Сушилка кипящего слоя
1. СУШИЛКА КИрЩЕГО СЛОЯ, содержащая корпус с сушильной и газоподводящей камерами, разделенными наклонной газораспределительной решеткой , причем сушильная камера снабжена загрузочным питателем с размещенным под ним забрасывателем роторного типа и разгрузочным питателем в виде лопастного ротора с валом,подключенного к патрубку вывода сухого материала, о т л ичающаяся тем, что, с целью повышения производительности и интенсификации тепломассообмена, ось вала лопастного ротора разгрузочного питателя размещена на линии пересечения-стенки корпуса с.плоскостью газораспределительной решетки , участок которой в зоне сопряжения с этим питателем выполнен цилийдрическим . 2.Сушилка по п. 1, о .т ли ч аю щ а я с я тем, что разгрузочный питатель выполнен в виде системы установленных с зазором секторных дисков, а-лопасти е.го ротора в виде пальцев, образующих гребенку и входящих в зазоры между дисками. (Л 3,Сушилка по пп. 1 и 2, о.т л ис чающая с тем,что, с целью обеспечения классификации материала , разгрузочный питатель в месте подключения к патрубку вывода сухого материала снабжен съемной сеткой , охватыванхцей снаружи секторю ные диски. 00
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
g g F 26 В 17 10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР (21) 3639410/24-06 (22) 31.08.83 (46) 07.12.84. Бюл, 9 45 (72) В.К. Карпенко, А.А ° Чернов, Ю.M. Малецкий и К.Н. Комлев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт соляной промышленнос.ти и Всесоюзное проектно-конструкторское бюро соляной промь|шленности (53) 66.047.754.51(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР.
М 879217, кл. F 26 В 17/10, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
N 748102, кл. F 26 В 17/10, 1978. (54) (57) 1. СУШИЛКА КИПЯЩЕГО СЛОЯ, содержащая корпус с сушильной и га-. зоподводящей камерами, разделенными наклонной газораспределительной ре-. шеткой, причем сушильная камераснабжена загрузочным питателем с размещенным под ним забрасывателем роторного типа и разгрузочным питателем в виде лопастного ротора с валом, подключенного к патрубку вывода сухого материала, о т л и„Я0„, 1128074 А ч а ю щ а я с я .тем, что, с целью повышения производительности и интенсификации тепломассообмена, ось вала лопастного ротора разгрузочного питателя размещена на линии пересечения стенки корпуса с.плоскостью газораспределительной решетки, участок которой в зоне сопряжения с этим питателем выполнен цилиндрическим.
2. Сушилка по п. 1, о .т л и ч аю щ а я с я тем, что разгрузочный питатель выполнен в виде системы установленных с зазором секторных дисков, а лопасти его ротора в виде пальцев, образующих гребенку и входящих в зазоры между дисками.
3. Сушилка по пп. 1 и 2, о,т л ич а ю щ а я с я тем,что, с целью обеспечения классификации материала, разгрузочный питатель в месте подключения к патрубку вывода сухого материала снабжен съемной сеткой, охватывающей снаружи секторные диски.
I 128074
1
Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов, например поваренной соли, в кипящем слое.
Известна сушилка кипящего слоя, содержащая корпус, газораспределительную камеру в виде горизонтально расположенного цилиндра, устройство для пульсирующей подачи теплоносителя, размещенное внутри камеры и выполненное в виде подвижной сегментной заслонки с приводом, перекрывающей при повороте щель между гаэораспределительной камерой и корпусом 1).
Недостатком данной сушилки является отсутствие дробилки, а пульсирующая подача теплоносителя и выгрузка материала осуществляются разными устройствами, что снижает производительность и усложняет конструкцию сушилки. Кроме того, в сушилке отсутствует классификация материала.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является сушилка кипящего слоя, содержащая корпус с сушильной и газоподводящей камерами, разделенными наклонной газораспределительной решеткой, при: чем с;шильная камера снабжена загрузочным питателем, размещенным под питателем-раэбрасывателем роторного типа с объемной направляющей, разгрузочным питателем в виде лопастного ротора с валом, подключенного к патрубку вывода сухого З5 материала, причем объемная направляющая укреплена под забрасывателем и имеет в поперечном сечении форму треугольника с вогнутыми сторонами, касательными к стенке корпуса.
