Устройство для охлаждения сыпучих материалов

 

Сущность изобретения: устройство содержит водяную ванну, вращающийся барабан , загрузочное и разгрузочное приспособление. Барабан снабжен карманами охлаждения и собран из секций, Секции смонтированы из шести пластин, выполненных в виде равнобочных трапеций , Карманы образованы соединением пластин последовательно по периметру секции под внутренним тупым углом друг к другу попеременно к торцам секции верхним и нижним основаниями с одностронним напуском в сторону, противоположную внутреннему тупому углу. Ширина карманов равна разности длин верхнего и нижнего оснований . Каждая из трапеций соединяется боковой стороной попеременно с последующей трапецией по ее плоскости и проходит через вершину у верхнего основания 10 и боковой стороны, образуя внутреннюю полость, секции в виде правильного октаэдра, Секции соединены между собой в барабан нижними основаниями трапеций. Нижнее основание трапеций больше боковой стороны на величину верхнего основания. Односторонний напуск по наружному углу между двумя пластинами направлен в сторону вращения барабана . 2 з.п. ф-лы, 7 ил. у Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4811511/04 (22) 06,04,90

/ (46) 30.09.92. Бюл. М 36 (71) Армавирский государственный педагогический институт и Производственно технический кооператив иСНИПи (72) А.Н.Куцериб и Г.В.Серга (56) Авторское свидетельство СССР

N 1142717, кл. F 27 B 7/38, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СЪ|ПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Сущность изобретения; устройство содержит водяную ванну, вращающийся барабан, загрузочное и разгрузочное приспособление, Барабан снабжен карманами охлаждения и собран из секций, Секции смонтированы из шести пластин, выполненных в виде равнобочных трапеций, Карманы образованы соединением

Изобретение относится к коксохимической промышленности, а именно к устройствам для охлаждения сыпучих материалов, преимущественно кокса.

Наиболее близким к изобретению является устройство для охлаждения кокса, содержащее барабан с карманами охлаждения и неподвижную водяную ванну, в котором барабан выполнен из правильных усеченных пирамид, соединенных между собой попеременно большими и меньшими основаниями, образуя гребни, а карманы охлаждения образованы на наружной поверхности барабана перегородками, соединяющими ближайшие ребра пирамид, и накладками, соединяющими ближайшие гребни. пластин последовательно по периметру секции под внутренним тупым углом друг к другу попеременно к торцам секции верхним и нижним основаниями с одностронним напуском в сторону, противоположную внутреннему тупому углу. Ширина карманов равна разности длин верхнего и нижнего оснований. Каждая из трапеций соединяется боковой стороной попеременно с последующей трапецией по ее плоскости и проходит через вершину у верхнего основания 10 и боковой стороны, образуя внутреннюю полость, секции в виде правильного октаэдра. Секции соединены между собой в барабан нижними основаниями трапеций, Нижнее основание трапеций больше боковой стороны на вели- Я чину верхнего основания, Односторонний напуск по наружному углу между двумя пластинами направлен в сторону вращения барабана, 2 з.п. ф-лы, 7 ил. тютей

Недостатками известного устройства IV является недостаточная эффективность ох- 9 лаждения, обусловленная малой перемеши- (Л ваемостью кокса и определенной а упорядоченностью движения кокса внутри (Л барабана, а также недостаточной величиной д площади полива водой поверхности барабана из карманов, что обуславливает недостаточную эффективность теплообмена между J коксом и охлаждающей водой, а также сложностью конструкции.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения и упрощения конструкции.

Это достигается тем, что секции барабана смонтированы из шести пластин, выполненных в виде равнобочных трапеций, 1765154 карманы образованы соединением пластин последовательно по периметру секции под внутренним тупым углом друг к другу попеременно к торцам секции верхним и нижним основанием с односторонним напуском в сторону, противоположную внутреннему тупому углу, шириной равной разности длин верхнего и нижнего оснований, причем каждая из трапеций соединяется боковой стороной попеременно с последующей трапецией по ее плоскости и проходит через вершину у верхнего основания и боковой стороны, образуя внутреннюю полость, секции в виде правильного октаэдра, а секции соединены между собой в барабан нижними основаниями трапеций, причем нижнее основание трапеций больше боковой стороны на величину верхнего основания, а односторонний напуск по наружному углу между двумя пластинами направлен в сторону вращения барабана, Таким образом на наружной поверхности барабана по всему периметру образованы карманы ромбовидной формы, с помощью которых захватываются определенные объемы воды, которые затем по мере поворота барабана расстекаются по всей поверхности элементов барабана и покрывают их непрерывной пленкой, обеспечивая тем самым интенсивный теплообмен воды и стенок барабана, Наличие внутри барабана направленных навстречу друг другу под углом и к оси вращения барабана плоских граней обеспечивает нарушение стационарности движения потоков кокса внутри барабана и высокую их смешиваемость, что увеличивает интенсивность теплообменных процессов, кокса и стенок барабана.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — барабан, вид спереди; на фиг. 3 — продольный разрез .барабана фиг. 2; на фиг, 4 — аксонометрическая проекция элемента поверхности барабана в виде равнобочной трапеции; на фиг, 5 — аксонометрическая проекция секции барабана фиг. 2; на фиг. 6 — разрез А-А на фиг.

