Устройство для сушки длинномерного материала

 

Изобретение относится к сушильной технике, а именно к сушильным агрегатам, предназначенным для сушки длинномерных движущихся материалов, и может быть использовано для обработки преимущественно тканей и пленочных материалов в текстильной промышленности. Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена. В устройстве для сушки длинномерного материала, содержащем цилиндрический корпус 1 со срезом, установлен диаметральный ротор 5. Диаметр ротора 5 составляет 0,45-0,6 внутреннего диаметра корпуса 1, ротор установлен в корпусе 1 эксцентрически на расстоянии от поверхности материала 9, составляющем 0,2-0,5 диаметра ротора 5. По периметру прямоугольного отверстия 3 установлено уплотнение 8. В корпусе 1 выполнена щель 12 для подачи теплоносителя. Напротив прямоугольного отверстия 3 за материалом 9 установлен криволинейный отражатель 13. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Г 26 В 13 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ С ДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

П0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМ

ПРИ !ННТ СССР! (21) 4481553/24-06 (22) 10.06.88 (.46) 15.12.90. Бюл. № 46 (7f) Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова (72) А. И. )Кидович н Л. Г Жуховицкий (53) 66.047.785.55{088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

М 9f4910, кл. F 26 В 13/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ДЛИННОЖЕРНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к сушильной технике, а именно к сушильным агрегатам, предназначенным для сушки длинномерных движущихся материалов, и может быть использовано для обработки преимущественно

„;SU„1613831 А

2 тканей и пленочных материалов в текстильной промышленности. Цель нзобретения— . интенсификация тепломассообмена. В устронстве для сушки длннномерного материала, содержа щем цилиндрический корпус со с езом, установлен диаметральный ротор 5. иа метр ротора 5 .соста вляет 0,45 — 0.6 внутреннего диаметра корпуса 1, ротор установлен в корпусе f эксцентрически на расстоянии от поверхности материала 9, составляющем 0,2 — 0,5 диаметра ротора 5. 11о периметру прямоугольного отверстия 3 установлено уплотнение 8. В корпусе 1 выполнена щель 12 для подачи теплоносителя.

Напротив прямоугольнога. отверстия 3 за материалом 9 уста новлен крн воли ней ный отражатель f3. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

161383!

Изобретение относится к сушильной технике, а именно к сушильным установкам, предназначенным для сушки длиниомерных движущихся материалов, и может быть использовано преимущественно для тканей и пленочных материалов в текстильной промышленности.

Цель изобретения — интенсификация тепломассообмена.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, поперечный разрез; на фиг. 2— то же, продольный разрез; на фиг, 3 картина движения теплоносителя в устройстве; на фиг. 4 — устройство для обработки газопроницаемых материалов с криволинейным отражателем.

Устройство для сушки дпинномерного материала содержит цилиндрический корпус l, торцовые стенки 2, прямоугольное отверстие 3, натрубок 4 подвода теплоносителя, диаметральный ротор 5 с загнутыми вперед лопатками. кромку 6 и торцовые кромки 7 прямоугольного отверстия 3, уплотнение 8, высушиваемыи материал 9, кромку 10 прямоугольного отверстия 3, регулируемую заслонку l l, щель 12, криволинейный отражатель 13 калорифер 14.

Уплотнение 8 может быть выполнено контактным или бесконтактным (щелевым, лабиринтным и т.д.)..

Устройство работает следующим образом. . Корпус 1 через патрубок 4 заполняют теплоносителем. и приводят во вращение ротор 5 (e направлении, указанном стрелкой на фиг. l, 4). В корпусе возникает вихревое циркуляционное течение теплоносителя (фиг. 3), Часть теплоносителя выбрасывается через зазор между дальней кромкой !

О и материалом 9, а соответствующее количество свежего теплоносителя поступает по патрубку 4 через щель 12 в корпус l. Све>кий теплоноситель по ходу движения основного потока попадает в ротор 5, где перемешивается с циркулирующим теплоносителем. Кратность циркуляции тепоносителя регулируется шиберной заслонкой 1!. Уплотнение 8 предотвращает эжекцию окружающего воздуха в поток теплоносителя. Этой же цели служит при обработке газопроницаемого материала криволинейный отражатель 13, который, кроме того, снижает потери тепоноснтеля и обеспечивает его двойное прохождение через материал 9. Теплоноситель может подаваться в корпус l как с помощью дополнительного нагнетателя, так и эа счет эжекции внутренним вихревым течением. В последнем случае можно отказатся от предварительного подогрева теплоносителя и осуществлять его непосредственно в корпусе 1 с помщью калорифера 14.

