Сушильный цилиндр

 

Использование: в целлюлозно-бумажной и легкой промышленности Сущность изобретения: сушильный цилиндр содержит корпус с торцовыми крышками, устройства для подвода пара и отвода конденсата и турбулизирующие элементы. Турбулизирующие элементы установлены на опорных стойках в полости цилиндра вдоль его образующей . Опорные стойки турбулизирующих элементов имеют ширину, увеличивающуюся от торцов цилиндра к его середине. Они смонтированы таким образом, что промежутки между ними выполнены увеличивающимися от середины цилиндра к его торцам. Турбулизирующие элементы выполнены в виде перфорированных паровых коллекторов . Отверстия перфорации ориентирован по центру промежутков, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 0 21 F 5/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

QQ

Р о

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4912856/1? (22) 20,02.91 (46) 30,12.92. Бюл. М 48 (71) Ивановский энергетический институт им. В,И. Ленина и Ивановский научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (72) А.А. Точигин, А.Л. Никитин, А.В, Шалдин и П,И. Попов (56) Авторское свидетельство СССР

M. 1647063, кл. 0 21 F 5/02, 1989. (54) СУШИЛЬНЫЙ ЦИЛИНДР (57) Использование: в целлюлозно-бумажной и легкой промышленности. Сущность изобретения; сушильный цилиндр содержит

Изобретение относится к области сушки дви>кущихся полотен и может быть использовано в целлюлозно-бумажной и легкой промышленности.

Известен сушильный цилиндр, содер жащий корпус, торцевые крышки с пустотелыми цапфами, конденсатоотводящие сифонные устройства, турбулизирующие элементы, установленные на внутренней поверхности корпуса цилиндра вдоль его образующих через равные интервалы по периметру цилиндра. Турбулизирующие элементы выполнены в виде гребенок с равномерными промежутками между зубьями определенной заданной ширины, которыми гребенки опираются на внутреннюю поверхность корпуса цилиндра. Гребенки установлены в полости цилиндра таким об Ы,, 1784702 Al

2 корпус с торцовыми крышками, устройства для подвода пара и отвода конденсата и турбулизирующие элементы. Турбулизирующие элементы установлены на опорных стойках в полости цилийдра вдоль его образующей. Опорные стойки турбулизирующих элементов имеют ширину. увеличивающуюся от торцов цилиндра к его середине. Они смонтированы таким образом, что промежутки между ними выполнены увеличивающимися от середины цилиндра к его торцам.

Турбулизирующие элементы выполнены в виде перфорированйых паровых коллекторов. Отверстия перфорации ориентированы по центру промежутков. 2 ил. разом, что зубья смежных элементов расположены в шахматном порядке по периметру цилиндра.

Недостатком сушильного цилиндра является малая турбулизирующая способность элементов при отстойной форме распределения конденсата на внутренней поверхности цилиндра и значительной тол-щине серпообразного конденсатного слоя.

Цел ь изобретения — интенсификация процесса сушки материала и повышение равномерности сушки по длине цилиндра.

Указанная цель достигается тем, что в сушильном цилиндре, содержащем корпус, торцевые крышки с пустотелыми цапфами, конденсатоотводящие сифон ные устройства, турбулизирующие элементы, установленные в полости цилиндра вдоль его

1784702.образующих с зазором относительно внутренней поверхности корпуса на опорных стойках через равные"интервалы по периметру цилиндра, опорные стойки турбулизирующих элементов, выполненных в виде перфорированных паровых коллекторов, имеют переменную ширину по их длине, увеличивающуюся в направлениях от краев элементов к их средней части, и расположены вдоль образующих цилиндра через неравные и ромежутки, величина которых увели4йвается-в н а и равлении о т средней части цилиндра к" его торцевым поверхностям. а отверстия для выхода пара размещены в нижней части коллекторов в центре промежутков между опорными стойками.

Поставленная цель обеспечивается тем, что а сушильном цилиндре как при отстойной, так и при кольцевой формах распределения конденсата на его внутренней поверхности, сочетаются три способа турбулизации конденсатного слоя: образование турбулентных дорожек в слое за обтекаемыми конденсатом опорнйми стойками, турбулизация кондейсата за счет ударного воздействия йаровых струй и летящих капель- в случае, когда толщина-кондейсатного слоя меньше величины зазора между паровыми коллекторамй и внутренней по верхностью корпуса цилиндра, а также перемешивание койденсата -за счет барботажа пара, проходящего через конденсатный слой, образования турбулентных дорожек за .обтекаемыми конденсатом опорными стойками и ударного воздейст"вия летящих капель — когда толщина конденсатного слоя превышает величину зазора между паровыми коллекторами и внутренней поверхностью корпуса цилиндра. Испольэованйе OnopHblx стоек с пере менной шириной, увеличивающейся в направлениях от краев элементов к их средней части, и размещение опорных стоек через неравные промежутки, величина . которых увеличивается в направлении от средйей части цилиндра к его торцевым поверхностям, а также расположение отверстий для выхода пара в нижней части коллекторов в центре промежутков между опорными стойками, позволяет увеличить равномерность поперечного профиля влажности а-âûñóøèâàåìîì материале, за счет большей интенсифйкация теплообмена в средней части сушильного цилиндра, являющейся зоной с наименьшей интенсивностью сушки материала.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что сушильный цилиндр отличается тем, что опорные стойки турбулиэирующих элементов, выполненных в виде перфорированных паровых коллекторов, имеют переменную ширину по их длине, увеличивающуюся в направлениях от краев элементов к их средней части, и расположены вдоль образующих цилиндра через неравные промежутки, величина которых увеличивается в направлении от средней части цилиндра к его торцевым поверхностям, а отверстия для выхода пара

10 .размещены в нижней части коллекторов в

50 центре промежутков между опорными стойками.

