RU2035677C1

RU2035677C1 - Vibration dryer for dispersive materials

Info

Publication number: RU2035677C1
Authority: RU
Inventors: В.Д. Степаненко; Г.В. Будрик; Г.С. Новиков; В.П. Деханов; С.П. Степаненко
Original assignee: Государственное научно-исследовательское и конструкторское предприятие "Вибротехника"
Priority date: 1991-04-03
Filing date: 1991-04-03
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: drying loose materials. SUBSTANCE: vibration dryer has hollow cylinder-heater secured in the drying chamber through springs. The cylinder-heater is provided with ribs constructed as semi-rings inclined in the direction of motion of the material and secured to the bottom part of the hollow cylinder-heater with a spaced relation to the walls of the dying chamber. EFFECT: improved design. 3 dwg

Description

Изобретение относится к вибрационной технике, конкретно к вибрационным сушилкам, и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности, связанных с термической обработкой дисперсных материалов. The invention relates to vibration technology, specifically to vibration dryers, and can be used in chemical, metallurgical and other industries related to the heat treatment of dispersed materials.

Известна вибросушилка для мелкозернистых материалов, содержащая конический корпус с коническим рассекателем, снабженный виброприводом, причем теплообменная поверхность выполнена в виде спирального змеевика, расположенного на поверхности конуса и подключенного к источнику теплоносителя. Known vibration dryer for fine-grained materials, containing a conical body with a conical divider, equipped with a vibratory drive, and the heat transfer surface is made in the form of a spiral coil located on the surface of the cone and connected to a heat source.

Недостатком известной вибросушилки является невысокая интенсивность теплообмена вследствие небольшой теплообменной поверхности, выполненной в виде расположенного на поверхности конического корпуса спирального змеевика. A disadvantage of the known vibration dryer is the low heat transfer rate due to the small heat transfer surface, made in the form of a spiral coil located on the surface of the conical body.

Известна вибрационная сушилка для дисперсных материалов, содержащая сушильную камеру, снабженную размещенным в ней нагреваемым цилиндром, упругую подвеску, вибропривод, патрубки загрузки и выгрузки. К сушильной камере примыкает газоподводящий короб, с которым соединен переточными каналами нагреваемый цилиндр. Known vibration dryer for dispersed materials, containing a drying chamber equipped with a heated cylinder placed in it, an elastic suspension, a vibratory drive, loading and unloading pipes. A gas supply box adjoins the drying chamber, to which a heated cylinder is connected by transfer channels.

Основным недостатком данной сушилки является невысокая интенсивность теплообмена вследствие малой циркуляции материала у нагреваемых поверхностей камеры, что снижает производительность аппарата. The main disadvantage of this dryer is the low heat transfer rate due to the low circulation of the material near the heated surfaces of the chamber, which reduces the performance of the apparatus.

Целью изобретения является повышение интенсивности теплообмена за счет перемешивания материала в слое и обеспечения его циркуляции у обогреваемых поверхностей камеры. The aim of the invention is to increase the intensity of heat transfer by mixing the material in the layer and ensuring its circulation at the heated surfaces of the chamber.

Поставленная цель достигается тем, что в вибрационной сушилке для дисперсных материалов, содержащей сушильную камеру, снабженную полым цилиндром-нагревателем, размещенным в слое высушиваемого материала, упругую подвеску, вибропривод, технологические патрубки, согласно изобретению полый цилиндр закреплен в сушильной камере посредством рессор и снабжен ребрами, выполненными в виде полуколец, закрепленных наклонно по ходу движения материала на нижней части полого цилиндра с зазором над стенками сушильной камеры. This goal is achieved by the fact that in a vibrating dryer for dispersed materials containing a drying chamber equipped with a hollow cylinder-heater, placed in the layer of the dried material, an elastic suspension, vibration drive, process pipes, according to the invention, the hollow cylinder is fixed in the drying chamber by means of springs and provided with ribs made in the form of half rings, mounted obliquely in the direction of movement of the material on the lower part of the hollow cylinder with a gap above the walls of the drying chamber.

На фиг. 1 изображена вибрационная сушилка, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows a vibration dryer, general view; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 section BB in FIG. 1.

Вибрационная сушилка для дисперсных материалов содержит горизонтально расположенную цилиндрическую камеру 1, снабженную обогреваемой паровой рубашкой 2 и патрубками загрузки 3, выгрузки 4 и отсоса 5 парогазовой смеси. К торцам цилиндрической камеры 1 посредством приводных кронштейнов 6 прикреплены в наклонном положении вибровозбудители 7. Камера 1 установлена на упругой подвеске 8, выполненной в виде цилиндрических пружин. В камере 1 размещен полый цилиндр-нагреватель 9, во внутреннюю замкнутую полость которого подается теплоноситель. Цилиндр-нагреватель 9 снабжен штуцером 10 подачи теплоносителя насыщенного пара и штуцером 11 вывода конденсата. The vibratory dryer for dispersed materials contains a horizontally located cylindrical chamber 1, equipped with a heated steam jacket 2 and nozzles of the load 3, discharge 4 and the exhaust gas 5 of the vapor-gas mixture. The vibration exciters 7 are attached to the ends of the cylindrical chamber 1 by means of drive brackets 6 in an inclined position. The chamber 1 is mounted on an elastic suspension 8 made in the form of coil springs. In the chamber 1 is placed a hollow cylinder-heater 9, into the internal closed cavity of which a coolant is supplied. The cylinder heater 9 is equipped with a nozzle 10 for supplying a heat carrier of saturated steam and a nozzle 11 for outputting condensate.

