Сушильный цилиндр Советский патент 1980 года по МПК F26B25/20 F28D15/02 F26B13/18 

(54) СУШИЛЬНЫЙ ЦИЛИНДР

Изобретение относится к сушильной технике и может быт использовано в устанс ках для контактной сушки ленточных, волокнистых и пастообразных материалов.

Известны устройства для сушки сыпучих материале, содержащие пс 4ешенный в ксмксиальную тепловую трубу барабан с перемешиаакя йм устройством в виде установленных под углом к оси баркана трубок, соединенных с тепловой трубой радиальными патрубками, образующими вместе с трубками конденсационную зону тепловой трубы l. Лля возврата конденсатора в испарительную зону в стенках трубы выполнены шлииы, в которых размещены фитили.

Возврат конденсата по фитилям из зоны конденсации в зону испарения имеет те недостатки, что при большся диаметре и длине барабана это трудно осуществить в техническсяус отношении, а при малых скоростях барабана подвод тепла возможен только к нижней образующей испар f ;: .

i5ii -7.4 fWf SM;; .-;:-.:

i j.-- MJUfiX.,, ua;

тельной зоны, поскольку верхние его ЧЕЮти могут перегреваться при выпаривании жидкости из фитилей.

Известны также сушильные цилиндры с испарительной, транспортной и конденсационной зонами, в первой из которых размещена коаксиальная вставка, образующая с цилиндром кольцевую полость, заполненную теплоносители 2. По сьоей технической сущности такие цилиндры я&10ляются ближайшим техническим решением к изобретению. Тепло от инцукционного или радиационного нагревателя передается в зону испарения жидкости, откуда паром переISносится в зону конденсации. Возврат образовавшегося конденсата из зоны конденсации в зону испарения происходит либо за счет центробежных сил, обеспечивающих равномерное распределение жид20кости по всей внутренней поверхности .тепловой трубы, либо по систему капилляров, выполненных на внутренней поверхности трубы. Иопос:;татком первото варианта является то, что воопрат кондеисята и равномер ное его распределение по внутренней поверхности возможно только при,такой частоте вращения тепловой , при которой центробежные силы превысят сготы тяжести жидкости. При малой частоте вращения конденсат будет скапливаться с нижней части трубы и подвод тепла необходимо будет осуществлять только к нижней образующей испарителя во избежание перегрева его верхних частей. Во втором варианте выполнения капиллярные структуры позволяют эффективно работать всей поверхности зоны испарения при любых частотах в ратеиия тепловой трубы. Однако создание капилляров при большом диаметре и длине трубы трудно осушествтло в техническом отношении. Кроме того, пропускная способность рабочей 7кидкссти по капиллярам ограничена, поэтому при интенсивном теплоподвсде возможен перегрев цилиндра Цель изобретения - повышение КПД при использовании пенообразного теплоносителя. Это достигается тем, что в транспорт ной зоне установлена с возможностью поворота на автономных опорах поперечна перегородка, с центром тяжести, лежащим ниже оси поворота, выполненная с отверс тиями по периферии, расположенными на одном диаметре, причем к внутренней пойёрхности корпуса прикреплены радиальны кольиа, образующие с перегородкой лабиринтное уплотнение,. На фиг. 1 схематично изображен пред лагаемый сушильный цилиндр для пенточ- ных материалов: на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1 на фиг, 4 - разрез В-В фиг. 1 на фиг, 5 - сушильный цилиндр, используемый для пастообразных материалов. Сушильный цилиндр выполнен в виде тепловой трубы 1 с испарительной 2, транспортной 3 и конденсационной 4 зона ми, В зоне 3 размещена перегородка 5, установленная с возможностью поворота на автономных опорах (керна б и 7) и имеющая два диаметрально расположентых отверстия 8. Центр тяжести перегородки 5 расположен ниже оси вращения HQ одном диаметре с отверстиями 8, Кер 7 укреплен на крестовине О, жестко соединенной с трубой 1, керн 6 - на 1ШлиндриГгской BCTG13KO 1 о, пригзаренной к терновой стенке испарительной зокь 2 трубы 1. Цилиндрическая вставка 10 образует с трубой 1 кольцевой зазор, Лва радиальные кольиа 11 и 12, жестко прикрепленные к внутренней поверхности трубы 1 по обеим сторонам перегородки 5, образуют с ней лабиринтное уплотнение. Перед герметизацией