Теплообменник

 

Использование: для нагрева и охлаждения кусковых и полидисперсных материалов воздухом или газами. Сущность изобретения: теплопередающие элементы выполнены Г-образного профиля с равномелкими гранями, и расположены симметрично вертикальной оси вершинами вверх и установлены ярусами по высоте шахт. Вершины элементов при этом поярусно лежат в горизонтальных плоскостях и обе грани соответствующих элементов всех ярусов направлены вдоль плоскостей, наклоненных к горизонту под одинаковым углом 40 50°. Стенки шахт в местах крепления элементов снабжены отврестиями треугольной формы. Боковые стороны их совпадают с гранями элементов и основание соединяют их концы. 2 ил.

Изобретение относится к аппаратам для нагрева и охлаждения кусковых и полидисперсных материалов газом или воздухом.

Известен охладитель, кускового материала шахтного типа, содержащий бункер-накопитель, вертикальные шахты с отверстиями, вертикальные каналы, теплоизолированный изнутри кожух, патрубки для подвода и отвода воздуха и разгрузочный узел материала [1] Наиболее близким техническим решением по конструктивным признакам к изобретению является шахтный холодильник, который состоит из вертикальной шахты, образованной газопроницаемыми жалюзийными решетками и трубчатыми балками, равномерно расположенными по ее высоте, теплоизолированного изнутри кожуха, вертикального канала, патрубков для подвода и отвода воздуха и узла выгрузки материала [2] Недостатки известных устройств заключаются в непригодности их для нагрева материала отходящими газами, содержащими готовый пылевидный продукт, и пылеуносе материала.

Цель изобретения предотвращение пылеуноса материала и расширение технологических возможностей аппарата.

Цель достигается тем, что в теплообменнике, принятом за прототип, теплопередающие элементы выполнены Г-образного профиля с равновеликими гранями, расположены симметрично вертикальной оси вершинами вверх и установлены ярусами по высоте шахты, причем вершины элементов поярусно лежат в горизонтальных плоскостях и обе грани соответствующих элементов всех ярусов направлены вдоль плоскостей, наклоненных к горизонту под одинаковым углом равным 40-50^оС, а стенки шахт в местах крепления элементов выполнены с отверстиями треугольной формы с боковыми сторонами, совпадающими с гранями элемента, и основанием, соединяющим его концы.

На фиг. 1 изображен теплообменник, разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Теплообменник состоит из бункера-накопителя 1, вертикальных шахт 2 с теплопередающими элементами 3 Г-образного профиля и отверстиями 4 треугольной формы, кожуха 5, теплоизоляции 6, вертикальных каналов 7, патрубков 8 и 9 для подвода и отвода газов, узлов 10 и патрубков 11 для выгрузки материала.

Предлагаемый теплообменник работает следующим образом.

Исходный материал загружается в бункер-накопитель 1, из которого поступает в вертикальные шахты 2. Интенсификация теплообменных процессов достигается за счет теплопередающих элементов 3 Г-образного профиля, установленных равномерно по ширине и высоте шахт, при этом образующиеся при сушке материала водяные пары собираютcя в свободных пространствах под элементами и выводятся из слоя через отверстия 4 треугольной формы.

Шахты расположены в кожухе 5, имеющем внутри теплоизоляцию 6 для обеспечения минимальных потерь тепла в окружающую среду.

Газ (воздух) подводится через патрубок 8 и движется вверх по вертикальным каналам 7, что обеспечивает теплообмен в условиях противотока.

Охлажденный газ удаляется из каналов через патрубки 9, а нагретый материал выгружается из шахт с помощью узлов 10, например секторного типа, и патрубков 11.

Процессы нагрева и охлаждения материала осуществляются через металлическую стенку, что полностью исключает его пылеунос и позволяет использовать теплообменник на отходящих газах, которые содержат готовый пылевидный продукт.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает расширение технологических возможностей теплообменника и экологическую чистоту протекающих в нем процессов.

Формула изобретения

ТЕПЛООБМЕННИК, включающий бункер-накопитель, вертикальную шахту, теплоизолированный кожух, теплопередающие элементы, вертикальные каналы, патрубки для подвода и отвода газов и узел выгрузки материала, отличающийся тем, что теплопередающие элементы выполнены Г-образного профиля с равновеликими гранями, расположенными симметрично вертикальной оси вершинами вверх, и установлены ярусами по высоте шахты, при этом вершины элементов поярусно лежат в горизонтальных плоскостях и обе грани соответствующих элементов всех ярусов направлены вдоль плоскостей, наклоненных в горизонтальной плоскости под одинаковым углом, лежащим в пределах 40 50^o, а стенки шахт в местах крепления элементов снабжены отверстиями треугольной формы с боковыми сторонами, совпадающими с гранями элемента, и основанием, соединяющим его концы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2