Устройство для тепловой обработки сырьевых материалов Советский патент 1992 года по МПК F27B7/16 

1

(21)4836791/33 (22)11.06.90 (46)07.10.92. Бюл, №37

(71)Акмянское цементно-шиферное производственное объединение Акмянцемен- тас

(72)В.В.Монтвила

(56)Авторское свидетельство СССР №283516, кл. F 27 В 7/16, 1969.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

(57)Использование: в цементной, строительной, химической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: устройство для тепловой обработки сырьевых материалов содержит полый цилиндрический корпус 1 с осевой перфорированной

вставкой 2, кольцевое пространство между которыми разделено на секторы радиальными перегородками 5 со щелями 6, загрузочное 10 и разгрузочное 11 устройства, форсунку 13 и камеру 12 сгорания топлива. Осевая вставка 2 выполнена конусной и выполнена с карманами 4, одна из стенок 7 каждого из которых совпадает с перегородкой 5, а его дно 8 образует с ней острый угол. Причем радиальные перегородки 5 в разгрузочном конце вставки 2 снабжены лопастями 9, установленными под углом к оси корпуса 1, величина щелей 6 радиальных перегородок 5 возрастает, а величина отверстий перфораций 3 конусной осевой вставки 2 убывает по ходу движения материала. 2 ил.

ТйШ,11111

ц , ц I v ,

2 6 6 1 S

сл

с

йШ,11111

ц , ц I v , . I

Г Г Т Т

j s

5 Ј 4 5

VI (

XI GJ

О

//

Предложенное изобретение относится к устройствам для тепловой обработки сырьевых материалов и может быть использовано в цементной, строительной, химической и других отраслях промышлен- ности.

Известно устройство для сушки сыпучих материалов, содержащее барабан с пер- форированной центральной трубой, кольцевое пространство между которыми раздельно радиальными перегородками на секторы, загрузочное и разгрузочное уст- ройсУва для материала и патрубок ввода теплоносителя.

Недостатками данного устройства явля- ются низкая интенсивность тепломассообмена, забивание отверстий центральной трубы.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для тепловой обработки сырьевых материалов, содержащее полый цилиндрический корпус с закрепленной внутри него посредством радиальных перфорированных перегородок осевой конусной вставкой, величина щелей которой возрастает в направлении высокотемпературной зоны.

Недостаткбм известной конструкции также является низкая эффективность тепломассообмена вследствие кратковремен- ности пребывания материала в зоне сушки.

Целью изобретения является интенсификация процесса тепломассообмена.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для т епловой обработки сырье- вых материалов, содержащим полый цилиндрический корпус с закрепленной внутри него посредством радиальных перфорированных перегородок осевой конусной перфорированной вставкой, щели которой возрастают в направлении высокотемпературной зоны, вставка выполнена с карманами, одна из стенок каждого из которых совпадает с радиальной перегородкой, а дно образует с ней острый угол, при этом радиальные перегородки в разгрузочном конце вставки снабжены лопастями, установленными под углом к оси корпуса, а величина щелей радиальных перегородок возрастает по ходу движения материала.

На фиг.1 показано устройство, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для тепловой обработки сырьевых материалов содержит вращаю- щийся полый цилиндрический корпус 1 с осевой конусной вставкой 2, выполненной с перфорацией 3. на которой выполнены карманы 4, причем величина перфорации 3 убывает по ходу движения материала.

Кольцевое пространство между вставкой 2 и корпусом 1 разделено на секции радиальными перегородками 5 со щелями 6, размер которых возрастает по ходу движения материала, причем одна из стенок 7 каждого кармана 4 образована радиальной перегородкой 5, а дно 8 кармана 4 образует с перегородкой 5 острый угол. Кроме того, каждая радиальная перегородка 5 снабжена лопастью 9, установленной под углом к горизонтальной оси корпуса 1, Устройство снабжено также загрузочным и разгрузочным устройствами 10 и 11, а также камерой 12 сгорания топлива, в которой установлена форсунка 13.

Устройство работает следующим образом.

Топливо через форсунку 13 подается внутрь камеры 12 сгорания топлива, откуда теплоноситель подается в цилиндрический корпус 1.