В известной сушилке забрасыватель размещен внутри корпуса сушил,ки и по всей ширине стенки последнего введена объемная направляющая, что интенсиФицирует процесс сушки и снижает энергозатраты (2 3.
Недостатком известной сушилки также является отсутствие дробилки.
Кроме того, в ней отсутствует уст- 50 ройство пульсирующей подачи теплоносителя и классификация материала, что снижает производительность сушилки и интенсивность тепломассообмена С22.
Цель изобретения — повышение производительности и интенсификация тепломассообмена.
Цель достигается тем, что в сушилке кипящего слоя, содержащей корпус с сушильной .и газоподводящей камерами, разделенными наклонной газораспределительной решеткой, в которой сушильная камера снабжена загрузочным питателем с размещенным под ним забрасывателем роторного типа и разгрузочным питателем в виЪ де лопастного ротора с валом подключенного к патрубку вывода сухого материала. Ось вала размещена на линии пересечения корпуса с плоскостью газораспределительной решетки, участок которой в зоне сопряжения с этим питателем выполнен цилиндрическим, при этом разгрузочный питатель может быть выполнен в виде системы установленных с зазором секторных дисков, а лопасти его ротора в виде пальцев, образующих гребенку и входящих в зазоры между дисками, кроме того, с целью обеспечения классификации материала разгрузочный питатель в месте подключения к патрубку вывода сухого материала снабжен съемной сеткой, охватывающей снаружи секторные диски.
На фиг. 1 схематически показана предлагаемая сушилка; на фнг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 2 (повернуто); на фиг. 4 — разгрузочный питатель, поперечный разрез; на фиг.. 5 — разгрузочный питатель, аксонометрия; на фиг..б - шестилопастной гитатель с размещением пальца а в положении б с движением теплоносителя в зо1 нах В и Г; на фиг. 7 — то же, размещение пальца а в положении 6» на фнг. 8 — то же, размещение пальца а в положении 65, на фиг. 9— то же, размещение пальца а в положении 6, на фиг. 10 — график скоростей движения теплоносителя в зоне В; на фнг. 11 — график скоростей движения теплоносителя в зоне Г.
Сушилка кипящего слоя содержит корпус 1 с сушильной камерой 2 и газоподводящей камерой 3, разделенными наклонной газораспределительной решеткой 4. состояшей из наклонной и пилиндрической частей, нагрузочный питатель 5, эабрасыватель 6 роторного типа, размещенный под загрузочным питателем 5, объемную направляющую 7, разгрузочный пита3 тель 8 в виде лопастного ротора и патрубок 9 для отвода теплоносителя
Вал 10 разгрузочного питателя подключен к приводу 11, а его ось расположена на линии пересечения стенки корпуса 1 с плоскостью газораспределительной решетки, участок которой в зоне сопряжения с питателем 8 выполнен цилиндрическим..
У питателя 8 лопасти ротора выполне" ны в виде укрепленных на валу 10 пальцев 12, входящих в зазоры между секторными дисками 13, образующими статорную часть питателя 8.
Питатель 8 подключен к патрубку 14 вывода сухого материгла и на этом участке снабжен съемной сеткой 15, охватывающей снаружи секторные диски 13.
Сушилка кипящего слоя работает следующим образом.
Теплоноситель из газоподводящей камеры 3 через газораспределительную решетку 4 поступает в сушильную камеру 2, приводит в псевдоожиженное состояние слой соли, отдавая . ему часть своего тепла, и отводится через патрубок 9.
