Вихревой аппарат для охлаждения зернистого материала

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

;3(59 F 27 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3436923/29-33 (22) 07 05.82 (46) 07.09.83. Бюл. 33 (72) Г.Ф.Ханхасаев, H.À.Óðõàíîâ, В .М.федин, В.Н.Полуэктов, А.И.Климок и Г.P.ÎçîíoB (71) Восточно-Сибирский технологический институт и Сибирский научноисследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Сибирского отделения Всесоюзной ордена Ленина Академии сельскохозяйственных наук им. В.И.Ленина (53) 66.041.548(088,8) (56) 1. Патент США 3579850, кл. 34-57, опублик. 1971.

2. Авторское свидетельство СССР и 928158, кл. F 2 В 15/00, 1980

{прототип).

„„SU,», 1 40306, A (54) (57) ВИХРЕВОЙ АППАРАТ ДЛЯ ОХЛА)КДЕНИЯ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА, содержащий рабочую камеру, выполненную в форму параболоида вращения, газоподающее, загрузочное и разгрузочное устройства, воздухоподающие коллекторы, газоотвод и.вентиляторы, о. т л и ч а ю шийся тем, что, .с целью интенсификации процесса охлаждения, верхняя часть рабочей камеры, равная 1/3 общей ее высоты, выполнена в виде усеченнрго конуса с углом при вершине, равным 60о, и раСположена между воздухоподающими коллекторами.

6 2

Охлаждение частиц нагретого материала происходит за счет обдува их охлаждающим воздухом $2 j.

Недостатком известного аппарата является малая скорость охлаждения зернистого материала в результате незначительных скоростей обдува изза совпадения направления движения зерна и вращения закрУченного воздушного потока.

Цель изобретения - интенсифика" ция процесса охлаждения.

Укаэанная цель достигается тем, что в вихревом аппарате для охлаждения зернистого материала, содержащем рабочую камеру, выполненную в форме параболоида вращения, гаэоподающее, загрузочное и разгрузочное. устройства, воэдухоподающие коллекторы, газоотвод и вентиляторы, верхняя часть рабочей камеры, равная 1/3 общей высоты, выполнена в виде усеченного конуса с углом при вершине> равным á0 о, и.расположена между воэдухоподающими коллекторами.

Предлагаемая конструкция вихре" вого аппарата обеспечивает движение нагретого зернистого матери.ала в верхней части рабочей камеры, имеющей форму усеченного конуса, в направлении, противоположном вращению закрученного воздушного потока, в результате чего значительно возрастает скорость обдува зерен воздушным потоком. При дальнейшем движении зернистого материала навстречу закрученному потоку происходит его торможение, а затем зернистый материал увлекается notoком воздуха и направление его дви" жения в нижней части камеры, имею" щей форму параболоида вращения, совпадает с направлением вращения закрученного воздушного потока. Все это улучшает условия теплообмена и приводит к интенсификации процесса охлаждения зернистого материала.

На фиг. 1 схематически показан вихревой аппарат, общий вид; на фиг.2то же, вид сверху.

Вихревой аппарат для охлаждения зернистого материала содержит приемный бункер 1, расположенйый на верхнем воздухоподающем коллекторе

2 для подачи нагретого зернистого материала. Охлажденный воздух нагне45

1 10ч 030

Изобретение относится к устройствам для охлаждения зернистых матери-: алов атмосферным воздухом и может быть использовано в сушильных установ-. ках. 5

Известна циклонная установка для обработки пылдвидного материала, содержащая рабочую камеру, загрузоч-, ные, разгрузочные и газоподающее устройства, гаэоотвод и вентилято- 10 ры (13.

Однако подача материала в устрой- стве производится через кольцевой канал, у которого диаметр окружности меньше, чем диаметр. циклона.

В результате разности диаметров получается резкий переход, который .яв" ляется причиной дробления и ухудшения качества материала s результате многократного удара об 20 стенку при переводе его от кольцевого канала, где он сильно разгоняется, в циклон. Это особенно заметно при охлаждении зернового материала. :25

Недостатком устройства является и то, что оно по своей конструкции способствует образованию застойных зон при обработке материала газом в верхнем углу циклона и в месте перехода от цилиндрическсф поверхности к конической. В застой" ных зонах материал либо перегрева" ется, либо переохлаждается в зависимости от тепловой обработки, а это часто является причиной снижения, 35 качества обработанного материала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига" емому эффекту является вихревой an"

40 парат для охлаждения зернистого ма- . териала, содержащий рабочую камеру, выполненную в форме параболоида вращения,гаэоподающее, загрузочное и разгрузочное устройства, воздухоподающие коллекторы, газоотвод и вентиляторы.

Нагретый зернистый материал подается воздушным потоком, создаваемым вентилятором, из бункера загрузочного устройства через верхний воздухоподаощий коллектор в рабочую камеру, где вращается высокоскорост" ной закрученный воздушный поток,, образованный газоподающим устройством, куда нагнетается охлаждающий 55 воздух по нижнему воздухоподаю-,щему коллектору. Направление движения подаваемого зернистого матери- ала совпадает с направлением вращения закрученного воздушного потока.

3 10403 тается по нижнему воздухоподающему .коллектору 3, связанному с газопода-, ющим устройством 4, имеющим параллельные лопатки обтекаемой формы, Иежду воэдухоподающими коллекторами

2 и 3 расположена верхняя часть 5 рабочей камеры, имеющая форму усеченного конуса с высотой, равной

1/3 всей высоты рабочей камеры,и углом при вершине, равным 60 . Под 10 нижним воздухоподающим коллектором

3 расположена нижняя часть 6 рабочей камеры, имеющая форму параболоида вРаЩения. Вихревой аппарат содержит также газоотвод.7 для выхода отработанного.воздуха и разгрузочное устройство в :виде выпускного. патрубка 8 с герметичным затвором для выгрузки охлажденного материала.

Параметры верхней части рабочей камеры, имеющей форму усеченного ко" нуса, определены экспериментально.

Исследования показали„,что для торможения зернистого материала в закрученном воздушном потоке и дпя no-.: 25 лучения им движения в обратном на " правлении, необходимо и достаточно, чтобы высота верхней части рабочей камеры равнялась 1/3 общей высоты рабочей камеры. При угле вершины усеченного конуса, равном 60,наблюо дается равномерное движение зернисто--го материала в рабочей камере по спй" ральной траектории и исключается выбрдс зерна в верхний воздухоподающий коллектор. С увеличением угла вершины конуса увеличивается диаметр : рабочей камеры, а следовательно, га" бариты и металлоемкость аппарата.

При угле вершины конуса меньше 60 . О ,. 40

: наблюдается выброс зерен в верхний .. коллектор, что препятствует равномерному поступлению зернистого материала.

06 4

Вихревой аппарат работает следующим образом.

Нагретый зернистый материал подается воздушным потоком из бункера, 1 через верхний воэдухоподающий коллектор 2 в верхнюю часть 5 рабочей камеры, имеющую форму усеченного конуса, навстречу. закрученному воздушному потоку, образованному газоподающим устройством 4, куда на-, гнетается по нижнему воэдухоподающему коллектору 3 охлаждающий воздух.

В верхней части 5 рабочей камеры происходит интенсивное охлаждение нагретого зернистого материала эа счет высоких скоростей обдува, возникающих при встреЧном движении закрученного воздушного потока и зернистого материала.

При дальнейшем движении частиц материала в верхней части 5 рабочей камеры по ;спиральной траектории навстречу закрученному воздушному потоку происходит их торможение до состояния покоя, а затем зерна увлекаются воздушным потоком и направ: ление их движения в нижней части 6 рабочей камеры совпадает с направлением вращения закрученного потока, где и осуществляется окончательно охлаждение зернистого материала.

Охлажденные частицы материала постепенно опускаются на дно рабочей камеры и непрерывно выводятся из нее через герметичный затвор выпускного патрубка 8. Отработанный воздух удаляется наружу через газоотвод 7.

Использование вихревого аппарата, обеспечивает. интенсификацию процесса охлаждения зернистого материала атмосферным воздухом эа счет увеличения скорости обдува.

ВНИИПИ Заказ 6908/43

Тираж 615 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4