Свввти Минивтрвв СССР ив двипн иивбрвтений и втнрытий (53} УДК66.047. 751 (088.8) (45) Дата опубликования описания 120478 (72) вторы И.Т.Эльгерин, В.Л.Мельцер, M. Я.Шлыков, И. В.Минец, изобретения .А.и.любошиц, м.В.сагарда, О.п.Островский и A.н.Островский

Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена им. А .В.Лыкова и Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (71) Заявители (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ДИСПЕРСНЫХ

МАТЕРИАЛОВ ВО ВСТРЕЧНЫХ СТРУЯХ

Изобретение относится к термической обработке материалов, преимущественно диспергированных растворов или суспензий, и может найти применение в химической, пищевой, энергетической и других отраслях промышленности.

Известны установки для термообработки дисперсных материалов во встречных струях, содержащие по крайней мере три разгонные трубы, соОсно распо- И) ложенные с зазором и заключенные в местах зазоров в приемные камеры, соединенные с помощью выводных патрубков через переключатель газового потока с отводной магистралью )1).

Эти устан ов к и работают следующим образом.

Поток газа-теплоносителя подают в равных количествах в крайние разгонные трубы, туда же через питатели (напри- 20 мер, форсунки) подают подлежащий термообработке дисперсный материал. При поочередном подключении потоков с помощью переключателя к каждой из приемных камер в соответствующей камере происходит соударение встречных потоков газа, несущих частицы материала, которые, совершив ряд колебательных движений, перебрасываются газовым потоком иэ одной приемной камеры в дру- ЗО гую и постепенно выводятся из установки.

Недостатком этой установки является сравнительно невысокая интенсивность процесса и опасность образования настылей (отложений материала) на стенках труб вблизи выходных торцов в случае термообработки внсоковлажных или пастообразных материалов и быстрое истирание встречных торцов разгонных труб при термообработке абразивных материалов. Для обеспечения работоспособности установки, предотврашения настылеобразования или истирания поверхности труб приходится раздвигать на значительное расстояние торцы разгонных труб, что существенно снижает интенсивность процесса термообработки, так как уменьшается время пребывания материала в гидродинамически активных зонах встречи потоков.

Цель изобретения вЂ” интенсификация процесса термообработки и предотвращение настылеобразования на стенках разгонных труб.

Поставленная цель достигается тем, что приемные камеры снабжены соплами, коаксиально охватываюшими разгонные трубы, а направляющие сопел размещены по отношению к оси раэгонных труб под

606067 о регулируемым в пределах 5-30 углом, причем к соплам подключен автономный источник теплоносителя через дополнительный переключатель потока, обеспечивающий настройку его на частоту пе- 6 ,реключения основного .газового потока.

Кроме того, разгонные трубы установлены.с возможностью регулирования зазора между ними.

Введение дополнительных регулируе- 10 мых высокоскоростных потоков газа, обжимающих основные потоки газа меньшей скорости на выходе их из торцов разгонных труб, позволяет сделать установку работоспособной и интенсифицировать процесс термообработки в результате дополнительного удержания материала в зоне встречи потоков. При этом эффективность установки при увеличении расстояния между торцами раэгонных труб возрастает.

На чертеже изображена предлагаемая установка.

Установка содержит три расположенные на одной оси разгонные трубы; крайние 1 и 2 и центральную 3, размещенные между сОбой с образованием регулируемых межторцовых зазоров, приемные камеры 4 и 5, соединенные через выводные патрубки 6 и 7, имеющие компенсаторы перемещения, с переключате- 30 лем потока, выполненным в виде четырехклапанной коробки 8, соединенной через клиноременную передачу 9 с электродвигателем 10. Коробка 8 содержит ксленчатый вал с эксцентриками 11, 35 соединеннымИ с поочередно открываемыми клапанами 12 для переключения направления основных газовых потоков, и дополнительный переключатель с клапанами 13 для переключения высокоско40 ростных потоков ° Коаксиально разгонным трубам 1-3 расположены трубопроводы 14 и 15, подающие высокоскоростной поток через кольцевые сопла 16 под углом 5-30 в приемную камеру 4 и трубопроводы 17 и 18, подающие высокоско-45 ростной поток через кольцевые сопла

19 в приемную камеру 5.

К соплам 16 и 19 подключен через магистральный трубопровод 20 автбномный источник теплоносителя (на черте- 50 же не показан) . Магистральный трубопровод 20 соединен с трубопроводами

14, 15 и 17, 18 через дополнительный переключатель с клапанами 13 и подводящие трубы 21 и 22, разветвляющиеся 55 на патрубки 23 и 24 для камеры 4 и 25 и 26 для камеры 5. Центральная разгонная труба 3 снабжена форсунками 27 для подачи солевого раствора в установку. Поток гаэовэвеси, содержащий высушенный дисперсный материал, направляют по отводной магистрали 28 в осадительное устройство (ца чертеже не показано) .

Установка работает следующим обра65 зом.

Основные потоки газа-теплоносителя подают в равных количествах в разгонные трубы 1 и 2. В центральную разгонную трубу 3 подают солевой раствор через соосно и встречно расположенные друг к другу форсунки 27, размещенные перпендикулярно оси раэгонной трубы. При положении переключателя потоков, показанном на чертеже, обеспечивающем соединение патрубка 6 с отводной магистралью 28 и трубы 21 с трубопроводом 20 соударение встречных потоков, несущих частицы материала, происходит в межторцовом пространстве, заключенном в приемную камеру 4. В это же пространство подают через пат рубки 23 и 24 и трубопроводы .14 и 15 высокоскоростной поток газа-теплоносителя, имеющий скорость в 1,5-5 раз большую скорости основного газового потока, несущего частицы.

