Тепломассообменный аппарат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 1/04 8 Р 11/02; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЭОБРЕТЕ ВИДЕТЕПЬСТ ОРСКОМ К(54) (57) ТЕПЛОМАССООБМ ЕННЬЙАППАРАТ преимущественно дпя термообработки сыпучих материалов, содержащий вращающийся барабан с трубчатыми зигзагообразными элементами внутридпя перемещения материала, распопоженными вдопь барабана и подкпюченнымисвоими конечными участками соответственно к загрузочной и разгрузочной кализочка яякольцевыми. 4, Ап чаюшарат по пп, 1-3, ой с я тем, что вх рубчатых элементов и 1 е стки абж вленными внутри ни ы уста ими на ами(56) 1. Лыковпромышленн ос тис. 175-190,2. Авторское918739 ф кл виде тельство СССР 26 В 11/04, 1981,801081406 мерам, и патрубок подачи материотличающийся тем,целью упрощения конструкции ишения условий эксплуатации, тэлементы размещены в хордовыхплоскостях барабана, а их конечнучастки заведены в попости загруи разгрузочной камер, причем пергрузочной камерой предвключен пшиватель материала, со обшенныйпатрубком его подачи,2, Аппарат по п. 1, о т л и чш и й с я тем, что он снабженными копьцами, свободно посаженна трубчатые элементы.3, Аппарат по пп, 1 и 2, о тч а ю ш и й с я тем, что загруи разгрузочная камеры выполнень1 08.1Изобретение относится к тепломассообменному оборудованию, а бопее конкретно к вращающимся барабанам с конвективно кондуктивным подводом теплаи может быть использовано Йпя 5 обезвоживания и термической обработки термочурствительных и химически нестойких дисперсных и гранулированных материалов в химической, металлургической, пищевой и других отраслях 0 промышленн ости.Известны тепломассообменные аппараты типа вращающихся барабанов дпя обезвоживания и термической обработки дисперсных н гранулированныХ мате риалов с конвективным, кондуктивным и конвективно-кондуктивным комбинированным) подводом тепла. Прн конвективном подводе тепла теппоноситель продувается через барабан и непосред ственно контактирует с обрабатываемым материалом, при кондуктивном подводе тепла нагрев материала производится через стенку барабана. Комбинированный подвой тепла осуществляется одновре менным продувом теплоносителя через внутреннюю попость барабана и нагревом всей или части поверхности барабана ,снаружи 11В тех случаях, когда на начальных зц стадиях термообработки допускается непосредственный контакт материала и теплоносителя, а на заверщаюших стадиях - только косвенный нагрев через стенку, вращающиеся барабаны снабжены соосно расположенными трубами герметично соединенными с топочными устройствами, В такой конструкции аппарата теплоноситель вдувается в барабан на определенной дпине от горячей головки, при этом часть длины барабана, снабженная трубой, является зоной кондуктивного нагрева, остапьная часть саины барабана - конвективной зоной, 1Конструкции теппомассообменных уса 45 ройств с комбинированным подводом тепла такого типа отличаются некоторыми элементами, но всем им; присущ один недостаток; теппообменная поверхность в кондуктивной зоне имеет трубчатую форму и движение материала по стенке осуществляется скольжением и перетоком. Перемешивание частиц в таком движущемся слое малоинтенсивное, что ограничивает потоки отводимого тепла от стенки 55 и способствует быстрому выходу нз строя теппообменных поверхностей зЪ счет перегрева и термических расширений. 406 2Известен теппомассообменный аппарат,содержащий вращающийся барабан с трубмча тыми зигзагообразными элементамивнутри дпя перемещения материала, расположенными вдопь барабана и подкпюченными своими конечными участкамисоответственно к загрузочной и разгрузочной камерам и патрубок подачи материала 123Данная конструкция теплообменныхэлементов не требует специальных температурных компенсаторов, поскольку зигзагообразная форма элементов самаавтоматически компенсирует температурные расширения.Ойнако предпоженный аппарат достаточно сложен как в изготовлении, так имонтаже. При размещении теппообменныхэлементов в диаметрапьных плоскоетяхвнутренней полости барабана усложняются узлы креппения этих элементовк внутренним стенкам барабана,: Применение распределитепьных и перераспределительных камер усложняет монтажэлементов из-за загроможденности внутреннегоо пространства барабана,Наконец, в случае применения этихэлементов в теппомассообменных аппаратах с комбинированным подводом теплатребуются допопнитепьные устройствадпя загрузки материапа в верхнюю распредели тепьную камеру,Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение условий эксплуатации.