RU2039331C1

RU2039331C1 - Dryer for loose materials

Info

Publication number: RU2039331C1
Application number: RU92011188A
Authority: RU
Inventors: Г.П. Масло; Н.А. Верховых; Э.К. Шведов
Original assignee: Локомотивное депо Поворино Юго-Восточной железной дороги
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: drying. SUBSTANCE: burner 6 is provided with mixing chamber having a mechanism for controlling fuel rate, is detachable, and is constructed as conical nozzle 25 coupled with threaded head 28 having central conical opening 29. The inner surface of the head is a semi-torus conjugated with cone 27 of the nozzle. EFFECT: enhanced efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов, преимущественно песка и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, железнодорожном транспорте. The invention relates to techniques for drying bulk materials, mainly sand, and can be used in various industries, for example, railway transport.

Известен прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов, содержащий вращающийся на опорных катках цилиндрический корпус с приемной воронкой и системами винтовых и радиальных лопастей, камеру смешения топлива, сообщенную с горелкой, и трубопроводную арматуру для подвода топлива и воздуха [1]
Однако такое устройство не обеспечивает правильную регулировку формы и места расположения пламени горелки при сгорании различных видов топлива, вследствие чего низка экономичность и эффективность всего устройства в целом.Known direct-flow drying drum for bulk materials containing a cylindrical body rotating on support rollers with a receiving funnel and screw and radial blade systems, a fuel mixing chamber in communication with a burner, and pipe fittings for supplying fuel and air [1]
However, such a device does not provide the correct adjustment of the shape and location of the flame of the burner during the combustion of various types of fuel, resulting in low efficiency and effectiveness of the entire device as a whole.

Наиболее близкой из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является сушилка для сыпучих материалов, содержащая вращающийся барабан с насадками, установленный по ходу движения материала, топку с горелкой и разделительной стенкой, размещенной перед горелкой, устройства загрузки и выгрузки материала, трубопроводы подачи топлива и воздуха [2]
Однако указанное устройство не обеспечивает полного сгорания жидкого топлива из-за возможности его капельного разбрызгивания, что снижает КПД, а также перегрев пограничных слоев сыпучего материала, обуславливающий сравнительно невысокую эффективность сушки.The closest known for its technical essence and the achieved result is a dryer for bulk materials, containing a rotating drum with nozzles, installed in the direction of movement of the material, a furnace with a burner and a separation wall placed in front of the burner, material loading and unloading devices, fuel supply pipelines and air [2]
However, this device does not provide complete combustion of liquid fuel due to the possibility of droplet spraying, which reduces the efficiency, as well as overheating of the boundary layers of bulk material, which leads to a relatively low drying efficiency.

Целью изобретения является повышение эффективности сушки за счет полного сгорания топлива и обеспечения равномерного прогрева сыпучего материала. The aim of the invention is to increase the drying efficiency due to complete combustion of the fuel and ensuring uniform heating of the bulk material.

Поставленная цель достигается тем, что в сушилке для сыпучих материалов горелка снабжена камерой смешения с механизмом регулирования расхода топлива и выполнена разъемной в виде конической насадки, соединенной с резьбовой головкой с центральным коническим отверстием, при этом внутренняя поверхность головки имеет форму полутора, сопряженного с конусом насадки. This goal is achieved by the fact that in the dryer for bulk materials, the burner is equipped with a mixing chamber with a fuel flow control mechanism and is detachable in the form of a conical nozzle connected to a threaded head with a central conical hole, while the inner surface of the head has the shape of one and a half mating with the nozzle cone .

На фиг. 1 изображена сушилка, общий вид; на фиг. 2 камера смешения топлива (узел I на фиг. 1). In FIG. 1 shows a dryer, a general view; in FIG. 2 fuel mixing chamber (node I in Fig. 1).

Сушилка для сыпучих материалов, преимущественно песка, содержит вращающийся от электропривода 1 на опорных катках 2 цилиндрический барабан 3 с приемной воронкой 4 и системами внутренних винтовых и радиальных лопастей (не показаны), камеру топливовоздушного смешения 5 дизельного топлива или горючего мазута, сообщенную с установленной в топке горелкой 6, и трубопроводную арматуру для подвода топлива и воздуха, включающую топливный бак 7 с уровнемерным стеклом 8, запорные вентили 9 и обратные клапаны 10, соответственно топлива и воздуха, установленные в соответствующих подводящих топливной и воздушной магистралях (не показаны). The dryer for bulk materials, mainly sand, contains a cylindrical drum 3 rotating from the electric drive 1 on the support rollers 2 with a receiving funnel 4 and internal screw and radial blade systems (not shown), an air-fuel mixing chamber 5 of diesel fuel or combustible fuel oil, communicated with a burner 6, and pipe fittings for supplying fuel and air, including a fuel tank 7 with a level glass 8, shut-off valves 9 and check valves 10, respectively, of fuel and air, setting len in the corresponding fuel and air supply lines (not shown).