2; на фиг. 7 — сечение Б-Б на фиг. 2.

Устройство для охлаждения сыпучих материалов включает водяную ванну 1, установленный в ней вращающийся барабан 2 с загрузочным 3 и разгрузочным 4 приспособлениями. Над барабаном 2 установлен разбрызгиватель 5, Над водяной ванной 1 установлен дефлегматор 6.

Барабан 2 снабжен карманами ромбовидной формы, образованными выступами

7 и собран из секций 8, смонтированных из шести пластин, выполненных в виде равнобочных трапеций 9. Трапеции 9 соединены последовательно по периметру секции под

55 внутренним тупым углом а друг к другу попеременно к торцам секции В и Г верхними

10 и нижними 11 основаниями с односторонним напуском 12 в сторону, противоположную внутреннему тупому углу а шириной равной разности длин верхнего

10 и нижнего 11 основания. Каждая из трапеций 9 соединяется своей боковой стороной 13 попеременно с последующей трапецией по ее плоскости 14 и проходит через вершину 15 у верхнего основания трапеций 10 и боковой стороны 13 (линия соединения двух трапеций по плоскости 14 показана на фиг. 4 пунктирной линией), образуя замкнутое пространство в виде правильного октаэдра с гранями в виде равносторонних треугольников соединенных друг с другом по сторонам а> с Се; ав с

Cr; as c С4; а4 с Сз; аз с Сг; а2 с С1.

Каждая из смонтированных секций соединяется друг с другом в барабан 2 своими нижними основаниями 11 по торцам В и Г.

Для получения карманов 16 ромбовидной формы нижнее основание 11 больше боковой стороны 13 на величину верхнего основания 10. Для обеспечения максимально возможного большего объема воды карманами 16 и подъема этой воды на большую высоту, односторонний напуск 12 по наружному острому углу Р направлен в сторону вращения барабана 2.

Устройство работает следующим образом.

Раскаленный кокс поступает во вращающийся барабан 2 с помощью загрузочного приспособления 3 через коническую трубу, Барабан 2 орошается водой, поступающей из разбрызгивателя 5, При вращении барабана 2 карманы 16 охлаждения ромбовидной формы захватывают воду, охлаждающую кокс. По мере прохождения кокса по барабану 2 он охлаждается и удаляется из устройства с помощью разгрузочного приспособления 4. Движение кокса внутри барабана 2 вдоль горизонтальной оси от загрузки к выгрузке осуществляется за счет наличия на поверхности барабана винтовых линий, а также может регулироваться за счет изменения угла наклона оси барабана 2 к горизонту.

Выделяющийся при тушении кокса пар кондесируется в дефлегматоре 6, что позволяет сократить расход воды на тушение. Вода в виде пленки, стекая по наклонным друг к другу пластинам-стенкам барабана 2 каждого из карманов, охлаждает наиболее нагруженную в тепловом отношении сторону барабана 2.

1765154

По мере прохождения кокса по барабану 2 пластины 9 поднимают порции кокса на определенную высоту и бросают вниз, таким образом интенсивно перемешивая слои кокса с разными температурами, что обуславливает повышение интенсивности теплообмена кокса со стенками, которые в свою очередь с помощью карманов охлаждения 16 постоянно покрыты тонкой пленкой воды, причем слои воды движутся в карманах навстречу друг другу по наклонным навстречу друг другу плоскостям, что интенсифицирует теплообменные процессы.

Технико-экономические преимущества обеспечиваются за счет интенсификации теплообмена, благодаря нарушения стационарности движения потоков кокса внутри барабана, нарушения стационарности потоков воды в водяной ванне и на поверхности барабана из-за взаимного расположения под наклоном друг к другу и к оси вращения стенок-пластин из которых собран барабан, а также из-за упрощения конструкции и техноnorw сборки барабана и карманов, которые собраны из одинаковых по величине элементов-пластин в виде равнобочных трапеций.

Формула изобретения

1. Устройство для охлаждения сыпучих материалов, преимущественно кокса, включающее водяную ванну, установленный в ней вращающийся барабан с карманами охлаждения, выполненный из секций, каждая из которых смонтирована из пластин, средства для загрузкии и выгрузки материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

5 повышения эффективности охлаждения и упрощения конструкции, секции смонтированы из шести пластин, выполненных в виде равнобочных трапеций, карманы образованы соединением пластин последовательно

10 по периметру секции под внутренним тупым углом друг к другу попеременно к торцам секции верхним и нижним основаниями с односторонним напуском в сторону, противоположную внутреннему тупому углу, ши15 риной, равной разности длин верхнего и нижнего оснований, причем каждая из трапеций соединяется боковой стороной попеременно с последующей трапецией по ее плоскости и проходит через вершину у вер20 хнего основания и боковой стороны, образуя внутреннюю полость секции в виде правильного октаэдра, а секции соединены между собой в барабан нижними основаниями трапеций, 25 2. Устройство по и, 1, о тл и ч а ю ще ес я тем, что нижнее основание трапеций больше боковой стороны на величину верхнего основания.

3, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е30 с я тем, что односторонний напуск по наружному углу между двумя пластинами направлен в сторону вращения барабана.

1765154

1765154

1765154 аг. б

b- b

Составитель А, Куцериб

Техред М.Моргентал Корректор Н, Король

Редактор

Заказ 3352 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101