Прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов

 

Изобретение относится к сушке сыпучих материалов во вращающемся барабане. Цель изобретения - повышение эффективности сушки путем исключения продуктов неполного сгорания топлива. Сушильный барабан содержит корпус 1 с системой радиальных лопастей 2, систему винтовых лопастей 4 и дополнительную систему радиальных лопастей 5, обеспечивающих подачу сыпучего материала, например песка, из загрузочной камеры 11 по течке 10 в топку 7. и вентилятор 12. Барабан снабжен воздухоподогревателем в виде охватывающего топку змеевикового теплообменника 13, сообщающегося через основную 14 и дополнительную 15 воздушные магистрали с гo релкой 8, имеющей запорные вентили 22 и 23 для регулирования мощности факела сгорания топлива и его месторасположения. Барабан обеспечивает организацию правильного факела горения топлива и достижение его полного сгорания, отсутствие недожога и коксования, а также максимальный КПД. 3 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)ю. F 26 В 11/04, 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР Г1ИСА ИЕ И О РЕТЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1262232 (21) 4823604/06 (22) 07.05.90 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Проектно-конструкторское бюро Главного управления локомотивного хозяйства (72) Г,И. Штейнберг, А.Н, Шумилин и Н.И. Серов (53) 66.047.755.541(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1262232, кл, F 26 В 11/04, 1985. (54) ПРЯМОТОЧНЫЙ СУШИЛЬНЫЙ БАРАБАН ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к сушке сыпучих материалов во вращающемся барабане, Цель изобретения — повышение эффективности сушки путем исключения продуктов неполного сгорания топлива. Сушильный

„„5Q„„1746170 А2 барабан содержит корпус I с системой радиальных лопастей 2, систему винтовых лопастей 4 и дополнительную систему радиальных лопастей 5, обеспечивающих подачу сыпучего материала, например песка, из загрузочной камеры 11 по течке 10 в топку 7, и вентилятор 12. Барабан снабжен воздухоподогревателем в виде охватывающего топку змеевикового теплообменника 13, сообщающегося через основную 14 и дополнительную 15 воздушные магистрали с го. релкой 8, имеющей запорные вентили 22 и

23 для регулирования мощности факела сгорания топлива и его месторасположения.

Барабан обеспечивает организацию правильного факела горения топлива и достижение его полного сгорания, отсутствие недожога и коксования, а также максимальный КПД, 3 ил.

1746170

30

50

Изобретение относится к сушке сыпучих материалов во вращающемся барабане и может найти применение в различных отраслях промышленности, и является усовершенствованием изобретения по авт.св.

N 1262232, Известен прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов, содержащий вращающийся цилиндрический корпус, подключенный входной частью к источнику теплоносителя и загрузочной течке и имеющий в этой части систему винтовых лопастей, а в основной части систему радиальных лопастей, причем диаметр входной части корпуса превышает не более чем вдвое диаметр основной части корпуса и в входной части корпуса после системы винтовых лопастей дополнительно установлена система радиальных лопастей.

Однако такое устройство не обеспечивает правильную регулировку формы и места расположения пламени горелки при сгорании различных видов топлива, вследствие чего низка экономичность и эффективность работы всего устройства в целом.

Целью изобретения является повышение эффективности сушки путем исключения продуктов неполного сгорания топлива, Поставленная цель достигается тем, что прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов снабжен камерой смешения топлива, регулирующими вентилями и воздухоподогревателем в виде змеевикового теплообменника, размещенного íà енешней поверхности топки и подключенного к горелке, выполненной из концентрично установленных конического элемента и конического наконечника с центральным каналом, причем на внешней стороне конического элемента размещены направляющие в виде Архимедовой спирали с образованием периферийного воздушного канала, при этом центральный канал соединен через камеру смешения топлива и регулирующий вентиль с основным трубопроводом воэдухоподогревателя, дополнительный трубопровод которого через регулирующий вентиль подключен к периферийному воздушному каналу, На фиг.1 изображен прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов, общий вид; на фиг,2 — горелка для сжигания топлива; на фиг.3 — то же, вид сверху.

Прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов содержит корпус 1 с системой радиальных лопастей 2, входную часть 3 корпуса 1, имеющую диаметр, ripeвышающий диаметр основной части корпуса не более чем в два раза, систему винтовых лопастей 4 и дополнительную систему радиальных лопастей 5, подпорное кольцо 6, топку 7 с горелкой 8, продольная ось которой расположена ниже продольной оси корпуса 1 сушильного барабана, камеру

9 для подсоса воздуха, течку 10, разгрузочную камеру 11 и вентилятор 12, Сушильный барабан снабжен воздухоподогревателем, в который подается воздух от компрессора (условно не показан), выполненным в виде охватывающего топку 7 кольцевого воздухопровода 13, сообщенного через основную 14 и дополнительную 15 воздушную магистраль с горелкой 8, Горелка 8 выполнена в виде конического элемента 16 с направляющими 17 в виде

Архимедовой спирали по его наружной поверхности и центральным осевым каналом

18, Конический элемент 16 охвачен навернутым на него по резьбе коническим наконечником 19 с образованием между ними воздушной полости 20, Центральный осевой канал 18 через камеру 21. смешения топлива и регулируемый эапорный вентиль 22 соединен.с основной

14 воздушной магистралью, а дополнительная воздушная магистраль 15 через регулируемый запорный вентиль 23 сообщена с воздушной полостью 20 и направляющими

17 горелки 8.

В качестве топлива в камеру 21 смещения может подаваться природный газ, мазут, угольная пыль и т.д, Прямоточный сушильный барабан работает следующим образом.

Материал, подлежащий сушке, например песок, непрерывно подается по течке 10 во входную часть 3 корпуса 1, Одновременно во входную часть 3 корпуса поступают раскаленные до 1100ОС продукты сгорания от горелки 8, Винтовые лопасти 4, перемешивая материал, подают его к системе радиальных лопастей 5. После заполнения этой зоны песок начинает поступать в основную часть корпуса 1 за счет наклона его движения в сторону разгрузочной камеры 11. Вап песка, образующийся в зоне перехода из входной части 3 в основную часть корпуса 1, надежно защищает стенки корпуса барабана от прагорания и в то же время подогревается при пересыпании радиальными лопастями 5, Отработанные газы вентилятором 12 выбрасываются в атмосферу.

Прямоточный сушильный барабан обеспечивает организацию правильного факела горения топлива и достижение его полного сгорания, т.е, максимальный КПД, четкое

1746170 регулирование мощности факела и его месторасположения.

Для этого из горелки 8 выходят два централизованных потока топливо-воздушной смеси: один закручивается по спирали 5

Архимеда, предварительно поступая из охватывающего топку 7 змеевикового теплообменника 13 по дополнительной воздушной магистрали 15 в воздушную полость

20 и далее в зону горения, а другой — от 10 змеевикового теплообменника 13 по основной воздушной магистрали 14 через регулируемый запорный вентиль 22 и камеру 21 смешения топлива поступает в центральный осевой канал 18 горелки 8 в зону сжи- 15 гания.

Закрученный наружный спиральный поток создает хорошую дисперсность, Под действием центробежной силы мелкие частицы топлива могут попасть далее зоны го- 20 рения и даже на стенки камеры топки 7, что приводИт к неполному сгоранию топлива.

Центральный, т.е. внутренний поток топливо-воздушной смеси оказывает обратное действие; он создает прямой воздушный по- 25 ток и воронку с разрежением, противоположном спиральному потоку, втягивает к центру наружный поток, не дает частицам топлива выходить за пределы факела, т;е. регулируется форма факела и его мощность. 30

Таким образом, в результате взаимодействия двух потоксв факел принимает заданную форму.

Регулирование производится с помощью регулируемых запорных вентилей 35

22 и 23. Например; стоит прикрыть регулируемый эапорный вентиль 22 на трубопроводе 14 и факел делается шире и короче, если же его открыть — становится длиннее.

Этим же изменяется и мощность факе- 40 ла, Расположение продольной оси горелки

8 ниже продольной оси корпуса 1 прямоточного сушильного барабана позволяет увеличить диаметр течки 10, а значит и производительность сушки.

Кроме того, зона сгорания топлива расположена в месте наибольшего скопления высушиваемого материала, что обеспечивает отсутствие незащищенных участков корпуса барабана и повышает его долговечность.

Испытание предлагаемого сушильного барабана показало полное сгорание топлива, отсутствие недожога и коксования.

Формула изобретения

Прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов по авт.св. N 1262232, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сушки путем исключения продуктов неполного сгорания топлива, он снабжен камерой смешения топлива, регулирующими вентилями и воздухонагревателем в виде змеевикового теплообменника, размещенного на внешней поверхности топки и подключенного к горелке, выполненной из концентрично установленных конического элемента и конического наконечника с центральными каналами, причем на внешней стороне конического элемента размещены направляющие- в виде Архимедовой спирали с образованием, периферийного. воздушного канала, центральный канал соединен через камеру смешения топлива и регулирующий вентиль с основным трубопроводом воздухоподогревателя, дополнительный трубопровод .которого через регулирующий вентиль подключен к периферийному воздушному каналу.

Составитель В. Никитин

Редактор М, Янкович Техред М.Моргентал Корректор С. Черни

Заказ 2385 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101