Загрузка влажной сали в сушилку осуществляется загрузочным питателем 5. При контакте теплоносителя с солью различной влажности опреде- ленное количество ее комкуется, гревращаясь в окат различной крупности (иногда до 80 мм) и твердости. Для дробления оката необходимо устанавливать дополнительное технологическо оборудование или исключать его из готов.эго продукта. Это ведет к снижению производительности сушилки.
Вследствие наклона газораспределительной решетки и интенсивного кипения слоя окат накапливается в зоне разгрузки соли (эона В на фиг. 6-9), где происходит дробление. ,Мелкая фракция просыпается в щели между секторными дисками 13 и транспортируется к патрубку 14 пальцами 12, Крупная фракция (окат) .задерживается системой секторных дисков 13, раздавливается пяльцами 12, находящимися в ненрерывиом вращении вместе с валом 10 от привода .11 и также транспортируется к патрубку
14. В зоне патрубка 14 происходит дальнейшая классификация соли. Более мелкая фракция просыпается через ячейки съемной сетки 15, а крупная возвращается в сушильную каме1128074 4 ру для дальнейшего дробления.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока частицы оката не достигнут размеров ячеек сетки 15 и не просыпятся через них., Одновременно происходит пульсация скорости теплоносителя в зонах
Г и В (фиг. 6-9 и 10-11) вследствие частичного или полного перекрытия зоны В сушильной камеры пальцами 12.
Такое расположение загрузочного питателя 8 и выполнение его с системой секторных дисков 13 и пальцами 12, образующими гребенку и входящими в зазоРы между сектоРными дисками 13, интенсифицирует процесс тепломассообмена. Происходит это следующим образом. Режим псевдоожи- жения (кипения) материала осуществляется при определенной критическоР скорости У„, выше которой происходит режим пневмотранспорта, т.е. унос материала из слоя, что перегружает оборудование по пылеочистке, увеличивая установочнчо мошностЬ тягодутьевого оборудования, приводит к потерям продукции.
Но с другой стороны увеличение скорости теплоносителя увеличивает
его коэффициент теплоотдачи к слою
Э что интенсифицирует процесс тепломассобмена. Интенсификация процесса тепломассообмена беэ увеличения унога из слоя решена в предлагаемой сушилке. На фиг. 6-9 изображен шес35 тилопастной разгрузочный питатель 8
t е, т.е. с шестью. пальцами 12. На фиг.9 палец tt, вращающийся против часовой .стрелки, находится в положении о
4у т.е. не доходит до положения о на
40 незначительный угол .89 определяет мый толщиной пальца, который еще не вошел в зазор между дисками. При таком положении пальца сушилка работает по всему сечению зон Г и В, 45 имея какую-то среднюю скорость псевдоожижения Ч (фиг. 10-11). При дальнейшем двйжении пальца ct он войдет в указанный зазор и перекроет полностью .доступ теплоносителя в
50 зону В. Такое положение в точке б
1 изображено на фиг. 6 ° В результате уменьшения проходного сечения решетки работает только зона Г, скорость теплоносителя мгновенно воз55 растает до какой-то опрепеленной ве личины Ч„,„„(фиг. 11). В зоне В скорость теплоносителя равна нулю (фиг. 10).
Выполнение лопастей ротора разгрузочного питателя в виде пальцев, имеющих в сечении форму круга или овала и образующих гребенку, входя-. щую в зазоры между дисками, поэворезультате их раздавливания, истирания и частичного удара пальцами при вращении ротора в момент прохождения пальцев внутри сушильной камеры и встречи их с комками соли.
Раздавливание имеет место при входе пальцев гребенки в зазоры между дисками, а истирание — при прохождении в зазорах комков соли, транспортируемых пальцами ротора.
