Холодильник для сыпучего материала Советский патент 1981 года по МПК F27B7/38 

Изобретение относится к устройствам для охлаждения сыпучих материалов например керамзита, и может быть использовано в промышленности строитель ных материалов. Известна установка для охлаждения сыпучих материалов, содержащее корпус и расположенные в нем наклонные ступе чатые решетки с плоскими ступенями для перемещения слоя охлаждаемого материала под действием собственного ве ,са от загрузочного эункера к разгрузочному устройству 1. Недостатком этой установки являетс невозможность создания регулируемого ступенчатого режима охлаждения, так как керамзит перемещается к разгрузоч ному устройству самотеком и охлаждается встречным воздухом. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является холодильник для сыпучих материалов, содер жащий неподвижную трубу с помещенным в ней цепным транспортером, снабженным лопатками, полость для приема и подачи воздуха в трубу через перфорированное днище его и слой движущегоcft охлаждаемого материала, бункер интенсивного охлаждения 2. Недостатками известного холодильника являются невозможность получения качественного керамзита, большие потери тепла в окружающую среду через неизолированный кожух. В холодильник материал поступает С температурой 850-1000 С. Его охлаждение выполняется холодным воздухом. Большой перепад температур верхних и глубинных слоев гранул обусловливает возникновение деформационных напряжений и трещин, которые снижают качество керамзита. Бесконечно замкнутый цепной транспортер, обеспечивая только частичное заполнение керамзитом холодильника, не позволяет создать регулируемого ступенчатого режима охлаждения, от которого зависит качество керамзита. , Цель изобретения - повышение качества продукта и более полная утилизация тепла. Указанная цель достигается т:;м, что холодильник для сыпучего материала, преимущественного керамзита, содержащий корпус, устройство для перемещения материала, устройство для подвода и отвода хладоносителя,снабжен установленной в корпусе соосно и с зазором неподвижной рубой и выполненной в виде профилированной полу сферы крышкой, прикрепленной к торцу корпуса, а устройство для перемещения материала выполнено в виде полого перфорированного шнека с отверстиями в его лопастях и установлено в неподвижной трубе. Известно, что после обжига керамзита при температуре 1000-1200С в нем содержится в большом количестве «t-KBapif, который, охлаждаясь при температуре , превращается в 8-квар с уменьшением объема. При интенсивном охлаждении это приводит к появлению остаточных напряжений , к возникновению мельчайших трещин в структуре и к снижению прочности. Поэтому керамзит в период 1000-550 С охлаждают замедленно в течение мин, а затем до ЦО-бО С с любой скоростью. Таким- образом, необходим холодильник обеспечивающий создание регулируемого ступенчатого режима охлаждения. Предлагаемый холодильник позволяет осуществлять регулируемый ступенчатый режим охлаждения. Нагнетаемый воздух в полость между трубами, проходя по горячей поверхнос ти внутренней трубы, должен нагревать ся до температуры 400-500°С и поступать в массу керамзита, имеющего темп ратуру 850-1000°С. Таким образом, в предлагаемом холодильнике воздух выполняет три функции: как теплоизоляционный материал, находясь между трубами, как охладитель, имеющий температуру ниже температуры охлаждаемого материала, и как утилизатор тепла отобранного им и возвращенного о внутреннюю трубу сгорячим керамзитом тем самым способствуя замедленному снижению температуры материала. Лопасти шнека представляют как бы перегородки, разделяющие всю полость трубы на несколько секций. Это позволит одинаково полно загружать внутрен нюю трубу материалом по всей ее длине и даст возможность устанавливать ко24личество материала и скорость перемещения его вдоль нее, создавая, тем самым , определенное время пребывания материала в трубе и непрерывность потока. . На фиг. 1 изображен холодильник сыпучего материала; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1. Холодильник содержит кожух 1, неподвижную трубу 2 , помещенный в не.