Ремонтно-строительное управление Минског и Белорусское отделение Всесоюзного госу научно-исследовательского и проектно-кон института промьзаленной энергетики "ВНИПИ (7I) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ

ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для тепловой обработки дисперсно;

ro материала в фонтанирующем слое и может быть использовано в строительстве, в частности, для сушки и обжига наполнителей бетона и цементной сырьевой смеси.

Известны устройства с Фонтанируюцим слоем для сушки и обжига дисперсного материала, содержащие корпус, газоподводящую трубу для подачи ожижающего агента и поверхностный теплообменник для подвода тепла к слов или отвода от него тепла 1.1).

Недостатком известных устройств является то, что при создании крупномасштабных установок выходное отверстие гаэоподводящей трубы необходимо перекрывать газораспредели.тельной решеткой, чтобы исключить высыпание материала. Отсюда возни.<ают трудности с подбором гидравлического сопротивления и с выбором материала для решетки при проведении высокотемпературных процессов.

Кроме того, эти устройства непригодны и для случая, когда в качестве ожижающего агента используется жидкость.

Известно, также устройство с фонтанируюцим слоем, содержащее корпус и раэмеценную в нем газоподводяцую

5 трубу, подведенную сверху вниз к днищу корпуса |.2).

Недостатком указанного устройства является то, что значительная часть ожижающего агента (тепЛоносителя или ценного химического реагента), недостаточно используется из-эа его проскока беэ должного контактирования с материалом. Этот недостаток вызван крайне неравномерным газораспределением в обычном фонтаннруюцем слое, что приводит к большим потерям агента через центральный Фонтан.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для тепловой обработки дисперсных материалов во взвешенном состоянии, преимущественно сушилка, содержащее корпус с соосно расположенной в нем гаэоподводяцей трубой, открытый конец которой обращен к днищу, снабженному на этом участке завихрителем, выполненным в виде лопаточного аппарата, имеющего приЗО,o„ 31.

964390

Недостатками данного устройства являются его сложность и повышенная энергоемкость вследствие использования вращающегося лопаточного аппарата.

Цель изобретения вЂ” повышение 5

3KoHcMHчности при осуществлении фонтанирующего режима.

Указанная цель достигается тем, что завихритель выполнен в виде циЛиндрического тела, ось которого 1О смещена относительно оси. газоподводящей трубы.

Причем торцовая поверхность цилиндр.л еского тела может быть выполнена наклонной относительно оси трубы.

Труба может быть выполнена в виде пространственной спирали или в виде полого электронагревателя.

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит корпус 1, заполненный дисперсным материалом 2, гаэоподводящую трубу 3 и цилиндрическое тело 4, расположенное на днище корпуса.

Обрабо-.ка материала, например cушка, осуществляется следующим образом.

В корпус 1 засыпается обрабатываемый материал 2, например зерно, и через газоподводящую трубу 3 подают ожижающий агент, например нагретый воздух.

Струя воздуха попадает на цилиндрическое тело 4 (завихритель) и закручивается, так как ось его смещена 35 относительно оси газоподводящей трубы 3 и торцовая поверхность цилиндрического тела 4 наклонена относительно оси трубы 3. Поэтому вместо прямого движения вверх, как у известных 4Q устройств с фонтанирующим слоем, в предлагаемом устройстве воздух движется вверх, закручиваясь по спирали.

Кроме того, дополнительная закрутка будет накладываться на поток воз- 45 .духа в случае выполнения газопсдводящей трубы 3 в виде пространственной спирали.

Происходящая таким образом в фонтанирующем слое циркуляция частиц (спиралеобразный подъем около газоподводящей трубы 3 и опускание в периферийной зоне корпуса 1) более интенсивна,чем встречающаяся визвест. ных устройствах с фонтанирующим слоем. . В результате увеличивае.вся коэффи- 55 циент теплообмена между слоем и воздухом и значительно уменьшается выход неиспользованного (непрореагировавшего) ожижающего агента вследствие увеличения его пути прохожде- 60 ния от днища корпуса 1 до верхней границы слоя материала 2.

E случае использования в качестве газоподвОдяцей трубы 3 полого электронагревателя (или трубы с намотан- 65 ным на нее нихромовым проводом) можно в предлагаемом устройстве эффективно проводнть сушку различных материалов горячим воздухом, так как в этом случае имеет место воздухоподогревание без теплопотерь в окРУжающую среду, в то время, как в известных устройствах, где воздухоподогреватель находится вне камеры,. эти потери составляют 10-12Ъ, В случае использования вместо воздуха воды, полый нагреватель 3 представляет собой эффективный парогенератор

> пар которого можно утилизировать.

Удобно проводить в предлагаемом устройстве и обжиг различных материалов. В этом случае газоподводящая труба 3 используется как газовая горелка, где газовоздушная смесь хорошо перемешивается, прогревается и при выходе из трубы 3 полностью сгорает в слое.

Кроме того, используя в качестве . дисперсного слоя инертный материал, например частицы магнезита Размером

2,0-3,0 мм, можно в предлагаемом устройстве очень эффективно обжигать тонкодисперсный материал, например цемент и.др., который в этом случае вместе с газовоздушной смесью подают через газоподводящую трубу, при этом газ сжигают в.слое крупных частиц, а тонкодисперсный материал, двигаясь по спирали, обжигается в нем.

Формула изобретения

1 ° Устройство для тепловой обработки дисперсчых материалов во взвешенном состоянии, преимущественно сушилка, содержащее корпус с соосно расположенной в нем газоподводящей трубой, открытый конец которой обРащен к днищу, снабженному на этом участке завихрителем, о т л ивЂ” ч а ю щ е е с ÿ тем, что, с целью повышения экономичности при осуцествлении фонтанирующего режима, завихритель выполнен в виде цилиндрического тела, ось которого смещена относительно оси газоподводящей трубы.

2. Устройство по п.1, о т л и вЂ” . ч а ю щ е е с я тем,чтоторцовая по- . верхность цилиндрического тела выполнена наклонной относительно оси трубы.

3. Устройство по п.1, o T л и" ч а ю щ е е с я тем, что труба выполнена в виде пространственной спирали.

4. Устройство по п.1, о т л и ; ч а ю щ е е с я тем, что труба выполнена в виде полого электронагревателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9278549, кл. F 26 17/10, 1969.

2. Сб. "Процессы восстановления и плавления железа". М., "Наука", 1965, с. 120.

3. Авторское свидетельство СССР

9277626, кл. F 26 В 17/10, 1967.

964390

Составитель Ю.Мартинчик

Техред Т.Фанта Корректор Г. Решетник