1737241 - Холодильник для сыпучего материала

Холодильник для сыпучего материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Использование: в.устройствах для рекуперации тепла стен, в частности, барабанных и планетарных охладителей и может быть использовано в цементной и химической отраслях промышленности, в частности в производстве трикальцийфосфата в обжиговых вращающихся печах. Сущность изобретения: холодильник содержит соосно установленные корпус 1 и окружающий его кожух 2. Корпус 1 и кожух 2 образуют кольцевой канал 3, предназначенный для прохода воздуха. В кольцевом канале 3 коаксиально размещена обечайка 4, закрепленная на корпусе 1. Новым в холодильнике является то, что обечайка 4 выполнена перфорированной и образована по длине кольцевыми элементами. Каждый кольцевой элемент снабжен размещенными между обечайкой 4 и корпусом 1 гофрами. Пара гофр образует каналы 8, предназначенные для прохода воздуха, с переменной площадью проходного сечения. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)5 F 27 В 7/38

ГОСУДАРСТВЕН-АЛЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в °

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

1 (21) 4782579/33 . (22) 20.12.89 (46} 30.05.92. Бюл. М 20. (71) Научно-производственное объединение

"Техэнергохимп ром"

P2) Е.Е. Овчинников.В.А. Волков и А.И. Тюрин (53) 666.94,041(088.8) (56) Авторское Свидетельство СССР

hL 454406, кл. F 2i Ü 7/38, 1972. (54) ХОЛОДИЛЬНИК ЩЛЯ СЫПУЧЕГО МА-.

; ТЕРИАЛА (57)Использование: в.устройствахдля рекуперации тепла стен, в частности, барабанных и планетарных охладителей и может быть использовано в цементной и химической отраслях промышленности, в частно- . сти в производстве трикальцийфосфата в обжиговых вращающихся печах. Сущность изобретения: холодильник содержит соосно установленные корпус 1 и окружающий его кожух 2. Корпус 1 и кожух 2 образуют кольцевой канал 3, предназначенный для прохода воздуха. В кольцевом канале 3 коаксиально размещена обечайка 4, закрепленная на корпусе 1,.Новым в холодильнике является то. что обечайка 4 выполнена перфорированной и образована по длине кольцевыми элементами. Каждый кольцевой элемент. снабжен размещенными между обечайкой 4 и корпусом 1 гофрами. Пара гофр образует каналы 8, предназначенные для прохода воздуха, с переменной площадью проходного сечения; 3 ил.

1737241

Изобретение относится к устройствам для рекуперации тепла стен, в частности, барабанных и планетарных холодильников и может быть использовано в цементной и химической отраслях промышленности, в частности в производстве трикальцийфосфата в обжиговых вращающихся печах.

Известен барабанный холодильник для сыпучего материала, содержащий корпус, на горячем участке и снаружи которого коаксиально расположен теплоуловитель, выполненный в виде металлической рубашки.

Через зазор между корпусом и теплоуловителем пропускают воздух, направляемый затем в печь.

Недостатками известной конструкции являются малая эффективность рекуперации теплоты вследствие высокого уровня тепловых потерь в окружающую среду через стенку корпуса холодильника, не закрытую металлической рубашкой, а также низкая эксплуатационная надежность холодильника вследствие износа корпуса, вызванного перегревом металла, Наиболее близок к предлагаемому хо- лодильник для сыпучего материала; содержащий коаксиально установленные цилиндрический корпус и закрепленную на нем обечайку и охватывающий их кожух, причем обечайка выполнена сплошной и образует с корпусом канал с постоянной площадью проходного сечения. л

Недостатком известной конструкции является невысокая эксплуатационная надежность наиболее теплонапряженного горячего участка корпуса охладителя вследствие его перегрева, особенно при форсированном режиме эксплуатации печи, Термические деформации, как следствие перегрева, являются причиной повышенного износа корпуса холодильника. Недостатком данной конструкции также является неразвитый теплообмен между воздухом и поверхностью корпуса в кольцевом канале между обечайкой и корпусом, что обусловливает недостаточную эффективность рекуперации теплоты стенки корпуса.

Цель изобретения вЂ” повышение эксплуатационной надежности холодильника и интенсификация теплообмена, На фиг. 1 изображен вращающийся холодильник, продольный разрез; на фиг. 2вЂ” сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вЂ” развертка кольцевого элемента обечайки, Холодильник содержит коаксиально установленные барабанный корпус 1 и окружающий его кожух 2, образующие между собой кольцевой канал 3, предназначенный для прохода воздуха. В кольцевом канале 3 коаксиально корпусу 1 установлена и жест45

40 ко закреплена на последнем посредством электродуговой сварки в местах соприкосновения и с зазором к кожуху 2 перфорированная обечайка 4 с перфорированными впускными окнами 5 и перфорационными выпускными отверстиями 6.

Обечайка 4 по длине образована кольцевыми элементами с размещенными в зазорах между обечайкой 4 и корпусом 1 гофрами 7. Каждая пара гофр 7 образует каналы 8, предназначенные для прохода воздуха, с переменной площадью проходного сечения, Перфорационные впускные окна 5 выполнены на участках обечайки 4, соответствующих начальным участкам каналов 8, и снабжены воздухозаборниками 9.

