ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ Советский патент 1994 года по МПК F26B11/04 

Изобретение относится к тепломассобменному оборудованию, а более конкретно к вращающимся барабанам с конвективно-кондуктивным подводом (отводом) тепла и может быть использовано для термической обработки сыпучих материалов в химической, металлургической, пищевой и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности работы аппарата.

На фиг. 1 схематично изображен тепломассобменный аппарат; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - развертка наружной поверхности центральной обечайки с лопастями; на фиг. 4 - расположение зигзагообразных лопастей в кольцевом пространстве; на фиг. 5 - вид щелей между лопастями, барабаном и обечайкой.

Тепломассообменный аппарат содержит вращающийся барабан 1 с зигзаообразными элементами 2, образующими внутри каналы для перемещения материала, расположенные вдоль барабана, в кольцевом пространстве между его внутренней поверхностью и центральной обечайкой 3. Элементы 2 образуются между каждыми двумя соседними зигзагообразными лопастями 4, закрепленными точечной сваркой 5 по вершинам зигов через один к поверхности барабана. Концевые участки 6 лопастей выполнены параллельно образующим обечайки. При этом концевой участок на входе материала в элемент способствует уменьшению пыления при обратном высыпании материала из канала по мере его перемещения в верхнюю часть барабана. Концевой участок на выходе материала из канала позволяет повысить коэффициент его заполнения. Между поверхностью барабана 1 и лопастью 4, а также между поверхностью обечайки 3 и лопастью 4 образуются щелевые отверстия 7. Обечайка 3 может быть снабжена оребрением со стороны контакта с теплоносителем. Обечайка 3 крепится к барабану 1 с одной стороны жестким креплением, с другой стороны скользящим креплением, позволяющим компенсировать термические расширения. К обечайке 3 крепится распределительный конус 8. Тепломассообменный аппарат имеет загрузочную камеру 9 с патрубком подачи материала 10 и разгрузочную камеру 11.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом. Материал подается дозатором в загрузочную камеру 9 и через патрубок 10 попадает в конвективную зону аппарата, где перемещается в осевом направлении за счет наклона и вращения барабана 1 до индуктивной зоны. Здесь материал захватывается концевыми участками 6 лопастей 4 и попадает в зигзагообразные каналы, где тщательно перемешивается как в осевом, так и радиальном направлениях, обеспечивая высокоэффективный отвод тепла от стенки барабана. Через щелевые отверстия 7, образующиеся между поверхностями барабана 1, обечайки 3 и лопастей 4, материал ссыпается из одного элемента 2 в другой, при этом не только интенсифицируется смешение, но и увеличивается эффективно работающая поверхность теплообмена: с материалом контактирует вся верхняя половина обечайки независимо от коэффициента заполнения канала и часть нижней половины обечайки.

После прохождения кондуктивной зоны материал из зигзагообразных элементов попадает на концевой участок 6 лопасти 4 и далее в разгрузочную камеру 11.

Теплоноситель подается через распределительный конус 8, препятствующий его контакту с материалом, по центральной части барабана 1.

В процессе эксплуатации в конструкции происходят значительные температурные расширения (20-850^оС), в значительной мере влияющие на надежность работы аппарата. С учетом этого предусмотрено крепление лопастей 4 точечной сваркой 5 по вершинам зигов через один, а жесткое крепление обечайки 3 предусмотрено только с одной стороны, а с другой - скользящее.

Последовательность расположения зон в аппарате может быть различной от вида материала.

Изобретение относится к теплообменному оборудованию к конвективно-кондуктивным теплоподводом и может быть использовано в химической, металлургической, пищевой промышленности. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности. С этой целью в тепломассообменном аппарате для термообработки сыпучих материалов, содержажем вращающийся барабан с обечайкой внутри и зигзагообразные элементы, образующие каналы для перемещения, расположенные вдоль барабана и подключенные своими конечными участками соответственно к загрузочной и разгрузочной камерам, зигзагообразные элементы выполнены в виде пластин, установленных перпендикулярно к поверхности барабана. Достижению цели способствует также расположение концевых участков пластин параллельно образующим обечайки, а также прикрепление пластин к поверхности барабана вершинами зигов через один. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ для термообработки сыпучих материалов, содержащий вращающийся барабан с обечайкой внутри и зигзагообразные элементы, образующие каналы для перемещения материала, расположенные вдоль барабана и подключенные своими конечными участками соответственно к загрузочной и разгрузочной камерам, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, зигзагообразные элементы выполнены в виде пластин, установленных перпендикулярно к поверхности барабана. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что концевые участки пластин расположены параллельно образующим обечайки. 3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что пластины прикреплены к поверхности барабана вершинами зигов через один.