Способ и устройство для высушивания сырых материалов

(заяв, свид.1519). я 1925 года от 28 мая я 1925 года выдаче патента опубликовано 31 марта 1930 года. Д распространяется на 15 лет от 31 марта 193 ствне патегода. едующим й мате -;о,:;, Ъ:способа иПредлагаемое изобретение касается спо:соба для высушивания сырых материалов, перегонки жидкостей и выпаривания растворов, в котором, с целью испарения выпариваемой жидкости при данной температуре создают в аппарате разреженное пространство, а для утилизации теплоты этих паров выкачивают их из камеры .испарения и нагнетают в камеру для подогрева, где они конденсируются и,отдают теплоту парообразования,ф конденсат же, до удаления из системы, отводят в камеру испарения с целью отнятия теплоты перегрева.Для осуществления этого способа пред.лагается устройство, в котором применен барабан, разделенный на две камеры: пер:вая из них предназначена для испарения выпариваемой жидкости, а вторая в д распределения сжатых паров по системе труб,На чертеже фиг. Г, 2, и 3 схематически изображают предлагаемое устройство в продольном и поперечных разрезах, фиг, 4 - продольный разрез устройства с выдвижной системой труб, фиг. 5 и 6 - детали этого устройства, фиг. 7, 8, 9 и 9 - различные формы выполнения теплопере.даточных поверхностей, фиг. 10, 11 и 12 -ОБРЕТЕНИ видоизмененное устройство в продольном и поперечных, разрезах фиг. 10 в дета его, фиг. 13, 14 и 15 в друг видоизмененное устройство в продольном ,и поперечном разрезах, фиг. 16 - перегреватель его.Устройство состоит из барабана 1, цилиндрического (фиг. 2) или прямоугольного (фиг. 3) поперечного сечения с трубной решеткой 3, в которую вставлены трубы 4, соединенные на противоположном конце при помощи горизонтальных труб 5 и одной или нескольких вертикальных труб 6. Свободный конец указанной батареи труб опирается на возвышение 8. Решетка 3 делит барабан на две камеры А и В, На горизонтальных рядах труб 4 устанавливаю-ся полки 7 с тем или иным высушиваемым материалом. Камера А сообщается с камерой В через трубы 12, 14 и вентилятор 13. Из верхней части камеры В отходит патрубок 10. с воздушным насосом, а из нижней ее части - патрубок 11 с водяным насосом, предназначенным для удаления конденсата. Барабан 1 устанавливается несколько- наклонно так, что камера В расположена на более низком конце барабана.Работа высушивания ведется слобразом. Загрузив высушмваемьриал в камеру А, плотно закрывают еекрышкойпри помощи петель или болтов 17. Затем пускают в ход воздушный насос, установленный на патрубке 10.Этот насос, выкачивая воздух из камеры А через трубы 12 и 14, вентилятор 13, камеру В и трубу 10, создает в них разрежение, наблюдаемое по манометру 18, Вследствие разрежения, выделение влаги из высушиваемых материаловпроисходитинтенсивно, Воздушный насос, после удаления воздуха, будет выкачивать пары, выделившиеся из материалов. Выделение влаги при разрежении сопровождаетсяохлаждением. Когда давление в камере Апонизится до заданной или установленной величины, прекращают действие воздушного насоса и пускают в работу вентилятор 13, а затем и водяной насос на патрубке 11. С этого момента пары,в смеси с остатками воздуха, будут перекачиваться из камеры А в камеру В и батаоею труб 4, 5, 6, где они сжимаются.Так как температура в камере А понизится, то выделенные пары, попав в батарею труб, конденсируются в воду, освобождая теплоту испарения, каковая теплота пойдет на "повышение температуры в кайере А, Конденсат, по мере образования, стеКает по наклонным трубам 4 в нижнюю часть камеры З и отводится через патрубок 11 Так как испарение влаги из хлеба или другого материала и конденсация пара происходит в течейие некоторого времени непрерывно, то температура в камере А не будет понижаться, вследствие того, что теплота, отнимаемая в камере Л; при испарении возвращается его стенками камеры,В и труб 4 при конденсации паров в последних, а также - прохождения конденсата через камеру испарителя. Когда достигнута надлежайщая или желательная степень высушивания материала, открывают кран 19 и восстанавливают в камерах А и В атмосферное давление, затем открывают крышку 16, выгружают. из устройства высушенный материал, заменяют его свежим, вновь закрывают крышку 16 и поиступают к- новому процессу высушивания без подведения теплоты извне.Для удобства разгрузки устройства длявысуд.