Установка для термообработки комкующихся материалов

(511 Р 26 В 17/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СТВУ,АВТОРСЯОМУ С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) Б.С. Сажин, В.А, Реутский, Д.Н. Мухидцинов, А.Ш, Шаисламов, О.И. Кикалишвили и Б.П. Лукачевский .(71) Московский ордена Трудового Красного Знамени текстильный институт им. А.Н. Косыгина(56) 1. Авторское свидетельство СССР Ф 155449, кл. Р 26 В 3/12, 1966.2. Авторское свидетельство СССР У 646168, кл. Р 26 В 11/10, 1971.. 3, Авторское свидетельство СССР В 445808, кл, Г 26 В 3/12, 1975. (54)(57) 1УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ КОМКУЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, содержащая цилиндрическую камеру с коническим основанием, имеющим газоразраспределительную решетку с патрубком ввода под нее первичного теп-. лоносителя, и патрубок ввода вторичного теплоносителя, подключенный к камере посредством сопл, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и интенсификации тепломассообмена путем предотвращения образования застойных зон, патрубок ввода вторичного теплоносителя выполнен кольцевым и расположен вокруг конического основания при этом сопла установлены хордально. 2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что сопла снаб жены шарнирным устройством.1 11057Изобретение относится к термообработке комкующихся материалов и может быть использовано при их сушке в химической, медицинской и пищевой отраслях промьнпленности. 5Известна установка для проведения процессов тепло" и массообмена в фонтанирующем слое, которая содержит . 1 ц 1 линдрокинический корпус с центральным входным патрубком для подачи сме си материала с теплоносителем и выходным патрубком для выпуска материала, при этом в нижней конической части корпуса размещена вставка с кольцевымн прорезями и козырьками для сдуванин оседающего на боковых поверхностях материала Я .Недостатком данной установки являются низкие производительность и качество готового продукта, так как теплоноситель, подаваемый через кольцевые прорези, способствует разрушению комков только в пристенной зоне корпуса, в то время как н слое материала между ядром фонтана и стенкой образуется застойная зона.Известен аппарат кипящего слоядля сушки комкующихся материалом, содержащий корпус с гаэораспредели 30тельным устройством, выполненным в виде усеченного конусас глухим нижним основанием и щелями на боковой поверхности, подключенными к источнику теплоносителя 2 .Однако известное техническое решение не позволяет получать высокое качество продукта, и производительность аппарата остается недостаточной, иэ-за того, что зона активного контакта обрабатываемого материала и теплоносителя в данном аппарате незначительна. Кроме того, глухое дно, используемое в этой конструкции, не позволяет транспортировать образовавшиеся крупные комки мате 45риала вверх, что ведет к залеживанию и спеканию материала.Наиболее близкой к предлагаемой является установка для термообработки комкующихся материалов, которая содержит вертикальную цилиндрическую камеру с коническим основанием, имеющим газораспределительную решетку с центральным патрубком ввода под нее первичного теплоносителя и боковой патрубок ввода вторичного теплоносителя, соединенный с каме" 40 2рой посредством сопл, Сопла соединены с цилиндрической частью камеры и установлены по отношению к ьей тангенциально, а по отношению одно к другому встречно 31.Недостатком известной установки является ее малая производительность при тепловой обработке комкующихся материалов. Это объясняется тем, что тангенциальные сопла позволяют обрабатывать материал, находящийся только в пристеночной области камеры. Рабочая зона, т.е, зона активного действия тангенциальных сопл) резко уменьшается при переходе на установки промышленных размеров, при этом неизбежно происходит образование комков и ухудшается качество готового товарного продукта.Цель изобретения - повышение производительности установки и интенсификация тепломассообмена путем предотвращения образования застойных зон.