Двухступенчатый холодильник Советский патент 1981 года по МПК F27B7/38 

(54) ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК

I

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для охлаждения сыпучих материалов, например цементного клинкера и может быть использовано в тех отраслях промышленности, где возннкает необходимость .в охлаждении сьшучих материалов, выходящих из обжиговых печей.

Известен холодильник, содержаижй кольцеобразный желоб, выполненный в виде концентричных перфорнрованных обечаек, установленных на поворотной платформеГ/Л.

Подвод охлаждающего воздуха в кольцеэой желоб осуществляется через радиага.иые трубопроводы, проходяидне через желоб.

Недостатком известного холодильника .является невысокая тепловая зффектнвность.

Цель изобретения -г повышение тепловой эффективности и надежности конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что двухступенчатьш холодашьшпс карусельного типа для охлаждения сыпучего материала, преимущественно цементного клинкера, содержащий корпус, кольцеобразный желоб, выполненный в внде концентричных перфорированиых обечаек, установленных на поворотнсж платформе, подводящне трубопроводы, соединенные рад11Е и ьшамн патрубками с кольцевым желобом, разгрузочное устройство, снабжен всасывающим трубопроводом и сообщшным с ним кольцевым коллектором с трубами, открьггымн с противоположной стороны и проходящими через нижнюю часть кольцевого желоба, а также кольцевой камерой, соединяющей корпус холодильннка с печью.

Кроме того, целесообразно кольцеобраз- ный желоб выполнять расшнряшым книзу, а разгрузочное устройство - в виде пластин, закрепленных на корпусе хоподкпьника.

На фиг. 1 из(ражен холодашьник, обаунА вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; иа фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1.

Холодильник содержит соединенную .с вращающейся печью 1, введенной через уплотнение в горячую головку печи 2, кольцевую, отфутерованную изнутрн камеру 3 с входнс горловиной 4; камера 3 имеет боковую стенку с окном. Входная горловнна перекрыта охлаждаемой решетксж 5, наклоненной в сторону стенки с окном, закрытым шарнирноподвешенмой шторой 6 Кольцевая камера 3 является крышей корпуса 7, выполненного из листовой стали в виде цилиндра, заканчиваю щегося конусом 8 с присоединенной внизу течкой 9- Внутри корпуса смонтированы опорные катки 10, на которые опирается кольцевым рельсом 11 поворотная кольцевая платформа 12; на последней закреплен зубчатый венец, входяший в зацепление с приводной звездочкой, сидяшей на валу привода 13. На кольцевой платформе 12 с зазором Н монтируется газопроницаемая решетка первой и второй ступени охлаждения. Эта решетка представляет собой две концентрично установленные перфорированные обечайки: внутреннюю

14и наружную 15. Вверху обечайки примьь кают к кольцевой камере 3 через уплотнения (например, песочный затвор) 16. Верхняя часть цилиндрических обечаек 14; 15 выполнена .КЗ жаропрочного материала (например, кирпича) и схвачена кольцевыми каналами 17, 18; при этом внутренний канал 17 сообщен

с подводяшим напорным трубопроводом 19 радиальными патрубками 20; перечисленные узлы и детали составляют первую ступень охлаждения, которая может иметь один, два и более прососов охлаждаюшего воздуха; на чертеже изображены два прососа, что обеспечивается взаимным расположением отверстий 21, 22, 23 в обечайках 14, 15.

Нижняя часть цилиндрических обечяек 14,

15(вторая ступень охлаждения) выполнена из листовой стали и соединена трубами 24, внутренние концы которых объединены кольцевыми каналами 25, радиальными патрубками 26 сообщающимися с подводящим к вентилятору 27 трубопроводом 28. Ниже расположены патрубки 29, внутренние и внешние концы которых объединены соответственно кольцевыми каналами 30, 31. К внешнему каналу 31 подведена водопроводная труба 32 через вертлюг 33, а внутренний кольцевой канал 30 радиальными патрубками 34 соединен со сливной трубой 35. Патрубки 29 могут быть заменены змеевиками. Концы не вращающихся напорных трубопроводов 19 и 28 примыкают к вращающимся их концам через уплотнения 36, 37.

Разгрузочное устройство выполнено в виде пластин 38, 39, закрепленных на корпусе холодильника. Свободные концы пластин 38, 39 погружены в охлаждаемый материал. Величина погружения и угол наклона зтнх пластин могут изменяться. в зависимости от производительности.

К входной горловине 4, к боковому окну, закрытому шторой 6, присоединена емкость 40, имеющая подъемное днище 41 с заостренными пустотелыми штырями 42, сообщенными с водопроводом. Емкость 40 имеет вытяжную трубу 43.

Двухступенчатый холодильник для охлажде. ния сьшучих материалов работает следующим образом. Обожженный материал из печи 1 поступает в горловину 4, где Kpyraibie куски задерживаются и отводятся охлаждаемой рещеткой 5. Основная масса материала ( 98%) поступает на медленно вращающийся кольцевой слой, сформированный газопроницаемыми обечайками 14, 15.

