Устройство для охлаждения сыпучих материалов

(19) 1765154 51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Сергаельство СССР 7/38, 1983. 6 ЛАЖ ИЯ СЪ ройство сощийся барагрузочное жен кармаекций, Секи пластин, ных трапе- едине тения; уст , вращаюи раз бан снаб бран из с из шест равнобо ованы со нием Изобретение относи ской промышленности, а вам для охлаждения сь преимущественно коксаНаиболее близким к ется устройство для охл держащее барабан охлаждения и неподвиж в котором барабан выпо усеченных пирамид, с собой попеременно бол основаниями, образуя охлаждения образовань верхности барабана пер няющими ближайшие накладками, соединяю гребни. тся к коксохимичеименно к устройстпучих материалов,изо жд(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Сущность изобре держит водяную ванну бан, загрузочное приспособление, Бара нами охлаждения и со ции смонтированы выполненных в виде ций, Карманы образ бретению явля- а ения кокса, сос карманами ную водяную ванну, лнен из правильных оединенных между ьшими и меньшими гребни, а карманына наружной поегородками, соедиребра пирамид, и щими ближайшие пластин последовательно по периметру секции под внутренним тупым углом друг к другу попеременно к торцам секции верхним и нижним основаниями с одностронним напуском в сторону, противоположную внутреннему тупому углу. Ширина карманов равна разности длин верхнего и нижнего оснований. Каждая из трапеций соединяется боковой стороной попеременно с последующей трапецией по ее плоскости и проходит через вершину у верхнего основания 10 и боковой стороны, образуя внутреннюю полость, секции в виде правильного октаэдра, Секции соединены между собой в барабан нижними основаниями трапеций, Нижнее основание трапеций больше боковой стороны на величину верхнего основания, Односторонний напуск по наружному углу между двумя пластинами направлен в сторону вращения барабана, 2 з.п. ф-лы, 7 ил,Недостатками известного устройства является недостаточная эффективность охлаждения, обусловленная малой перемешиваемостью кокса и определенной упорядоченностью движения кокса внутри барабана, а также недостаточной величиной площади полива водой поверхности барабана из карманов, что обуславливает недостаточную эффективность теплообмена между коксом и охлаждающей водой, а также сложностью конструкции,Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения и упрощения конструкции.Это достигается тем, что секции барабана смонтированы из шести пластин, выполненных в виде равнобочных трапеций,карманы образованы соединением пластин последовательно по периметру секции под внутренним тупым углом друг к другу попеременно к торцам секции верхним и нижним основанием с односторонним напуском в сторону, противоположную внутреннему тупому углу, шириной равной разности длин верхнего и нижнего оснований, причем каждая из трапеций соединяется боковой стороной попеременно с последующей трапецией по ее плоскости и проходит через вершину у верхнего основания и боковой стороны, образуя внутреннюю полость, секции в виде правильного октаэдра, а секции соединены между собой в барабан нижними основаниями трапеций, причем нижнее основание трапеций больше боковой стороны на величину верхнего основания, а односторонний напуск по наружному углу между двумя пластинами направлен в сторону вращения барабана,Таким образом на наружной поверхности барабана по всему периметру образованы карманы ромбовидной формы, с помощью которых захватываются определенные объемы воды, которые затем по мере поворота барабана расстекаются по всей поверхности элементов барабана и покрывают их непрерывной пленкой, обеспечивая тем самым интенсивный теплообмен воды и стенок барабана, Наличие внутри барабана направленных навстречу друг другу под углом и к оси вращения барабана плоских граней обеспечивает нарушение стационарности движения потоков кокса внутри барабана и высокую их смешиваемость, что увеличивает интенсивность теплообменных процессов, кокса и стенок барабана.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - барабан, вид спереди; на фиг, 3 - продольный разрез ,барабана фиг, 2; на фиг, 4 - аксонометрическая проекция элемента поверхности барабана в виде равнобочной трапеции; на фиг, 5 - аксонометрическая проекция секции барабана фиг. 2; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг.2; на фиг, 7 - сечение Б-Б на фиг, 2,Устройство для охлаждения сыпучих материалов включает водяную ванну 1, установленный в ней вращающийся барабан 2 с загрузочным 3 и разгрузочным 4 приспособлениями. Над барабаном 2 установлен разбрызгиватель 5, Над водяной ванной 1 установлен дефлегматор 6. 