Устройство для тепловой обработки сыпучего материала

 

Союз Советск кн

Социалистнчеснкк

Республик

ОП ИСАН

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 20.12,79 (2l) 285 с присоединением заявки ¹

Гооудорственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 07.09,81..Бюл но делам изобретений н открытий

Дата опубликования=описани

А.И. Дементьев, P.Ì. Сарумов, В.А. Торбунов, Ю.И. Беле (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский и проект угперодиГилх.дйгментов и напопнитепей и Московск технологический институт им. Д.И. Менделеева (7l) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ СЫПУЧЕГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно, к устройствам дпя обработки сыпучих матери-. алов, например гранупированной мокрым способом сажи, с перемешиванием обрабатываемого материала под воздействием

5 газообразного агента во взвешенном состоянии, и может быть использовано в различных отраслях промышленности при обработке склонного к комкованию ипи

10 спипанию материала.

Известно устройство дпя тепловой обработки (сушки) сыпучего материала, выполненное в виде заключенного в корпусе наклоненного к горизонтальной оси âðàI5 кающегося барабана. По длине корпуса расположены горелки дпя-сжигания газообразного топлива, с целью обогрева стечок барабана. Внутри барабана имеются лопасти дпя обеспечения передвижения высушиваемого материала вдоль барабана щщ его вращении 51).

Данное устройство отличается большой металлоемкостью, что требует значитель

2 ных капитальных затрат при его изготовлении и массивных фундаментов при монтаже. Эксплуатация устройства связана с большими затратами электроэнергии.

Известно также устройство для тепповой обработки (сушки) сыпучего материала во взвешенном состоянии, содержащее камеру с секционированной газораспреде« лительной"решеткой и индивидуальными вводами газообразного агента в каждую секцию, снабженными регулируемыми заслонками. Первая по ходу. материала секция решетки снабжена виброприводом и ycv тановпена с возможностью изменения угла о наклона от 4 до 10, а вводы газообразного агента выполнены с параболическими боковыми стенками 2 .

При работе такого устроиства происходит забивание отверстий решетки обрабатываемым материалом, что приводит к образованию застойных зон, в которых ма- териал слеживается. В конечном итоге ухудшается качество обработки (сушки).

861903

Наибоцее бцизким к описываемому изобретению по технической сущности является устро,.ство дня тепповоь обработки сыпучего IBxepHBIIB во взвешенном состоянии, содержащее корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, в нижней части которого расположены примыкающие одна к другой пирамидальные камеры с наклонными боковыми стенками и целями в основании для вводя газообразного агента.

При этом камеры заключены в газораспределительный короб. B местях сопряжения камер имеются переточные устройства в виде регулируемых шиберами отверстий и установлены профильные отбойники. ,Идя предотвршцения унося материала через щепи вводч газообразного агента они снабжены лябпринтными уплотнениями И.

При работе такого устройства, напри— мер, в процессе сушки обрабатываемый материал может зчбивять лабиринтные уплотнения в одной из секций, что приводит к прекращению подачи в нее газообразного агента. В первую очередь, нарушение работы происходит в первой по ходу материала секции. Газообразный агент, прекратив поступпение в эту секцию, из общего газораспределительного короба направляется в следующие секции, где сопротивление слоя материала меньше. По мере высушивания материнца сопротивлений слоя падает, и в секции с меньшим сопротивпением набпюдается нарушение гидродинамического режима. B этом случае поток газообразного агента из общего короба идет только llo линии наименьшего сопротивления. Такая неустойчивая работа устройства приводит к тому, что материал после обработки (сушки) характеризуется повышенным содержанием влаги. Кроме

40 того, при прохождении через переточное устройство обрябатывчемый материал llpoбится, ударяясь о шиберы, что приводит к увеличению содержания пыли в обработанном продукте.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности устройства, Для достижения указанной цели камеры .имеют различную высоту, уменьшающуюся в направлении от загрузочного устройства к разгрузочному, B отбойники выполнены замкнутыми, обтекаемой формьl и расположены в плоскости, составляющей с гоо ризонтапьной плоскостью угол 1-20, причем в каждой камере к щели подключен индивидуальный латрубок ввода газообразного агента, а боковые стенки камер со стороны загрузочного патрубка наклонены о к вертикальной оси под углом 6-10, а со стороны разгрузочного патрубка — под углом 22 35 .