Высушиваемый материал подается загрузочным устройством 10 в цилиндрический корпус 1 и захватывается радиальными перегородками 5. По мере продвижения материала по внешней стороне конусной вставки 2 наиболее мелкие куски транспортируются к выходному концу барабана. Куски материала, не прошедшие через щели б радиальных перегородок 5, продвигаются вдоль перегородок 5 и, достигая их конца, лопастями 9, установленными под углом к горизонтальной оси корпуса 1, направляются внутрь конусной вставки 2,

Продвигаясь по уклону конусной вставки 2, материал просыпается через отверстия 3 в секторы, образованные радиальными перегородками 5. Материал, не прошедший через перфорацию 3 конусной вставки 2, попадает в переднюю часть корпуса 1 и вновь участвует в процессе сушки. Кроме того, часть материала через перфорацию 3 попадает в карманы 4, установленные на внешней поверхности конусной вставки 2. Материал а карманах 4 просеивается либо обратно через перфорацию 3 внутрь конусной вставки 2, либо через щели 6 радиальных перегородок 5, т.к. одна из стенок 7 каждого кармана 4 является частью радиальной перегородки 5. Благодаря тому, что дно 8 каждого кармана 4 образует с перегородкой 5 острый угол, материал подвергается более интенсивному перемешиванию внутри кармана 4.

Вследствие того, что перфорация 3 конусной вставки 2 возрастает к более широкой ее части, крупный материал, подающийся лопастями 9 внутрь конусной вставки 2, подвергается более длительному воздействию теплоносителя. Таким образом достигается более полное удаление влаги из крупных кусков,

Выходя из внутренней части конусной вставки 2 и проходя вдоль корпуса 1 по ее внешней поверхности, крупные куски мате- риала приобретают высокую температуру и сами участвуют в процессе сушки вновь поступившего материала

Т.к. величина щелей 6 увеличивается по ходу движения материала, мелкий матери- ал, просеиваясь в самом начале процесса через узкие щели 6, также подвергается более интенсивному нагреванию, отделяясь от крупных кусков, которые, подвигаясь дальше, подвергаются интенсивномуxlrpe- ву теплоносителя.

Наличие карманов 4 объясняется тем, что при вращении корпуса 1 часть материала залегает в пространстве между дном 8 кармана 4 и перегородкой 5. При дальней- шем вращении корпуса 1 материал соскальзывает со дна 8 кармана 4 на перегородку 5. В момент пересыпания материала на пере- городку 5 он интенсивно просеивается через нее и тем самым увеличиваются интенсивность теплообмена и интенсивность высушивания. Другая часть материала, проходящая внутри конусной вставки 2 и залегающая в карманах 4 при вращении корпуса 2, высыпается из них, интенсивно смывается газами и высушивается. И далее при вращении корпуса 2 он высыпается на поверхность конусной вставки 2 и более интенсивно просеивается, и тем самым возрастает интенсивность сушки материала.

Щели 6 на перегородках 5 необходимы, чтобы мелкие куски, которые просыпаются через щели 6 перегородки 5, транспортировались корпусом 1, а более крупные куски, которые не просыпаются через щели 6, транспортировались перегородкой 5. Щели 6 необязательно вертикальные, они расположены по площади перегородки 5.

Величина щелей 6 на перегородке 5 возрастает по ходу движения материала из ус- ловия, чтобы более крупные куски просеялись через перегородку 5 позднее и

при этом увеличилось их пребывание на перегородке 5, увеличилось время их смывания интенсивным потоком газов, и при этом куски более интенсивно высушивались.

В конусной вставке 2 куски материала движутся проти во потоком и поэтому перфорация 3 по вышеизложенным мотивам возрастает в обратном направлении.

Следует отметить, что величина отверстий перфорации 3 на конусной вставке 2 больше, чем величина щелей 6 на перегородке 5.

При этой конструкции достигается: чем больше величина куска высушиваемого материала, тем он дольше пребывает в устройстве и при этом уЬловии он полностью высушивается.

Материал через разгрузочное устройство 11 удаляется из теплового агрегата.

Таким образом подобная конструкция заявляемого устройства позволяет интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет увеличения пребывания части материала в зоне сушки, где он приобретает температуру, позволяющую ему воздействовать на вновь поступающий материал, что приводит к увеличению интенсивности сушки материала и экономии теплоносителя.

Формула изобретения

Устройство для тепловой обработки сырьевых материалов, содержащее полый цилиндрический корпус с закрепленной внутри него посредством радиальных перфорированных перегородок осевой конусной перфорированной вставкой, щели которой возрастают в направлении высокотемпературной зоны, отличающееся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, вставка выполнена с карманами, одна из стенок каждого из которых совпадает с радиальной перегородкой, а дно образует с ней острый угол, при этом радиальные перегородки в разгрузочном конце вставки снаб- жены лопастями, установленными под углом к оси корпуса, а величина щелей радиальных перегородок возрастает по ходу движения материала.

1

It

Фиг. Z