Охолоджувач сипучих матеріалів

 

Винахід відноситься до цементної, коксохімічної, металургійної промисловості, а саме до пристроїв для охолодження сипучих матеріалів, наприклад клінкеру при виробництві цементу, коксу, цинку, свинцю, олова і переробки руд.

Відомо пристрій для охолодження коксу (а.с. СРСР №1142717, кл. F27В 7/38, 1983), що містить барабан з кишенями охолодження і нерухому водяну ванну, в якій барабан виконаний з правильних зрізаних пірамід, сполучених між собою поперемінно великими і меншими підставами, утворюючи гребені, а кишені охолодження утворені на зовнішній поверхні барабана перегородками, що з'єднують найближчі ребра пірамід, і накладками, з'єднують найближчі гребені.

Недоліками відомого пристрою є обмежені технологічні можливості із-за недостатньої ефективності охолодження, обумовленою недостатньою інтенсивністю теплообміну між сипучими матеріалами і охолоджуючою водою, малої їх змішуванням і певною впорядкованістю руху сипких матеріалів всередині барабана, а також необхідністю нахилу барабана для забезпечення переміщення коксу від завантаження до вивантаження.

Найбільш близьким до пропонованого винайдений�шу ванну, встановлений в ній обертовий барабан з кишенями охолодження, виконаний з секцій, кожна з яких змонтована з шести пластин, виконаних у вигляді равнобочних трапецій, засоби для завантаження і вивантаження. Кожна з трапецій з'єднується бічною стороною поперемінно з подальшою трапецією за її площині і проходить через вершину у верхнього основи і бічної сторони, утворюючи внутрішню порожнину секції у вигляді правильного октаедра. Секції з'єднані між собою в барабані нижніми підставами. Нижні підстави трапецій більше бічної сторони на величину верхнього підстави. Кишені охолодження утворені з'єднанням послідовно по периметру секції під внутрішнім тупим кутом один до одного поперемінно до торців секції верхнім і нижнім підставами з одностороннім напуском в сторону, протилежну внутрішньому тупому куті. Односторонній напуск по зовнішньому куту між двома пластинами спрямований у бік обертання барабана.

Недоліками відомого пристрою є обмежені технологічні можливості із-за недостатньої ефективності охолодження, обумовленою недостатньою інтенсивністю теплообміну між сипучими матеріалами і охолоджуючою водою, малої і� складання конструкції.

Технічним результатом задачі є розширення технологічних можливостей.

Технічний результат досягається тим, що в охолоджувачі сипучих матеріалів, що включає водяну ванну, встановлений в ній обертовий барабан, засоби для завантаження і вивантаження сипучих матеріалів, барабан по периметру виготовлений з трьох або більше згорнутих і з'єднаних між собою по довжині барабана гвинтових однакових по ширині і по довжині смуг увігнутою або опуклою форми відносно осі обертання барабана з утворенням по периметру барабана зовнішніх напусків, при цьому по всій довжині всередині барабана змонтована циліндрична пружина, яка обладнана пристроєм для зміни кроку витків шляхом її розтягування або стиснення.

За даними патентно-технічної літератури не виявлено технічне рішення, аналогічне заявляється, що дозволяє судити про винахідницькому рівні пропонованої конструкції охолоджувача сипучих матеріалів.

Новизна обумовлена тим, що барабан виготовлений з постійним за всією довжиною поперечним перерізом, що виключає появу зустрічних потоків руху сипких матеріалів.

Новизна пропозиції полягає в тому, що за рахунок утворення є односторонніми�а полягає також в тому, що за рахунок виготовлення напуску порушуються у воді турбулентні струменя, порушується суцільності усередині води, утворюються повітряні бульбашки у всьому об'ємі води мийної камери, що інтенсифікує процес охолодження.

Новизна вбачається в тому, що по всій довжині барабана змонтована циліндрична пружина, яка забезпечує не тільки переміщення у зворотному напрямку від вивантаження до розвантаження в радіальному напрямку частинок сипких матеріалів, але і сприяє інтенсифікації процесу теплопередачі і охолодження. Таке радіальний рух у зворотному напрямку забезпечується за рахунок того, що частинки сипучих матеріалів, що здійснюють рух усередині барабана в площинах, перпендикулярних осі симетрії барабана, зустрічаючись з витками пружини, змінюють траєкторію свого руху і переміщуються від вивантаженні до завантаження, що створює противопотоки частинок сипких матеріалів, збільшує інтенсивність процесу теплопередачі і розширює технологічні можливості.

