Устройство для тепловой обработки сыпучего материала

юз Советски П ИСА ЗОБРЕТ Социапистнчесн РеспубликВТОР МУ СВИДЕТЕ Дополни ное к авт. саид-в(23) Приоритет Опублико елам изобретений н открытий о 07,09,81 Бюл ат ликования.аписа(7) Заявит 54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ СЫПУЧ МАТЕРИАЛАО Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно, к устройствам дпя обработки сыпучих матери-. алов, например гранупированной мокрым способом сажи, с перемешиванием обрабатываемого материала под воздействием5 газообразного агента во взвешенном состоянии, и может быть использовано в различных отраслях промышленности при обработке склонного к комкованию ипи1 спипанию материала.Известно устройство для тепловой обработки (сушки) сыпучего материала,выполненное в виде заключенного в корпусе наклоненного к горизонтальной оси вра 5 кающегося барабана. По длине корпуса расположены горелки дпя-сжигания газообразного топлива, с целью обогрева стечок барабана. Внутри барабана имеются лопасти дпя обеспечения передвижения высушиваемого материала вдоль барабана тощ его вращении 11.Данное устройство отличается большой металлоемкостью, что требует значитель ных капитальных затрат при его изготовлении и массивных фундаментов при монтаже, Эксплуатация устройства связана с большими затратами электроэнергии.Известно также устройство для тепповой обработки (сушки) сыпучего материала во взвешенном состоянии, содержащее камеру с секционированной газораспреде лительной решеткой и индивидуальными вводами газообразного агента в каждую секцию, снабженными регулируемыми заслонками, Первая по ходу. материала секция решетки снабжена виброприводом и усчтановпена с возможностью изменения углаонаклона от 4 до 10, а вводы газообразного агента выполнены с параболическими боковыми стенками 2. При работе такого устройства происходит забивание отверстий решетки обрабатываемым материалом, что приводит к образованию застойных эон, в которых ма териал слеживается. В конечном итоге ухудшается качество обработки (сушки).Ндибопее бнизким к описываемому изобретению по технической сущности является устро; ство дня тепповой обработки сыпучего мчтеридлч во взвешенном состоянии, содержащее корпус с загрузочным ирчзгрузочнью пдтрубками, в нижней частикоторого расположены примыкающие однак другой пирамидальные камеры с ндкпонными боковыми стенками и целями в основании для вводя газообразного агента.При этом камеры заключены в гдзордспределительный короб. В местах сопряжения камер имеются переточные устройства в виде регулируемых шибердми отверстий и установлены профильные отбойники.,Идя предотвршцения уноса материала через шепи ввода газообразного агента ониснабжены лдбпринтными уплотнениями Г 33.При работе тчкого устройства, напри -мер, в процессе сушки обрабатываемыйматериал может забивать лдбиринтные уплотнения в одной из секций, что приводитк прекращению подачи в нее газообразного агента. В первую очередь, нарушениеработы происходит в первой по ходу материапа секции, Газообразный агент, прекратив поступпение в эту секцию, из общегогдзораспределительного короба направляется в следуюшие секции, где сопротивление слоя материала меньше, По мере высушивания материчпв сопротивлений слояпадает, и в секции с меньшим сопротивпением нвбпюддется нарушение гидродиндмического режима. В этом случае потокгазообразного агента из обшего коробаидет только по линии наименьшего сопротивления, Такая неустойчивая работа устройства приводит к тому, что материалпосле обработки (сушки) характеризуетсяповышенным содержанием влаги. Кроме40того, при прохождении через переточноеустройство обрдбвтывчемый материал дробится, ударяясь о шиберы, что приводитк увеличению содержания пыли в обработанном продукте,Целью настоящего изобретения является повышение надежности устройства,для достижения указанной цели камеры,имеют различную высоту, уменьшающуюсяв направлении от загрузочного устройствак разгрузочному, д отбойники выполненызамкнутыми, обтекаемой формь 1 и расположены в плоскости, состдвпяюшей с гооризонтапьной плоскостью угол 1-20, причем в каждой камере к щели подкпючениндивидуальный лдтрубок ввода газообразного агента, в боковые стенки камер состороны загрузочного пдтрубка наклоненыок вертикальной оси под углом 6-10, а со стороны разгрузочного патрубка - подуглом 22 35.