Тепломассообменный аппарат

 

Устройство предназначено для применения в термообработке и обезвоживании химически нестойких, дисперсных и гранулированных материалов в химической, металлургической, пищевой отраслях. Изобретение содержит загрузочный и разгрузочный узлы, обечайку с зигзагообразными элементами, выполненными в виде плоских лопаток, установленных перпендикулярно к поверхности обечайки и под углом друг к другу, и образующие каналы, подключенные своими конечными участками соответственно к загрузочным и разгрузочным узлам. Тепломассообменный аппарат снабжен неподвижным общим кожухом, горизонтальным осевым опорным валом, блоком коаксиальных обечаек, между которыми расположены плоские лопатки под углом 30-95°, и рядами радиальных сквозных патрубков, пронизывающих блок обечаек в зоне подачи теплоносителя. Блок коаксиальных обечаек выполнен со стороны загрузочного узла со сходящимися коаксиальными коническими стенками, стыкуемыми по оси меньшим основанием со шнековым питателем, а со стороны разгрузочного узла выполненных с расходящимися коаксиальными коническими стенками, каждая из которых имеет основание конуса и установлены с зазором между собой для прохода готового продукта. Изобретение позволяет увеличить коэффициент использования тепла теплоносителя, повысить скорость нагрева материала и производительность. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к тепломассообмену оборудованию с кондуктивным подводом тепла, и может быть использовано для термообработки и обезвоживания химически нестойких, дисперсных и гранулированных материалов в химической, металлургической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности.

Из патентной литературы известен тепломассообменный аппарат для термообработки сыпучих материалов, содержащий вращающийся барабан с обечайкой внутри и зигзагообразные элементы, образующие каналы для перемещения, расположенные вдоль барабана и подключенные своими конечными участками соответственно к загрузочной и разгрузочной камерам, зигзагообразные элементы выполнены в виде пластин, установленных перпендикулярно к поверхности барабана /прототип/. /Авторское свидетельство СССР N 1515864, F 26 B 11 /04, 1994/.

Сущность изобретения.

Тепломасссообменный аппарат, включающий загрузочный и разгрузочный узлы, обечайку с зигзагообразными элементами, выполненными в виде плоских лопаток, установленных перпендикулярно к поверхности обечайки и под углом друг к другу, и образующие каналы, подключенные своими конечными участками соответственно к загрузочным и разгрузочным узлам, и узлами уплотнения. Аппарат снабжен неподвижным общим кожухом, горизонтальным осевым опорным валом, блоком коаксиальных обечаек, между которыми расположены плоские лопатки под углом 30-95^o, и рядами радиальных сквозных патрубков, пронизывающих блок обечаек и в зоне подачи теплоносителя.

Блок коаксиальных обечаек выполнен со стороны загрузочного узла со сходящимися коаксиальными коническими стенками, стыкуемыми по оси меньшим основанием со шнековым питателем, а со стороны разгрузочного узла выполненных с расходящимися коаксиальными коническими стенками, каждая из которых имеет основание конуса и установлены с зазором между собой для прохода готового продукта.

Блок обечаек, сходящиеся и расходящиеся конические стенки выполнены с оребрением, а со стороны загрузочного узла внешняя коническая поверхность внутреннего конуса выполнена в виде профильных каналов с перегородками. Аппарат расположен под углом 1-16^o к горизонту в сторону разгрузочного узла.

Технический результат заключается в повышении КПД аппарата, коэффициента использования тепла теплоносителя, повышении скорости нагрева материала и производительности аппарата, технологичности конструкции и удобства монтажа.

Перечень фигур чертежей.

Фиг. 1 - Тепломассообменный аппарат.

Фиг. 2 - Сечение А-А на фиг. 1.

Фиг. 3 - Место Б на фиг. 2.

Тепломассообменный аппарат содержит общий кожух 1, горизонтальный осевой опорный вал 2, блок коаксиальных обечаек 3, между обечайками закреплены плоские лопатки 4, составляющие зигзагообразные каналы.

Подача теплоносителя во внутреннюю часть блока обечаек осуществляется по радиальным сквозным патрубкам 5. Блок обечаек со стороны загрузочного узла 6, выполненного в виде шнекового питателя, представляет собой сходящиеся коаксиальные конические стенки 7, стыкуемые по оси меньшим основанием со шнековым питателем, а со стороны разгрузочного узла 8 выполненными с расходящимися коаксиальными коническими стенками, каждая из которых имеет основание 9 кожуха и установлены с зазором между собой для прохода готового продукта. Блок обечаек, сходящиеся и расходящиеся конические стенки снабжены оребрением 10.

Со стороны загрузочного узла внешняя коническая поверхность внутреннего конуса выполнена в виде профильных каналов 11 с перегородками 12, исключающими обратный перенос материала.

В кожухе аппарата выполнены три технологических отверстия 13, 14, 15, два из которых - зоны подачи и отвода теплоносителя, а одно - выхода готового продукта, причем разгрузочный узел снабжен узлом уплотнения 16, препятствующим соприкосновению теплоносителя с готовым продуктом.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом. Материал подается в загрузочный узел 6 и при помощи шнекового питателя поступает по профильным каналам 11 в зигзагообразные каналы, где тщательно перемешивается как в осевом, так и радиальном направлениях, перемещаясь в осевом направлении за счет наклона и вращения блока обечаек.

Через отверстие 14 в общем кожухе 1 теплоноситель подается как снаружи, так и по перпендикулярным к оси вращения агрегата патрубкам 5 внутрь блока обечаек, обеспечивая форсированный режим термообработки материала перед выгрузкой. Тепловое расширение конструкции осуществляется в сторону выгрузки.

Формула изобретения

1. Тепломассообменный аппарат, включающий загрузочный и разгрузочный узлы, обечайку с зигзагообразными элементами, выполненными в виде плоских лопаток, установленных перпендикулярно к поверхности обечайки и под углом друг к другу и образующие каналы, подключенные своими конечными участками соответственно к загрузочным и разгрузочным узлам, отличающийся тем, что он снабжен неподвижным общим кожухом, горизонтальным осевым опорным валом, блоком коаксиальных обечаек, между которыми расположены плоские лопатки под углом 30-95°, и рядами радиальных сквозных патрубков, пронизывающих блок обечаек в зоне подачи теплоносителя, причем блок коаксиальных обечаек выполнен со стороны загрузочного узла со сходящимися коаксиальными коническими стенками, стыкуемыми по оси меньшим основанием со шнековым питателем, а со стороны разгрузочного узла - с расходящимися коаксиальными коническими стенками, каждая из которых имеет основание конуса и установлены с зазором между собой для прохода готового продукта, при этом блок обечаек, сходящиеся и расходящиеся конические стенки выполнены с оребрением, а со стороны загрузочного узла внешняя коническая поверхность внутреннего конуса выполнена в виде профильных каналов с перегородками.

2. Тепломассообменный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он расположен под углом 1-16° к горизонту в сторону разгрузочного узла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3