DE2626625A1

DE2626625A1 - Vorrichtung zur verbesserung des waermeueberganges zwischen koernigen feststoffmaterialien und gasstrom in drehrohren

Info

Publication number: DE2626625A1
Application number: DE19762626625
Authority: DE
Inventors: Hartwig Dipl Ing Backhaus; Heinz Meerbach; Bernd Dipl Ing Winter
Original assignee: DESSAU ZEMENTANLAGENBAU VEB
Current assignee: DESSAU ZEMENTANLAGENBAU VEB
Priority date: 1975-06-18
Filing date: 1976-06-14
Publication date: 1977-01-13
Also published as: DD120272A1

Description

Vorrichtung zur Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen körnigen seststoffmaterialien und gasstrom in Drehrohren Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen körnigen Feststoffmaterialien und Gasstrom in Drehrohren.
Es ist bekannt, daß in den verschiedensten Industriezweigen wie z.B. in der chemischen und Baustoffindustrie Drehrohre für Abkühl-, Erwärmungs- und Trockenprozesse zwischen einem Feststoffmedium und einer Gasphase eingesetzt werden. In der Baustoffindustrie werden die Drehrohre auch zur Kühlung von Zeaentklinker eingesetite Zur Verbesserung des Wärmeüberganges zwischen Feststoff und Gas sind in dem Drehrohr Hubelemente am Umfang und in Längsrichtung des Rohres angebracht, die das Gut infolge der Drehbewegung mitnehmen und über den freien Querschnitt in Form von Rieseischleiern abwerfen.
Der im Kreuzstrom dazu geführte Gasstrom umspült die Beststoffteilchen und verbessert somit den Wärmeübergang.
Allgemein werden die Hubelemente, wie z.B. Taschen, Leisten, Schaufeln oder dgl. in Axialrichtung des Rohres in ihren Abmessungen länger ausgebildet als in radialer Richtung, um das Fassungsvermögen und damit die Abwurfmenge zu vergrößern. Vergrößerungen in radialer Richtung sind aus Festigkeitsgründen und durch die thermiscle und mechanische Belastung Grenzen gesetzt. Das hat zur Folge, daß der Luftstrom nur mit der Schmalseite des Rieselschleiers, etwa in Größenbrdnung der radialen Abmessung des Hubelelementes, in direkten Kontakt mit den Beststoffteilchen kommt. Die Hauptmenge des Gutes aus einem Hubelement kann somit von der Luft nicht optimal angeströmt werden, da die Körner sich gegenseitig abschatten.
Es sind verschiedene Ausführungsformen von Hubelementen bekannt, die zwar das Gut mehr oder weniger gleichmäßig über den lichten Rohrquerscnnitt abwerfen, aber den Nachteil aufweisen, daß die Hauptmenge des Materials immer in Axialrichtung des Drehrohres abgewor fen wird und somit das (rut nicht optimal dem Gasstrom zum Wärmeübergang ausgesetzt wird.
Zweck der Erfindung ist es, die von den Hubelementen abgeworfene Materialmenge so mit dem Gasstrom in direkten Kontakt zu bringen, daß die Tonspülung aller Einzelkörner der Materialmenge von de gasstrom verbessert wird, um somit den Wärmeübergang zu erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß durch konstruktive Gestaltung der Hubelemente die gesamte Materialabwurfmenge in radialer Richtung, also quer zum axialen Luftstrom, über den freien Rohrquerschnitt abgeworfen wird und somit das Material de Gasstrom zum optimalen Wärmeübergang ausgesetzt wird.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die am Rohrumfang angebrachten Hubelemente einmal derart gekrümmt sind, daß beide Enden des Hubelementes radial zur Rohrinnenwand ausgerichtet sind (radiale Krümmung) und zum anderen die Grundfläche gekriimmt in Mater ialtr ansportrichtung ansteigend, ausgebildet ist (axiale Krümmung). Dadurch ergibt stich in Axialrichtung des Rohres gesehen, eine unterschiedlicne Länge der Grundfläche, die kontinuierlich in Drehrichtung des Rohres abnimmt, Die radiale und axiale Krümmung bewirkt, daß das gesaite Gut über den Rohrquerschnitt kontinuierlich abgeworfen wird, so daß die Luft gezwungen ist, durch die Rieselschleier hindurchzuströmen. Somit ist ein intensiver direkter Kontakt zwischen den Medien gegeben, der zu einer Verbesserung des Wärmeüberganges führt.
Durch die doppelte Krümmung entstehen in radialer Richtung an den Außenseiten jeweils zwei Halbkreise. Das Verhältnis der Radien und ihre Lage gegeneinander sind ein Maß für die Stärke der Krümmungen, es darf einen bestimmten Bereich weder über- noch unterschreiten, um ein gleichmäßiges Abrieseln des Gutes zu gewährleisten.
Die Befestigung der Hubelemente an der Rohrinnenwand kann prinzipiell an beiden Enden erfolgen: im allgemeinen genügt aber eine einseitige ae längeren Ende.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausffihrungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen: Figo 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgeiuäßen Hubelementes zig. 2 eine Ansicßt des Hubelementes in axialer Guttransportrichtung im Rohr 2'ig 3 eine Ansicht des Hubelementes, axial entgegengesetzt des Materialtransportes im Rohr Fig. 4 eine Draufsicht auf das Hubelement Fig, 5 eine weitere Ansicht des Hubelementes Die in Fig. 1 gezeigte perspektivische Darstellung läßt die radiale 1 und axiale Krümmung 2 des Hubelementes erkennen. Der eingezeichnete Kreisabschnitt markiert die Rohrinnenwand 3, während der Pfeil 4 die Drehrichtung des Rohres angibt.
Die doppelte Krümmung bewirkt, daß die Grundfläche 5 kontinuierlich in Drehrichtung abnimmt, so daß die axialen Abschnitte an den jewelligen Finden 6 und 7 unterschiedliche Abmessungen aufweisen.
Wie aus den Figuren 2, 3 und 4 ersichtlich ist, begrenzen zwei Halbkreise 8 und 9 die radialen Flanken des Hubelementes, wobei das Verhältnis der Radien R 8 / R 9 im Bereich von 1,0 ... 1,2 vorzugsweise 1,1 bei einem itinkel zueinander von α = 250 - 400, vorzugsweise bei α = 30° liegt (Fig. 4).
Der axiale Abschnitt 6 ist als Krümmung mit dem Radius 1,5 . R9 ausgebildet.
Um einen kontinuierlichen GutabxaeurB zu gewährleisten, muß nach Fig. 5 die Höhenversetzung H = (0,35 ... 0,4) . R 8 betragen, wobei die Grundfläche 5 eine kontinuierliche Krümmung zwischen den Haibkreisen 8 und 9 darstellt, Das Gut tritt aus dem Materialbett im Rohr über den Halbkreis 9 (Fig0 1) in das Hubelement ein und rutscht je nach Stellung des Elementes am Umfang über die Auslaufkante des Halbkreises 8. Mit fortschreitender Drehbewegung verläßt das Material in Richtung des axialen Abschnittes 7 das Hubelement. Damit ist eine kontinuierliche Streuwirkung über den Rohrquerschnitt gewährleistet,

