Шнековый теплообменник Советский патент 1988 года по МПК F26B17/20 

W

го

Изобретение относится к теплооб- менному оборудованию и может быть использовано в пищевой и химической промышленности для нагревания или охлаждения различных сыпучих, порошкообразных или пластических материалов, например для нагревания комбикормов при термической обработке.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена шнекового теплообменника.

На чертеже представлена принципиальная схема шнекового теплообменника.

Шнековый теплообменник содержит корпус 1, снабженный рубашкой 2 с загрузочной 3 и разгрузочной 4 воронками для материала. Внутри корпуса с возможностью вращения установлен вращающийся ротор для транспортировки материала в виде шнека с винтовыми ло пастями 5, расположенными на внешней трубе 6, установленной на подшипниках 7. Внутри внешней трубы шнека на подшипниках 8 установлена внутренняя вращающаяся труба 9 со спиральной навивкой 10, совпадающей по направлению закрутки с лопастями шнека, а на внешней поверхности - спиральный элемент 11, направление которого противо положно направлению закрутки лопастей шнека. Полости спиральной навивки 10 и спирального элемента 11 внутренней трубы 9 подключены к торцовым коллекторам 12-14 для теплоносителя. У последнего витка шнека в корпусе вокруг внешней трубы размещен дополнительный коллектор 15, а у первого витка шнека - перегородка 16, герметично перекрывающая с торца полость между внутренней и внешней трубами шнека. На цилиндрической поверхности внешней трубы шнека за перегородкой расположено окно 17. Винтовые лопасти

5шнека выполнены полыми. Их полость 18 сообщена с дополнительным коллектором 15 и через окно 17 - с полостью между внутренней и внешней трубами. Для предотвращения утечки теплоносителей в шарнирных соединениях предусмотрены уплотнители 19, например, из жаростойкой резины. Шнековый теплообменник снабжен приводом для обеспечения врап(ательного движения внешней

6и внутренней 9 труб шнека.

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Шнековый теплообменник работает следующим образом;

После включения привода к коллекторам 12 и 13 подводятся теплоносители. При вращении внутренней 9 и внешней 6 труб шнека начинается перемещение подаваемого через загрузочную воронку 3 материала вдоль корпуса 1 к разгрузочной воронке 4. При этом вращение спиральной навивки 10 вызывает всасывание ею теплоносителя из коллектора 12, перемещение его вдоль внутренней трубы 9 и нагнетание в коллектор 14. Вращение спирального элемента 11 вызывает всасывание теплоносителя из коллектора 13 и перемещение его вдоль внутренней трубы 9. Одновременно с включением привода начинается подача теплоносителя в рубаш ку 2 корпуса. Материал, перемещаемый винтовыми лопастями 5 шнека, обрабатывается теплоносителями, перемещаемыми как в рубашке 2 корпуса 1, так и и во внешней трубе 6 шнека. При этом шнек осуществляет перелопачивание материала, а следовательно, интенсифицируется теплообмен между материалом и теплоносителем, перемещающимся во внешней трубе 6. Чтобы исключить постепенное охлаждение теплоносителя у перегородки 16, внутрь внутренней трубы 9 подают другой теплоноситель, перемещаемый спиральной навивкой 10. Этот теплоноситель, перемещаясь противотоком, восстанавливает тепловые свойства первого теплоносителя, перемещаемого в полости между внешней и внутренней трубами и перепускаемого у перегородки 16 через окно 17 в полость 18 винтовых лопастей 5. Перемещаясь в винтовых лопастях 5, теплоноситель дополнительно обрабатывает материал, после чего через дополнительньй коллектор 15 выводится из устройства и вместе с теплоносителем, выходящим из коллектора 14, направляется к нагревательному устройству для повторного использования. Спиральная навивка 10 и спиральный элемент 11 осуществляют перемещение двух теплоносителей без применения дополнительных насосов, что уменьшает экономические расходы на насосы и их привода, а также увеличивает интенсивность теплообмена за счет увеличения турбулизации теплоносителей при их Перемещении. При этом выделяемое при турбуллзации жидкостей

3137040/4

тепло полностью остается внутри уст-вьтолнены полыми, полость лопастей

ройства и способствует увеличениюна первом витке со стороны патрубка

эффекта нагревания материала.подачи материала соединена с полостью

Формула изобретениямежду внешней и внутренней трубами,

Шнековый теплообменник по авт.св.а на последнем витке подключена к № 1270518, отличающийсяотводящему коллектору, размещенному тем, что, с целью интенсификациивокруг внешней трубы со стороны пат- теплообмена, винтовые лопасти шнекарубка выгрузки материала.

Изобретение м.б. использовано в пищевой, химической промышленности для нагревания или охлаждения различных сьтучих порошкообразных или пластических материалов. Цель изобретения - интенсификация теплообмена шнекового теплообменника. Для этого винтовые лопасти 5 шнека выполнены полыми. Полость 18 лопастей 5 на первом витке со стороны патрубка подачи материала соединена с полостью между внешней и внутренней трубами 6 и 9, а на последнем витке подключена к отводящему коллектору 15, размещенному вокруг внешней трубы 6 со стороны патрубка выгрузки материала.Материал, перемещаемый винтовыми лопастями 5, обрабатывается теплоносителями, перемещаемыми как в рубашке 2 корпуса 1, так и во внешней трубе 6 шнека. При этом шнек осуществляет перелопачива- ние материала. Внутрь трубы 9 подают другой теплоноситель, которьй, перемещаясь противотоком, восстанавливает тепловые свойства первого теплоносителя, перемещаемого в полости между внешней и внутренней трубами. 1 ил. i (Л