Реактор для термической обработки сыпучего материала

(.(я обработки соварочныхроительныхтения являетфФективности,ользовано дл шучего мате ала отлах промышл нности с ью изобр атерналов. Целя повышение т ово иной тру которой ло воспбой 6,о матеазветвл иала, о енсивно н вномер ость на ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьскойсоциалистической революции и Специализированная проектно-конструкторская технологическая организация(56) Вихтер Я.И. Производство гипсовых вяжущих веществ. - М.: Высшаяшкола, 1974, с. 115,(54) РЕАКТОР ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СЬ 1 ПУЧЕГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к промьппленной теплотехнике и может быть испроизводительности и качества продукции, Реактор содержит резервуар 1,заглубленный в топку 2. В топочномпространстве по оси резервуара размещена радиационная труба 6, внутренняя полость которой объединена с полостями вала 9, лопастей 8 и мешал13 в единую замкнутую гидравлическуюсистему, частично заполненную теплоносителем. Выделяющееся в топке тепннмается радиацио плоотводящая зона на в объеме сыпуч еспечивая необходсть теплообмена и рева. 1 з,п, -льИзобретение относится к промьппленной теплотехнике и может быть использовано для эффективной термической обработки сыпучих материалов, например, в гипсоварочных котлах промышленности строительных материалов.Цель изобретения - повышение тепловой эффективности, производительности и качества продукции.На чертеже показан реактор для термической обработки сыпучего материала, поперечный разрез.Реактор для термической обработки сыпучих материалов содержит вертикальный цилиндрический резервуар 1 с вогнутым внутрь сферическим днищем 2, являющимся сводом топочной камеры 3. Резервуар 1 частично за- глублен в топку 3, пространство которой в своей верхней части имеет выходы в газоход 4. В центре сферического днища 2 имеется отверстие в котором с помощью лабиринтного затвора 5 уплотнение с возможностью осевого вращения вертикальная радиационная труба 6, заглушенная на нижнем торце 7 и соединенная в своей верхней, размещенной в объеме резервуара 1, части с радиальными по отношению к резервуару 1 полыми лопастями 8 и полым валом 9. Последний закреплен в опорах 10 вращения и соединен с электрическим приводом 11 через редуктор 12. К радиальным лопастям 8 по их верхним образующим при" соединены вертикально или наклонно ориентированные полые трубчатые мешала 13, имеющие заглушки 14 на своих верхних торцах. Полый вал 9 на своем верхнем торце имеет заглушку 15, а радиальные лопасти 8 заглушены на своих периферийных торцах 16 и установлены под углом 38 от горизонтали с уклоном к оси вала 9. Полости радиационной трубы 6, лопастей 8, вала 9 и мешал 13 гидравлически плотно соединены в единый замкнутый объем, частично заполненный жидким теплоносителем. Труба вала 9 снабжена наружнымспирально-ленточным оребрением 17, арадиационная труба б и трубы мешал13 снабжены наружным пластинчатыморебрением 18. К нижним образующимлопастей 8 присоединены пластинчатыескребки 19, установленные с зазором . 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 по отношению к днищу 2 и боковым стенкам резервуара 1,Радиационная труба 6 в своей нижней расположенной в топке части может быть заменена пучком аналогичныхей заглушенных снизу вертикальныхили наклонных труб, объединенных коллектором с замкнутой полостью вращающейся системы, включающей вал 9,лопасти 8, мешала 13 и верхнюю частьрадиационной трубы 6.При работе предлагаемого устройства выделяющееся в топке 3 теплопередается сыпучему продукту черезднище 2 и боковую стенку резервуара1, а также воспринимается радиационной трубой 6, являющейся участкомподвода тепла замкнутой термосифонной теплоперецающей системы, теплоотводящая зона, которой раэветвленав объеме сыпучего материала и совмещает в себе функции дополнительногонагревателя и мешала. Генерируемыев результате подвода тепла к радиационной трубе 6 пары промежуточноготеплоносителя перемещаются в полемассовых сил в верхнюю часть замнутой термосифонной полости и конденсируются в трубах лопастей Я, вала 9и мешал 13, отдавая скрытую теплотупарообразования сыпучему продукту.