На фиг. 1 предСтавлен сушильный цилиндр, продольный разрез; на фиг. 2 — турбулизирующий элемент.

Сушильный цилиндр содержит корпус

1, соединенные с ним торцевые крышки 2 с пустотелыми цапфами 3 и 4. Питательный паропровод 5 жестко соединен с цапфой 3 и присоединен паропроводами 6 к разводящему кольцевому коллектору 7, который соединен с перфорированными паровыми коллекторами 8. Коллекторы 8 установлены в полости цилиндра вдоль его образующих с зазором относительно внутренней поверхности корпуса 1 на опорных стойках 9 че-. рез равные интервалы по периметру цилиндра, Стойки 9 имеют переменную ширину по длине коллекторов 7; увеличивающуюся в направлении от краев коллекторов к их средней части, и расположены вдоль образующих цилиндра через неравные проМежутки 10, величина которых увеличивается в направлении от средней части цилиндра к его торцевым поверхностям. Отверстия 11 для выхода пара размещены в нижней части коллекторов 8 в центре промежутков 10 между стойками 9. Конденсатоотводящие вращающиеся сифонные устройства 12 размещены у обеих торцевых крышек 2 и соедйнены с конденсатоотводящими трубами 13 и 14, укрепленными в полости цапф 3 и 4.

Сушильнйй цилиндр работает следующим образом

Движущееся полотно огибает наружную поверхность корпуса 1 вращающегося цилиндра и высушивается на нем. Гре1ощий пар через цапфу 3 подается в питательный паропровод 5, через который непосредственно, а также по паропроводам 6, кольцевой коллектор 7, через отверстия 11 коллекторов 8 поступает в полость сушильного цилиндра.

При низких окружных скоростях.цилиндра, образующийся конденсат располагается на внутренней поверхности корпуса цилиндра в виде серпообразного слоя, смещенного относительно вертикальной оси симметрии цилиндра в сторону его враще1784702

25

35

45 ных дорожек за обтекаемыми опорными 50 стойками 9 и ударного воздействия паровых струй и образующихся конденсатных капель.

При кольцевой форме распределения

55 ния. Если толщина серпообразного слоя является меньшей, чем зазор между внутренней поверхностью корпуса 1 и коллекторами 8, то турбулизация конденсата в слое будет обеспечиваться за счет ударного воздействия паровых струй, выходящих из отверстий 11 коллекторов 8. а также за счет образования турбулентных дорожек в конденсате за опорными стойками 9. Капли, отрывающиеся отсерпообразного слоя вследствие воздействия на него паровых струй, будут ударяться о часть внутренней поверхности корпуса 1 цилиндра на занятую слоем и покрытую конденсатной пленкой, турбулизируя ее при этом. Турбулизация пленки будет достигаться также за счет ударного воздействия паровых струй, В случае, когда толщина серпообразного конденсатного слоя превышает величину зазора между коллекторами 8 и внутренней поверхностью корпуса 1, турбулизация конденсата будет происходить вследствие барботажа пара, выходящего из отверстия 11 коллекторов 8, через слой и образования турбулентных дорожек в слое за обтекаемыми опорными стойками 9. Турбулизация конденсатной пленки, покрывающей часть внутренней поверхности цилиндра не занятую серпообразным слоем, достигается за счет ударного воздЕйствия паровых струй и конденсатных капель, При кольцевой форме распределения конденсата на внутренней поверхности корпуса 1 цилиндра также возмо>кны два случая.

Если толщина кольцевого слоя превышает по величине зазор мен<ду коллекторами 8 и внутренней поверхностью цилиндра, турбулизация конденсата будет происходить за счет барботажа пара через слой, а также за счет образования турбулентных дорожек за обтекаемыми опорными стойками 9 и ударного воздействия образующихся конденсатных капель.

В случае, когда величина зазора между корпусом 1 цилиндра и коллекторами 8 является меньшей, чем толщина кольцевого конденсатного слоя, его турбулизац:. я буде:г достигаться за счет образования турбулентконденсата на внутренней поверхности цилиндра; величина интервалов между смеж10

15 ными турбулизирующими элементами по периметру цилиндра не должна превышать полуамплитуды циклического смещения конденсата в полости цилиндра. При соблюдении этого условия, за один оборот цилиндра конденсат будет дважды обтекать опорные стойки 9 элементов — в направлении вращения цилиндра и в противоположном ему направлении.