иванияи загрузки в него свежего материала, устройство для теплообмена, состоящее из трубной решетки 3 и си-стемы труб 4, 5, б с полками может быть, сделано выдвижным (фиг, 4, 5 и 6). В этом случае выдвижная система поддерживается роликами 20 и трубная решетка 3 снабжена конической формы фланцем 24, плотно входящим в кольцо 23, приклепанное к кожуху барабана. Для достижения более совершеннойплотности на. соприкасающихся поверхностях. фланца 24. и кольца 23 могут быть образованы коль цевые выточки 26 (лабиринтное уплотнение), Кроме того, между выступающим наружным краем решетки 3 и тем же кольцом 23 можно применять прокладку 25 из подходящего нетвердого материала. (фиг. 5). В устройстве по фиг. б прокладка 25 расположена между коническими поверхностями кольца 23 и фланца 24 трубной решетки 3, Трубы 4 можно за- менить полыми телами 27 (фиг. 6) или 28 (фиг, 8), из волнистых листов металла. Таким путем возможно значительно увеличить поверхность теплообмена, а следовательно и ускорить конденсацию пара. и высушивание материала. Для того, чтобы такое соединение не слишком ослабляло решетку 3, эти полые тела могут иметь суженное горло 30, как показано на фиг. 9 относительно тел 29 (фиг. 9), изготовленных в виде плоской трубы.На фиг. 10 - 12 схематически изобра- жено видоизменение устройства, предназначенного для перегонки жидкостей и выпаривания растворов, Барабан 1 прямоугольного (фиг, 11) или цилиндрического (фиг. 12) поперечного сечения снабжен прикрепленной к нему решеткой 3. В решетку 3 вставлены одними, концами выпарные жолоба с закраинами 31, соединенные на противоположных концах при,. помощи одной или нескольких вертикальных ветвей б. Барабан 1 снабжен внутри стенкой 2 и скреплен с решеткой 3, при . чем последние скреплены так, что образуются две отделенные друг от друга камеры, одна З Внутрен другой А, Нижняячасть решетки 3 оканчивается в Р-образ; ном сосуде 7 стенка которого в камере В; несколько выше стенки в камере А, К стенке последнего в камере А прикреплен вы-, парной жолоб 7, под которым находится один или несколько таких же наклонных. жолобов. Выпарные жолоба с закраинами 31 служат для помещения выпариваемых жидкостей, а образуемые ими пазухи 4 в нижней своей плоскости устанавливаются несколько наклонно, так, чтобы конденсат. стекал в -образный сосуд. Камера А. со.- общается с камерой В через кольцео,образный проход 12, образуемый цилиндрической поверхностью барабана и стенками 3 и 2, вентилятор 13, установленньй в камере В и отверстие 14, образованное стенками 2 и 3. Из нижней части барабана отходит патрубок 11 водяного насосапредназначенного для производства, разрежения и удаления конденсата. Камера 3 - 2 снабжена для отвода конденсата из нее патрубком 11 з, нижний конец которого опущен ,в стакан 11. Крышка 1 б барабана прикрепляется к последнему болтами или петлями 17. Вентилятор приводится в движение от какого- либо двигателя при помощи ременной передачи, шкива 13;и зубчатой передачи 13.Вал 13", одним концом укрепленный в подпятнике 13, вращается в неподвижной трубе 13 з, один конец которой погружен в ртуть, налитую в стакан 13, сидящий на шкиве 13 ьПроцесс. выпаривания при таком устройстве производится следующим образом.Открывают кран 19, сообщающий камеру В с атмосферой, наполняют устрой; ство через воронку 19 предназначенной для выпаривания жидкостью, затем закрывают кран 19. и кран воронки 19, и йускают в ход соединенный с патрубком 11, водяной насос, создающий в аппарате разрежение. После того, как будет создано желательное разрежение, пускают вентилятор 13, для подачи паров из камеры А вкамеру В,при чемв последней эти пары будут конденсироваться, а конденсат будет стекать по стенкам пазух 4 в -образоныи сосуд, по жолобам 7 на дно барабана и отводиться через патрубок 11 наружу. Конденсат отводится из камеры В в камеру А с целью отнятия от него тепла и для повышения за счет этого тепла температуры в камере А, так как конденсат в камере В имеет более высокую температуру, чем температура камеры А.Другое видоизменение устройства длявысушивания сырых материалов схемати чески изображено на фиг, 13 - 1 б. Видоизмененное устройство состоит из барабана 1 прямоугольного или круглого сечения и перегревателя 2. Устройство снабжено патоубками 14 и 12, соединяю щими барабан Р с перегревателем 2,.