55 Барабан 2 снабжен карманами ромбовидной формы, образованными выступами 7 и собран из секций 8, смонтированных из шести пластин, выполненных в виде равнобочных трапеций 9. Трапеции 9 соединены последовательно по периметру секции под 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 внутренним тупым углом а друг к другу попеременно к торцам секции В и Г верхними 10 и нижними 11 основаниями с односторонним напуском 12 в сторону, противоположную внутреннему тупому углу а шириной равной разности длин верхнего 10 и нижнего 11 основания, Каждая из трапеций 9 соединяется своей боковой стороной 13 попеременно с последующей трапецией по ее плоскости 14 и проходит через вершину 15 у верхнего основания трапеций 10 и боковой стороны 13 (линия соединения двух трапеций по плоскости 14 показана на фиг, 4 пунктирной линией), образуя замкнутое пространство в виде правильного октаэдра с гранями в виде равносторонних треугольников соединенных друг с другом по сторонам а 1 с Се; ав с Сз; аБ с С 4; а 4 с Сз; аз с Сг; а 2 с С 1.Каждая из смонтированных секций соединяется друг с другом в барабан 2 своими нижними основаниями 11 по торцам В и Г. Для получения карманов 16 ромбовидной формы нижнее основание 11 больше боковой стороны 13 на величину верхнего основания 10. Для обеспечения максимально возможного большего объема воды карманами 16 и подъема этой воды на большую высоту, односторонний напуск 12 по наружному острому углу 3 направлен в сторону вращения барабана 2.Устройство работает следующим образом.Раскаленный кокс поступает во вращающийся барабан 2 с помощью загрузочного приспособления 3 через коническую трубу, Барабан 2 орошается водой, поступающей из разбрызгивателя 5, При вращении барабана 2 карманы 16 охлаждения ромбовидной формы захватывают воду, охлаждающую кокс. По мере прохождения кокса по барабану 2 он охлаждается и удаляется из устройства с помощью разгрузочного приспособления 4. Движение кокса внутри барабана 2 вдоль горизонтальной оси от загрузки к выгрузке осуществляется за счет наличия на поверхности барабана винтовых линий, а также может регулироваться за счет изменения угла наклона оси барабана 2 к горизонту.Выделяющийся при тушении кокса пар кондесируется в дефлегматоре 6, что позволяет сократить расход воды на тушение. Вода в виде пленки, стекая по наклонным друг к другу пластинам-стенкам барабана 2 каждого из карманов, охлаждает наиболее нагруженную в тепловом отношении сторону барабана 2,По мере прохождения кокса по барабану 2 пластины 9 поднимают порции кокса на определенную высоту и бросают вниз, таким образом интенсивно перемешивая слои кокса с разными температурами, что обуславливает повышение интенсивности теплообмена кокса со стенками, которые в свою очередь с помощью карманов охлаждения 16 постоянно покрыты тонкой пленкой воды, причем слои воды движутся в карманах навстречу друг другу по наклонным навстречу друг другу плоскостям, что интенсифицирует теплообменные процессы.Технико-экономические преимущества обеспечиваются за счет интенсификации теплообмена, благодаря нарушения стационарности движения потоков кокса внутри барабана, нарушения стационарности потоков воды в водяной ванне и на поверхности барабана из-за взаимного расположения под наклоном друг к другу и к оси вращения стенок-пластин из которых собран барабан, а также из-за упрощения конструкции и технологии сборки барабана и карманов, которые собраны из одинаковых по величине элементов-пластин в виде равнобочных трапеций,Формула изобретения 1. Устройство для охлаждения сыпучих материалов, преимущественно кокса, включающее водяную ванну, установленный в ней вращающийся барабан с карманами охлаждения, выполненный из секций, каждаяиз которых смонтирована из пластин, средства для загрузкии и выгрузки материала,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью5 повышения эффективности охлаждения иупрощения конструкции, секции смонтированы из шести пластин, выполненных в видеравнобочных трапеций, карманы образованы соединением пластин последовательно10 по периметру секции под внутренним тупымуглом друг к другу попеременно к торцамсекции верхним и нижним основаниями содносторонним напуском в сторону, противоположную внутреннему тупому углу, ши 15 риной, равной разности длин верхнего инижнего оснований, причем каждая из трапеций соединяется боковой стороной попеременно с последующей трапецией по ееплоскости и проходит через вершину у вер 20 хнего основания и боковой стороны, образуя внутреннюю полость секции в видеправильного октаэдра, а секции соединенымежду собой в барабан нижними основаниями трапеций,25 2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что нижнее основание трапецийбольше боковой стороны на величину верхнего основания.3, Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е 30 с я тем, что односторонний напуск по наружному углу между двумя пластинами направлен в сторону вращения барабана.1765154 Корректор Н, Король едакт Про Заказ 3352 ВНИИПСоставитель А, КуцерибТехред М,Моргентал Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10