Новизна полягає також у тому, що змонтована по всій довжині барабана циліндрична пружина оснащена пристроєм для зміни кроку витків циліндричної пружини шляхом її розтягування або стиснення, шануй руху потоків частинок сипких матеріалів і теплопередачі, розширює технологічні можливості.

Суть винаходу пояснюється кресленнями.

На фіг.1 схематично зображено охолоджувач сипучих матеріалів, поздовжній розріз; на фіг.2 - барабан, загальний вигляд; на фіг.3 - розріз А-А на фіг.2, з гвинтовими смугами криволінійної випуклої форми, у яких центри кривизни розташовані всередині поперечного перерізу барабана; на фіг.4 - розріз А-А на фіг.2, з гвинтовими смугами криволінійної увігнутої форми, у яких центри кривизни розташовані поза поперечного перерізу барабана.

Охолоджувач сипучих матеріалів (фіг.1) включає водяну ванну 1, встановлений в ній обертовий барабан 2 з завантажувальним 3 і розвантажувальним 4 пристосуваннями. Над барабаном 2 встановлений розбризкувач 5. Над водяною ванною 1 встановлений дефлегматор 6. Для забезпечення додаткового поздовжнього переміщення частинок сипких матеріалів - створення противопотоков частинок сипких матеріалів, змонтована всередині барабана 2 циліндрична пружина 7, яка обладнана пристроєм для зміни кроку витків циліндричної пружини шляхом її розтягування або стиснення (на кресленні не показано). Регулювання величини кроку витків циліндричної пружини 7 може проводитися також в процесі охолоджений�ється такий крок пружини 7, який відповідає оптимальним умовам процесу охолодження. Наприклад, якщо зменшити крок пружини 7, змінюється швидкість руху потоків частинок сипких матеріалів у зворотному напрямку, а отже, відповідно змінюється їх швидкість переміщення від завантаження до вивантаження. В потрібному напрямку пружину 7 фіксують відомими пристроями (на кресленні не показано).

Барабан 2 (фіг.2, фіг.3, фіг.4) виготовлений з трьох або більше згорнутих і з'єднаних між собою по довжині барабана 2 гвинтових однакових по ширині і по довжині смуг 8, 9, 10 увігнутою або опуклою форми відносно осі обертання барабана. Лінії з'єднання згорнутих в гвинт смуг утворюють ясно виражений, односпрямований триходовий і більше з постійним кроком гвинтових ліній 11-12, 13-14, 15-16 гвинтовий барабан (фіг.2). Смуги 8, 9, 10 з'єднують один з одним з утворенням напуску А, Б, В відомими методами, наприклад зварюванням, і з освітою по периметру барабана 2 не тільки гвинтових ліній 11-12, 13-14, 15-16 по зовнішньому периметру барабана 2, але і внутрішніх гвинтових канавок K1, K2, K3(фіг.3, фіг.4) з постійним по довжині барабана 2 кроком S гвинтових ліній (фіг.2). При обертанні барабана 2 напуски А, Б, В при зануренні збуджують у воді турбунтенсифицирует процес охолодження поверхні барабана 1 і знаходяться усередині нього частинок сипких матеріалів. При обертанні барабана 2 при виході з води напуски А, Б, В захоплюють порції води, піднімають їх і забезпечують полив і охолодження не тільки поверхонь барабана 2, що лежать попереду напуску А, Б, В, але і поверхонь барабана 2, розташованих за напусками, шляхом поливу водою в міру підйому вгору при обертанні барабана 2, таким чином, забезпечується рівномірний полив зверху і охолодження всього периметра барабана 2.

Охолоджувач сипучих матеріалів працює наступним чином. Розжарені частинки сипучих матеріалів, наприклад клінкер, кокс тощо, надходять в обертовий барабан 2 за допомогою завантажувального пристосування 3. Барабан 2 зрошується водою, що надходить з розбризкувача 5. Сипучі матеріали (деревина, кокс тощо) (фіг.1) подаються через завантажувальний лоток 3 всередину обертового барабана 2, де вони захоплюються внутрішньою гвинтовою поверхнею і переміщаються в бік вивантаження. Оскільки поверхня барабана криволинейна, то в кожній порції кожна частинка сипучих матеріалів переміщується за своїм вектором напрямку в бік вивантаження, що підвищує ефективність охолодження частинок сипких матеріалів, так як забезпечується збільшення частоти їх контактів один про одного і зі стінок�теріалів у зворотному напрямку забезпечується за рахунок того, що частинки сипучих матеріалів, що здійснюють циркуляційний рух усередині барабана 2 в площинах, перпендикулярних осі симетрії барабана 2, зустрічаючись з витками нерухомо закріпленої пружини 7, змінюють траєкторію свого руху і направляються в зворотному напрямку, стикаючись з частинками сипучих матеріалів, що рухаються у напрямку вивантаження. Частота руху і зіткнень частинок сипких матеріалів зростає, збільшується швидкість тепловіддачі між частинками і зі стінками барабана 2. Процес тепловіддачі інтенсифікується потоками води, утвореними рухом напуску А, Б, В при обертанні барабана 2 і проходження їх через шар води ванни 1. Охолоджені частинки сипучих матеріалів надходять в розвантажувальний пристрій і з його допомогою виводяться за межі охолоджувача сипучих матеріалів.

