Теплообменный аппарат для термообработки сыпучих материалов

 

1. ТЕГШООВМЕННЫЙ АППАРАТ .ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ , содержащий вертикальный корпус, разделенньй вертикальной перегородкой на два отсека - для мелких и . . крупных частиц, первый из которых имеет загрузочный патрубок и трубчатые теплообменники-сепараторы, установленные с чередованием на противоположной стенках, а второй снабжен переточными полками, о тличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса термообработки и повышения эксплуатационной надежности, каждый теплообменник-сепаратор выполнен в виде грохота с размещенными между трубами подпружиненными пальцами, причем загрузочный патрубок снабжен наклонно установленными направляющими пластинами. о 2. Аппарат iipn..1, отличающийся тем, что он дополни (Л тельно содержит пылеуловитель полочного типа с подпружиненным клапаном, установленный в корпусе над перегородкой.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБРИК

Й К (21) 3712385/24-06 (22) 21.03.84 (46) 15.08.85. Бюл. НУ 30 (72) Е.В.Донат, Б.N.Âèð÷åíêo и Ю.А.Педосенко (71) Сумский филиал Харьковского ордена Ленина политехнического института им, В.И.Ленина (53) 66.047.752(088.8) (56) Патент. Франции 9 2055215, кл. F 28 D 15/00, опублик. 1971.

Авторское свидетельство. СССР

В 1002794, кл. F 28 D 7/06, 1981., (54) (57) 1. ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ .ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТЩ СЫПУЧИХ МАТЕРНАЛОВ, содержащий вертикальный корпус, разделенный вертикальной перегородкой на два отсека - для мелких и . крупных частиц, первый из которых имеет загрузочный патрубок и труб„„SU„„1173137 (51)4 F 26 В 17/12, F 28 C 3/16//

//F 27 D 9/00 чатые теплообменники-сепараторы, установленные с чередованием на противоположных стенках, а второй снабжен переточными полками, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса термообработки и повышения эксплуатационной надежности, каждый теплообменник-сепаратор выполнен в виде грохота с размещенными между трубами подпружиненными пальцами, причем загрузочный патрубок снабжен наклонно установленными направляющими пластинами.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что он дополнительно содержит пыпеуловитель полочного типа с подпружиненным клапаном, установленный в корпусе над перегородкой.

1173137

Изобретение относится к технике термообработки сыпучих материалов и может найти применение в химической и других отраслях промышленности. 5

Цель изобретения — интенсификация процесса термообработки и повышение эксплуатационной надежности.

На фиг. 1 показан теплообменный аппарат для,тйрмоодработки сыпучих 10 материалов, общий .вид на фиг. 2— трубчатый теплообменник-сепаратор, вид сверху", на фиг. 3 — то же, вид сбоку.

Аппарат содержит вертикальный кор-15 пус 1 разделенный перегородкой 2 на отсек для мелких 3 и крупных 4 частиц, выполненные в виде грохота теплообменники-сепараторы 5, состоящие из неподвижных труб б, соеди- 20 ненных между .собой коллекторами соответственно 7 и 8 для ввода и вывода воды, и подпружиненных пружинами пальцев 10, загрузочный патрубок 11,. имеющий наклонно установленные на- 25 правляющие пластины 12, выхлопной патрубок 13, пылеуловительную камеру !4 с изогнутыми полками 15, нижняя из которых имеет подпружиненный клапан 16, наклонно установленные в 30 шахматном порядке перфорированные полки 17, разгрузочные устройства для мелких 18 и крупных 19 частиц, заслонку 20. Для фиксации пальцев 10 имеются уголки 21 и 22.

Аппарат работает следующим образом..