Для эффективного обжатия основных потоков высокоскоростные потоки направляют с помощью сопел 16 под углом о к оси разгонных труб 1 и 3-5 вЂ” 30

Обжатие потока увеличивает время .пребывания дисперсной фазы в состоянии колебательного движения и дозволяет раздвинуть разгонные трубы 1 и 3 на безопасное с точки зрения настылеобразования и износа поверхностей расстояние, равное 2-4 калибрам раэгонной трубы. Конструкция переключателя потоков обеспечивает возможность синхронного изменения положения клапанов 12 и 13, обеспечивающего соединение отводной магистрали 28 и магистрального трубопровода 20 с патрубками 7 и трубой 22. B этом случае обеспечивается аналогичное описанному, соударение основных и высокоскоростных потоков в приемной камере 5. Частота переключения потоков может быть выбрана по времени колебательного Движения частиц в зоне встречи струй, определяемому расчетным путем. Для наиболее эффективной работы установки желательно выполнять диаметр разгонных труб

1-3 меньше выводного диаметра трубопроводов 14-17 в 1,1-1,4 раза. Возможен вариант работы установки, когда температура высокоскоростных потоков поддерживается более высокой, чем основных потоков газа на 50-100 С, что гарантирует эффективную досушку раствора при выводе частиц иэ эоны встречи потоков. Расположение форсунок 27< показанное на чертеже, обеспечивает наиболеЕ эффективное дробление раствора и предотвращает его налипания на .стенки труб в месте ввода его.

Эффективность предлагаемой установки для термообработки дисперсных мате-. риалов определяется интенсификацией процесса и увеличением экспозиции его> а также предотвращением налипания материала на стенки труб в месте их вво606067 да в приемные камеры, уменьшением иэ:«оса торцов труб и большей стабилизацией процесса, чем в известных установках.

Формула изобретения

Установка для термообработки дисперсных материалов во встречных стру- 10 ях, преимущественно сушки диспергированных растворов и суспензий, содержащая по крайней мере три разгонные трубы, соосно расположенные с зазором и заключенные в местах зазоров в приемные камеры, соединенные с помощью выl5 водных патрубков через переключатель с отводной магистралью, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса термообработки и предОтвращения настылеобраэования на стенках разгонных труб, приемные каме.вЂ” ры снабжены соплами, коаксиально охватывающими разгонные трубы, à íаправляющие сопел размещены по отношению к оси разгонных труб под регулируемым в пределах 5-30 углом, причем к соплам подключен автономный источник теплонссителя через дополнительный переключатель.

Источники информации; принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

569825, Р 26 В 3/12, 1975.

606067

Составитель В.Мельцер

Техред М.Борисова Корректор Л .Небола

Редактор М.Васильева

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Заказ 2398/30 Тираж 875 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Установка для термообработки дисперсных материалов во встречных струях

Установка для сушки граннулированных материалов в кипящеи слое // 606062

Пневмосушилка для дисперсных материалов // 601543

Установка для сушки дисперсных материалов // 600365

Вибросушилка для мелкодисперсных материалов // 597905

Установка для сушки дисперсных материалов // 596799

Сушилка для сыпучих и комкующихся материалов // 596798

Комбинированная установка для сушки сыпучих материалов // 595608

Установка для сушки пера // 595607

Установка для сушки сыпучих материалов // 590570

Установка для сушки сыпучих материалов в кипящем слое // 2100723

Изобретение относится к процессам сушки сыпучих материалов, в частности сушки термочувствительных материалов, например, зерна

Комбинированная сушилка материалов, склонных к окускованию // 2101634

Изобретение относится к технологии органических и неорганических веществ, в частности к конструкциям сушилок пастообразных и сыпучих материалов, и может быть использовано в химической, металлургической промышленности, в производстве удобрений, при переработке, обеззараживании и утилизации отходов предприятий с получением товарных продуктов

Способ изготовления текучего порошка, включающего покрытые частицы на распылительно-сушильной или распылительно- охлаждающей установке // 2102100

Сушилка "вьюга" // 2102663

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве для сушки различных видов семян, а также для сушки сыпучих материалов в других отраслях промышленности

Комбинированная сушилка // 2105944

Изобретение относится к области термообработки сыпучих, жидких и пастообразных материалов и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности

Вакуумная пеносушилка // 2112184

Изобретение относится к технике обезвоживания жидких и пастообразных материалов и может быть использовано, в частности, в рыбной промышленности при производстве сухих рыбных гидролизатов и бульонов, а также в пищевой промышленности при производстве сухих молочных продуктов, овощных и фруктовых концентратов

Блочная шахтная сушилка для сушки сыпучих материалов // 2116594

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов

Циклическая сушилка для сыпучих материалов // 2123649

Изобретение относится к сушке твердых материалов с перемещением высушиваемого материала, осуществляемом потоком газообразной среды и может быть использовано в сельском хозяйстве для сушки зерна и в деревообработке для сушки опилок и других сыпучих материалов

Сушилка для сыпучих материалов // 2128813

Изобретение относится к области сушки термопластических и других сыпучих материалов и может быть использовано в химической промышленности, а также в других отраслях, где необходимо сушить материалы

Способ сушки медного купороса и устройство для его осуществления // 2149329

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при сушке медного купороса