Теплообмінний пристрій холодильних барабанів

 

Винахід відноситься до пристроїв для охолодження сипучих матеріалів після їх термічної обробки в обпалювальних печах в галузі металургії та будівельної індустрії.

Відомі барабанні холодильники, містять пересипние лопаті у вигляді полиць, які сприяють піднесенню і перемішуванню охолоджуваного матеріалу (В.Дуда, Цемент. - М: Стройиздат, 1981 р., стр.412-413).

Недоліком даної конструкції є низька ефективність охолодження через малу поверхні теплообміну.

Відомо також теплообмінний пристрій холодильних барабанів, вибране в якості прототипу, що містить корпус і лопаті різного виду, розміщені на внутрішній поверхні барабана, при цьому в завантажувальної частини барабана робочі поверхні виконані по радіусу, а самі лопаті різноспрямовані по відношенню до осі барабана. В розвантажувальній частині холодильника робочі поверхні виконані увігнутими, а самі лопаті мають U-подібну форму і встановлюються кільцевими рядами, причому лопаті одного ряду зміщені щодо лопатей іншого ряду (Патент РФ №2061201 МПК F 27 B 7/38).

Недоліком даного технічного рішення є складність конструкції теплообмінного пристрою і, як наслідок, низпредлагаемого винаходу є інтенсифікація охолодження матеріалу, підвищення продуктивності за рахунок зниження пилеуноса і підвищення ремонтопридатності.

Теплообмінний пристрій холодильних барабанів, що містить корпус, розділений на секції з рівномірно встановленими по колу барабана лопатями різного виду в різних секціях, при цьому лопаті в останній секції мають U-подібну форму і на робочих поверхнях виконані різноспрямовані похилі прорізи, при цьому проекції прорізів на площину симетрії лопатей частково перекривають один одного, а лопаті попередніх секцій виконані прямолінійними із збільшенням їх висоти від першої до наступних секціях і, принаймні, в частині секцій лопаті виконані похилими в напрямку обертання барабана, а в частині секцій мають чергуються по висоті лопаті.

Лопаті першої секції виконані швеллерообразной форми і прикріплені до внутрішньої поверхні барабана стінкою, їх кількість має бути більшим, ніж у наступних секціях.

Лопаті другої секції встановлені з нахилом 8-13° в напрямку обертання барабана.

Лопаті третьої секції виконані різної висоти, причому лопаті більшої висоти виконані з прорізами, похилими до твірної барабана під кутом 45°.

висоті підйому матеріалу, що сприяє незначному пилеуносу з цієї кінцевої по руху повітря секції. В наступної секції для збільшення висоти підйому матеріалу - збільшення поверхні теплообміну - лопаті виконані більшої висоти і встановлені з нахилом 8-13° в напрямку обертання барабана. Даний інтервал нахилу лопатей є оптимальним: при нахилі менше 8° матеріал при обертанні холодильного барабана піднімається на меншу висоту, площу теплообміну при цьому незначна, ефективність охолодження матеріалу недостатня; при нахилі більше 13° висота підйому і відповідно площа теплообміну збільшується, але одночасно з цим захоплюється меншу кількість матеріалу і ступінь охолодження матеріалу також низька. Для поліпшення перемішування у третій секції лопаті більшої висоти мають похилі до твірної барабана прорізи, через які частина матеріалу прокидається на лопаті меншої висоти, що сприяє збільшенню площі зіткнення матеріалу з охолоджуваних повітрям.

В останній секції відбувається максимальне охолодження матеріалу за рахунок того, що, потрапляючи в U-образні лопасті, матеріал при обертанні барабана численне количествЋваются холодним повітрям, вступникам протитечією через вихідний отвір холодильного барабана. Частина матеріалу прокидається через різнонаправлені похилі прорізи, що сприяє значному підвищенню площі зіткнення з холодним повітрям. Конструктивне розташування U-образних лопатей дозволяє проникати всередину барабана для проведення ремонтних та експлуатаційних робіт.

Виконання лопатей з нарощуванням висоти останніх від секції до секції - сприяє поліпшенню перемішування з одночасним збільшенням ступеня охолодження за рахунок збільшення швидкості повітряного потоку.

Вищеперелічені відмітні ознаки є новими у порівнянні з прототипом, тому винахід відповідає критерію "новизна".

Патентної і науково-технічній літературі не виявлено подібних пристроїв, отже, дане технічне рішення не випливає явно із вивченого рівня техніки і відповідає критерію "винахідницький рівень".

Дане технічне рішення відтворений промисловим способом, отже, воно відповідає критерію "промислова придатність".

Винахід пояснюється кресленнями, де на фіг.1 показана схема пристрою; на фіг.2 - дозволу на фіг.7 - вид лопаті в перерізі Д-Д.