Полидисперсный материал, входя в аппарат по загрузочному патрубку 11, разгоняется по системе направляющих пластин 12 и поступает на верхний 40 теплообменник-сепаратор 5, где разделяется на три фракции и одновременно охлаждается, как за счет омывания частиц восходящим потоком воздуха, так и за счет контакта с холодными трубами б, по которым циркулирует охлаждающая вода, подаваемая в теплообменники-сепараторы 5 через коллектор 7. Расход воды определяется количеством тепла, отнимаемого возду- у хом, и начальной температурой материала. При ударе кусков материала о подвюкные пальцы 10, установленные с возможностью перемещения, последние приводятся в колебательное дви- у жение вокруг неподвижной оси (коллектор 7) за счет деформации пружин 9, которые закреплены на уголке 21. Для предохранения пружин 9 от забивания на них установлен уголок 22, по которому частицы материала ссыпаются, минуя пружину 9. При движении пружины 9 вместе с уголком 22 за счет силы сжатия последней этот уголок ударяется о неподвижные трубы 6.

Р

Удары и колебания способствуют движению и ворошению частиц материала на теплообменнике-сепараторе, выполняющего одновременно и роль эффективного грохота. Последнее пбзволяет качественно разделить исходный материал по отсекам 2 и 3 в зависимости от размеров частиц на верхнем теплообменнике-сепараторе 5 и устранить залегание и завал материала на нюкних теплообменниках-сепараторах 5, установленных в отсеке 3.

Наиболее крупные частицы проходят теплообменники-сепараторы.5 и попадают в отсек 4 для охлаждения крупных частиц. Средняя по размерам фракция проваливается через щели между трубами б и пальцами 10 теплообменникасепаратора 5, а наиболее мелкая фракция выносится потоком воздуха в пылеуловительную камеру 14, а из нее через патрубок 13 в циклоны.

При испытании предлагаемого аппа1рата на горячем обесфторенном фосфате, поступающем в последний из вращающейся печи, размеры частиц крупных фракций составляли 30-70 мм, средней 1-30 мм, а мелкой меньше 1 мм.

Средняя фракция частиц охлаждается, пересыпаясь по двум теплообменцикам-сепараторам 5, аналогичным по устройству верхнему. Расход возду= ха, движущегося навстречу материалу, устанавливается таким, чтобы частицы менее 1 мм не проваливались в отсек 3, отсек 4 имеет значительно меньшее сечение, чем отсек 3.

Благодаря большой скорости воздуха в отсеке 4 частицы с размерами менее 20-30 мм выносятся потоком воздуха вверх в камеру 14, где ударяются об изогнутые полки 15 и отбрасываются вновь на верхний теплообменник-сепаратор 5. Частицы материала, которые попадают в пространство между изогнутой полкой 15 и корпусом аппарата, периодически перегружаются, создав необходмое давление на подпружиненный клапан 16.

Крупные частицы опускаются в отсек 2 по перфорированным полкам 17

1173137

ИскОУный материт

3 в нижнюю часть, где образуют плотный слой, имеющий небольшое гидравлическое сопротивление (размер частиц материала 30-70 мм), продуваемый воздухом через заслонку 20 (шарнирно закрепленную решетку). Когда высота слоя этих частиц превысит

200-300 мм, их вес превысит давление воздуха на заслонку 20, она опустится и охлажденный материал автоматически выгрузится. Вре я между выгрузками подбирается таким по величине, чтобы температура слоя крупных частиц понизилась до требуемой величины (45-55 С).

Для обесфторенного фосфата установлено, что это время в условиях

i продувки слоя составляет 75-100 с.

Скорость движения воздуха при этом в верхнем сечении отсека 4 составляет 6-8 м/с, а в нижней — 2-3 м/с.

Частицы с размерами больше 1-2 мм, которые выносятся из отсека 4 в ка меру 14, при обтекании полок 15

10 возвращаются на верхний теплообменник-сепаратор 5 и подвергаются клас;. сификации, после чего попадают в отсек 3

Данный аппарат характеризуется интенсивным процессомохлаждения сыпуче-. го материалаи большимресурсом работы.

1173137 дода

Составитель А.Железнов

Техред О.Неце Корректор В.Гирняк

Редактор В.Ковтун

Заказ 5033/34 Тираж 652

ВНКИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4