Распопожение профильных отбойниковв плоскости, состввляюшей с горизонтальюугол 1-20, достигаемое вследствие уменьощения камер по высоте в сочетании с обтекаемой формой отбойников позволяет обрабатываемому материалу равномерноперемешаться вдоль устройства под воздействием газообразного агента, Причем, еспи профипьные отбойники расположить вплоскости, составляющей с горизонталь(Уной ппоскостью угол меньше 1, материдп будет залеживаться в камерах и медпенно перемешаться вдоль корпуса, чтоприведет к снижению производительностиустройства, В случае, если этот уголбудет больше 20 , произойдет слишкомбыстрое перемещение материапа вдоль корпуса, что обусловит ухудшение качестваобработки. Различный наклон стенок камерспособствует созданию вихревого режимапотока газообразного агента в кемере ипозволяет перемешаться обрабатываемомуматериалу вдопь корпуса только в одномндпрдвпении,Выбор угпч наклона одной из стенококамеры в пределах 6-10 создает условиядля свободного истечения струи взвешенного материала без ее отрыва от стенкикамеры. Наклон другой стенки камерыпод углом 22-35 обеспечивает завихрение струи взвешенного материала. ПричемОпри угле меньше 22, завихрения не происходит, я при угпе наклона больше 35 чобразуется застойная зонд, и материвп небудет выноситься из камеры (наблюдается слеживдние).Индивидуддьный ввод газообразногоагента в каждую камеру обеспечивает надежную работу устройства, тяк квк исключается возможность забивания камер обрабатываемым материалом и нарушениегидродинамического режима в них,Нд чертеже показан обший вид устройства дпя тепловой обработки сыпучего материала.Устройство содержит корпус 1 с загрузочным патрбком 2 для ввода исходного материала и штуцерами 3 дпя вывода отработанного газообразного агента, В нижней части корпуса расположены примыкаюшие одна к другой пирамидальные камеры 4 с патрубками 5 для индивидуапьного ввода газообразного агента в каждую из камер - через регулируемую щель 6, Стенки 7 камер устяновпены нвкпонно к вертикдпьной оси и составляют с ней5 86 угол 6-10 стенки 8 - угол 22-35, В местах сопряжения камер 4 уствновлены профильные отбойники 9, выполненные замкнутыми, обтекаемой формы и расположенные в плоскости, составляющей с горизонтальной плоскостью угол с.= 1-20. Для вывода обработанного материала корпус имеет разгрузочный пвтрубок в виде стоякв 10 с предохранительным расширителем 11 и трубопроводом 32 приемника готовой продукции.Устройство рвбответ следующим обрвэом (нв примере процесса сушки), Влвжный исходный мвтериал (свжв) подается через пвтрубок 2 в первую по ходу камеру 4 и под действием силы тяжести опускается вниз камеры. Гвзообрвэный агент . подается через регулируемую щель 6 навстречу мвтериалу, В результвте разного угла наклона стенок 7 и 8 камеры 4 в ней создвется вихревой режим направленного движения взвеси материала в газообразном агенте. Взвесь поднимается вверх квмеры, при этом происходит процесс обрвботки материвла, и через обтекаемый профильный отбойник 9 взвесь перетеквет в следующую камеру , Где процесс повторяется под действием свежих порций вводимого в эту камеру газообразного вгента. При этом в каждой квмере обеспечиввется интенсивный тепло- и массообмен. Отрвботвнный гвзообрвзный вгент выводится из устройства через штуцеры 3, а обработанный материал поступает в стояк 10, по которому удаляется иэ устройства, Перед выходом из корпуса сыпучий мчтеривл проходит через предохранительный расширитель 11, в который, при необходимости откщочения устройства от приемника готовой продукции вдуввется инертный гвз.Предлагаемое устройство в отличие от известных позволяет обеспечить повышенную надежность работы в результате достижения устойчивого гидродинвмического режима. 1903 6Ранное устройство может найти применение в химической промышленности, вчастности, лри сушке сажи.5 формула изобретения1. Устройство для тепловой обработкисыпучего материвла во взвешенном состо 10 янии, преимущественно для сушки сажи,содержащее корпус с звгруэочным и разгрузочным пвтрубквми, в нижней частикоторого рвсположены примыквющие однвк другой пирвмидальные квмеры с нв 15 клонными боковыми стенками и щелямив основании для ввода газообразного вгентв, в установленные в мествх сопряженияквмер профильные отбойники, о т и и -ч в ю ш е е с я тем, что с целью повышения эксплувтвционной нвдежностиего камеры имеют различную высоту,уменьшвющуюся в нвлрввленик от звгруэочного пвтрубкв к разгрузочному, в от- .бойники выполнены звмкнутыми, обтеквемой формы и рвсположены в плоскости,составляющей с горизонтвльной плоскосотью угол 1-20 .2. Устройство по и, 1 о т л и ч аю ш е е с я тем, что в квждой квмерек щели подключен индивидувльный пвтрубок ввода газообразного вгентв.3, Устройство по и, 1, о т л и ч вю ш е е с я тем, что боковые стенки камер со стороны загрузочного пвтрубкв нвклонены к вертиквльной оси под углом 63510 О, в со стороны разгрузочного патрубка - под углом 22-35 о,Источники информвции,принятые во внимание при экспертизе1, Эуев В, ПМихвйлов В, В. Производство сажи, М., "Химия, 1970, с,266267.2. Авторское свидетельство СССРЖ 511503, кл, Р 26 В 17/10 1974,3. Авторское свидетельство СССРМ 208599, л. Р 26 В 17/10 1966,861903 Составитель Ю Техред И.Астал ртинчикКорректор тор Н, Коляд тентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 фи 5/32 Тираж 740 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.