Распопожение профильных отбойников в плоскости, составляющей с горизонталью угол 1-20, достигаемое вследствие уменьо

1 щения камер по высоте в сочетании с обтекаемой формой отбойников позволяет обрабатываемому материалу равномерно перемешаться вдоль устройства под воздействием газообразного агента. Причем, еспи профипьные отбойники расположить в плоскости, составляющей с горизонталь(9 ной ппоскостью угол меньше 1, материяп будет залеживаться в камерах и медпенно перемешаться вдоль корпуса, что приведет к снижению производительности устройства. В случае, если этот угол будет больше 20, произойдет слишком быстрое перемещение материала вдоль корпуса, что обусловит ухудшение качества обработки. Различный наклон стенок камер способствует созданию вихревого режима потока газообразного агента в камере и позволяет перемещаться обрабатываемому материалу вдопь корпуса только в одном

HBIIPBBIIeHHH, Выбор угпч наклона одной из стенок о камеры в пределах 6-10 создает условия для свободного истечения струи взвешенного материала без ее отрыва от стенки камеры. Наклон другой стенки камеры под углом 22-35 обеспечивает завихрение струи взвешенного материя IB Причем

О при угле меньше 22, завихрения не происходит, а при yrIle наклона больше 35ч образуется застойная зона, и материап не будет выноситься из камеры (наблюдается слеживание).

Индивидуацьный ввод газообразного

Bl EHTB в каждую камеру обеспечивает HBдежную работу устройства, так как исключается возможность забивания камер обрабатываемым материалом и нарушение гидродинамического режима в них.

HB чертеже показан общий вид устройсТВВ дпя тепловой обработки сыпучего материала.

Устройство содержит корпус J с загрузочным патр бком 2 для ввода исходного материала и штуцерами 3 дпя вывода отработанного газообразного агента. В нижней части корпуса расположены примыкающие одна к другой пирамидальные камеры 4 с патрубками 5 для индивидуапьного ввода газообразного агента в каждую из камер — через регулируемую щель

6. Стенки 7 камер устяновпены HBK!loHHo к вертикяпьной оси и составляют с ней

5 86 угол 6-10, стенки 8 - угол 22-35 . В местах сопряжения камер 4 установлены профильные отбойники 9, выполненные замкнутыми, обтекаемой формы и расположенные в плоскости, составляющей с горизонтальной плоскостью угол cL= 1-20 . для вывода обработанного материала корпус имеет разгрузочный патрубок в виде стояка 10 с предохранительным расширителем ll и трубопроводом 3 2 приемника готовой продукции.

Устройство работает следующим образом (на примере процесса сушки). Влажный исходный материал (сажа) подается через патрубок 2 в первую по ходу камеру 4 и под действием силы тяжести опускается вниз камеры. Газообразный агент . подается через регулируемую щель 6 навстречу материалу. В результате разного угла наклона стенок 7 и 8 камеры 4 в ней создается вихревой режим направленного движения взвеси материала в газообразном агенте. Взвесь поднимается вверх камеры, при этом происходит процесс обработки материала, и через обтекаемый профильный отбойник 9 взвесь перетекает в следующую камеру 4 Где процесс повторяется под действием свежих порций вводимого в эту камеру газообразного агента. При этом в каждой камере обеспечивается интенсивный тепло- и массообмен. Отработанный газообразный агент выводится из устройства через штуцеры

3, а обработанный материал поступает в стояк 10, по которому удаляется иэ устройства. Перед выходом из корпуса сыпучий мчтериал проходит через предохранительный расширитель 11, в который» при необходимости откщочения устройства от приемника готовой продукции вдувается инертный газ.

Предлагаемое устройство в отличие от известных позволяет обеспечить повышенную надежность работы в результате достиже ни я устойчивого гидроди нам ического режима.

1903 6 бранное устройство может найти применение в химической промышленности, в частности, при сушке сажи.

Формула изобретения

l. Устройство для тепловой обработки сыпучего материала во взвешенном состо10 янии, преимущественно для сушки сажи, содержащее корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, в нижней части которого расположены примыкающие одна к другой пирамидальные камеры с на S клонными боковыми стенками и щелями в основании для ввода газообразного агента, а установленные в местах сопряжения камер профильные отбойники, о т л и— ч а ю ш е е с я тем, что, с цепью повышения эксплуатационной надежности

его камеры имеют различную высоту, уменьшающуюся в налравленик от загрузочного патрубка к разгрузочному, а от бойники выполнены замкнутыми, обтекаемой формы и расположены в плоскости, составляющей с горизонтальной плоскосо тью угол 1-20 .

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что в каждой камере к щели подключен индивидуальный патрубок ввода газообразного агента.

3. Устройство по и. l, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что боковые стенки камер со стороны загрузочного патрубка на клонены к вертикальной оси под углом 635

lоо, а со стороны разгрузочного патрубка — под углом 22-35о.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эуев В. П»» Михайлов В. B. Производство сажи, М., Химия, 1970, с.266267, 2. Авторское свидетельство СССР

14 511503, кл, F 26 В 17/10, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

N. 208599, «л. F 26 В 17/10, 1966.

861903

Составитель Ю. Мартинчик

Редактор H. Коляда Техред H.Àñòàëîø Корректор М. Шароши

Заказ 6515/32 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-335, Раушская наб., a. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4