Загрузочный узел сушилки для хлопка-сырца
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
99 А1 (19) (11) (51) 4 F 26 В 11/04 21/00! n
%NF
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ХЛОПОК м и
ЪР ЧЮ аптелф
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4090962/24-06 (22) 26.05.86 (46) 30.01.88. Бюл. У 4 (71) Центральный научно-исследовательский институт хлопкоочистительной промыпленности (72) Х.К. Давыдбаев, P.Ï. Никитин, В.М. Покрас и А.П. Майоров (53) 66.047.547(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 968108, кл. F 26 В 11/04, 1981.
Авторское свидетельство СССР
Ф 10024 16, кл. D 01 В 1/02,,1981. (54) ЗАГРУЗОЧНЫЙ УЗЕЛ СУШИЛКИ ДЛЯ
ХЛОПКА-СЫРЦА
57) Изобретение м.б. использовано на хлопковых заводах и их эаготовительных пунктах. Цель изобретения повышение качества очистки теплоносителя от твердых включений, инициирующих возгорание хлопка-сырца. Для этого решетка 5 установлена с перекрытием завихрителя 4. Колосники размещены поперек оси газохода 1. Завихритель 4 выполнен с диаметром, равным диаметру меньшего патрубка, подклю- ченного к питателю хлопка-сырца и составляющим 0,8-0,85 диаметра большего патрубка, подсоединенного к источнику теплоносителя. Винтовая траектория тяжелых частиц пересекается с поперечными колосниками решетки 5.
Ударяясь о них, частицы гасят ско- ф рость и поступают в сборник 6. 4 ил.
1370399
Изобретение относится к технике сушки хлопка-сырца и может найти применение на хлопковых заводах и их заготовительных пунктах. 5
Цель изобретения — повышение качества очистки теплоносителя от твердых включений, инициирующих возгорание хлопка-сырца.
На фиг. 1 показан загрузочный узел, 10 продольный разрез; на фиг.2 — разрез
А-А на фиг.1; на фиг.3 — условно развернутая колосниковая решетка, вид сверху; на фиг.4 — схема действия сил на частицу (твердые включения) в раэ- 15 личных точках вращательного потока теплоносителя.
Загрузочный узел содержит горизонтальный гаэоход 1, состоящий из патрубков 2 и 3, шнековый завихритель 4, 20 колосниковую решетку 5, сборник 6 твердых включений, питатель 7 хлопкасырца, подключенный к патрубку 2, имеющему коническую часть 8, и сушильной камере 9.
Колосники решетки 5 (фиг.2) выполнены гнутыми по радиусу R, равному радиусу г обечайки патрубка 3, и установлены поперек продольной оси (фиг.3). Колосниковая решетка 5 охва- З0 тывает шнековый завихритель 4 на длине не менее одного шага пера S (фиг,1). Завихритель 4 выполнен с диаметром D, равным 0,8-0,85 диаметра обечайки патрубка 3. Коническая часть З5
8 выполнена с диаметром вершины d равным D и высотой Н, равной 0,40 5 шага пера S.
Загрузочный узел работает следующим образом. 40
Теплоноситель, подаваемый в патрубок 3, встречается со шнековым завихрителем 4, огибает его перья, закручивается и далее, смешиваясь с падающим по питателю 7 хлопком-сыр- 45 цом, поступает в сушильную камеру 9.
Подача закрученного потока теплоносителя позволяет более полезно использовать объем камеры 9 и интенсифицировать процесс сушки и очистки хлоп- 50 ка-сырца.
Наличие шнекового эавихрителя 4 в патрубке 3 используется дополни тельно для выделения и улавливания из потока теплоносителя раскаленных или тлеющих негаэообразных (твердых) включений. При закручивании потока теплоносителя на частицы негаэообразных включений в общем случае действуют силы, показанные на фиг.4, где видно, что частица в процессе движения находится под действием суммы постоянно меняющих свои значения и направления сил, Например, усилие, с которым частица прижимается к обечайке патрубка 3 (фиг.4) изменяется от (Р-С) до (P+G), где P — центробежная сила, G — гравитационная сила (вес) .
При этом сила сопротивления трения изменяется соответственно с
N=(P-С) f до N=(P+G) где N — сила сопротивления трения; f — коэффициент трения частицы о материал обечайки.
