Шнековый теплообменник

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК ГГННц ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 49 4технический инВ.В. ГвачлианГугулашвили тельство СССР В 17/20, 1984 54) ШНЕКОВЫЙ ТЕПЛООБМЕННИ 57 Изобретениещевой, химиченагревания илсыпучих порошкских материал.б. использ кой промышл охлаждения ван ос различи плас- ретена этого образных и в. Цель изоция теплообм енника. Для ни шн интенси ика ового теплоо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО, ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидУ 1270518, кл. Р 26 винтовые лопасти 5 шнека выполнены полыми. Полость 18 лопастей 5 на первом витке со стороны патрубка подачи материала соединена с полостью между внешней и внутренней трубами 6 и 9, а на последнем витке подключена к отводящему коллектору 15, размещенному вокруг внешней трубы 6 со стороны патрубка выгрузки материала. Материал, перемещаемый винтовыми лопастямй 5, обрабатывается теплоносителями, перемещаемыми как в рубашке 2 корпуса 1, так и во внешней трубе 6 шнека. При этом шнек осуществляет перелопачивание материала. Внутрь трубы 9 подают другой теплоноситель, который, пере- а мещаясь противотоком, восстанавливает ф тепловые свойства первого теплоносителя, перемещаемого в полости между внешней и внутренней трубами. 1 илИзобретение относится к теплообменному оборудованию и может быть использовано в пищевой и химической промышленности для нагревания или охлаждения различных сыпучих, порошкообразных или пластических материалов, например для нагревания комбикормов при термической обработке. 10Целью изобретения является интенсификация теплообмена шнекового теплообменника,На чертеже представлена принципиальная схема шнекового теплообмен ника. 40 Шнековый теплообменник содержит корпус 1, снабженный рубашкой 2 с загрузочной 3 и разгрузочной 4 воронками для материала. Внутри корпуса с возможностью вращения установлен вращающийся ротор для транспортировки материала в виде шнека с винтовыми лопастями 5, расположенными на внешней трубе 6, установленной на подшипниках 7. Внутри внешней трубы шнека на подшипниках 8 установлена внутренняя вращающаяся труба 9 со спиральной навивкой 10, совпадающей по направлению закрутки с лопастями шнека, а на внешней поверхности - спиральный элемент 11, направление которого противоположно направлению закрутки лопастей шнека. Полости спиральной навивки35 10 и спирального элемента 11 внутренней трубы 9 подключены к торцовым коллекторам 12-14 для теплоносителя. У последнего витка шнека в корпусе вокруг внешней трубы размещен дополнительный коллектор 15, а у первого витка шнека - перегородка 16, герметично перекрывающая с торца полость между внутренней и внешней трубами45 шнека. На цилиндрической поверхности внешней трубы шнека за перегородкой расположено окно 17. Винтовые лопасти 5 шнека выполнены полыми. Их полость 18 сообщена с дополнительным коллектором 15 и через окно 11 - с полостью50 между внутренней и внешней трубами. Для предотвращения утечки теплоносителей в шарнирных соединениях предусмотрены уплотнители 19, например, из жаростойкой резины. Шнековый теплооб 55 менник снабжен приводом для обеспечения вращательного движения внешней 6 и внутренней 9 труб шнека. Шнековый теплообменник работает следующим образом.После включения привода к коллекторам 12 и 13 подводятся теплоносители, При вращении внутренней 9 и внешней 6 труб шнека начинается перемещение подаваемого через загрузочную воронку 3 материала вдоль корпуса 1 к разгрузочной воронке 4. При этом вращение спиральной навивки 10 вызывает всасывание ею теплоносителя иэ коллектора 12, перемещение его вдоль внутренней трубы 9 и нагнетание в коллектор 14. Вращение спирального элемента 11 вызывает всасывание теплоносителя из коллектора 13 и перемещение его вдоль внутренней трубы 9. Одновременно с включением привода начинается подача теплоносителя в рубашку 2 корпуса. Материал, перемещаемый винтовыми лопастями 5 шнека, обрабатывается теплоносителями, перемещаемыми как в рубашке 2 корпуса 1, так и и во внешней трубе 6 шнека. При этом шнек осуществляет перелопачивание материала, а следовательно, интенсифицируется теплообмен между материалом и теплоносителем, перемещающимся во внешней трубе 6. Чтобы исключить постепенное охлаждение теплоносителя у перегородки 16, внутрь внутренней трубы 9 подают другой теплоноситель, перемещаемый спиральной навивкой 10, Этот теплоноситель, перемещаясь противотоком, восстанавливает тепловые свойства первого теплоносителя, перемещаемого в полости между внешней и внутренней трубами и перепускаемого у перегородки 16 через окно 11 в полость 18 винтовых лопастей 5. Перемещаясь в винтовых лопастях 5, теплоноситель дополнительно обрабатывает материал, после чего через дополнительный коллектор 15 выводится из устройства и вместе с теплоносителем, выходящим из коллектора 14, направляется к нагревательному уст-. ройству для повторного использования. Спиральная навивка 10 и спиральный элемент 11 осуществляют перемещение двух теплоносителей без применения дополнительных насосов, что уменьшает экономические расходы на насосы и их привода, а также увеличивает интенсивность теплообмена за счет увеличения турбулизации теплоносителей при их перемешении. При этом выделяемое при турбулизации жидкостей3 13704044 тепло полностью остается внутри уст- выполнены полыми, полость лопастей ройства и способствует увеличению на первом витке со стороны патрубка эффекта нагревания материала. подачи материала соединена с полостью ф о р м у л а и э о б р е т е н и я мехду внешней и внутренней трубами,Шнековый теплообменник по авт.св, а на последнем витке подключена к5В 1270518, о т л и ч а ю щ и й с я отводящему коллектору, размещенному тем, что, с целью интенсификации вокруг внешней трубы со стороны паттеплообмена, винтовые лопасти шнека рубка выгрузки материала,Составитель Е. НикулинРедактор А. Лехнина Техред И.Попович Корректор В. БутягаЗаказ 404/36 Тирах 641 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Р аПроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул. Проектная, 4