Установлено, что при вращении в цилиндрическом корпусе диаметрального ротора 5 определенных размеров в корпусе возникает стабильное и однородное круговое

20 течение (фиг. 3). Для формировании такого течения не требуется применения каких-либо обтекателей языка, направляющих поверхностей, кроме внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1. Вихревое ядро течения локализуется внутри ротора 5 вблизи окружности внутренних кромок лопаток и несколько смещено в сторону выхода течения из ротора 5 относительно прямой, соединяющей центры корпуса 1 и ротора 5.

При определенных геометрических параметрах это смещение достигает максимума и выходное течение приобретает форму узкой высокоскоростной сильно турбулизованной струи, причем профиль скорости течения в этой струе имеет максимум в периферийных областях течения. При омывании такой струей поверхности материала 9 обеспечиваетс» интенсивный тепло- и масссюбмеи между теплоносителем и материалом 9.

По мере движения по окружности выходная струя расширяется, скорость ее снижается. Поэтому для обеспечения эффективной обработки материала 9 расстояние между его поверхностью и ротором не должно превышать 05 Dp. При уменьшении этого расстояния до величин, меньших 0,2О в области ближней кромки 6 (фиг. 1) возникает застойная зона с медленным хаотическим течением, что снижает эффективность обработки

Нежелательные изменения картины течения и его стабильности происходят также при несоблюдении указанной геометрии системы ротор †корп, Так, при увеличении диаметра ротора до величин Dp )0,6Di (где 0к — внутренний диаметр корпуса 1) смещение вихревого ядря уменьшается, вы35 ходная струя расширяется, скорость ее падает. Такие же последствия вызывает увеличение зазора между стенкой короба. и ротором до значений, больших 0,02Dp. Кроме того, при этом изменяется форма профиля скоростей течения в струе, максимум смещается от периферии к центру. Уменьшение этого зазора ниже величины 0,015Dp также нежелательно, так как при этом сильно возрастают диссипативные потери и уровень производимого ротором шума. Снижение

45 диаметра ротора 5 до размеров, меньших.

0,45D„, вызывает нарушение стабильности течения, вихревое ядро процессиует внутри ротора, выходная струя хаотически изменяет свои размеры, направление и скорость.

Таким образом, предложенное устройство

5Ь обеспечивает создание над поверхностью материала 9 плоской высокоскоростной турбулентной струи теплоносителя, рециркуляцию теплоносителя, выброс отработанного и подачу свежего теплоносителя. При этом свежий теплоноситель перемешивается с рециркулирующим до формирования смывающей поверхность материала 9 струи, что исключает экранирование материала 9 струей свежего теплоносителя и выброс этого теплоносителя после однократного прохода над материалом 9. Преимуществом устройства является его компактность, так как все его элементы, включая диаметральный ротор 5 и калорифер 14, могут быть размещены внутри цилиндрического корпуса 1, являющегося корпусом всего устройства.

Устройство может быть использовано не только для сушки, нагрева или охлаждения материалов 9, но и для интенсификации многих других тепло- и массообменных процессов, например чистки, промывки, абразивной обработки взвешенными частицами, проявления, травления нанесения покрытий, увлажнения, пропитки и т.д. В качестве агента могут применяться не только газы, но я жидкости, а также многофазные системы.

Устройство пригодно не только для обработки длинномерных движущихся материалов, таких как ткани, пленки, металлическая лента, бумага, но и для больших неподвижных плоских поверхностей, например стен, полов, дорог, взлетных полос и т.п., при условии перемещения устройства относи. тельно этих поверхностей, а также для обработки дискретных плоских изделий, размемещенных на трансгортере, например печатных плат.

16138%

Формула изобретения

l. Устройство для сушки длннномерного материала, содержащее цилиндрический корпус с торцовыми стенками и прямоугольным отверстием для подачи теплоносителя, обращенным к материалу, средство для подачи теплоносителя, отличающееся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена, в корпусе эксцентрически установлен диаметральный ротор на расстоянии от поверх1О ности материала, составляющем 0,2 — 0,5 диаметра этого ротора, а на цилиндрической стенке корпуса в зоне, наиболее удаленной от ротора, дополнительно установлена регулируемая заслонка, причем средство подачи теплоносителя выполнено в виде щели, размещенной в верхней части корпуса по всей его длине, при этом диаметр ротора составляет 0,45 — 0,6 внутреннего диаметра корпуса.

2. Устройство по и. I, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, напротив прямоугольного отверстия за высушиваемым материалом дополнительно установлен криволинейный отражатель.

3. Устройство по и. I, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, по периметру прямоугольного отверстия дополнительно установлено уплотнение.

Составитель Н. Исаченко

Редактор М. Келемеш Техред А. Кравчук Корректор Э. Лоичакова

Заказ 3884 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комнтета,по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи иаб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10l