Вращающийся теплотехнический аппарат Советский патент 1992 года по МПК F27B7/00 

Изобретение относится к аппаратам для сушки и химических превращений сыпучих, жидких и пастообразных невязких материалов и может найти применение в производстве окиси магния, кальцинированной соды, фосфатов.

Известна вращающаяся печь, включающая барабан с наклоненной осью вращения

1.

При работе известной печи уровень заполнения барабана материалом соответствует 30% объема.

Недостаток этой печи состоит в том, что материал распределяется не по всей горячей поверхности в барабане, а лишь под уровнем заполнения, т.е. на 40% ее, и толстым слоем, чем и ограничена производительность.

Наиболее близкой по конструктивным признакам и достигаемому эффекту является барабанная сушилка для конвективной сушки сыпучих сельскохозяйственных материалов, содержащая внутри барабана лопасти на обечайке и шнеки вдоль каждой из лопастей 2.

Недостатки прототипа состоят в следующем.

Лопасти и шнеки не позволяют создать тонкий слой, массообмен на всей стенке барабана одновременно и в тонком слое, так как лопасти перегораживают, а шнеки вращаются прерывисто и с недостаточной скоростью. Поэтому наружный обогрев этой сушилки недостаточно эффективен.

С лопастей и шнеков материал ссыпается в поток газов, за счет чего увеличиваются потери продукта с пылеуносом сквозь циклоны и снижаются выход продукта и производительность.

Ориентация потока теплоносителя внутрь барабана обусловливает его запыле- ние, потери продукта с пылеуносом сквозь циклоны, снижение выхода продукта и производительности.

Целью изобретения является повышение производительности.

На чертеже изображен предложенный теплотехнический аппарат для термообработки сыпучего материала, например прокалки пасты основного карбоната магния с исходной влажностью до 75% с получением продукта, содержащего 96% окиси магния; на фиг.1 - узел загрузки печи; на фиг.2 сл

XI о

VI СО О

ю

средняя часть печи; на фиг.З -, вид А на фиг.2; на фиг.4 -узел выгрузки продукта.

Аппарат включает барабанный корпус 1, нагревательную камеру 2, загрузочное устройство 3, выгрузочное устройство 4, торцовые уплотнения 5. лопастной вал 6, наконечники 7 и 8, подшипниковые узлы 9 (концевые опоры), охлаждающее устройство 10, натяжное устройство 11, привод 12, муфту 13, уплотнения ,14 и неподвижные торцовые крышки 15. Соединение лопастного вала 6 с наконечниками 7 и 8 разъемное. Концевые опоры вала расположены снаружи корпуса 1. Лопастной вал б состоит из двух стержней тонкостенного уголкового профиля, соединенных между собой только по торцам, и расположен в зоне откоса материала. Такая конструкция вала подвержена значительным упругим деформациям от крутящего момента, вследствие чего происходит самоочистка от образующейся корки солей. Лопастной вал б имеет скрутку.

Подшипниковый узел 9 на фиг.1 закреплен неподвижно и по основанию и на наконечнике 7 в продольном направлении. Подшипниковый узел 9 на фиг.4 закреплен неподвижно на наконечнике 8 и с возможностью продольного перемещения по осно- ванию. Охлаждающее устройство 10 закреплено неподвижно по основанию, а к наконечнику 8 оно не прикреплено. Натяжное устройство 11 представляет из себя сжатую пружину, вызывающую натяжение вала 6 с целью уменьшения прогиба его от собственного веса и рабочей нагрузки. Привод 2 предназначен для вращения вала 6 с наконечниками 7 и 8 в подшипниках, он не имеет кинематической связи с приводом вращения барабана 1.

Работает аппарат следующим образом.

Барабан 1 обогревается снаружи и вращается вокруг собственной оси. Герметичность соединений барабанного корпуса с вращающимися торцовыми крышками 15, загрузочным 3 и выгрузочным 4 устройствами обеспечивается торцовыми уплотнениями 5. Через загрузочное устройство 3

материал подается в барабан 1. За счет силы трения о стенку барабана 1 материал подымается по одному боку барабана до лопастного вала 6, который вращается в попутном направлении, подбрасывает материал по стенке барабана с отклонением по винтовой к выгрузочному устройству 4.

В отличие от известных печей, материал распределяется тонким слоем и по всей

внутренней поверхности барабанного корпуса 1. Натяжное устройство 11 создает напряжение вала 6, и за счет этого уменьшает прогиб вала 6. Через выгрузочное устройство 4 из барабана 1 выходит готовый продукт.

Таким образом установка лопастного вала в барабанном корпусе печи позволяет распределить материал тонким слоем и во всей внутренней поверхности барабана и

соответственно повысить производительность печи в 2,4 раза. Кроме того, такое распределение материала способствует более равномерному нагреву барабана, снижает в нем температурные напряжения и

позволяет повысить производительность за счет повышения температуры нагрева. При этом имеет место дополнительное измельчение: механическое при захватывании и трении при движении материала, а также

от термических напряжений в каждой частице при касании стенки барабана, вынос пыли газом из слоя снижает центробежная сила.

Формула изобретения

Вращающийся теплотехнический аппарат для термообработки сыпучего материала, содержащий барабанный корпус с торцевыми крышками и проходящим сквозь них и рабочее пространство корпуса лопастным валом с концевыми опорами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, концевые опоры лопастного вала расположены снаружи корпуса, торцевые крышки выполнены неподвижными и сопряженными с корпусом посредством уплотнений, при этом вал расположен в зоне откоса материала.

Использование: аппараты для сушки и химической обработки сыпучих и пастообразных материалов, преимущественно в производстве окиси магния, кальцинированной соды. Сущность изобретения: вращающийся аппарат содержит барабанный корпус с торцовыми неподвижными крышками, сопряженными с корпусом посредством уплотнений. Через торцевые крышки и рабочее пространство корпуса проходит лопастной вал, концевые опоры которого расположены снаружи корпуса. Вал расположен в зоне откоса материала. 4 ил.

A -A

te.3