Барабанная сушилка

%27ической теплофизики АН А, Т. Малушен , В. Кузьменко етельство СССРВ 11/04, 1980,етельство СССР В 11/04, 1984.(54) БАРАБАННАЯ СУШИЛКА (57) Использование: сушильная применяемая в химической пром сти. Сущность изобретения: по оси него цилиндра 5 установлены изм ехника, шленн- анутреьчительт ТЕлвюситем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИД(56) Авторское сеидВ 966463, кл, Р 26Авторское свидВ 1196638, кл. Е 2 8, шарнирно закрепленный на оси 9, и помольное устройство 11, выполненное в виде двух перфорированных конусов 12 и 13, обращенных основаниями один к другому с образованием полости 14, заполненной мелющими шарами, и зазора 16, в котором размещены поперечные лопатки, закрепленные по периферии конуса 12, обращенного в сторону измельчителя 8, Торцовый отсек 2 сушилки выполнен за одно целое с внутренним цилиндром, снабжен ножом 18, установленным на внутренней поверхности, и заключен в неподвижный кожух 19. Отверстия конуса 12 снабжены козырьками 20, установленными по внешней стороне конуса, а на внутренней его стороне на кромке отверстий укреплены защитные кольца 21, о 2 3. и, ф-лы, 3 ил.ге ггогггг г 1 гИзобретение относится к технике суш- стенку внутреннего цилиндра. Интенсивки материалов, агрегирующихся в процессе ность тепломассообмена комков с теплоносушки, и получения их в виде порошка с сителем мала вследствие затрудненногозаданными пределами дисперсного состава подвода тепла через их высушенные наруж 5 ные слои, что обуславливает значительныеИзвестны конструкции сушильных ба- размеры и массу сушилок и большой расходрабанов с радиальными перегородками и с энергии на привод корпуса.цепными поперечными перегородками, В Целью изобретения является интенсиэтих сушильных барабанах цепные и попе- фикация тепломассообмена при сушке агреречные перегородки, разрыхляя материал и 10 гирующихся материалов. Использованиераздробляя его комки, создают очень широ- изобретения позволит сократить расходкий дисперсный состав частиц в процессе металла на изготовление сушилки и уменьсушки, При этом высушивание внутренних шить затраты энергии на привод ее корпуслоев ббльших частиц сдерживается паде- са,нием интенсивности тепломассообмена че Поставленная цель достигается тем, чторез уже высушенные наружные слои в барабанной сушилке по оси внутреннегоматериала, и большие частицы могут поки- цилиндра в его выходной части дополнидать барабан невысушенными. Для их до- тельно установлены измельчитель в,видесушки требуется дополнительное время, что зубчатого колеса, шарнирно закрепленныйприведетксущественномуувеличениюдли на оси и взаимодействующий с зубьями,ны барабана. Кроме того, для получения расположенными на внутренней поверхновсего материала в виде порошка с заданны- сти цилиндра, и помольное устройство, выми пределами дисперсного состава частиц полненное в виде двух перфорированныхпосле таких барабанов материал надо про- конусов, обращенных основаниями один кпускать через помольное устройство, 25 другому с образованием полости, заполненИзвестно помольное устройство с пере- ной мелющими шарами, и зазора, в которомгородками и шарами между ними, однако размещены поперечные лопатки, закрептакая конструкция не может быть примене- ленные по периферии конуса, обращенногона в качестве помольного устройства в бара- в сторону измельчителя, при этом торцовыйбанной сушилке, так как перед помольным 30 отсек выполнен за одно целое с внутреннимустройством с плоскими перегооолками цилиндром, снабжен ножом, установленподсушенные комки материала будут тормо- ным на его внутренней поверхности, и зазить свое движение, проход комков через ключен в неподвижный кожух,отверстия передней перегородки будет но- Кроме того, цель достигается тем, чтосить случайный характер, причем большие 35 отверстия перфорированного конуса, обракомки будут оставаться перед этой перего- щенного в сторону измельчителя, снабженыродкой как угодно долго. козырьками, установленными по внешнейНаиболее близкой к предлагаемой явля- . стороне конуса.