при чем патрубок 14 снабжен вентилятором 13. Камеры В, й, перегревателя 2рообщаются с патрубком 12 через посредство патрубков 13., 12, и компрессора 13, .а с атмосферой - через патрубок 10, снабженный воздушным насосом. Барабан перегревателя 2 круглого или прямоугольного сечения снабжен решетками 3, 3укрепленными на некотором расстоянииот стенок с патрубками 13 и 10. В ре шетки вставлены трубы 4 так что каме- .1ры В и Вобразуемые стенками перегревателя и решетками 3, Зь соединенымежду собою трубами 4 и отделены от .средней камеры А нерегревателя 2. Ниж-.няя часть камеры Вснабжена патрубком 11, 1-образной формы, другой конецкоторого проходит через стенку барабанаи прикрепляется к наклонному жолобу 7,снабженному выходной трубой 11, с водяным насосом, Внутри борабана уложенырельсы для вагонетки 5,на которой укре-.плены рамы с полками 51 различной длины.Короткие полки сплошные, а другие, длинные но длине равны длине барабана 1и имеют небольшие прорезы посрединевследствие чего верхний патрубок 14 сообщается с нижним 12,После загрузки на полки 51 высуши ваемого материала, пускают в ход воздушный насос перегревателя 2, который.создаст желательное для высушиваиия.разрежение в устройстве, Затем пускаюткомпрессор 13, и вентилятор 13; при этомвоздушный насос продолжает работать,так как производительность его по сравнению с компрессором ничтожно мала,.Часть паров, насыщающих пространствоаппарата, будет нагнетаться компрессоромв камеры В, В 1 трубы 4, а остальнаячасть под воздействием вентилятора будет циркулировать в устройстве, омывая, ,трубы 4 и высушиваемые материалы, Перегрев нагнетаемых компрессором паровпоЛучается за счет незначительной разности давлений в полостях А, А В, В,каковая уравновешивается разностью уровней жидкости в . Р-образной трубке 11Перегретые пары в трубах 4 конденсиру ютсяиагревают циркулирующий через ка меры 1 и А А пар, Конденсат отводится-по трубам 11, 11.ь жолобу 7 наружу,поед варительно охлажденный в камере бара бана 1.Предмет патента,1, Способ высушивания сырых материалов, перегонки жидкостей и выпаривания растворов, отличаощийся тем, что, с целью испарения выпариваемой жидкости.при данной температуре, образуют в аппарате безвоздушное пространсто, а с целью утилизации теплоты паров, выделяющихся из материалов или жидкостей при вьсуШивании, эти пары выкачивают из пространства (камеры) испарения и нагнетают в пространство (камеру) подогрева для конденсации и отдачи теплоты парообразования, с целью же отнятия теплоты перегрева конденсата, последний отводят в пространство (камеру) испарителя до удаления его из системы.2, Устройство для высушивания сырых материалов по означенному в п. 1 способу, отличающееся применением наклонного барабана; разделенного перегородкой на камеру А для распределения высушиваемого материала на полых полках 7 или трубах 4, и камеру В для распределения сжатых паров, поступающих по трубам 12 и 14 из камеры А в камеру В, снабженную патрубком 10 с воздушным насосом и патрубком 11 с водяным насосом для откачивания конденсата,3. Форма выполнения устройства согласно п. 2, отличающаяся тем, что трубчатые полки 4, 5, 6 (фиг, 3 и 4) вместе с трубной решеткой Зустановлены на роликах 20 длявозможности выкатываниж ,их из наклонного цилиндра,4, Видоизменение устройства, указанного в п.п, 2 и 3, отличающееся тем, чтотрубы для поддержания вьсушиваемого, "материала заменены полыми телами 27, .28 (фиг, 7 и 8) или 29 (фиг, 9), вставленными в решетку 3 с суженными в видегорловины концами.5. Видоизменение. устройства, указан-ного в п.п, 2 - 4, отличающееся тем, чтовентилятор для засасывания и сжатия.паров,-выделяемых в камере(фиг. 10),, установлен внутри корпуса 1 между стенками 3 и 2 (фиг. 10) в целях подачи сжа тых паров в пазухи 4 выпарных жолобовснабженных закраинами 31 (фиг, 9) и соединенных при помощи одной или нескольких вертикальных ветвей 6 (фиг. 1и 12),6. Видоизменение устройства для высу-,шивания сырых материалов в разреженном пространстве, согласно п 2, отличающееся тем, что трубка 12 (фиг, 13),отводящая выделяющиеся в камере 1 парыв перегреватель 2 (фиг, 13 и 16) иоттудаобратно в камеру 1, снабжена отростком 12 для засасывания части пара в компрессор 13, подающий сжатый пар в обогревательные трубы 4 перегревателя 2, в целяхсообщения парч, циркулирующему черезкамеру 1, теплоты, необходимой для вы сушиваяия,М г9 ИГ ипографил Первой Лртели Советский Початник, Моховы, 46.