Установка для термообработки комкующихся материалов

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ КОМКУЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, содержащая цилиндрическую камеру с коническим основанием, имеющим газоразраспределительную регаетку с патрубком ввода под нее первичного теплоносителя , и патрубок ввода вторичного теплоносителя, подключенный к камере посредством сопл, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и интенсификации тепломассообмена путем предотвращения образования застойных зон, патрубок ввода вторичного теплоносителя выполнен кольцевым и расположен вокруг конического основания, при этом сопла установлены хордально . 2. Установка по п. 1, отлиа чающаяся тем, что сопла снабС жены шарнирным устройством.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЙМЛИСТИЧЕЖИХ

РЕСПУБЛИН ав оо

Зап F 26 В 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3597151/24-06 (22) 30.05.83 .(46) 30.07.84. Бюл. у 28 (72) Б.С. Сажин, В.А. Реутский, Д.Н. Мухидцинов, А.Ш. Шаисламов, О.И. Кикалишвили и Б.If. Лукачевский .(71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени текстильный институт им. А.Н. Косыгина (53) 66.047.751(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 155449, кл. F 26 В 3/12, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

У 646168, кл. F 26 В 17/10, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

В 445808, кл. F 26 В 3/12, 1975. (54) (57) 1 ° УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ КОМКУЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, содержащая цилиндрическую камеру с коническим основанием, имеющим газоразраспределительную решетку с патрубком ввода под нее первичного теплоносителя, и патрубок ввода вторичного теплоносителя, подключенный к камере посредством сопл, о т л и ч ato щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и интенсификации тепломассообмена путем предотвращения образования застойных зон, патрубок ввода вторичного теплоносителя выполнен кольцевым и расположен вокруг конического основания, при этом сопла установлены хордальO но. 6

2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что сопла снабжены шарнирным устройством. С

1 11057

Изобретение относится к термообработке комкующихся материалов и может быть использовано при их сушке в химической, медицинской и пищевой отраслях промьппленности. 5

Известна установка для проведения процессов тепло- и массообмена в фонтанирующем слое, которая содержит . щтлиндрокинический корпус с центральным входным патрубком для подачи сме- 10 си материала с теплоносителем и выходным патрубком для выпуска материала, при этом в нижней конической части корпуса размещена вставка с кольцевыо1 прорезями и козырьками для сду-I5 вания оседающего на боковых поверхностях материала (1) .

Недостатком данной установки являются низкие производительность и качество готового продукта, так как теп-щ лоноситель, подаваемый через кольцевые прорези, способствует разрушению комков только в пристенной зоне корпуса, в то время как в слое материала между ядром фонтана и стенкой образуется застойная зона.

Известен аппарат кипящего слоя для сушки комкующихся материалом, содержащий корпус с гаэораспредели30 тельным устройством, выполненным в виде усеченного конуса с глухим нижним основанием и щелями на боковой поверхности, подключенными к источнику теплоносителя (2) .

Однако известное техническое решение не позволяет получать высокое качество продукта, и производительность аппарата остается недостаточной, иэ-за того, что зона активного контакта обрабатываемого материала и теплоносителя в данном аппарате незначительна. Кроме того, глухое дно, используемое в этой конструкции, не позволяет транспортировать образовавшиеся крупные комки мате45 риала вверх, что ведет к залеживанию и спеканию материала.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для термообработки комкующихся материалов, которая содержит вертикальную цилиндрическую камеру с коническим основанием, имеющим газораспределительную решетку с центральным патрубком ввода под нее первичного теплоносителя и боковой патрубок ввода вторичного теплоносителя, соединенный с каме40 2 рой посредством сопл. Сопла соединены с цилиндрической част ю камеры и установлены по отношению к ьей тангенциально, а по отношению одно к другому встречно (3) .

Недостатком известной установки является ее малая производительность при тепловой обработке комкующихся материалов. Это объясняется тем, что тангенциальные сопла позволяют о6рабатывать материал, находящийся только в пристеночной области камеры.

Рабочая зона, т.е. зона активного действия тангенциальных сопл) резко уменьшается при переходе на установки промышленных размеров, при этом неизбежно происходит образование комков и ухудшается качество готовог"o товарного продукта.

Цель изобретения — повышение производительности установки и интенсификация тепломассообмена путем предотвращения образования застойных зон.

