Сушильный цилиндр Советский патент 1988 года по МПК D21F5/02 

/

Изобретение относится к конструкции сушильного цилиндра и предназна чено для использования в бумагоделательных машинах целлюлозно-бумажной ,про№шшенности и, например, в текстиль- йой и химической проьышленности. Цель изобретения - снижение энергозатрат и интенсификация теплообмена. Сушильный цилиндр имеет корпус 1 и турбу- лизаторы в виде планок 2, продольная ось которых расположена в направлении образующей корпуса, две противоположные грани планок параллельны, а одна из этих граней контактирует с внутренней поверхностью корпуса. Проекция по крайней мере одной из боковых граней на горизонтальную плоскость образует с продольной осью угол 0,3 - 2, при этом в смежных турбулизаторах планки, расположенные в одном поперечном се- g чении корпуса, ориентированы сужающейся частью к его противоположным торцам. Планки имеют устройство 4 для. их прижима к внутренней поверхности корпуса 1, 4 ил. (Л с

Физ.

Изобретение относится к конструкции сушильных цилиндров, предназначено для использования на бумагоделательных машинах предприятий целлюлоз- но-бумажной промьппленности, и может быть использовано в других отраслях промьппленности, например текстильной, химической.

Целью изобретения является сокра- щение энергозатрат и интесификация теплообмена за счет выравнивания тур- булизации конденсата в окружном направлении по длине цилиндра.

На фиг, 1 изображен сушильный ци- линдр, общий вид, продольный разрез; на фиг, 2 и 3 - проекция планок по стрелке А на фиг, 1; на фиг, 4 - изменение направления действия силы тяжести на планку,

Сушильный цилиндр содержит барабан (корпус) с торцовыми крьшгками, тур- булизаторы конденсата, выполненные в виде отдельных планок 2 и 3, продольная ось которых располагается в на- правлении образующей корпуса. Планки имеют опорную грань, контактирунлцую с внутренней поверхностью корпуса, параллельную ей противоположную грань и боковые грани, проекция по крайней мере одной из которых на горизонтальную плоскость образует с продольной осью угол 0,3 - 2°. В .смежных турбу- одизаторах планки, - расположенные в одном поперечном сечании корпуса, ориен тированы сужающейся частью к его противоположным торцам. Имеется устройство 4 для прижима планок к цилиндру, I

Устройство работает следуймцим об- разом,

При подаче пара во вращающийся цилиндр, образовавшийся внутри цилиндра конденсат- / под действием центробежных сил образует кольцо. Ввиду низкой теплопроводности конденсата он вызывает тепловые потери при-теплопередаче от пара к стенке барабана I,, Благодаря наличию планок 2 и 3 возникает турбулизахдия конденсатного кольца, при этом наклонные их грани создают осевые потоки, что приводит к увеличению коэффициента теплопередачи и выравниванию температуры по длине цилиндра. Так как направление наклона последо- вательно чередуется по окружности барабана, возникают встречные потоки конденсата, и конденсат равномерно турбулизируется по всей поверхности

барабана,.Это обуславливает равномерность температур по длине цилиндра, интенсифицирует теплообмен и снижает расход тепла на сушку.

Осевые потоки возникают при взаимодействии наклонных поверхносте й планок с конденсатом, в толще которого создаются пульсации давления за счет изменения направления силы тяжести, действующей на слой конденсата, раз- жщенный между двумя смежными планками. На фиг,4 показано, как направлени действия силы меняется по отношению к заштрихованной планке. Эффект осевыхг потоков при взаимодействии конденсата и боковых наклонных граней планки основан на взаимодействии сил согласно фиг. 4,

Под действием этих же сил возникаю стоячие волны на участке размещения конденсата между двумя смежными планками. Стоячие волны не создают- осевых потоков, но увеличивают степень турбулизации.

Экспериментально установлено, что если наклон грани меньше 0,3°, то неравномерность температуры поверхности сушильного цилиндра достигает 45 - из-за недостаточной интенсивности осевых потоков конденсата. Если наклон в пределах 0,3 - 2, то обеспечивается неравномерность температуры 2 - 4 С, что обеспечивает выпуск качественной продукции. При наклоне более 2° при реальной с точки зрения технологии и удобства монтажа длины планок 1-1-,5 м.. становится значительной величина неприлегания (зазора) ребер планки к поверхности цилиндра. Величина этого зазора тем больше, чем больше угол наклона боковой грани планки. При угле, большем 2 , зазор составляет более 0,3 мм, а это влечет за собой перетекание конденсата в зазоре под планкой и уменьшение его турбулизации из-за уменкпе- ния интенсивности стоячих волн, Тол- тщлна слоя конденсата в кольце обычно составляет 0,5-5 мм.

Применение изобретения позволяет обеспечить экономию пара, сокращение энергозатрат.

Формула изобретения

Сушильный цилиндр, содержащий корпус с закрепленными по окружности на его внутренней поверхности вдоль об- разукщей турбулизаторами конденсата.