Сушилка снабжена смонтированной за горелкой 6 огнеупорной разделительной стенкой 11 из шамотного кирпича. The dryer is equipped with a refractory dividing wall 11 made of fireclay brick mounted behind the burner 6.

Цилиндрический барабан 3 снабжен размещенным в средней его части ободом 12 для взаимодействия с опорными катками 2 и зубчатым колесом 13, взаимодействующим с приводной опорной шестерней электропривода 1 барабана. Барабан 3 имеет также ограничительные ролики 14 для исключения осевого смещения и установлен с наклоном продольной оси по ходу протекания технологического процесса. The cylindrical drum 3 is provided with a rim 12 located in its middle part for interaction with the track rollers 2 and the gear 13, which interacts with the drive support gear of the drum electric drive 1. The drum 3 also has restrictive rollers 14 to exclude axial displacement and is mounted with a tilt of the longitudinal axis along the course of the process.

На выходе барабана установлен вытяжной коллектор 15 и воздушный коллектор 16 для транспортирования песка после сушки, а также емкость для сбора механических примесей 17. At the outlet of the drum, an exhaust manifold 15 and an air collector 16 are installed for transporting sand after drying, as well as a container for collecting mechanical impurities 17.

Для загрузки песка в сушилку предусмотрен загрузочный бункер 18 и грузонесущий конвейер 19. To load sand into the dryer, a loading hopper 18 and a load-carrying conveyor 19 are provided.

Камера 5 смешения топлива имеет механизм регулирования расхода топлива в виде подвижной запорной иглы 20, устанавливаемой на заданный расход топлива и фиксируемой гайкой 21 с лабиринтным уплотнением 22. The fuel mixing chamber 5 has a fuel consumption control mechanism in the form of a movable locking needle 20 mounted on a predetermined fuel consumption and fixed by a nut 21 with a labyrinth seal 22.

К корпусу 6 горелки присоединены штуцер 23 подвода топлива и переходник 24, к которому жестко укреплен корпус конической вихревой насадки 25 с уплотнением 26, имеющий внутреннюю коническую поверхность 27, причем к корпусу конической вихревой насадки 25, в свою очередь, жестко укреплена съемная резьбовая головка 28 с центральным коническим отверстием 29, внутренняя поверхность которой имеет форму полутора и сопряжена с конической поверхностью 27 конической вихревой насадки 25. A fuel supply fitting 23 and an adapter 24 are attached to the burner housing 6, to which the conical vortex nozzle housing 25 with a seal 26 is rigidly fixed, having an inner conical surface 27, and a removable threaded head 28, in turn, is rigidly fixed to the conical vortex nozzle housing 25. with a central conical hole 29, the inner surface of which has the shape of one and a half and is paired with the conical surface 27 of the conical vortex nozzle 25.

Работа сушилки осуществляется следующим образом. The operation of the dryer is as follows.

Сыпучий материал, в данном случае, песок непрерывно подается грузонесущим конвейером 19 через приемную воронку 4 в цилиндрический барабан 3. Одновременно во входную часть корпуса поступают раскаленные до температуры около 1100^оС продукты сгорания топлива от горелки 6.The bulk material in this case, sand is fed continuously load-carrying conveyor 19 through the hopper 4 into the cylindrical drum 3. Simultaneously, the inlet portion of the housing receives hot to a temperature of about 1100 ^{° C} combustion products from the burner 6.