Отсюда частица движется под действием результирующего усилия (в пределах одного оборота): в точке I — (Е-С-P f), в точке II- (F-P f), в точке IIX-(F+G-P f) в точке IV-(Р-(Р+С) f3
Иэ приведенного видно, что минимальное усилие действует на частицу в точке I а максимальное — в точке
III. Разность между ними равна 2 С.
То же самое между точками II u IV—
С f Отсюда следует, что большое значение при формировании траектории и скорости частиц имеет их вес (и плотность). Эти выводы подтверждаются и результатами экспериментальных исследований на макете предлагаемого питателя. Так, мелкие частицы, у которых P неизмеримо больше G прижимаются к обечайке патрубка по всему периметру, по которой они катятся скачкообразно, подпрыгивая. Вращательное движение частиц происходит вследствие наличия момента сил F u N.
Высота прыжков" частиц зависит от их формы и упругости материала. Длина конической части 8 выбрана с учетом изменения этой высоты по ходу движения теплоносителя, т.е. величина кольцевого зазора между вершиной конуса и обечайкой патрубка 3 выбрана больше возможных "прыжков" не выделенных до этого места частиц. Входя в указанный зазор, частицы (несмотря на "прыжки") улавливаются. Таким образом происходит торможение и выделение частиц, поступающих в сборник 6.
Крупные и тяжелые частицы, у которых С сравнима с P к обечайке патрубка прижимаются лишь в нижней ее половине. На фиг.4 показана траекто" рия Б такой частицы (пример). Начиная
1370399
15 патрубка 3. В любом случае траектории20
30 оси не оказывает сопротивления вращательному движению потока теплоносите- 35 от точки I такая частица под действием G отклоняется от обечайки, величина отклонения может быть больше ширины кольцевого зазора. Ecsm бы это случилось перед конусом, частица свободно могла бы пройти в барабан.
В предлагаемом питателе винтовая траектория тяжелых частиц в нижней половине патрубка 3, не доходя до конической части 8, пересекается с поперечными колосниками решетки 5 (фиг.3). Ударяясь о них, частицы гасят скорость и поступают в сборник
6. Ввиду того, что колосниковая решетка 5 охватывает шнековый эавихритель 4 на длине не менее одного шага пера, именно над ней происходит полный оборот частиц относительно оси частиц пересекаются с колосниками решетки 5, при этом частицы или ударяются о них и выделяются, или проваливаются в пространство между ними.
Таким образом, тяжелые включения выделяются на участке до конической части 8, а мелкие частицы улавливаются (сгущаются и выделяются) в кольцевом суживающемся зазоре между конической частью и обечайкой патрубка 3. Выполнение колосников решетки
5 гнутыми по радиусу обечайка патруб- ка 3 и их расположение поперек его ля, не снижают его окружную скорость, что также способствует повьппению надежности улавливания твердых включений.
В процессе закручивания потока теплоносителя волокнистые и легкие негазообраэные включения, как и остальные частицы, вытесняются за пределы сечения шнека. Это явление не нарушается при увеличении диаметра шнека до значений, равных 0,8-0,85 диаметра первого участка патрубка 3.
Некоторые из этих частиц турбулентными струями переносятся в централь40
50 ные участки сечения и могут проноситься в камеру сушки. При меньших значениях диаметра шнек". и конуса ухудшается улавливающий эффект по всем фракциям.
Для повьппения надежности работы продиктован и выбор конкретных соотношений высоты конической части 8.
При значениях ее менее 0,4 шага пера наблюдается небольшой переток смеси газа с малыми включениями иэ кольцевого зазора в поток теплоносителя, направляющийся в камеру сушки. Увеличение указанной высоты вьппе 0,5 шага пера шнека существенного повышения надежности работы не дает.
Предлагаемый питатель позволяет повысить температуру теплоносителя, подаваемого на сушку хлопка-сырца, повторно использовать часть отработавшего теплоносителя и снизить термические повреждения и возможные загорания сырца в сушильной камере.
Формула изобретения
Загрузочный узел сушилки для хлопка-сырца, содержащий горизонтальный газоход, состоящий из двух патрубков разного диаметра, меньший иэ которых частично введен в больший с кольцевым зазором и подключен к питателю хлопка-сырца, а больший подсоединен к источнику теплоносителя и снабжен шнековым завихрителем и сборником отделенных от теплоносителя твердых включений, имеющим колосниковую решетку, размещенную в зоне зазора и частично под завихрителем, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения качества очистки теплоносителя, решетка установлена с перекрытием завихрителя, не меньшим одного его шага и ее колосники размещены поперек оси гаэохода, а завихритель выполнен с диаметром, равным диаметру меньшего патрубка и составляющим 0,8-0,85 диаметра большего патрубка.
1370399
Составитель А. Железнов
Техред И.Попович Корректор В. Бутяга
Редактор M. Петрова
Заказ 404/36 Тираж 641 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4