ется барабанная сушилка, содержащая ус- Кроме того, отверстия перфорировантановленный с возможностью вращения 40 ного конуса, обращенного в сторонуизмелькорпус с торцовым отсеком, снабженным чителя, снабжены защитными кольцами,загрузочным устройством, и с коаксиально установленными на внутренней стороне корасположенными в корпусе цилиндрами, нуса.снабженными лопаточной насадкой на На фиг. 1 изображена барабанная сув нутре н ней поверхности, образующими 45 шилка; на фиг, 2 - конструкция конусов (узелзигзагообразный канал, соединенный с тор-на фиг. 1); на фиг, 3 - конструкция измельцовым отсеком, чителя (узел 1 на фиг, 1),Недостатком этой сушилки при ее ис- Сушилка содержит установленный спользовании для сушки агрегирующихся воэможностью вращения корпус 1 с торцоматериалов (например, гидроокиси алю вым отсеком 2 предварительной сушки,миния) является малая интенсивность снабженным загрузочным устройством 3, итепломассообмена теплоносителя с капле- с коаксиально расположенными в корпусе 1образными или бесформенными материа- цилиндрами 4 и 5, снабженными лопаточлами, которые падают из загрузочного ной насадкой 6 на внутренней поверхностиустройства во внутренний цилиндр, При 55 и образующими зигзагообразный канал 7этом часть образований превратится в ком- для досушки газовзвеси, соединенный ски, а наибольшие образования останутся в торцовым отсеком 2.пастообразном состоянии при падении на По оси внутреннего цилиндра 5 в егостенку; что приводит к нарушению работы выходной части дополнительно установле" сушилки из-за налипания материала на ны измельчитель 8 в виде зубчатого колеса,5 10 15 20 25 30 35 40 45 55 шарнирно закрепленного на оси 9 и взаимодействующего с соответствующими зубьями 10, расположенными на внутренней поверхности цилиндра 5, и помольное устройство 11, выполненное в виде двух перфорированных конусов 12 и 13, обращенных основаниями один к другому с образованием полости 14, заполненной мелющими шарами 15, и зазора 1 б, в котором размещены поперечные лопатки 17, закрепленные по периферии конуса 12, обращенного в сторону измельчителя 8.Торцовый отсек 2 выполнен за одно целое с внутренним цилиндром 5, снабжен ножом 18, установленным на его внутренней поверхности, и заключен в неподвижный кожух 19,Отверстия перфорированного конуса 12, обращенного в сторону измельчителя 8, снабжен козырьками 20, установленными на внешней стороне конуса 12, а на его внутренней стороне установлены защитные кольца 21.На одной из поперечных лопаток установлен упор 22, к измельчителю 8 прикреплен толкатель 23, а кромка торцового отсека 2 снабжена торцовой кромкой 24.На стороне корпуса 1, противоположной загрузочному устройству 3, оборудован выходной патрубок 25, через который газопылевая взвесь выводится иэ сушилки (оборудование для улавливания порошка не . показано).Сушилка работает следующим образом. Загрузочное устройство 3 наносит слой сырого материала на внутреннюю поверхность торцового отсека 2. Стеканию сырого материала на кожух 19 препятствует торцовая кромка 24,В результате нагрева слоя материала через его открытую поверхность и со стороны стенки торцового отсека 2 иэ. пастообразного материала в процессе сушки образуется подсушенный слой, По мере вращения торцового отсека нож 18 отделяет подсушенный слой материала со стенки отсека и ломает слой на куски, Эти куски обдуваются теплоносителем, который высушивает влагу наружных слоев материала, Сушка кусков материала продолжается, 50 когда они падают на внутреннюю поверхность цилиндра 5 и подхваченные лопаточной насадкой б перемещаются внутри цилиндра в направлении движения теплоносителя -к помольному устройству 11, в зону действйя его измельчителя 8. Куски материала (кроме их наружных слоев) остаются влажными. Упор 22, прикрепленный к поперечной лопатке 17, захватывает измельчитель 8, который вместе с толкателем 23 и поперечными лопатками 17 увлекаеткуски материала в направлении врагценияко 1:пуса. По мере подъема измельчителя куски материала ссыпаются на перфорированный конус 12, обращенный в сторонуиэмельчителя, задерживаются на козырьках20, причем комки небольших размеров, задержанные козырьками перед отверстиями,подталкиваются потоком теплоносителя ккромке отверстий и падают внутрь помольного устройства 11.