Claims

Patentanspruch Vorrichtung zur Verbesserung des Wärmeüberganges zwischen körnigen Feststoffmaterialien und Gaststrom in Drehrohren, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rohrinnenwand (3) eines Drenrohres Hubelemente angebracht sind, die eine radiale Krümmung (1) und eine axiale Krümmung (2) besitzen, wobei die beiden axialen Abschnitte der jeweiligen Enden (6) und (7) zur Rohrinnenwand (3) ausgerichtet sind und die Gutfläche (5) gekrümmt in Guttransportrichtung ansteigend ausgebildet ist dabei die Grundfläche (5) eine kontinuierliche Krümmung zwischen den Halbkreisen (8) und (9) bildet, wobei der axiale Abschnitt (6) als Krümmung mit vorzugsweise dem L;Iaß 1,5 . R 9 ausgebild¢t ist und die die Hubelemente begrenzenden Halbkreise (8) und (9) im Radienverhältnis R 8 . R 3 von 1,0 bis 1,2 vorzugsweise 1,1 bei einem 1;inkel zueinander von s = 25 bis 400, vorzugsweise 300 ausgebildet sind und die Hubelemente eine Höhenversetzung (H) besitzen, die das 0,35 bis 0,4-fache des Radiusses (R 8) beträgt.

L e e r s e i t e