Вращение термосифонной системы 6 8,9 и 13 посредством электропривода 11с редуктором 12 обуславливает относительное движение теплообменной поверхности и нагреваемого сыпучегопродукта, обеспечивая необходимую интенсивность теплообмена и равномерность нагрева, чему способствует организованная циркуляция продукта подшнековым опускным действием спирально-ленточного оребрения 17 по оси резервуара с одновременным центробежным периферийным движением продуктавдоль закрепленных на лопастях 8скребков 19. Перемещение скребков 19над днищем 2 предохраняет его отвозможных налипаний сыпучего продукта, способствует перемешиванию сыпучего продукта у неподвижных теплообтленных поверхностей,Наружное пластинчатое оребрение18 служит дальнейшему развитию теплообменных поверхностей термосифоннойвращающейся системы как на ее греющей, так и на обогреваемой стороне.1Сравнительно более высокая тепло -вая эффективность и производи гепь -67 Формула20 изобретения Составитель Л,МацукТехред М,Ходанич Корректор И.Эрдейи Редактор Н.Рогулич Заказ 2476/20 Тираж 587 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.; д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13185ность заявляемого устройства предопределяется наличием в его конструкции термосифонного теплопередающегоустройства, реализующего дополнительный съем тепла в топочной камере иего деконцентрацию в объеме сыпучегопродукта, Такое одновременное развитие теплообменных поверхностей, каксо стороны топочного пространства,так и со стороны обогреваемого сыпучего продукта позволяет повыситьпроизводительность агрегата по продукту эа счет более плотного использования выделяемого в его топочномпространстве тепла, снижения температуры отходящих газов. Перемещающаясятеплообменная поверхность заявляемого устройства работает в условияхмгновенного контакта с частицами нагреваемого продукта,Преимуществом является обеспечение в предлагаемом устройстве условий более мягкого нагрева продукта,принципиальное предотвращение технологически недопустимых его локальных 25перегревов (например, для гипса такая предельная температура 350 С).Дополнительный теплосъем на радиационную трубу, введенную в ядро факела,ограничивает чрезмерные удельные теплонапряжения днища реактора, а дополнительный термосифонный теплоподводв объем сыпучего продукта характеризуется изотермичностью греющей поверхности и заранее заданным ее предельным температурным уровнем, конструктивно предопределяемым соотношением поверхностей радиационной трубы 6 и находящихся внутри резервуара1 элементов термосифонной системы 40(лопастей 8, вала 9 и мешал 13). Прямым следствием такой деконцентрацииподводимого к продукту теплового потока посредством теплопередающегоэлемента (термосифона) с нормированной температурой теплообменной поверхности является достижение диктуемого технологией процесса оптимального режима термической обработки - повьшение качества продукции (в частности, в гипсоварочномпроизводстве),. теплоотвод к двуводному гипсу приотемпературах до 350 С обеспечивает переход исходного продукта в гидратируемые производные (полуводный гипс, обезвоженный полугидрат, растворимый ангидрит), обладающие вяжущими свойствами, и гарантирует от образования безводного серно-кислого кальция (нерастворимого ангидрита), не обладающего вяжущими свойствами и являющегося балластом, ухудшающим качество продукции. 1. Реактор для термической обработки сыпучего материала, содержащий топку и частично заглубленный в нее вертикальный цилиндрический резервуар с аксиальной мешалой в. виде соединенного с приводом центрального вала, снабженного радиальными лопастями с закрепленными на них мешалами, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения тепловой эффективности, производительности и качества продукции, центральный вал, лопасти и мешала выполнены из полых трубчатых конструкций, в топочном пространстве по оси резервуара размещена радиационная труба, внутренняя полость которой объединена с полостями вала, лопастей и мешал в единую замкнутую гидравлическую систему, частично заполненную теплоносителем, причем полые радиальные лопасти наклонены ко оси резервуара под углом 382. Реактор по п,2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что центральный вал выполнен с наружным спирально-ленточным оребрением