Высота этого кольцевого слоя всегда постоянна и поддерживается на уровне М автоматически изменением числа оборотов привода 13 или величиной погружения пластин 38, 39. Охлаждающий воздух вентилятором 27 нагнетается по трубопроводу 19 через радаальные патрубки 20 в кольцевой канал 17, откуда через отверстия 21 (количество их определяется расчетом) по всему кольцу проходит через слой в отверстия 22 во внешней обечайке 15, поступает во внещний кольцевой канал 18, из последнего через верхний ряд отверстий 23 повторно в слой охлаждаемого материала, затем в кольцевую камеру 3 и далее в печь 1 в качестве вторичного. Таким образом, в первой ступени охлаждения охлаждающий воздух дваждь проходит через слой охлаждаемого материала (двойной просос), при этом, охлаждая материал, он нагревается до температуры 800- 900С. Засасывается охлаждающий воздух вен тилятором 27 по трубопроводу 28 из атмосферы через клапаны в корпусе холодильника (клапаны на чертеже не показаны), через трубы 24, кольцевой канал 25, радиальные патрубки 26. При зтом, воздух, проходя по трубам 24, нагревается от охлаждаемого материала, который постоянно омывает трубы 24 снаружи. Дальнейшее более глубокое охлаждение (до 100-120° С) материала производится патрубками 29, по которым протекает холодная вода, подводимая по трубе 32, в кольцевой канал 31. Из патрубков 29 нагретая вода стекает в кольцевой канал 30, далее по патрубкам 34 в сливную трубу 35.

Газопроницаемая решетка (перфорированные обечайки 14, 15), жестко скрепленная с кольцевой платформой 12, приводится в движение от привода 13. Медленно вращаясь, охлаждаемый материал, расположенный на поворотной кольцевой платформе 12, снимается неподвижными пластинами 38, 39 и падает в бункер 8, откуда по течке 9 поступает на один из клинкерных траспортеров.

Крупные куски, отделенные рещеткой 5, отводятся в окно, закрытое щарнирно-подвешенной щторой 6. Падая в емкость 40 иа заостренные штыри 42, в которые в этот момент подается вода, крупный кусок нанизывается на штырь, и вода, попадая BHyirpib раскаленного куска, превращается в пар - кусок paapjouaется, затем охлаждается водой. После спуска воды днище 41 поднимается на определенную высоту, охлажденный клинкер выгружается в боковое окно. Выделяющийся при этом пар отводится в атмосферу через вытяжную трубу 43.

Оптимальная толщина К кольцевого слоя определяется расчетом. Известно, что с увеличением числа прососов появляется возможность более полиой утилизации тепла охлаждаемого материала. На фирурах изображен двухступенчатый холодильиик с двойным прососом в первой ступени охлаждеиия,. а если учесть, что охлаждающий воздух засасывается вентилятором 27 через трубы 24, в которых нагревается (происходит теплообмен без непосредственного контакта теплоносителей), то в обшей сложности получается холодильник с тройным прососом.

Это стало возможным благодаря прнмененню предлагаемой конструкции: выполнению корпуса в виде юшиндра с крышей, представляющей собой кольцевую камеру; установке внутри корпуса поворотной платформы, на которой закреплена газопроницаемая решетка первой и второй ступени охлаждения с примыкающими к ней кольцевыми каналами, сообщенными радиальными патрубками с подводящими трубопроводами, расположенными ыа вертикальиой оси холодильника, - это исключает утечку охлаждающего воздуха. Последний может пройти от вентилятора 27 по трубе 19 через радиальные патрубки 20 в кольцевой канал 17 и далее в отверстия 21 через слой, в отверстия 22 (первый просос), заполняет канал 18, откуда в отверстия 23 через слой . раскаленного материала (второй просос) в . печь через кольцевую камеру 3. Другого пути для охлаждающего воздуха нет, утечки исключены. Расположение второй ступени охлаждения непосредственно под первой упрощает конструкцию, повышает ее надежность.

Отвод крупных кусков охлаждаемого материала в отдельную емкость и охлаждение их водой также упрощает конструкцию холодильника и повышает его иадежность.

Кроме того, вращение газопроницаемой решетки вместе с кольцевым слоем обеспечи вает выравнившие (усредненне) слоя по грансоставу, что, в свою очередь, дает равномерное распределение охлаждающего воздуха в слое и является одним из основных условий повышения эффективности теплообмена.

Формула изобретения

выполненный в виде концентричных перфорированных обечаек, установленных на поворотной платформе, подводящие трубопроводы, соединенные радиальными патрубками с кольцевым желобом, разгрузочное устройство,

отличающийся тем, что, с целью повышения тепловой зффективиостя и иадежности конструкции, ж снабжен всасывающим трубопроводом и сообщенным с ним кохгьцевым коллектором с трубами, открытыми с противоположной и проходящими через нижнюю часть кольцевого желоба, а также кольцевой камерой, соединяющей корпус холодильника с печью.

Источника информации, принятые во внимание при спертизе 1. Патент ФРГ № 1964323, кл. 31а 3-15/02, опублик. 1972. Gf/юс fah/ K/tifffirf/ffifi/e /rrpff/x/iii yne/ if /