Аппарат для сушки пастообразных осадков сточных вод

 

Изобретение относится к устройствам, используемым в технологии сушки пастообразных материалов, может быть применено для сушки осадков сточных вод и позволяет интенсифицировать процесс сушки. Аппарат состоит из наклонного конического барабана 1, установленного на валу 2 и связанного с электроприводом 3. На продолжении вала барабана установлен подающий шнек 4 винтового питателя 5, на торце которого имеется распределительное устройство 6 с фильерами. Внутри барабана 1 параллельно его образующей расположен внутренний конический барабан 7, на котором закреплен соленоид 10. В барабанах находится сферическая магнитная загрузка, состоящая из элементов 11 и 12. Размеры элементов магнитной загрузки во внутреннем барабане 7 превышают размеры элементов в наружном барабане. Сферические элементы загрузки 11 и 12 выполнены из магнитотвердых спеченных частиц феррита бария и покрыты термостойким износоустойчивым слоем материала на основе силиконового каучука. Основание конического барабана 1 представляет собой решетку 13, к которой примыкает воздуховод 18, и приспособление 20 для сброса высушенного продукта, например, в виде циклона с бункером. Аппарат установлен на неподвижных опорах 22 с возможностью регулирования угла наклона. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 02 F 1/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 4300738/23-26 (22) 25.08.87 (46) 23.07.89. Бюл. 1(27 (71) Кишиневское научно-производственное объединение технологии электробытового машиностроения "Технология" (72). В.В.Ковалев, Э.А.Утков, И.Б.Гандзюк, M.È.Áàíä, А.П.Ткач, И.И.Литвинюк и Ф.М.Иагальник (53) 621. 187.127 (088.8) (56) Лыков И.В. Сушка в химической промышленности. — М.: Химик, 1970, с. 275. (54) АППАРАТ ДИ СУШКИ ПАСТООБРАЗНЫХ

ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к устройствам, используемым в технологии сушки пастообразных материалов, может быть применено для сушки осадков сточных вод и позволяет интенсифици ровать процесс сушки. Аппарат состоит из наклонного конического барабана 1, установленного на валу 2 и связанного с электроприводом 3. На -продолже нии вала барабана установлен подающий

2 шнек 4 винтового питателя 5, на торце которого имеется распределительное устройство 6 с фильерами. Внутри барабана 1 параллельно его образующей расположен внутренний конический барабан 7, на котором закреплен соленоид

10. В барабанах находится сферическая магнитная загрузка, состоящая из элементов 11 и 12. Размеры элементов магнитной загрузки во внутреннем барабане 7 превышают размеры элементов в наружном барабане. Сферические эле-, менты загрузки 11 и 12 выполнены из магнитотвердых спеченных частиц феррита бария и покрыты термостойким износоустойчивым слоем материала на основе силиконового каучука. Основание конического барабана 1 представляет собой решетку 13, к которой примыкает воздуховод 18, и приспособле- С ние 20 для сбора высушенного продукта, например, в виде циклона с бункером. Аппарат установлен на неподвижных опорах 22 с возможностью регулирования угла наклона. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Нзобретение относится к технологии сушки пастообразных материалов и может быть применено для сушки осадков сточных вод после их обезвоживания.

Цель изобретения — интенсификация процессов сушки и получение легко утилизируемого дисперсного продукта.

На чертеже схематично изображен 10 предлагаемый аппарат.

Аппарат состоит из наклонного наружного конического барабана 1, установленного на валу 2 и связанного с электроприводом 3. На продолжении ва- 15 ла барабана установлены подающий шнек

4 винтового питателя 5, на торце которого имеется распределительное устройство 6 с фильерами. Внутри барабана 1 параллельно его образующей ус- 20 тановлен наклонный внутренний конический барабан 7, закрепленный на том же валу 2, имеющий входную 8 и выходную 9 решетки. Снаружи внутреннего барабана 7 расположен секционный 25 соленоид 10, а внутри барабан заполнен магнитной загрузкой из сферических элементов 11, распределенной по всему объему под действием внутреннего переменного магнитного поля со- 3р леноида 10. В нижней части наружного барабана 1 расположена магнитная загрузка из сферических элементов 12, сжижаемая под действием наружного магнитного поля соленоида 10.

