Спиральный теплообменник контактного типа
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ
Союз Советския
Социалистичесиия
Ресиублик
<,775603 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 0512.77 (21) 2551926/24-06 (51)М. Кл.з с прмсоедмменмем заявкм №
F 28 С 3/12
F 26 B 17/10
Госуяарстееаямй комятет
СССР ло аелам изобретений а открытой (23) Прмормтет
Опубликовано 30.10.80. Бюллетень ¹ 40
Дата опубликования описания 301080 (53) УДК 621 565. 94 (088. 8) (2) Автор мзобретеммя
О. А. Ткаченко (71} Заявитель
Киевский технологический институт пищевой промышленности (54 ) СПИРАЛЬНЫЙ ТЕПУ ООБМЕН Н ИК КОНТАКТНОГО
ТИПА
Изобретение относится к теплообменным аппаратам для теплообмена непосредственным контактом между газовой средой и порошкообраэным веществом и может применяться в промышленности строительных материалов, металлургической, химической, пищевой и других отраслях народного хозяйства.
Известно устройство, в котором теплообмен происходит при непосредственном контакте между газовой средой и порошкообразным веществом, представляющее систему последовательно соединенных циклонных теплообменников (1j . установка каскада таких циклонных теплообменников связана с увеличением расхода металла на сами циклоны, каркас для их размещения, соединительные трубы; требуется значительная площадь и объем производственных зданий для их размещения. С ростом числа циклонных теплообменников резко увеличивается тепловые потери в окру- 2с жающую среду, расход изоляционных материалов и гидравлическое сопротивление системы.
Кроме того, известна установка, в которой теплообмен также происходит при контакте между газовой средой и порошкообразным веществом, которая содержит спиральный короб, навитый на металлический каркас, устройства для ввода и вывода порошкообразного вещества и сепарационное устройство (2)
Недостатком данного теплообменника является то, что контактирующие среды проходят по каналу прямоточно, после чего недосушенный порошкообразный материал поступает снова в канал, где процес повторяется, при этом время сушки увеличивается, а тепло уходящих газов не используется.
Целью настоящего изобретения является интенсификация теплообмена путем обеспечения протйвоточно-прямоточного движения контактирующих сред.
Указанная цель достигается тем, что теплообменник содержит винтообразный рабочий канал прямоугольного сечения с патрубками для ввода и вывода порошкообразного агента и сепарационное устройство, выполненное многоступенчатым в виде каскада циклонов с перегрузочными течками, сообщающихся с каналом через щели, выполненные в ее наружной стенке и разделяющие канал на ступени. Перегрузочная теч775603 ка циклона каждой последующей ло ходу газообразного агента ступени через затвор подсоединена к предыдущей ступени.
На фиг. 1 изображена развертка спирального теплообменника; на фиг.2принципиальная схема теплообменника, соответс вующая его развертке, на фиг. 3 — разрез A-А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез В-Б на фиг. 2.
Траектория движения порошкообразного вещества обозначена точечной линией.
Каждая ступень теплообменника содержит участок рабочего канала 1 затвор 2, приемник 3 для ввода порошкообразного вещества, щель 4, выводное устройство 5 и перепускной канал 6 для вывода порошкообразного вещества и передачи его в следующую (предыдущую по ходу газа) ступень.
Конструкция приемника 3 порошкообраэного вещества обеспечивает подачу измельченного вещества к внутренней поверхности рабочего канала 1, чем улучшается его рассеивание в газовой среде. Выводное устройство 5 выполнено в виде улиткообраэного циклона и обеспечивает осаждение твердой фазы, выведенной из ступени через щель 4.
Побудитель движения газовой среды может устанавливаться до или после теплообменника в зависимости от того, нагревается или охлаждается газовая среда. При значительном изменении температуры газовой среды в теплообменнике, для обеспечения заданной расчетной скорости движения рабочий канал может быть выполнен переменного сечения.
Газовая среда движется по рабочему каналу 1 снизу вверх. Порошкообразное вещество поступает в рабочий канал 1 через затвор 2 и приемник 3, где захватывается движущимся из последующей по ходу порошкообраэного вещества потоком газа и перемещается им по рабочему каналу. При этом осуществляется процесс теплообМена между средами. Под действием центробежной силы твердая фаза концентрируется у наружной поверхности рабочего канала 1 и отводится из него в конце ступени через щель 4, выводное устрой5 ство 5 и далее по перепускному каналу 6 поступает в следующую (предыдущую по ходу газа) ступень.
Пройдя все ступени, порошкообразное вещество выводится нэ теплообменника через выводное устройство последней ступени (первой по ходу газа).
Использование противоточно-прямоточного движения позволяет значительно интенсифицировать процесс теплообмена между контактирующими средами, f5 позволяет уменьшить затраты времени, полнее использовать тепловую энергию газообразного агента.
Формула изобретения
Спиральный теплообменник контактного типа, содержащий винтообразный канал прямоугольного сечения с патрубками для ввода и вывода порошкообразного вещества и газообразного агента, и сепарационное устройство, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена путем противаточно-прямоточного движения контактирующих сред, сепарационное устройство выполнено многоступенчатым в виде каскада циклонов
cl перегрузочными течками, сообщающихся с каналом через щели, выполненные
35 в его наружной стенке и разделяющих канал на ступени, ричем перегрузочная течка циклона каждой последующей по ходу газообразного агента ступени через затвор подсоединена к редыду р щей ступени.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Краткий справочник технолога цементного завода. М., Стройиздат, 1974, с. 165-169.
2. Авторское свидетельство СССР
М 158534, кл. F 26 В 17/10, 1963.
775603
Тираж 697 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 7714/56
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель О. Акимова
Редактор Л. Гольдина Техред М.Петко Корректор Н. Бабинец