Цель достигается тем, что в + теппомассообменном аппарате, содержащем вращающийся барабан с трубчатыми зигзагообразными элементами внутри дпя перемещения материала, распоп оженными вдоль барабана и подкпюченными своими1конечными участками соответственно к загрузочной и разгрузочной камерам и патрубок подачи материалов, трубчатые элементы размещены в хордовых ппоскос тях барабана, а их конечные участки заведены в попости загрузочной и разгрузочной камер, причем перед загрузочной камерой предвключен подслушиватепь материала, сообщенный с патрубком его подачи.Кроме того, теппомассообменный аппарат мекет быть снабжен опорными кольцами, свободно посаженными на трубчатые элементы.Загрузочная и разгрузочная камеры могут быть выпопнены копьцевыми,10 20 Входные участки трубчатых элементовмогут быть снабжены установпеннымивнутри них коническими насадками,На фиг, 1 схематично изображен тепломассообменный аппарат на фиг. 2 - 5вид А на фиг. 11 на фиг, 3 - входнойучасток трубчатого элемента, снабженный коническим насадком,Теппомассообменный аппарат преимущественно дпя термообработки сыпучих материалов содержит вращающийся барабан 1 с трубчатыми зигзагообразными элементами 2 внутри дпя перемещения материала, расположеннымивдоль барабана 1 и подключенными 15своими конечными участками 3 соответственна к загрузочной 4 и разгрузочной,5 камерам, и патрубок 6 подачи материала.Трубчатые зпементы 2 размещеныв хордовых плоскостях барабана, а ихконечные участки 3 заведены в полостизагрузочной 4 и разгрузочной 5 камер,причем перед загрузочной камерой предвключен подсушиватель 7 материала, 25сообщенный с патрубком 6 его подачи.Тепломассообменный аппарат можетбыть снабжен опорными кольцами 8,свободно посаженными на трубчатыеэлементы 2, загрузочная 4 и разгрузоч- ЗОная 5 камеры могут быть выполненыкольцевыми, а входные участки турбчатых элементов 2 снабжены установленными внутри них коническими насадками 9, За разгрузочной камерой 5 походу сыпучего материала установленконический насадок 10,Теппомассообменный аппарат работаетследующим образом,Загружаемый через патрубок 6 с помощью дозатора исходный материал вначале подвергается термической обработке в подсушивателе 7, а затем, попадаяв ксаьцевую загрузочную камеру 4,захватывается при вращении барабана 45открытыми торцами конечных участков3 при их прохождении через слой материала в этой камере,Опорное кольцо 8 при этом препятствует попаданию материапа в открытую 50полость снаружи трубчатых элементов кондуктивной зоны, выполнение камерыкольцевой уменьшает пыление материапапри частичном высыпании его иэ конечных участков 3 при их верхнем папожении, Захваченный конечными участками3 материал далее распределяется позигзагообразным элементам 2, где активно перемешивается при вращении барабана. В кондуктивной зоне происходитинтенсивный теплообмен между теплоносителем, движущимся во внутренней полости этой зоны и активно перемешиваемым материалом,Общее направленное движение материала, как в подсушивателе 7, так итрубчатых элементах осуществляетсяза счет наклона барабана в сторону разгрузки . В разгрузочной камере 5 материал высыпается через свободные торцыконечных участков 3, в кольцевое пространство между коническими насадком10 и стенками барабана 1 и далее выгружается из аппарата. Выполнение разгрузочной камеры кольцевой также выпопняет функцию успокоителя пыления материала при выгрузке иэ трубчатыхэлементов и защищает выгружаемый материал от прямого контакта с теплоноси телем,Установка на теппообменных элементах 2 опорных колец 8 позволяет компенсировать тепловые расширения конструкции. Выполнение загрузочной и раэгруэочной камер копьцевыми исключает уноссыпучего материала с теплоносителем исоздания организованной загрузки материала в трубчатые элементы.Установка на входных участках 3 трубчатых элементов 2 конических насадокпозволяет ограничить обратный перетокматериала из теплообменных элементов2,Эффективность от применения предцагаемого тепломассообменного аппаратазаключается в упрощении конструкциии монтажа теплообменных элементов, Элементы могут монтироваться и демонтироваться отдельно друг от друга, При этомимеется свободный доступ дня ремонтаи обслуживания элементов с обеих сторонаппарата,Составитель О,Акимовактор П,Коссей Техред Ж.Кастелевич Корректор Ю.Макаренко 1 ПодписяССР иал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная,аказ 1516/32 Т ВНИИПИ Госуда но делам изо 113035, Москва, ажтвенрете-35 о комитета С и открытий ушская наб д