Установка для термообработки дисперсных материалов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ц 735885 1) Дополнительное к авт. свид-ву %56 Э 825 г л.(22) Заявл Г 26 присоединение аявкидарственный комнте СССР(23) Приорите Опубли ко оо делан изобретений и открытийВ. Л,ино,П,Мельпер, М, Я. Шл М. И. Скибинский, М Островский и А, Н.ного Знамени инсти В. Лыкова АН Бело сследовательский и ских газов, сточны ов предприятий чер ыков, И. В.В. Сагарда,Островскийтут теплорусской ССРпроектныи институтвод и использованной металлургии Минеп,Авторы обретения(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ ущихвершив рядятся из и массообмена им. А. и Всесоюзный научно- по очистке технологиче вторичных энергоресурс Изобретенйе отнссится к термическойобработке дисперсных материалов, преимущественно диспергированных растворов или суспензий, и может найти применение в химической, пищевой, энергетической, металлургической и других отрас 5лях промышленности.Из основного авт. св. % 569825 известна установка для термообработки дисперсных материалов во встречных струях,1 овключающая, по крайней мере, три соосные разгонные трубы, расположенные сзазором, приемные камеры, соединяющиес помощью вьтводньтх патрубков разгонныетрубы с отводной магистралью через пере-,ключатель газового потока,Известная установка работает следующим образом,Поток газа-теплоносителя подают в равных количествах в крайние разгонные тру-гобы, в одну из них через питатели подаютдисперсный материал, При поочередном под.ключении потоков.с помощью переключателя к каждой из приемных камер в сооттствующей камере происходит соудареие встречных потоков газа, нес частицы материала, которые, соколебательных движений, перенос одной приемной камеры в другую и постепенно выносятся изустановки,Недостатком этей установки является возможность преждевременного выноса необработанного материала из оси соударения встречных потоков в отводную магистраль, Особенно это относится к растворам и суспензиям, Попытка увеличить интенсивность термообработки диспергированных растворов и суспензий повышением степени диспергирования приводит к раннему выносу их из зоны. встречи струй а попытка увеличения крупности диспергированных частиц неэффективна в связи с низким коэффициентом внутреннего тепломассообмена, Кроме того, при термообреботке (сушке) высоковлажных материалов (растворов и суспензий) возникает опасность отложения материала на стенках разгонных труб, особенно вблизи встречныхторцов их, Последнее нарушает стабил 1кость процесса и приводит к периодическо- .му выводу установки иэ строяПОль изобреГениЯ интенсификапиЯ истабилизация процесса термообработки,а также повыц 1 екие производительности установки.ЭТО достигается тем, что приемные камеры снабжены форсунками для ввода растВора, соединеными с помощью трубопрово- Ода, на котором установлен автономный переключатель, настроенный на частоту перекщочекия газового потока,Оптимальная работа установки достигается при сушке на дисперсных инертныхтекших, Взвешиваемых газоВым потоком, и" йри оснащении приемных камер ограничительными сетками, препятствующ 11 ми выВоду инертных тел из активнои зоны В Выводные патрубки,20На чертеже схематически изображенапредложенная установка.Она содержит три расположенные на одной оси разгонные 1 рубы 1, 2 и 3, размещенные между собойс образованием регулируемых межторповых зазоров, приемные камеры 4 и 5, в которы; герметично введены торцы разгонкых труб, соедипенные между собой цилиндрическими сетками 6 и 7 с размером ячеек, меньшимразмеров частиц инертной насадки, Разгонная труба 3 соединена с питателем 8 инертной насадки, В межторцовое пространство приемных камер через сетку введеныЗсфорсунки 9 и 10, соеди 11 енные с помощьютрубопровода 11, на котором установленерекд 1 очатепь 3.2, Раствор в установкуподается через трубу 3.3, Приемные камеры соединены выводными патрубками 14и 15 с осадительнымк устро 1 ствами, например циклонами, 16 и 17, имеющимиемкости 18 и 19 ддя сбора конечного продукта, Циклоны 16 и 17 в свою очередьсоединены с переключателем 20 газовогопотока патрубками 21 и 22. Переключатель 20 потока содержит коленчатый вал23, приводимый во вращение через ременную передачу 24 от электродвигателя 25.На коленчатом валу 23 расположены профилированные кулачки 26 и 27, связанныес попеременно открываемыми и закрываемыми клапанами 28 и 29, Перекщочатель20 соединен с отводной магистралью 30,Установка работает следующим образом.