Паровая рубашка 2 камеры 1 также снабжена штуцером 12 подачи теплоносителя-насыщенного пара и штуцером 13 вывода конденсата. На нижней части цилиндра-нагревателя 9 закреплены ребра 14, выполненные в виде полуколец, закрепленных наклонно по ходу движения материала, причем ребра 14 установлены с зазором относительно стенок сушильной камеры 1. Цилиндр-нагреватель 9 крепится к камере 1 посредством вертикальных пластинчатых рессор 15, плоскость которых в плане расположена вдоль оси горизонтальной цилиндрической камеры 1. Перед патрубком 4 выгрузки 4 в корпусе 1 установлена наклонная поворотная заслонка 16, которая в одном положении перекрывает нижнюю часть проходного сечения камеры 1, а в другом располагается горизонтально, не являясь препятствием для движения материала. The steam jacket 2 of the chamber 1 is also equipped with a nozzle 12 for supplying a heat carrier-saturated steam and a nozzle 13 for outputting condensate. On the lower part of the cylinder-heater 9 there are fixed ribs 14 made in the form of half rings mounted obliquely in the direction of movement of the material, and the ribs 14 are installed with a gap relative to the walls of the drying chamber 1. The cylinder-heater 9 is attached to the chamber 1 by means of vertical plate springs 15, plane which in plan is located along the axis of the horizontal cylindrical chamber 1. Before the nozzle 4 of the discharge 4 in the housing 1 is installed an inclined rotary valve 16, which in one position overlaps the lower part of the passage eniya chamber 1 and the other is placed horizontally, without being an obstacle to the movement of the material.

Работа сушилки производится следующим образом. В паровую рубашку 2 камеры 1 и паровую рубашку цилиндра-нагревателя 9 через штуцера 10 и 12 подается горячий теплоноситель насыщенный пар. Патрубок 5 отсоса парогазовой смеси подключается к цеховой вентиляции. Включаются вибровозбудители 7, которые генерируют круговую вынуждающую силу, под действием которой камера 1 совершает круговые колебания. The operation of the dryer is as follows. In the steam jacket 2 of the chamber 1 and the steam jacket of the cylinder-heater 9 through the nipples 10 and 12 is fed hot coolant saturated steam. The pipe 5 suction gas-vapor mixture is connected to the workshop ventilation. The vibration exciters 7 are turned on, which generate a circular driving force, under the action of which the camera 1 makes circular oscillations.

Через патрубок 3 загрузки в камеру 1 поступает исходный материал, который под действием круговых колебаний камеры 1 перемещается в ней в направлении от патрубка 3 к патрубку 4, набегая при этом на боковую стенку камеры. При набегании на боковую стенку камеры 1 материал поднимается по ней, а затем ссыпается с нее вниз, одновременно перемещаясь вдоль камеры в направлении патрубка 4 выгрузки, то есть движение частиц материала близко к спиралеобразному, что обеспечивает хорошее перемешивание материала относительно обогреваемой поверхности. Поскольку в слой материала помещен цилиндр-нагреватель 9, снабженный ребрами 14, то получается, что все пространство камеры 1 поделено ребрами 14 на ряд отсеков, причем ребра выполняют роль тепловых радиаторов, передающих тепло непосредственно в толщу материала. Through the discharge pipe 3, the source material enters the chamber 1, which, under the action of circular vibrations of the chamber 1, moves in it in the direction from the pipe 3 to the pipe 4, while running onto the side wall of the chamber. When running onto the side wall of the chamber 1, the material rises along it, and then falls down from it, while simultaneously moving along the chamber in the direction of the discharge pipe 4, that is, the movement of material particles is close to spiral, which ensures good mixing of the material relative to the heated surface. Since a cylinder-heater 9, equipped with ribs 14, is placed in the material layer, it turns out that the entire space of the chamber 1 is divided by ribs 14 into a number of compartments, and the ribs act as thermal radiators that transfer heat directly into the thickness of the material.

При своем спиралеобразном движении материал последовательно переходит из одного отсека в другой, при этом материал задерживается в каждом отсеке, накапливается там, а затем, поднявшись на боковую поверхность камеры, переходит в следующий по ходу движения материала отсек. На материал, находящийся в отсеках, кроме круговых колебаний камеры действует перемещающее воздействие цилиндра-нагревателя 9 и ребер 14, направленное в плане перпендикулярно камере 1. During its spiral-like movement, the material sequentially passes from one compartment to another, while the material is delayed in each compartment, accumulates there, and then, having risen to the side surface of the chamber, it passes to the next compartment along the movement of the material. On the material in the compartments, in addition to the circular vibrations of the chamber, the moving action of the cylinder-heater 9 and ribs 14 is directed in the direction perpendicular to the chamber 1.