Винтовые лопасти корпуса, перемешивая материал, подают его к системе радиальных лопастей, при этом ограничительные ролики 14 исключают осевое смещение барабана. После заполнения этой зоны песок начинает поступать в основную часть корпуса и за счет наклона его движения в сторону воздушного коллектора 15 для транспортирования песка после сушки перемещается по корпусу барабана, высушивается и последовательно поступает к месту выгрузки. Вал песка, образующийся в зоне перехода из входной части в основную часть корпуса, надежно защищает стенки корпуса барабана от прогорания и в то же время подогревается при пересыпании радиальными лопастями. Отработанные газы через вытяжной коллектор 15 удаляются в атмосферу, а механические примеси, имеющие плотность и удельный вес больше песка, поступают в емкость 17 для сбора механических примесей. The screw blades of the housing, mixing the material, feed it to the radial blade system, while the restrictive rollers 14 exclude axial displacement of the drum. After filling this zone, sand begins to flow into the main part of the casing and, due to the inclination of its movement towards the air collector 15, for transportation of sand after drying, moves along the drum casing, dries and subsequently enters the unloading place. The sand shaft formed in the transition zone from the inlet to the main part of the body reliably protects the walls of the drum body from burning and at the same time heats up when pouring with radial blades. The exhaust gases through the exhaust manifold 15 are removed into the atmosphere, and mechanical impurities having a density and specific gravity greater than sand enter the tank 17 to collect mechanical impurities.

Данная сушилка обеспечивает организацию правильного факела горения топлива и достижение его полного сгорания, т.е. максимальный КПД, а также регулирование мощности факела и его места расположения. This dryer ensures the organization of the correct flame of the fuel and the achievement of its complete combustion, i.e. maximum efficiency, as well as regulation of the power of the torch and its location.

Для этого в камеру 5 смешения топлива под небольшим избыточным давлением подается жидкое топливо, в качестве которого может использоваться дизельное топливо или горючий мазут, и непрерывный поток воздуха, который осуществляет перераспределение ламинарного истечения потока топлива в турбулентное движение, при этом частицы топлива, перемешиваясь с воздухом и перемещаясь далее по осевому каналу переходника 24 и конической поверхности корпуса вихревой насадки 25, закручиваются на поверхности полутора резьбовой головки 28 и с силой выбрасываются через центральное коническое отверстие 29, обеспечивая равномерный нагрев разделительной огнеупорной стенки 11. Расход топлива, а следовательно, мощность и факел распыла, регулируется подвижной запорной иглой 20 механизма регулирования расхода топлива. Закрученный поток создает хорошую дисперсность и не дает частицам топлива выходить за пределы факела, т.е. обеспечивает полное сгорание топлива. To do this, liquid fuel is supplied to the fuel mixing chamber 5 under slight excess pressure, which can be diesel fuel or combustible fuel oil, and a continuous air stream that redistributes the laminar flow of the fuel into turbulent motion, while the fuel particles are mixed with air and moving further along the axial channel of the adapter 24 and the conical surface of the housing of the vortex nozzle 25, twist on the surface of one and a half threaded heads 28 and throwing force are tapered through the central opening 29, providing uniform heating of the refractory dividing wall 11. Fuel consumption, and hence, the power and the spray jet is regulated by locking the movable needle 20 the fuel flow control mechanism. The swirling flow creates good dispersion and does not allow fuel particles to go beyond the flame, i.e. provides complete combustion of fuel.

Наличие огнеупорной разделительной отбойной стенки 11 обеспечивает образование предварительно равномерно нагретой зоны, ограниченной упомянутой стенкой 11, шамотной огнеупорной обечайкой (не обозначена) и вращающимся цилиндрическим корпусом барабана, что обеспечивает равномерный прогрев поступающего на сушку песка. The presence of a refractory dividing baffle wall 11 provides the formation of a pre-uniformly heated zone bounded by the aforementioned wall 11, a fireclay refractory shell (not indicated) and a rotating cylindrical drum casing, which ensures uniform heating of the sand entering the dryer.

Кроме этого, зона сгорания топлива расположена в месте наибольшего скопления высушиваемого песка, что обеспечивает отсутствие незащищенных участков корпуса барабана, его долговечность, обусловленную исключением прогорания корпуса ввиду полного сгорания топлива и эффективную работу сушилки в целом. In addition, the fuel combustion zone is located in the place of the largest accumulation of dried sand, which ensures the absence of unprotected sections of the drum casing, its durability due to the exclusion of burnout of the casing due to complete combustion of the fuel and the efficient operation of the dryer as a whole.

Claims

A DRYER FOR BULK MATERIALS, comprising a rotating drum with nozzles mounted obliquely in the direction of movement of the material, a furnace with a burner and a separation wall placed in front of the burner, material loading and unloading devices, fuel and air pipelines, characterized in that the burner is equipped with a mixing chamber with the fuel consumption control mechanism and is made detachable in the form of a conical nozzle connected to the thread by a head with a central conical hole, while the inner surface of the head has it is one and a half mating with the nozzle cone.