подвижной трубе полый перфорированный шнек 3 с предусмотренными для прохождения хладоносителя сквозными отверстиями k в сплошных местах винтов 5 шнека. Для изменения направления воздуха на 180° с целью подачи его в массу ;ерамзита, холодильник снабжен торцовой крышкой 6 и опорным щитом 7, образующих полость 8, сообщающуюся с зазором трубы 9 и перфорированным каналом 10 шнека. Холодильник имеет опоры 11 для шнека, загрузочное 12 и разгрузочное 13 окна, патрубок 1t для ввода воздуха и воздухоотвод 15, устройство интенсивного охлаждения 16, например в виде аэрожелоба, которое может быть тэсже и шахтным, слоевым, кипящим, жидкостным и т.п. Наружная неподвижная труба является корпусом холодильйика. Форма крышки в виде профилированной полусферы позволяет создавать наименьшее гидравлическое сопротивление, возникающее при движении воздуха с поворотом -его на 180. Крышка навинчивается на наружную трубу, либо плотно к ней прижимается и закрепляется запорами. Опорный щит крепится к неподвижной трубе. В центре его предусмотрено место для опоры вала шнека. Шнек посредством зубчатой передачи 17 соединен с червячным редуктором 18. Количество витков шнека должно быть расчетным. Оно зависит от производительности печного агрегата Д, времени перемещения материала подлине устройства t , шага витка I и площади поперечного сечения трубы, т.е. ДТн- М ES VM j коэффициент, учитывающий объем шнека. Число оборотов шнека в минуту определяется по формуле Д ES Из формул следует, что регулируя скорость вращения шнека, можно регулировать временем пребывания материала в холодильнике и устанавливать необхо димый режим охлаждения. Шнек может быть цельным и сборным (составным), состоящим из полой перфо рированной трубы с гнездами для закре ления в них частей витков. Для усиления конструкции и jqля изменения направления движения во.здуха по поверхности внутренней трубы в по- лости между трубами размещено ребро 19 высотой, равной величине зазора. Ребра могут размещаться вдоль, поперек трубы, винтообразно. Работает холодильник следующим образом. Одновременно с началом нагрузки керамзита в холодильник приводится во вращение шнек посредством включенного в работу червячного редуктора. По истечении времени полного загружения секции пускают в работу, например дутьевой вентилятор, который нагнетает воздух с температурой окружающей среды через патрубок в полость между корпусом и неподвижной трубой. Воздух соприкаса ясь с поверхностью неподвижной трубы, нагревается до определенной температуры и через сообщающую ся полость 8 поступает в канал шнека, откуда через перфорацию проникает в горячую массу керамзита. Проходя :. сквозь нее, одна часть нагретого воздуха с температурой 400-500 С поступа ет сразу в печь обжига, другая удаляе ся через воздухоотвод и принудительны образом также направляется в печной агрегат. По необходимости воздухоотво может быть и закрыт. Керамзит, постепенно перемещаясь к разгрузочному окну, остывает до и ссыпается в устройство интенсивного охлаждения, например, в аэрожелоб, в котором под действием избыточного давления воздух он перемещается к разгрузочному концу , а в результате псевдоожижения холодным воздухом интенсивно охлаждается за короткий промежуток времени до температуры 40-60°С, после чего ленточным транспортером отправляется на склад готовой продукции. Использование в промышленности предлагаемого холодильника, обеспечивающего регулирование ступенчатого режима охлаждения, позволит более полно утилизировать тепло охлаждаемого материала, повысить качество керамзита, резко увеличить срок службы ленточных транспортеров, значительно сократить ремонтно-восстановительные работы, связанные с частыми остановками существующих агрегатов, например аэрожелоб и другие из-за прогорания транспортной ленты. Формула изобретения Холодильник для сыпучего материала, преимущественно керамзита, содержащий корпус, устройство для перемещения материала, устройство для подвода и отвода хладоносителя, отличающ и°й с я тем, что, с целью повышения качества продукта и более полной утилизации тепла, он снабжен установленной в корпусе соосно и с зазором неподвижной трубой , и выполненной в виде профилированной полусферы крышкой, прикрепленной к торцу неподвижной трубы, а устройство для перемещения материала выполнено в виде полого перфорированного шнека с отверстиями в его лопастях и установлено в неподвижной трубе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1; Авторское свидетельство СССР № 245666, кл. F 26 В 17/12, 1966. 2. Патент СССР № 8660, кл. F 27 В 7/38, 1927.

г.г