Эти колебания возникают под действием круговых колебаний камеры 1, благодаря ориентации пластинчатых рессор 15, которые в направлении, перпендикулярном оси камеры 1, обладают определенной жесткостью, вследствие чего возникают установившиеся по амплитуде и частоте колебания цилиндра-нагревателя 9 с ребрами 14 относительно камеры 1, то есть материал кроме спиралеобразной траектории движения постоянно совершает и перемещающие движения на днище камеры 1 в направлении, перпендикулярном оси камеры 1. При столь активном перемешивающем воздействии материал, контактируя с теплоотдающими поверхностями, высушивается. These oscillations occur under the action of circular vibrations of the chamber 1, due to the orientation of the leaf springs 15, which in the direction perpendicular to the axis of the chamber 1 have a certain rigidity, as a result of which oscillations of the cylinder-heater 9 with ribs 14 relative to the chamber 1, which are established in amplitude and frequency, then in addition to the spiral-shaped motion path, there is material constantly making moving movements on the bottom of chamber 1 in the direction perpendicular to the axis of chamber 1. With such an active mixing action And the material, in contact with the heat transfer surfaces, is dried.

Материал, перемещаясь последовательно через все отсеки, доходит до поворотной заслонки 16 и накапливается у нее, совершая при этом вращательное движение в поперечном сечении камеры 1, т.е. циркулируя относительно обогреваемых поверхностей камеры. The material, moving sequentially through all compartments, reaches the rotary damper 16 and accumulates in it, thereby making a rotational movement in the cross section of the chamber 1, i.e. circulating relative to the heated surfaces of the chamber.

После накопления благодаря заслонке 16 определенной порции материала и, следовательно, после термообработки материала в течение определенного времени высохший материал достигает верхней кромки поворотной заслонки 16, начинает пересыпаться через нее и удаляться через патрубок 4 выгрузки. Образующаяся в процессе термообработки парогазовая смесь удаляется через патрубок 5 отсоса парогазовой смеси. Таким образом, при постоянной подаче в камеру 1 исходного материала происходит постоянная выгрузка высохшего материала из аппарата. After accumulation due to the shutter 16 of a certain portion of the material and, therefore, after heat treatment of the material for a certain time, the dried material reaches the upper edge of the rotary shutter 16, begins to pour through it and is removed through the discharge pipe 4. The vapor-gas mixture formed during the heat treatment is removed through the nozzle 5 of the exhaust gas-vapor mixture. Thus, with a constant supply of source material into the chamber 1, the dried material is constantly unloaded from the apparatus.

По окончании цикла сушки поворотная заслонка 16 переводится в горизонтальное положение и находящийся в корпусе материал полностью выгружается из аппарата. At the end of the drying cycle, the rotary damper 16 is moved to a horizontal position and the material in the housing is completely unloaded from the apparatus.

Преимущество предлагаемой конструкции вибрационной сушилки для дисперсных материалов перед вибрационной сушилкой, выполненной по конструктивной схеме прототипа, состоит в повышении интенсивности теплообмена за счет перемешивания материала в слое и обеспечения его циркуляции у обогреваемых поверхностей камеры. Активная циркуляция материала и его перемешивание обусловлены тем, что рабочее пространство разделено теплоотдающими винтообразными ребрами цилиндра-нагревателя, причем в образованных ребрами отсеках материал совершает движение по спиралеобразной траектории, кроме того, материал в отсеках постоянно перемещается ребрами в направлении, поперечном оси камеры, т. к. они совершают с цилиндром-нагревателем дополнительные колебания относительно камеры. The advantage of the proposed design of a vibration dryer for dispersed materials over a vibration dryer, made according to the design scheme of the prototype, is to increase the intensity of heat transfer by mixing the material in the layer and ensuring its circulation at the heated surfaces of the chamber. The active circulation of the material and its mixing are due to the fact that the working space is divided by heat-releasing helical ribs of the cylinder of the heater, and in the compartments formed by the ribs, the material moves along a spiral path, in addition, the material in the compartments is constantly moved by ribs in the direction transverse to the camera axis, i.e. K. they make additional vibrations with the cylinder heater relative to the chamber.

Claims

VIBRATION DRYER FOR DISPERSED MATERIALS, containing a drying chamber equipped with a hollow cylinder-heater located in the layer of the material to be dried, an elastic suspension, vibration drive, process pipes, characterized in that, in order to increase the heat transfer intensity, the hollow cylinder-heater is fixed in the drying chamber by spring and equipped with ribs in the form of half rings placed obliquely in the direction of movement of the material on the lower part of the hollow cylinder with the formation of a gap with the walls of the drying chamber.