Размеры элементов магнитной загрузки во внутреннем барабане 7 превышают размеры элементов в барабане 1.

Сферические элементы обоих загрузок выполнены из магнитотвердых спеченных ч стиц феррита бария и покрыты термостойким износоустойчивым слоем материала на основе силиконового каучука.

Наружный конический барабан 1 имеет на торце большого диаметра решетку 13 для выхода горячего воздуха и высушенного порошкообразного осадка, а на торце меньшего диаметра — отверстие 14 для прохода проводов питания соленоида 10„ закрепленных на коллек-.50 торных кольцах 15, которые при вращении с валом 2 контактирую1 с неподвижными щетками 16, токопровод от которых подключен к реостату 17.

К большим торцам наружного 1 и внутреннего 7 барабанов прилп кает воздуховод 18 с защитной заслонкой

19 -зерхней его части, а также раэгруэочное устройство 20 в виде циклона с бункером 21 ° Аппарат установлен на неподвижных опорах 22 с муф- тами 23 вращения с возможностью: регулирования угла наклона.

Аппарат работает следующим образом.

Осадок сточных вод после обезвоживания, например на вакуум-фильтре, подается в винтовой питатель 5 и шнеком 4 при вращении вала 2 продавливается через фильтры распределительного устройства 6 во внутренний барабан 7. На соленоид 10 подается регулируемое с помощью реостата 17 напряжение переменного тока, благодаря чему внутри барабана 7 создается магнитоожиженный слой из сферических магнитных элементов 11 и 12 с возможностью изменения интенсивности их движения. Вращение барабана 1 совместно с магнитоожижением обеспечивает равномерность распределения элементов 11 и 12 и частиц осадка в объеме аппарата, устраняет налипание осадка на стенках барабана и слипание элементов загрузки между собой.

Одновременно осуществляется подача теплоносителя — горячего воздуха через воздуховод 18, во внутренний конический барабан 7, при этом защитная заслонка 19 предотвращает непроизводительный расход горячего воздуха в верхней зоне наружного барабана 1 ° Благодаря магнитоожижению воздушный поток равномерно распределяется и по всему объему внутреннего барабана 7. При такой работе аппарата обеспечивается интенсивное протекание процесса сушки частиц осадка, находящихся во взвешенном состоянии, их диспергирование до необходимых размеров за счет, соударений между собой и с элементами загрузки, а также перенос осушаемого осадка из внутреннего барабана 7, через решетку 9 в нижнюю зону барабана 1 и далее в разгрузочное устройство 20 в виде циклона с бункером

21 для сбора высушенного продукта.

Этому способствует также наклон стенок аппарата.

Магнитоожижение Полее мелких элементов 12 загрузки в наружном барабане 1 обеспечивается наличием магнитного поля с внешней стороны соленоида 10. Тепло . отводимое от обмотки соленоида способствуг т с:! у лис чию

149 процесса сушки, снижению энергозатрат и расхода теплоносителя. Таким образом, высуыенный мелкодисперсный продукт накапливается в бункере 21 разгрузочного устройства 20, откуда он выгружается и направляется на утилизацию.

Различие в размерах элементов сферической магнитной загрузки внутреннего и наружного барабанов для сушки пастообразных осадков сточных вод обуславливается различием вектора напряженности внутреннего электромагнитного поля в соленоиде по отношению к внешнему, который всегда больше вектора напряженности внешнего поля, когда электромагнитное поле рассеивается, и эффективность магнитоожижения снижается. При этом соотношение диаметров сферической загрузки (Й) и напряженности электромагнитного поля (II ) для начала магнитоожижения находятся в следующей

5ЗО.-"

16 мм во внутреннем барабане аппарата. Увеличение диаметра свыше этих размеров нецелесообразно, так как вызывает необходимость повышения энергозатрат, не влияя на эффективность целевого процесса.