Цель достигается тем, что в установке для термообработки комкующихся материалов, содержащей цилиндрическую камеру с коническим основанием, имеющим газораспределительную решетку с патрубком ввода под нее первичного теплоносителя и патрубок ввода вторичного теплоносителя, подключенный к камере посредством сопл, патрубок ввода вторичного теплоносителя выполнен кольцевым и расположен вокруг конического основания, при этом сопла установлены хордальноКроме того, сопла могут быть снабжены шарнирным устройством.На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.Установка для термообработки комкующихся материалов содержит цилинд рическую камеру 1 с коническим основанием 2 снабженным центральным патУ1рубком 3 ввода первичного теплоносителя под гаэораспределительную решетку 4, Натрубок 5 ввода вторичного теплоносителя выполнен кольцевым и расположен вокруг конического оснонания 2, к которому подключен посредством сопл 6, установленных хордально (результаты экспериментон показали, что оптимальная хордальность соответствует = 0,6-0,7). Сопла 6 выполнены телескопическими, Сферические шарниры 7 позволяют изменятьхордальность сопл 6 в заданных пределах как в горизонтальной, так ивертикальной плоскостях. В установках большой производительности газораспределительные пояса, т.е. патрубок 5 и сопла 6, устанавливаютна разных уровнях конического основания 2. Камера 1 снабжена шнековым, питателем 8 и переливным патрубком9. Отработанные газы выводятся иэустановки через патрубок 10 в систему пылеочистки. Патрубок 5 снабженгофрированным элементом 11 для обеспечения гибкости кольцевого пояса.Установка для термообработки комкующихся материалов работает следующим образом.Обрабатываемый материал, например диацетатцеллюлоэа, через шнековый питатель 8 поступает в камеру 1.Первичный теплоноситель подается вкамеру 1 по патрубку 3, образуя ядрофонтана и увлекая за собой вверхобрабатываемый материал, Частицы сенарируются в цилиндрической части камеры, а затем опускаются в периферийную зону конического основания 2,где попадают в зону действия сопл 6,установленных хордально по отношениюк основанию 2. Вторичный теплоноситель, поступающий в камеру через сопла 6, активизирует в ней гидродинамическую обстановку. Это достигает-ся тем, что направление теплоносителя при размещении сопл 6 с хордальностью 0,6-0,7 обеспечивает интенсификацию процесса взаимодействия теплоносителя с частицами материала, а также ликвидацию застойныхзон во всей периферийной областикамеры. Регулирование времени пребывания обрабатываемого материалав установке достигается изменениемхордальности сопл 6 в вертикальнойплоскости,Экспериментальные исследованиявлияния хордальности на интенсивность процесса сушки и качества ди-:ацетатцеллюлозы приведены ниже.да = -- хордальность, численноравная отношению радиуса гд условной окружности к радиусу К окружнос 8,9 8,3 10,4 50 Таким образом, экспериментально доказано повышение производительности установки и интенсификация процесса при высоком качестве готового продукта. ти на уровне установки сопел. За ус- ловную окружность принята такая ок"ружность, центр которой расположенна оси камеры, а осевые линии соплявляются касательными к ней,180 Са 0 0,2 0,3 0 4 0,5 0,6 0,78 7,0 7,5150 Са 0 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,70,8 0,9 1мффн 11 1 106 10 2 9 9 9 5 908,8 9,6 10,5 11,2120 Са 0 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,70,8 0,9 1с,щц 13,7 13, 1 12,7 12, 2 12,0 11,411,6 12,4 13,0 13,9При установке сопл в двух крайнихположениях, т.е. а = 1 - тангенциально и а = 0 - перпендикулярно оси каме рыф время сушки 6 больше чем припромежуточных значениях. Иинимальное время сушки при установке соплс хордальностью а = 0,6-0,7. Этоговорит о том, что максимальная интенсификация процесса сушки наблюдается при установке сопл с хордальностью а = 0,6-0,7, а следовательно, и производительность установкинаибольшая при установке сопл с указанной хордальностью. Качество гоЗ 5 . тового продукта определяется по равномерности его конечной влажности.При хордальности 0,6-0,7 конечнаявлажность готового продукта равномерная, а при всех других значенияххордальности конечная влажность неравномерная, наблюдаются пожелтевшиекомочки, непригодные для дальнейшего растворения.Все эксперименты проводились на45 материале диацетатцеллюлоза с начальной влажностью Ин = 57,57. и конечной влажностью Ч = 0,57.