Минимально возможное значение ширины стойки при любой форме распределения конденсата на внутренней поверхности сушильного цилиндра должно выбираться из условия:

) 5000 Ч

U где 1 — ширина опорной стойки, м;

\/ — коэффициент кинематической вязкости конденсата, м /с;

U — средняя относительная азймутальная скорость конденсата, м/с, которая в случае отстойной формы распределения конденсата на внутренней поверхности цилиндра равна его бкружной скорости, а при кольцевой форме распределения конденсата — усредненной за половину оборота су- шильного цилиндра средйей отйосительной " азимутальной скорости движения конденсата, Таким образом, в результате использования сушильного цилиндра предлагаемой конструкции, интенсифицируется процесс сушки материала и повышается равномерность сушки по длине цилиндра.

Формула изобретения

Сушильный цилиндр, содержащий кор-" пус, торцевые крышки, устройства для подвода пара и отвода конденсата и турбулизирующие элементы, установленные на опорных стойках в полости цилиндра вдоль его образующей, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки материала и обеспечения ее равномерности, опорные стойки турбулизирующих элементов, выполненных в виде перфорированных паровых коллекторов, соединенных с устройством для подвода пара, имеют ширину, увеличивающуюся от торцов цилиндра к его середине, и смонтированы так, что проме>кутки между ними выполнены увеличивающими от середины цилиндра к его торцам, при этом отверстия перфорации ориентированы по центру промежутков.

1784702

Кан8еис

Aсй3енсап

Составитель А.Точ .игин

Техред М.Моргентал Корректор М;Демчик

Редактор

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

Заказ 4351 - Тираж . .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при КНТ СССР

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

Сушильный цилиндр Сушильный цилиндр Сушильный цилиндр Сушильный цилиндр 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкциям сушильных цилиндров для обработки рулонных материалов и может найти применение в бумажной, легкой и химической промышленности

Изобретение относится к конструкции сушильной части бумагоделательной машины и может найти применение в бумажной и текстильной промышленности

Изобретение относится к паровой головке преимущественно для сушильных цилиндров и может быть использовано в бумажной, химической и текстильной отраслях промышленности

Изобретение относится к устройствам для сушки движущихся полотен и может (5ыть использовано в целлюлознобумажной и легкой промышленности

Изобретение относится к конструкции сушильных цилиндров и может быть использовано для сушки полотна в сушильной части бумагеи картоноделательных машин

Изобретение относится к конструкции сушильных цилиндров и может быть использовано при производстве бумаги на бумагоделательных машинах

Изобретение относится к конструкции сушильных цилиндров и может найти применение в бумажной, химической и текстильной отраслях промышленности

Изобретение относится к сушильному барабану для сушки бумажного, картонного, тонкого бумажного и другого волокнистого полотна

Изобретение относится к бумагоделательной промышленности и может быть использовано, в частности, при изготовлении бумажного или картонного полотна

Изобретение относится к области бумажной промышленности и может быть использовано при сушке бумаги на сушильных цилиндрах

Изобретение относится к конструкции бумагоделательной машины и может найти применение в бумажной промышленности

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности

Изобретение относится к полому валику, в частности к тиснильному валику

Изобретение относится к способу возвращения пара при сушке полотна тонкой бумаги и устройству для его осуществления. Устройство включает в себя подогреваемый цилиндр, линию питания, соединенную с цилиндром, чтобы нагревать его паром, и соединяемую с системой острого пара, при этом система острого пара снабжает, по меньшей мере, два потребителя острым паром при первом давлении, конденсатную линию для удаления конденсата из цилиндра, кожух горячего воздуха на внешней периферии цилиндра для вдувания горячего воздуха в направлении внешней периферии. Также устройство включает отводную линию, соединенную с кожухом горячего воздуха для удаления отходящего воздуха из кожуха горячего воздуха, ступень первого давления, скомпонованную для сжатия конденсата из цилиндра по существу до первого давления. Испарительное средство, по меньшей мере, для частичного испарения конденсата включает в себя средство передачи энергии от отходящего воздуха в отводной линии к конденсату после ступени первого давления и обратную линию, соединяемую с системой острого пара, для подачи пара, произведенного из конденсата, обратно в систему острого пара. Предложенное изобретение обеспечивает уменьшение затрат на производство бумаги. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к усовершенствованиям янки-цилиндров, применяемых в бумажной промышленности. Теплоизолированный янки-цилиндр для сушки лент целлюлозного материала содержит цилиндрическую оболочку с цилиндрической внешней поверхностью, к которой при помощи сварки закреплены торцевые крышки. При этом указанная оболочка и указанные крышки формируют полый внутренний объем цилиндра, а крышки имеют соответствующие опорные цапфы. Согласно изобретению цилиндр содержит изоляцию на каждой торцевой крышке, соединительный обод для соединения изоляции с соответствующей крышкой, обеспечивающий крепление изоляции к соответствующей торцевой крышке таким образом, что изоляция может вращаться как одно целое с янки-цилиндром, причем каждый соединительный обод расположен вокруг соответствующей цапфы на расстоянии от нее. 30 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх