Устройство для охлаждения насыпного материала

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ НАСЫПНОГО МАТЕРИАЛА по авт.св. №1040042, оличаюшееся тем, что, с целью повышения эффективности устройства в работе, оно снабжено погруженным в хладагент поплавком, выполненным в виде полого шара из теплопроводного материала с фитильным покрытием, и установленной на крышке и заполненной водой емкостью с патрубком, пропущенным через крышку и имеющим подпружиненное запорное приспособление , взаимодействующее с поплавком в вертикальном направлении.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСОУБЛИН

SuII E 02 Р 3/115

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (61) 1040042 (21) 3553561/29-33 (22) 07.02,83 (46) 23.06,84. Вюл. Р 23 (72) Д.В.Рощупкин и В.Д.Рощупкин (71) Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства (53) 624,139.62(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 1040042, кл. Е 02 D 3/115, 1982.

„„Su„„,1098999 A (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

HACMIIFIOI O МАТЕРИАЛА по авт.св.

9 11004400004422, о л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства в работе, оно снабжено погруженным в хладагент поплавком, выполненным в виде полого шара из теплопроводного материала с фитильным покрытием, и установленной на крышке и заполненной водой емкостью с патрубком, пропущенным через крышку и имеющим подпружиненное запорное приспособ ление, взаимодействующее с поплавком в вертикальном направлении.

1098999

Изобретение относится к строительству и предназначено для охлаждения насыпного материала.

По основному авт.св. В 1040042 известно устройство для охлаждения насыпного материала, включающее заполненный хладагентом корпус с крышкой, нижняя часть которого заглублена в насыпной материал и выполнена со сквозными отверстиями, перекрытыми осматической пленкой, а верхняя — размещена над поверх:.ностью насыпного материала и выполнена расширяющейся кверху, крышка выполнена в виде колпака со сквоз10 ными отверстиями, перекрытыми жалюзи,15 а в качестве хладагента использован концентрированный раствор (1).

Недостаток известного устройства заключается в том, что в процессе охлаждения насыпного материала изменяется концентрация раство. ра хладагента. В начальный момент концентрация значительно понижается за счет большого поступления влаги через осматическую пленку из слоев материала, прилегающих к поверхности корпуса. Затем интенсивность поступления через пленки влаги снижается, поскольку влага поступает из дальних от корпуса слоев материала, путь ее движения удлиняется. так как ей приходится проникать через слои, прилегающие к корпусу. От этого возникают три негативных явления; более густой раствор течет с меньшей скоростью, 35 следовательно, снижается скорость циркуляции раствора, что .приводит к снижению теплопереноса, снижение интенсивности поступления влаги из материала в хладагент приводит к. 4Д снижению уровня в воронкообразном торце, от этого уменьшается величина свободной поверхности жидкости, что в свою очередь приводит к уменьшению количества испаряемой воды иэ 45 раствора.в единицу времени, кроме того, с единицы поверхности раствора высокой концентрации испаряется меньше растворителя, чем с той же поверхности .раствора малой KQHUBHTpql-5p ции, А все вместе взятое приводит к снижению интенсивности охлаждения и обезвоживания насыпного строительного материала, т.е, к снижению эффективности работы устройства.

Целью изобретения является повышение эффективности устройства в работе.

Цель достигается тем, что устройство для охлаждения насыпного материала снабжено нагруженным в хлад-, агент поплавком, выполненным в виде полого шара из теллопроводного мате. риала с фитильным покрытием, и установленной на крышке и заполненной водой емкостью с патрубком, пропу- 65 щенным через крышку и имеющим подпружиненное запорное приспособление, взаимодействующее с поплавком в вер.тикальном направлении.

На AHr.1 изображено предлагаемое устройство, вертикальный разрез, .на фиг.2 » »поплавок.

Устройство имеет корпус, нижняя часть 1 которого заглублена в охлаж- . даемый насыпной материал 2 и выполнена со сквозными отверстиями 3, закрытыми осматической; например, поли мерной колодиевой пленкой, Верхняя часть 4 корпуса размещена над насыпным материалом и выполнена воронкообразной, расширяющейся кверху. С помощью крепежного приспособления 5 к корпусу прикреплена крышка в виде колпака б, имеющего сквозные отверстия 7, затененные жалюзи 8, На колпаке б установлена емкость 9, заполненная водой и сообщающаяся с полостью корпуса посредством патрубка 10, перекрытого вертикальным запорным приспособлением 11.

В верхней части 4 корпуса размещен поплавок 12 в виде полого шара из . высокотеплопроводного.материала 13 покрытого сверху защитным слоем 14 от корррзии и фитильной тканью 15.

Запорное приспособление 11 через толкатель 1б и пружину 17 взаимодействует с поплавком 12 в вертикальном направлении. Для фиксирования положения поплавка 12 имеются ограничители его поворота 18 и ограничители его горизонтального перемещения 19.

Емкость 9 имеет заливное отверстие

20, перекрытое сеткой 21.

Устройство работает следующим образом, Корпус нижней частью 1 внедряют в массив насыпного материала 2 одним из известных способов:- забивкой, вдавливанием, вибропогружением и т.п. Размыкают крепежное приспособление 5, снимают колпак б вместе с емкостью 9 и ограничителями 19. Вййи- мают поплавок 12. Заливают в корпуС ,хладагент до расчетного уровня 22.