труба заправлена необходимым количеством рабочей жидкости 13с добавлением жидкого пенообразующего веитества. Испарительная зона 2 заключена в кожух 14, к которому подводится теплоноситель, например топочные газы, омывающие внешнюю поверхность испарительной зоны трубы. Места соединения кожуха 14 с трубой 1 уплотнены. Для сушки длинномерных (бумага, картон, ткань) и волокнистых материалов на всю длину конденсацибнной зоны 4 с зазором относительно трубы, зависящим от толщины высутпиваемого материала, установлено два ропика 15, которые огибают высушиваемый материал (см. фиг, 4). . Для сутки пастообразных материалов над конденсационной зоной 4 трубы 1 установлен .питающий бункер 16 с распределительным роликом 17 (см. фиг, 5)« Для съем и сухого материала цилиндр снабжен ножом 18, находящимся в контакте с внешней поверхностью конденсационной зоны 4 трубы. Привод трубы осуществляется через зубчатую передачу 19 от электродвигателя 20. Сушильный цилиндр работает следующим образом. Труба 1 приводится во вращение от электродвигателя 2О чёреЗ зубчатую передачу 19. Длинномерный высушиваемый материал, огибая ролики 15, охватывает конденсационную зону 4 трубы 1, находясь д ней в постоянном контакте. Ролики 15, прижимая материал к поверхности трубы 1, обеспечивает при ее вращении непрерывную подачу и съем материала. Пек:тообразныЙ материал из бункера 16 наносится на внешнюю поверхность конденсационной, зоны 4 трубы 1 роликом 17, который одновременно обеспечивает равномерную толщину слоя материала. Пастообразный материал прилипает к поверхности и продолжает вращение вместе с трубой. Теплоноситель непрерывно подается с помощью дутьевых устройств (на чертежах не показаны) к кожуху 14 и олыьает испарительную зону 2 1, отдавая свое топпо. При этом закипает рпбочоя жидкость .13, имеющая обипьное пенообразование, вследствие добавки жидкого пенообразуюшего вещества. Цилиндри ческая вставка 10, уменьшая объем испарительной зоны 2, способствует лучшему заполнению пеной кольцевого пространства между вставкой 10 и трубой 1. что обеспечивает надежное смачивание теплопрОв( дящей поверхности и полный отвод тепла от нее. Часть пенЫ вместе q образовавшимся паром выходит через верхнее отверстие 8 перегородки 5 в конденсационную зону, где пена распадается, а пар конденсируется на холодной части трубы 1, нагревая ее. Конденсат стекает в нижнюю часть трубы 1 и через нижнее отверстие 8 пере городки 5 возвращается в испарительную зону 2. В результате того, что центр тяжести,перегородки 5 расположен ниже оси вращения трубы 1, отверстия в ней постоянно сохраняют свое положение. Лабиринтное уплотнение, образованное перегородкой 5 и кольцами 11 и 12, препятствует проходу пены, пара и конденсата в других местах, отверстий 8 в п.ерегородке 5. Сьем сухого пастообразного материала с поверхности трубы осуществляется ножом 18.. Применение предлагаемого сушильного 3 цилиндра позволяет упростить его изготовление, так как отпадает необходимость в системе капилляров или пазов для фитилей, а также повышает надежность в боте и КПД, так как вся внутренняя по- 3 7 В82 верхность испарительной тепловой трубы постоянно сманив-отся пеной при любь1х частотах вращения и тем самым эффективно учавствует в теппообмене, Тепловая труба, установленная в -вал цовых сушилках, найдет широкое применение во многих отраслях промышленности для контактной сушки разнообразных материалов. Формул аизобретения Сушильный цилиндр с испарительной, транспортной и кондетюаиионной зонами, в первой из которых размещена коаксиальмая вставка, отличающийся тем, что, с целью повьпиений КПД при использовании пенообразного теплоносителя, в транспортной зоне установлена с возможностью поборота на автономных опорах поперечная перегородка с центром тяжести, лежащим ниже оси поворота, выполненная с отверстиями по периферии, расположенными на одном диаметре, причем к внутренней поверхности корпуса прикреплены радиальные кольца, образующие с перегородкой лабиринтное уплотнение. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР b 511497, кл. F 26 В 11/04, 1974. 2.Патент Великобритании № 1363361, -«дси&ч КА -VC iriJV -/VJ|Jll I Ctrl л. В 5 В, опублик. 1974.

. I К //

i

If 0

-и

Фи.4

f-S

Фий.У