Перфорационные выпускные отверстия 6 выполнены на участках обечайки 4, соответствующих участкам каналов 8 с сужением проходного сечения.

Угол расширения и угол сужения проходного сечения каналов 8 задают равным а= а1=20-30 . Величина зазора канала 8 между корпусом 1 и обечайкой 4 должна быть равна h=5 вЂ” 10 мм, причем ее отношение к величине зазора между обечайкой 4 и кожухом 2 не должно превышать 0,25, Выбранные значения указанных параметров являются оптимальными для интенсификации конвективного теплопереноса в каналах 8 и не зависят от габаритных размеров корпуса 1 холодильника;

Холодильник работает следующим образом, Раскаленный до 1350 С сыпучий материал из вращающейся печи поступает во внутреннюю полость холодильника и движется вдоль него. Вследствие вращения и небольшого уклона холодильника материал пересыпается по внутренней поверхности корпуса 1, одновременно перегревая последний. Охлаждающий воздух перед тем как поступить во внутреннюю полость холодильника проходит через кольцевой канал

3. При этом часть основного охлаждающего воздуха, проходящего через зазор между кожухом 2 и обечайкой 4, непрерывно поступает в каналы 8 через перфорационные впускные окна 5 с воздухозаборниками 9 отдельными струйными потоками, турбулизирующими пристенный пограничный слой, что обеспечивает интенсивное смывание холодным воздухом стенки корпуса 1 и за счет интенсификации конвективного теплопереноса в пристенном пограничном слое понижение температуры его нагрева.

В каналах 8 воздух нагревается и затем струйно вытекает в основной поток, смешиваясь с ним, через выпускные перфорационные отверстия 6 за счет возникающего

1737241 перепада давления между нагретым воздухом в канале 8 и холодным воздухом основного потока, а также за счет вытеснения нагретого воздуха из канала 8 вновь поступающим холодным воздухом, чему способству- 5 ет конфигурация каналов 8, образованных корпусом 1 и гофрами 7.

Корпус 1, кроме интенсивной отдачи тепла конвекцией струйно натекающему холодному воздуху, дополнительно отдает 10 тепло излучением на обечайку, которое затем воспринимается основным охлаждающим воздухом, что также способствует интенсификации теплообмена, понижению температуры нагрева корпуса и, следова- 15 тельно, увеличению его теплоустойчивости.

Применение перфорированной обечайки 4 данной конструкции позволяет интенсифицировать теплообмен между охлаждающим воздухом и корпусом 1 холо- 20 дильника, что, в свою очередь, позволяет повысить эффективность рекуперации, избежать перегрева корпуса 1 и в результате повысить эксплуатационную надежность холодильника. 25

Выполнение обечайки 4 из кольцевых элементов устранет внутренние температурные напряжения в обейчайке 4 при расширении корпуса 1.

Кроме того, характер взаимного распо. ложения корпуса 1, обечайки 4 и кожуха 2 обеспечивает интенсификацию теплообмена без существенного повышения аэродинамического сопротивления воздушного тракта кольцевого канала 3.

Формула изобретения

Холодильник для сыпучего материала, содержащий коаксиально установленные цилиндрический корпус и закрепленную на нем обечайку и охватывающий их кожух, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности холодильника и интенсификации теплообмена, обечайка выполнена перфорированной и образована из кольцевых элементов с размещенными в зазоре между обечайкой и корпусом гофрами, каждая пара которых образует каналы для. воздуха с переменной площадью проходного сечения.

1737241 е ° °

° ° ° °

° ° °

° °

° ° ° °

° °

° ° Ф ° °

° е ° ° °

° Ф

° ° °

° °

Ят ° ° ° ° ф ° °

° °

° Ф

° °

° ° е ° °

° °

° ° °

° ° ° е °

° °

° ° °

°, °

° °

° ° °

° °

t °

° °

° ° °

° °

° ° Ф °

° °

° Ф

° °

° ° е

° °

° ° °

° ° ° °

° ° °

° °

° ° ° °

° °

° ° ° °

° ° °

° е ° t °

° °

° ° °

° °

° ° ° ° °

Ф °

1 °

° ° Ф

° ° ° ° ° °

° °

° ° ° е

\ ° °

° °

Составитель Е.Овчинников

РедактОр Л.веселовская Техред М.Моргентал Корректор МЯожо

3аказ 1882 Тираж . Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

° °

° . °

° ° °

° °

° ° °

° ф ° .

° °

° т ° °

° е

° °

° ° °

° ° е

° ° ф

° °

° ° э °

° ° °

° °

° ° °

° °

° ° ° °

° ° е ° ° е

° ° ° ° ° °

° ° ° °

° °

° ° °

° ф

° °

° ° °

° °

Ф 4

° ° °

° ° ° + э

° 1

° ° ° ° °

Холодильник для сыпучего материала

Патент 1737241