Комки, на попавшие в помольное устройство, прыгают по козырькам, и, ссовываясь по наружной поверхности конуса 12,движутся на определенном участке траектории во встречном (или близком к этому) направлении к потоку теплоносителя. Поэтомуна этом участке условия обдува комков приближаются к противотоку, что способствуетболее интенсивному тепломассообменутеплоносителя с материалом,Кроме того, падение комков на наружную поверхность конуса 12 заставляет комки возвращаться в направлении торцовогоотсека 2, что способствует. более полномувысушиванию материала,В полости 14 помольного устройства,заполненной мелющими шарами 15, эти шары раскалывают комки материала и участвуют в подсушивании влажных поверхностейвновь образующихся частиц. В местах,близких к вершинам конусов 12 и 13, слойшаров проницаем для теплоносителя, благодаря чему в этих местах шары хорошопрогреваются, Нагретые шары, контактируяс материалом, размалывают его и одновременно передают ему свое тепло, интенсифицируя процесс сушки.На внутренней стороне конуса 12 покромке его отверстий установлены защитные кольца 21, которые препятствуюткомкам и частицам материала, пересыпающимся вместе с шарами, вернуться из полости 14 помольного устройства 11. черезотверстия конуса 12 в зону действия измельчителя 8, Благодаря кольцам 21 накомки, собравшиеся в зоне действия измельчителя, попадает меньше размолотогоматериала из полости, заполненной шарами, и комки перед конусом 12 не будут засыпаны этим материалом. Поэтому комкибудут более доступны ударам измельчителя,а также потоку теплоносителя, что повышает интенсивность процесса тепломассообмена,Кроме того, без защитных колец 21 толкателю 23 и поперечным лопаткам 17 сновапришлось бы поднимать размолотый материал и ссыпать его на конус 1" впустуюзатрачивая энергию привода,Материал в виде частиц, наибольший 25 мм, сбрасывается на лопатки внутреннерэзмер которых меньше диаметра отвер- го цилиндра. Куски материала, пересыпаюстий в конусе 13, через эти отверстия высы- щиеся на лопаточной насадке, обдуваютсяпается из помольного устройства в цилиндр теплоносителем, температура которого на5, Так как диаметр отверстий конуса 13 мал, 5 входе во внутренний цилиндр составляетто малы и частицы, проходящие через эти 540 С, а скорость в ходах между цилиндраотверстия, и процесс тепломассообмена ми равна 5 м/с, частота вращения корпусамежду теплоносителем и частицами прете об/мин. Содержание влаги в материале вкаетинтенсивно, Поэтомудлинаэигзагооб- момент попадания кусков на лопаточнуюразного канала 7, а также цилиндра 4, в 10 насадку составляет 62 на общую массу.которых досушивается перемолотый мате- Так как коэффициент тепломэссообменариал, будет небольшой, и расход металла на между теплоносителем и кусками материа 2,оизготовление цилиндров и корпуса будет ланепревышает 40 Вт/м С,тодлядосушмалым. ки кусков материала до содержания влаги вЧерез выходной патрубок 25 из сушил них 0,5 потребуется 2,4 ч,. за это времяки выходит тазовзвесь, размеры частиц ко- куски пройдут по ходам сушилки вдоль ееторой находятся в пределах от размера, оси путь, равный 24 ч, При числе ходов суравного диаметру отверстий в задней пе- шилки, равном трем, длина корпуса должнарегородке и меньше, поэтому-отпадает составить не менее 8 м.необходимость установки помольнаго уст Во внутреннем цилиндре сушилки устаройства после сушилки, новлено помольное устройство, к которомуИзмельчитель 8, ведомый упором 22, куски материала приходят от загрузочногоминует верхнее вертикальное положение и устройства за 410 с. материал, достигшийсвоими зубцами и толкателем 23 обрушива- конуса, обращенного в сторону иэмельчитеется на материал,собравшийся передкону ля,имеет влажность 45 ф,.