В качестве хладагента использован концентрированный раствор вещества, в частности соли, например, поварен ной..Заливают раствор определенной . концентрации. Опускают в раствор поплавок 12 ограничителями 18 вверх.

Устанавливают колпак б вместе с ограничителями 19 и емкостью 9, За- мыкают крепежное приспособление 5.

Через отверстие 20 с сеткой 21 заливают емкость 9, водой . Если уровень хладагента не достиг уровня 22, то вода иэ емкости 9 через запорное приспособление 11 сливается в корпус.

Запорное приспособление может быть любой конструкции. При пониженном уровне хладагента поплавок 12 опус1098999 кается. Пружиной 17 запорное приспособление 11 отжимается вниз и открывает патрубок 10, Вода из емкости

9 сливается в.корпус. Уровень раствора в корпусе повышается и поплавок

12 подымается вверх, поднимает толкатель 16 и запорное приспособление.

11,которое закрывает патрубок 10.

Пружина 17 при этом приходит в сжатое состояние.

В устройстве начинается циркуля- .10 ция теплоносителя. Охлажденный в верхней части 4 корпуса хладагент становится более плотным и, следовательно, .более тяжелым. Под действием силы тяжести он опускается на дно 15 корпуса, нагревается от его стенок и становится менее плотным, а следовательно, более легким. Легкий хладагент поднимается вверх, устанавли-. вается естественная циркуляция хлад- 20 агента в корпусе. Тепло из насыпного материала, поступающее через стенки нижней части 1 корпуса, забирается хладагентом и переносится в верх нюю часть 4 корпуса, где хладагент отдает тепло атмосферному воздуху двояким способом. Часть тепла отдается через стенки верхней части 4 корпуса, а часть тепла расходуется на испарение воды, входящей в хладагент. Испарение происходит с поверхности уровня 22 раствора. На испарение воды расходуется большое количество тепла. Это тепло забирается у хладагЕнта . Насыщенный парами воздух через отверстия 7 выходит в атмосферу.

Одновременно происходит осушение массива насыпного материала 2. Вла:га в насыпном материале перемещается к корпусу, стекает по стенкам 40 корпуса вниз. На своем пути капли стекающей влаги встречают осматическую пленку. Происходит осматическое проникновение влаги через пленку 2 внутрь корпуса, в концентрированный раствор вещества хлацагента. Поступающая в хладагент влага движется вместе с ним.и, достигнув поверхности уровня 22, частично испаряется и .вместе с воздухом через отверстия 7 .:a виде паров уносится в атмосферу.

Повышение концентрации раствора хладагента против расчетной нежелательно, т.к. снижает эффективность работЫ устройства. K негативному эффекту приводит и снижение концентрации раствора хладагента: интенсивность осматического проникновения влаги из насыпного материала в корпус устройства понижается. Потому же.— .лательно сохранение концентрации О постоянной. Этот эффект достигается, в предлагаемом устройстве. При циркуляции хладагента количество влаги в нем изменяется. В качестве оптимального задан уровень 22, при котором посредством поплавка 12 запор ное приспособление 11 перекрывает патрубок 10. Охлаждение происходит теплопередачей в атмосферу через стенки верхней части 5 корпуса. через ограничители 19 стенкам колпака

6, а ними — в атмосферу. Тепло передается от раствора поплавку 12, а ним — окружающему воздуху в полости верхней части 5 корпуса и колпака 6.

Выходящий через отверстия 7 воздух уносит тепло в атмосферу. Одновременно расходуется тепло на испарение воды из раствора с поверхности уровня 22 раствора, а также с поверхности поплавка 12. Фитильной тканью

15, покрывающей поплавок 12, влага вытягивается из раствора, распространяется по всей поверхности поплавка и испаряется с нее. Пары воды уносятся воздухом из полости корпуса и колпака в атмосферу. В результате активного испарения воды интенсивность охлаждения хладагента увеличивается. Но активное испарение воды приводит к понижению уровня хладагента. Вместе с хладагентом опускается вниз поплавок 12. Пружина

17 опускает вниз запорное приспособление 11 и открывает патрубок 10.

Вода из емкости 9 изливается в полость корпуса. Уровень хладагента поднимается и достигает расчетного.

Одновременно поднимается вверх поплавок 9 через толкателв 16, давит на запорное приспособление 11, перемещает его вверх, и патрубок 10 перекрывается. Поступление воды из емкости 9 в корпус прекращается. При опусканиях и подьемах поплавка 12 ограничители 18 и 19 обеспечивают постоянное расположение поплавка 12 под толкателем 16, В предлагаемом устройстве повышается интенсивность охлаждения хладагента и, следовательно, насыпного материала за счет увеличенной поверхности охлаждения: к пбверхности верхней части 4 корпуса добавилась теп-. лопередающая поверхность колпака 6, которому передается тепло ограничителями 19, и поверхность поплавка 12.

Кроме тоГо, увеличивается интенсивность охлаждения хладагента и, следовательно, насыпного материала эа счет увеличения поверхности испарения: к поверхности уровня 22 добавилась испаряющая поверхность поплавка 12. При этом обеспечено постоянство оптимального значения концентрации раствора хладагента, чем также достигается увеличение. охлажденияи обезвоживания насыпного материала.

В результате этого повышается эффективность охлаждения и обезвоживания насыпного материала.

1098999

Состазитель Г.Гаврицук

Редактор Н.Лазаренко Техред Ж.Кастелевич

KoppeKTop A.Тяско

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул, Проектная, 4

Заказ 4330/24 Тираж 644

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5