Цель достигается тем, что в установке для термообработки комкующихся материалов, содержащей цилиндрическую камеру с коническим основанием, имеющим газораспределительную решетку с патрубком ввода под нее первичного теплоносителя и патрубок ввода вторичного теплоносителя, подключенный к камере посредством сопл, патрубок ввода вторичного теплоносителя выполнен кольцевым и расположен вокруг конического основания, при этом сопла установлены хордальEI0 °

Кроме того, сопла могут быть снабжены шар нир ным устройством.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Установка для термообработки комкующихся материалов содержит цилинд рическую камеру 1 с коническим основанием 2 снабженным центральным патУ

L рубком 3 ввода первичного теплоносителя под гаэораспределительную решетку 4, Натрубок 5 ввода вторичного теплоносителя выполнен кольцевым и расположен вокруг конического основания 2, к которому подключен посредством сопл 6, установленных хордально (результаты экспериментов показали, что оптимальная хордальность соответствует = 0,6-0,7). Сопла 6 выполнены телескопическими. Сферические шарниры 7 позволяют изменять

1105740. хордальность сопл 6 в заданных пределах как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостях. В установках большой производительности газораспределительные пояса, т.е. патрубок 5 и сопла 6, устанавливают на разных уровнях конического основания 2. Камера 1 снабжена шнековым . питателем 8 и переливным патрубком

9. Отработанные газы выводятся из установки через патрубок 10 в систему пылеочистки. Патрубок 5 снабжен гофрированным элементом 11 для обеспечения гибкости кольцевого пояса.

Установка для термообработки комкующихся материалов работает следую-щим образом.

Обрабатываемый материал, например диацетатцеллюлоза, через шнековый питатель 8 поступает в камеру 1.

Первичный теплоноситель подается в камеру 1 по патрубку 3, образуя ядро фонтана и увлекая за собой вверх обрабатываемый материал, Частицы сена рируются в цилиндрической части камеры, а затем опускаются в периферийную зону конического основания 2, где попадают в зону действия сопл 6, установленных хордально по отношению к основанию 2. Вторичный теплоноситель, поступающий в камеру через сопла 6, активизирует в ней гидродинамическую обстановку. Это достигает- ся тем, что направление теплоносителя при размещении сопл 6 с хордальностью 0,6-0,7 обеспечивает интенсификацию процесса взаимодействия теплоносителя с частицами материала, а также ликвидацию застойных зон во всей периферийной области камеры. Регулирование времени пребывания обрабатываемого материала в установке достигается изменением хордальности сопл 6 в вертикальной плоскости.

Экспериментальные исследования влияния хордальности на интенсивность процесса сушки и качества ди- . ацетатцеллюпозы приведены ниже. г3ck а = — — хордальность, численно равная отношению радиуса rt „ условной окружности к радиусу R окружнос8,9 8,3

10,4

Таким образом, экспериментально доказано повышение производительности установки и интенсификация процесса при высоком качестве готового пр одукта . ти на уровне установки сопел. 3а условную окружность принята такая окружность, центр которой расположен на оси камеры, а осевые линии сопл являются касательными к ней.

180 С а 0 0,2 0,3 0 4 0 5 0 6 0,7

8 7,0 7,5

150 С а О 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

0,8 0,9 1 М„„11,1 106 102 99 95 90

8,8 9,6 10,5 11,2

120 С а 0 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

0,8 0,9 1

"мин13,7 13, 1 12,7 12,2 12,0 11,4

11,6 12,4 13,0 13,9

При установке сопл в двух крайних положениях, т.е. а = 1 — тангенциально и а = 0 — перпендикулярно оси камеры, время сушки больше, чем при промежуточных значениях. Иинимальное время сушки при установке сопл с хордальностью а = 0,6-0,7. Это говорит о том, что максимальная интенсификация процесса сушки наблюдается при установке сопл с хордальностью а = 0,6-0,7, а следовательно, и производительность установки наибольшая при установке сопл. с указанной хордальностью. Качество гоЗ5 . тового продукта определяется по равномерности его конечной влажности.

При хордальности 0,6-0,7 конечная влажность готового продукта равномерная, а при всех других значениях

40 хордальности конечная влажность неравномерная, наблюдаются пожелтевшие комочки, непригодные для дальнейшего растворения.

Все эксперименты проводились на

45 материале диацетатцеллюлоза с начальной влажностью Ин = 57,57. и конечной влажностью Ч„ = 0,57.

ЗННИПИ Закаэ 5581/31 Тираи 667 Подписное

Филиал ШШ "Патеит", r.Уитород, ул.Проектнаа, 4