Пропонована форма і конструкція барабана, розташування циліндричної пружини всередині барабана дозволяють підвищити ефективність тепловіддачі, а наявність напуску забезпечує охолодження поверхні барабана, а значить, і частинок сипких матеріалів.

Техніко-економічні переваги виникають за рахунок розширення технологічних можливостей за рахунок підвищення эффективностидающей водою, збільшення перемешиваемости і інтенсифікацією руху частинок сипких матеріалів всередині барабана.

Охолоджувач сипучих матеріалів, що включає водяну ванну, встановлений в ній обертовий барабан, засоби для завантаження і вивантаження сипучих матеріалів, відрізняється тим, що барабан по периметру виготовлений з трьох або більше згорнутих і з'єднаних між собою по довжині барабана гвинтових, однакових по ширині і по довжині, смуг увігнутою або опуклою форми відносно осі обертання барабана з утворенням по периметру барабана зовнішніх напусків, при цьому по всій довжині всередині барабана змонтована циліндрична пружина, а барабан обладнаний пристроєм для зміни кроку витків пружини шляхом її розтягування або стиснення.



 

Схожі патенти:

Система охолодження металургійного агрегату

Винахід відноситься до чорної металургії і може бути використане для охолодження доменних печей

Система охолодження металургійного агрегату

Винахід відноситься до чорної металургії і може бути використане для охолодження доменних печей

Система охолодження металургійного агрегату

Винахід відноситься до чорної металургії і може бути використане для охолодження доменних печей

Спосіб відпалу рулонів автолистовой стали в ковпакових печах

Винахід відноситься до способу відпалу холоднокатаних смуг з низьковуглецевих сталей, які використовуються в автомобільній промисловості

Ущільнювальне пристрій для газового підведення печі або подібного апарату

Винахід відноситься до печей для обробки, які газ реагент вводиться як частина етапу обробки газової фази, зокрема до печей для процесу хімічної інфільтрації газової фази

Плавильна піч

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до конструкції електричних плавильних печей

Спосіб і пристрій охолодження осередків камерної печі

Винахід відноситься до області камерних печей з обертовим полум'ям", призначених для випалу містять вуглець блоків, зокрема, камерних печей відкритого типу, а також до способів і пристроїв, призначених для охолодження осередків таких печей перед здійсненням ремонтних робіт або технічного обслуговування

Термопечь періодичної дії

Винахід відноситься до термічного обладнання періодичної дії і може бути використане в камерних електропечах, в яких відбувається затвердіння виробів з полімерних матеріалів

Дугова плавильна піч і спосіб її експлуатації

Винахід відноситься до галузі металургії

Охолоджувач клінкеру

Винахід відноситься до охолоджувача клінкеру

Пристрій для охолодження клінкеру

Винахід відноситься до цементної, коксохімічної, металургійної промисловості, а саме до пристроїв для охолодження сипучих матеріалів, наприклад клінкеру при виробництві цементу, коксу, цинку, свинцю, олова і переробці руд

Спосіб регулювання процесу охолодження клінкеру в холодильнику колосниковом

Винахід відноситься до галузі управління процесами при випалюванні матеріалів в обертових печах з колосниковими холодильниками і може знайти застосування в промисловості будівельних матеріалів

Пристрій для охолодження сипучих матеріалів

Винахід відноситься до коксохімічної, цементної, металургійної промисловості, а саме до пристроїв для охолодження сипучих матеріалів, наприклад коксу, клінкеру при виробництві коксу, цементу, цинку, свинцю, олова і переробки руд

Холодильник для сипкого матеріалу для охолодження гарячого охолоджуваного матеріалу

Винахід відноситься до холодильників для сипкого матеріалу, зокрема охолоджуваного цементного клінкеру, який працює за принципом транспортування "рухливий підлога"

Пристрій для отримання гранульованого пеносіліката

Винахід відноситься до барабанним прохідним печей для виробництва насипних, легковагих будівельних матеріалів, а саме до печей для виробництва гранульованого пеносіліката

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, зокрема до теплообмінних пристроїв холодильних барабанів

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
Up!