Теплообмінний пристрій містить корпус 1 барабана, вхідна 2 і вихідна 3 отвори. Корпус 1 барабана розділений на 4 секції, забезпечені лопатями, встановленими рівномірно по колу барабана. У перших трьох секціях лопаті виконані прямолінійними. Кріплення лопатей здійснюється за допомогою зварювання. У першій секції лопаті мають невеликий розмір по висоті, наприклад, виконані у вигляді закріплених стінкою до внутрішньої поверхні барабана швелерів 4. Швелера 4 беруться з невеликими полицями. Замість швелерів можна використовувати невеликої висоти прямолінійні лопаті. Для кращого перемішування кількість лопатей в цій секції повинно бути більшим, ніж у наступних секціях. У другій секції лопаті виконані у вигляді прямолінійних полиць 5, нахилених по напрямку обертання барабана під кутом 8-13°. У третій секції кількість лопатей в півтора рази більше, ніж у другій секції, і лопаті виконані чергуються по висоті. У цій секції до лопат 5 додаються лопаті 6 більшої висоти і з прорізами. Прорізи розташовані під кутом 45° до твірної барабана. У четвертій секції барабана лопаті 7 мають U-подібну форму і прикріплені відкритої сторолнени з різноспрямованими похилими прорізами, при цьому проекції прорізів на площину симетрії лопатей частково перекривають один одного.

Теплообмінний пристрій працює наступним чином.

Охолоджуваний матеріал з печі (на рис. не показана) через вхідний отвір 2 надходить в корпус 1 барабана, підхоплюється лопатями 4 і надходить далі на лопаті 5, 6, 7. Повітряний потік надходить протитечією від вихідного отвору 3 до вхідного отвору 2. Швеллерообразное виконання лопатей 4 першої секції сприяє хорошому захоплення охолоджуваного матеріалу, а зниження швидкості пилевоздушного потоку в даній секції сприяє незначному пилеуносу частинок матеріалу. Конструкція лопатей 5 другій секції і їх розташування по колу корпусу 1 сприяють підняттю матеріалу на велику висоту, тобто забезпечується активне перемішування. Збільшена кількість лопатей третьої секції за рахунок введення лопатей 6 між лопатями 5 збільшує перемішування матеріалу, а отже, призводить до кращого теплообміну. Виконання лопатей 6 більшого розміру по висоті, ніж лопаті 5, та з прорізами, через які охолоджуваний матеріал прокидається на лопаті меншого розміру даної секції, при цьому також поліпшується теплообмін. Замкнрстие 3, дозволяє інтенсивно охолоджувати матеріал, який вивантажується з барабана на стрічковий конвеєр (рис. не показаний).

Крім того, конструктивне розташування лопатей останньої секції дозволяє проникати всередину барабана для здійснення ремонтних робіт.

Таким чином, пропонована конструкція дозволяє підвищити ефективність охолодження матеріалу, знизити пилеунос матеріалу, тобто підвищити продуктивність. Установка досить проста в експлуатації та ремонті.

1. Теплообмінний пристрій холодильного барабана, що містить корпус, розділений на секції з рівномірно встановленими по колу барабана лопатями різного виду в різних секціях, при цьому лопаті останньої секції мають U-подібну форму, що відрізняється тим, що на робочих поверхнях лопатей виконані різноспрямовані похилі прорізи, при цьому проекції прорізів на площину симетрії лопатей частково перекривають один одного, а лопаті попередніх секцій виконані прямолінійними із збільшенням їх висоти від першої до наступних секціях і, принаймні, в частині секцій лопаті виконані похилими по напрямку обертання барабана, а в частині секцій мають чергуються з висоті лопаті.

2. Ті�повинно бути великим, ніж у наступних секціях.

3. Теплообмінний пристрій холодильного барабана по п.1, що відрізняється тим, що лопаті першої секції виконані швеллерообразной форми і прикріплені до внутрішньої поверхні холодильника стінкою.

4. Теплообмінний пристрій холодильного барабана по п.1, що відрізняється тим, що нахил лопатей другої секції за напрямом обертання барабана становить 8-13°.

5. Теплообмінний пристрій холодильного барабана по п.1, що відрізняється тим, що лопаті третьої секції виконані різної висоти, причому лопаті більшої висоти виконані з прорізами, нахиленими до твірної під кутом 45°.



 

Схожі патенти:

Обертова піч для термообробки матеріалів

Винахід відноситься до конструкцій обертових печей для випалу

Охолоджувач для зернистого матеріалу

Винахід відноситься до конструкції охолоджувачів для охолодження зернистого матеріалу, який був підданий тепловій обробці в промисловій обпалювальної печі, наприклад в обертовій печі для виробництва цементного клінкеру

Пристрій гострого дуття колосникового холодильника

Винахід відноситься до обладнання обертових печей барабанного типу, зокрема до охладителям, і може бути використане у виробництві сипучих матеріалів типу цементу, вапна тощо

Спосіб управління роботою барабанного холодильника

Винахід відноситься до області автоматичного регулювання роботи барабанного холодильника і може бути використане в кольоровій і чорній металургії при збагаченні корисних копалин, зокрема при переробці шлаків ванадийсодержащих

Колосникові решітки холодильника конвеєрного типу

Винахід відноситься до обладнання для виробництва цементу, зокрема до колосниковим холодильників, і може бути використано в промисловості будівельних матеріалів

Обертова піч для дегідратації фториду алюмінію

Винахід відноситься до конструкцій обертових печей, а саме до пристроїв для зневоднення сипучих матеріалів з одночасною рекуперацією тепла, і може бути використане в хімічній промисловості, зокрема для отримання безводного фтористого алюмінію

Колосниковий холодильник

Винахід відноситься до техніки охолодження матеріалів і може бути використане в промстройматериалах та інших галузях промисловості
Up!