сом 12, От удара крупные комки материала В помольном устройстве куски материразбиваются на более мелкие, причем вза- ала раздробляются на частицы, диаметр коимное расположение зубцов измельчителя торых равен 2 мм и меньше, Коэффициентспособствует раздроблению комков на тепломассообменаэтихчастиц а 1 состэвлятакие куски, которые смогут пройти в от етот 54 до 98 Вт/м К, Эти значения а 1 вы 2,верстия конуса 12, Куски материала захва- ше значений ао для прототипа в 2,4-1,3тываются толкателем, и цикл работы раза. Вследствие интенсификации процесизмельчителя повторяется. са тепломассообмена, а также сокращенияВо время удара измельчителя 8 по ком- абсолютной величины влаги, содержащейсякам материала возможно приклеивание 35 в частицах с размером от 2 мм и менее, длявновь образовавшихся частиц их сырыми . высушивания этих частиц потребуется корповерхностями к зубцам иэмельчителя 8, пус длиной 4,4 м, по трем ходам которогоЧтобы снять эти возможные налипания, к частицы пройдут за 40 с.стенке внутреннего цилиндра 5 прикрепле- Иэобретение позволяет интенсифицины зубья 10, Ударяясь об эти зубья, налипа ровать процесс сушки агрегирующихся мания будут сбиты с измельчителя, что териалов, а также сократить затратыспособствует очистке его зубцов, которыми металла при изготовлении барабанной суизмельчитель должен дробить крупные ком- шилки на 40/ и уменьшить расход электроки материала, энергии приводом корпуса на 30 ф.Возможен вариант, когда барабанная 45сушилка не имеет в своем составе цилинд- Формула изобретенияров, т, е, помольное устройство 11 устанав, Барабанная сушилка, содержащая усливается в корпусе 1. тановленный с возможностью вращенияМесто установки помольного устройст- корпус; с торцовым отсеком предварительва в каждом конкретном случае определяет ной сушки, снабженным загрузочным устся степенью дробления комков в этом ройством,искоаксиальнорасположеннымиустройстве, механическими и теплофизиче- в корпусе цилиндрами, снабженными лопаскими характеристиками материала и пр точной насадкой на внутренней поверхноП р и м,е р, В загрузочное устройство сти, образующими зигзагообразный каналсушилки вводят 1140 кгч пастообразной 55 для досушки газовзвеси, соединенный сгидроокиси алюминия, которая на горячей торцовым отсеком, отл ич а ю ща я с я тем,поверхноститорцовогоотсекапревращает- что, с целью интенсификации тепломассося в подсушенный слой матерела, Этот обмена при сушке агрегирующихся материслойразрушается ножом,иматериалввиде алов, по оси внутреннего цилиндра в егокусков, средний размер которых близок квыходной части дополнительно установлены измельчитель в виде зубчатого колеса, шарнирно закрепленного на оси и взаимодействующего с соответствующими зубьями, расположенными на внутренней поверхности цилиндра, и помольное устройство, выполненное в виде двух перфорированных конусов, обращенных основаниями друг к другу с образованием полости, заполненной мелющими шарами; и зазора, в котором размещены поперечные лопатки, закрепленные по периферии конуса, обращенного в сторону измельчителя, при этом торцовый отсек выполнен за одно целое с внутренним цилиндром, снабжен ножом, установленным на его внутренней поверхности, и заключен в неподвижный кожух.5 2, Сушилка пои. 1, о тл и ч а ющ а я с я тем, что отверстия перфорированного конуса, обращенного в стерону измельчителя, снабжены козырьками, установленными по внешней стороне конуса,10 3. Сушилка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что отверстия перфорированного конуса, обращенного в сторону измельчителя, снабжены защитными кольцами, установленными на внутренней стороне конуса.151749658 Составитель Г. ПриходченкоТехред М.Моргентал Корректор М. Демчик актор С, Пек Производственно-издательский комбинат "Па г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 2585 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5