Газ-тепдоноситель по разгонкьпл трубам1 и 3 в равных количествах подается отвоздуходувки навстречу друг другу. СОударенйе потоков происходит либо В приемной 5камере 4, либо в приемной камере 5 В заВисимости от положения клапанов 28 и 29переключателя 20 газового потока. Послепрогрева установки из питатедя 8 в раэгокную трубу 3 Вводят инертные тела (дисперсную 11 асадку), взвешиваемую газовымпотоком, в кОличестве, неОбходимом дляподдержания В разгокных трубах (обычныхдля устанОВок со Встречными струями) Ве фсовых кОнцентраций твердой фазы л == О,В - 3 кг/кг, При открытом клапане 28дисперсная насадка разгоняется газовым потоком в разгонных трубах 3 и 2, проникаетпо инерции в раэгонную трубу 1,Далее онасовершает затухающие колебательные движения, имея максимальные концентрациив приемной камере 4, Отводу инертныхтел с газовым потоком из приемной ка меры в Выводной патрубок 14 препятствует цилиндрическая сетка, соединяющая торцы раэгонкых труб 1 и 2 и имеющаяразмер ячеек, меньший размера инертныхтел (предпочтительно в 3,02-1,2 раза).Бо Время пиркуляции инертной насадкивблизи приемной камеры 4 через трубу 13,переключатель 1 2 соленого раствора, настроенный на частоту переключения газового потока, и левую ветвь 1 рубопровода11 к форсунке 10 подается .Высоковлажный материал, например, солевой раствор.Впрыск раствора в приемку 1 о камеру 4 вовремя нахождения В ней инертной насадкипри максимальных кокпентрапиях обеспечиВает эффективное образование на инертныхтелах пленки раствора,В связи с етим поверхность контактадиспергированной жидкой фазы с газообразной резко возрастает, Одновременно воэрастает до необходимой величины времяконтакта фаэ, Образующаяся на инертномтеде пленка раствора подсушивается, с одной стороны, за счет контакта с чагретойв газовом потоке инертной насадкой, с другой стороны, за счет зффективного тепломассообмека при высоких относительныхскоростях между инертной насадкой и потоком газа-теплоносителя. Высушек 11 ая пленка раствора во время периодических соударений инертных тел друг с другом в зочевстречи потоков отделяется от насадки ивь 1 водится с газовым потоком через сетку6 и патрубок 14 в осадительное устройство, например циклон, 16. Н пиклоне 16частицы высушенного раствора отделяютсяот газа и выпадают В емкость 18 для сбора конечного продукта, гаэ через патрубок 21 и переключатель 20 газового потока направляется в отводную магистраль ЗО,735885 6те- между раствором, инертными телами и гаую зовым потоком,зффективность предложенной устанОВкиопределяется интенсификациейг процесса,Вызванной увеличением поверхности контакта фаз и знап;тельным ростом значенийа-,коэффициентов межфазсюго тепло-массооба мена Кроме ТОГО, уВеличивается Времяпребыванггя диспергированной жидкой фа-со го зы и гидродинамигески активной зоне иО- предотвращается образование настылейна стенках разгонных труб, Все это ггриые юдит к увеличению производительностиустановки и стабилизации условий ее ра 1 15 боты,Расположение циклопа 16 до перекгпочаля 20 позволяет Организовать стабильнработу после днегстак как искщсчаетсязасорение переклгсчателя пОтска,Через некоторое время, определяемоеизвестным соотношением В зависимостиот скорости газовых потоков и аэродинмических характеристик инертных тел,зкрывают клапан 28 и открывают клапан29. Инертные тела, завершившие пронеколебаний в камере 4, разгоняюгся газвым потоком в разгонной трубе 3 и совершают далее затухаккггие колебательндвижении из трубы 2 В трубу 3 и наоброт, В этот же момент переключатель 2раствора соединяет трубу 13 с правой ветвью трубопровода 11 и форсункой 9.,Палее пропесс повторяется,Следует отметить, что в некоторыхслучаях целесообразна установка дополнитель-Оных форсунок во Внутренней полости разгонных труб 1, 2 или 3, что позволяетдо контакта раствора с инертными телами:проводить предварггтельную их сушку не 25пссрергтвенно в газовом потоке, Синхронная подача раствора и иггергных тел В ОРну и ту же приемнуго камеру обеспечиваетоггтималыгые условия тепло-массообмена Формула изобретения 1.Установка для термообработки дисперсных материалов по авт, св. % 569825,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью интенсификации и стабилизации процесса термосбработки, приемные камерыснабжены форсунками для ввода раствора,соединенными с помощыс трубопровода,на котором установлен аьтсномный перек.початель, настроенный на частоту пере-.клгсчения газОвого потОка,Заказ 2407/31 Тираж 747 Подписное лат ППП "Патент", г. У ЦНИ 1 735885 д, ул. Проектн