Снижение диаметра сферической за— груэки менее 1 мм является нецеле— сообразным из-за возможности проскока их совместно с частицами высушиваемого осадка.

Таким образом, диаметр сферической загрузки в наружном барабане аппарата должен подбираться конструктивно в зависимости от расстояния от внешней повЕрхности соленоида до наружной стенки аппарата, которое не должно превышать 20 мм. Оптимальное соотношение размеров (в миллиметрах) магнитной загрузки во внутренней и в наружном барабанах должно составлять (10-16): (1-3) .

Преимущество распределительного зависимости:

55 где  — остаточная индукция мате° Р риала — гексаферрита бария, равная О, 1 Т;

П вЂ” плотность материала частиц, равная 6,8 г/см, Я вЂ” частота вращения частиц в псевдоожиженном слое, соответствующая частоте переменного тока — 50 с

С учетом равенства этих составляющих (В„, p,u ) для сферических частиц из гексаферрита бария, это соотношение равно

d Ю р Д

i ff где d u d — диаметры частиц во внутренней и внешней зонах соленоида, соответственно, ! 1(Н и Н вЂ” соответствующие велио о чины напряженностей магнитного поля.

Сферическая магнитная загрузка из гексаферрита бария обладает коэрцитивной силой 1200-1500 Э. Поэтому рабочие напряженности магнитного поля в центре электромагнИта (соленоида), составляющие 600-900 Э, обеспечивают эффективное псевдоожижение сферической загрузки диаметром 1030

45 устройства с фильерами 6 в том, что во внутренний барабан 1 влажный осадок поступает в виде тонких жгутиков.

Это обеспечивает равномерное. распределение осадка на всю.магнитную эагрузку, и облегчает отрыв частиц осадка от общей массы, поступающей на сушку хаотически двигающимися элементами магнитной загрузки.

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого аппарата по сравнению с известным являются повышение интенсивности сушки и за счет этого повышение производительности аппарата в 1,5-2 раза, получение мелкодисперсного продукта в виде сухого порошка из частиц, размеры которых колеблются от О, 1 до 2,0 мм, а также воэможность утилизации высушенного мелкодисперсного продукта в различных отраслях промышленности, например в производстве стройматериалов, в технологии стеклоэмалирования и др.

Формула изобретения

1. Аппарат для сушки пастообразных осадков сточных.вод, содержащий воздуховод, сушильное устройство, винтовой питатель с подающим шнеком и распределительным устройством, а также приспособление для сбора высушенного продукта, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с цепью интенсификации процесса сушки и получе7 1495305 в ния легко утилизируемого дисперсног< нено с фильерами s его торце, примыпродукта, сушильное устройство вьг кающем к решетке, для подачи теплополнено в виде наклонного коничес- носителя - горячего воздуха - во кого барабана, внутри которого ко- 5 внутренний барабан, а также для отаксиально расположен внутренний ко- вода. высушенного продукта из нижней нический барабан, на наружной сто- зоны наружного барабана. роне которого укреплен соленоид, при этом барабаны заполнены сфери- 2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а юческой магнитной загрузкой, шнек 10 шийся тем, что размеры элеменвинтового питателя установлен на про- тов сферической магнитной загрузки должении вала барабана, распредели- внутреннего барабана превышают разтельное устройство питателя выпол- меры элементов наружного барабана.

Составитель Л.Юлдашева

Редактор Н.Яцола Техред A.Êðàå÷óê Корректор С.Шекмар е

Заказ 4206/22 Тираж 828 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Прои.. водственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101