Установка в разгрузочном питателе съемной сетки повышает эффективность классификации материала. Действительно, первая .ступень классификации: системой секторных дискОв, установленных с зазорами и примыкающих к газораспределительной решетке, Крупные комки (окат) заперживаются на решетке, а мелкая фракция просыпается и транспортируется далее пальцами к съемной сетке, которая является второй ступенью классификации. Мелкая фракция просыпается через ячейки сетки, а более крупная, не прошепшая через ячейки, возвращается пальцами ротора снова в сушильную камеру для дополнительного измельчения. Этот процесс повКрупные куски, задержанные системой секторных дисков, измельчаются пальцами ротора и также транспортируются к съемной сетке. Таким образом, предлагаемое выполнение сушилки позволяет увеличить ее производительность и интенсифицировать процесс тепломассообмена.
В этой компактной сушилке осуществляются процесс дробления, интенсификация тепломассообмена, разгрузка соли, герметизация сушильной камеры и,получение материала с заданным гранулометрическим составом.
При зтам в любом положении пальцы перекрывают зазоры между, секторными дисками, что исключает сообщение сушильной и газоподводящей камер с окружающим пространством.
Введение оси внутрь корпуса вызывает уменьшение полезного сечения сушилки из-за его перекрытия лопастями и валом ротора, что приводит к повышенному уносу соли из сушилки и уменьшению ее производи55 тельности.
S 1128074 6
Увеличение скорости теплоносителя интенсифицирует тепломассообмен, однако уноса материала из сушилки не последует, так как в следующей момент палец ш в своем дальнейшем движении отойдет от положе- ляет дробить комки соли (окат) в ния б и займет положение 62(фиг.7), открывая доступ теплоносителя в зону В. Скорость теплоносителя в зоне Г начинает падать, предотвращая унос, а в зоне В возрастать согласно графикам (фиг. 10 и 11).
При дальнейшем движении пальца а скорость теплоносителя в зоне. Г продолжает падать,а . в зоне В возрастать, пока не возникнет ситуация, изображенная на фиг. 9.
Таким образом имеет место пульсация скоростей теплоносителя в зонах В и Г согласно графикам(фиг, 10 и 11). 2р
Все это интенсифицирует тепломассообмен без дополнительного уноса соли иэ сушилки. Кроме того, такая сушилка компактна из-за размещения разгрузочного питателя внутри сушильной камеры.
Выполнение газораспределительной решетки с цилиндрическим участком, сопряженным с секторными дисками, уоэволяет избежать застойных зон материала при его транспортировке к патрубку 14 и более равномерно распределить поток теплоносителя в зоне В.
Размещение оси вала лопастного . торяется до тех пор, пока ча и
РотоРа на пеРесечении стенки кор- соли не примут нужного ра ра и пуса с плоскостью газораспределитель- не пройдут сквозь ячейки сет ной решетки позволяет получить максимальную производительность сушилки при наиболее оптимальных размерах разгрузочного питателя. Действительно, Размещение оси вне корпуса при одних и тех же его. размерах вызывает уменьшение эоны В, что в свою
Ф очередь вызывает уменьшение скорости пульсации теплоносителя в зонах Г и В, а следовательно; и снижение интенсивности тепломассообмена.
1128074
1128074
1128074 а
° °
° °
° ° °
° ° °
° °
° °
° °
° °
° °. ° °
° °
° ° а
° °
° °
° °
° °
° ° °
° °
° °
° °. ° °
° °
° а
° ° е
° ° .1
° а °
° а °
° °
° °
° ° з
° °
° °
° ° а °
° 0 - .
° °
:C3:
° °
° ° °
° Ф а
° ° °
° °
° Э
° °
° °
° ° б
° °
° ° е ° ° а а
° ° ° °
° а °
° .
° Ф
° °
° °
° ° ° ° ° °
° ° ф
° ° а ° °
Ф °
° °
° °
° °
° а
° °
° °
° °
° °
1128074
1128074
Чср
Составитель Ю. Иартинчик
Редактор Н. Пушненкова Техред C,Мигунова Корректор Е. Сирохман
Закаэ 9010/28 Тиран 666 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам иэобретеняй и открытий
113035, Москва, %-35 ° Раувская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент" ° г. Уагород, ул. Проектная, 4
2 Х $6
Риз.Ю
Мщр
Усу








