RU2059175C1

RU2059175C1 - Drying drum

Info

Publication number: RU2059175C1
Application number: RU94018194A
Authority: RU
Inventors: Игорь Феликсович Шлегель
Original assignee: Игорь Феликсович Шлегель
Priority date: 1994-05-18
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1996-04-27

Abstract

FIELD: drying granulated materials. SUBSTANCE: drum 1 has a housing, chain screens 5 mounted inside the housing, heat-exchange nozzle made up as freely rolling rods 10 and 11, and additional free rotation bodies 6 and 7 interposed between the chain screens. Each of the rotation bodies is made up as a screw blade. Turns of the blade are interconnected through a rigid connection. The screw blades abut against lateral grid baffles. EFFECT: improved design. 4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки и гранулирования пластичных, преимущественно глинистых, материалов, и может быть использовано в строительной промышленности. The invention relates to techniques for drying and granulating plastic, mainly clay materials, and can be used in the construction industry.

Известен сушильный барабан, содержащий в загрузочной его части приемно-винтовую насадку в виде листовых и цепных лопастей, а в средней части цепные поперечные перегородки и несколько разновидностей лопастей: из продольных и поперечных цепей, из подвижных и неподвижных решеток, из подвижных уголков, при этом цепи поперечных перегородок расположены с зазором, уменьшающимся в сторону разгрузочной части барабана, а лопасти из продольных цепей размещены в шахматном порядке [1]
Известен сушильный барабан, содержащий приемно-винтовую насадку в виде листовых и цепных лопастей в загрузочной части, цепные поперечные перегородки в средней и разгрузочной частях и подъемно-винтовые цепные лопасти, закрепленные на кронштейнах прямоугольного профиля. В таком барабане с целью уменьшения налипания материала между смежными кронштейнами дополнительно установлены продольные цепи со свободно подвешенными отрезками цепей, а также между боковыми стенками каждого кронштейна закреплены петли из отрезков цепей [2]
Комбинации цепей в известных сушильных барабанах исключают в определенной степени налипание на стенки барабана и рабочие элементы перерабатываемого материала и способствуют его продвижению к разгрузочному концу. Однако по отношению к высоковязким глинистым материалам такие конструкции сушильных барабанов не обеспечивают достаточного измельчения и формирования оптимального гранулометрического состава.A drying drum is known, containing in its loading part a receiving-screw nozzle in the form of sheet and chain blades, and in the middle part of the chain transverse partitions and several varieties of blades: from longitudinal and transverse chains, from moving and fixed grids, from moving corners, chains of transverse partitions are located with a gap decreasing towards the discharge part of the drum, and the blades of the longitudinal chains are placed in a checkerboard pattern [1]
A known drying drum containing a receiving-screw nozzle in the form of sheet and chain blades in the loading part, transverse chain partitions in the middle and unloading parts, and lifting screw chain blades mounted on the brackets of a rectangular profile. In such a drum, in order to reduce the buildup of material between adjacent brackets, longitudinal chains are additionally installed with freely suspended segments of chains, and loops of chain segments are fixed between the side walls of each bracket [2]
Combinations of chains in known drying drums exclude to a certain extent sticking to the drum walls and working elements of the processed material and contribute to its advancement to the discharge end. However, with respect to highly viscous clay materials, such designs of drying drums do not provide sufficient grinding and the formation of an optimal particle size distribution.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является барабанная сушилка, содержащая наклонно установленный с возможностью вращения барабан с загрузочным и разгрузочным торцами, размещенные внутри барабана в зоне загрузочного торца цепную завесу, а в зоне разгрузочного торца теплообменную насадку в виде свободно лежащих один на другом цилиндров, перекатывающихся при вращении барабана [3]
В этой сушилке совмещены процессы сушки и размола глины, и при переработке сырья умеренной влажности с помощью агрегатов такой конструкции получают материал удовлетворительного качества. Но в случае, если сырье вязкие мокрые глины, переувлажненные атмосферными осадками, цепные завесы не обеспечивают такого размельчения материала, чтобы в зону со свободно лежащими перемалывающими телами вращения, в частности цилиндрами, сырье попадало достаточно высушенным. В результате происходит слипание цилиндров посредством недосушенной вязкой глины и система тел вращения превращается в единой массивный валок, уже не выполняющий ни измельчающей, ни теплообменной функции.The closest in technical essence to the invention is a drum dryer containing a drum inclined with rotational rotation with loading and unloading ends, a chain curtain placed inside the drum in the area of the loading end and a heat exchange nozzle in the form of cylinders freely lying on top of one another, rolling over during rotation of the drum [3]
In this dryer, the drying and grinding processes of clay are combined, and when processing raw materials of moderate humidity with the help of units of this design, material of satisfactory quality is obtained. But if the raw materials are viscous wet clays moistened with atmospheric precipitation, the chain curtains do not provide such a grinding of the material so that the raw materials get sufficiently dried into the zone with freely lying grinding bodies of revolution, in particular cylinders. As a result, the cylinders stick together by means of under-dried viscous clay and the system of bodies of revolution turns into a single massive roll, which no longer performs either grinding or heat transfer functions.

Задача изобретения повышение эффективности сушильного барабана при переработке глин, особенно повышенной влажности. The objective of the invention is to increase the efficiency of the drying drum in the processing of clays, especially high humidity.

Задача решается тем, что в сушильном барабане, содержащем загрузочный и разгрузочный торцевые концы и расположенные между ними внутри барабана рабочие зоны: со стороны загрузочного конца зону цепных завес, а со стороны разгрузочного зону теплообменной насадки в виде свободных тел вращения, в частности удлиненных цилиндров или стержней, установленных с возможностью перекатывания при вращении барабана, узел подачи теплоносителя, согласно изобретению в зоне цепных завес или между рабочими зонами размещено по меньшей мере одно дополнительное свободное тело вращения, выполненное в виде винтовой шнековой лопасти, витки которой скреплены жесткой связью. При этом барабан снабжен по меньшей мере одной поперечной решетчатой перегородкой, выполняющей роль упорного элемента для винтовой лопасти, обеспечивая ее нахождение в определенной по длине барабана зоне и в то же время участвуя в процессе измельчения. The problem is solved in that in a drying drum containing loading and unloading end ends and working zones located between them inside the drum: from the side of the loading end, the zone of chain curtains, and from the side of the unloading zone of the heat exchange nozzle in the form of free bodies of revolution, in particular elongated cylinders or rods installed with the possibility of rolling during rotation of the drum, the coolant supply unit according to the invention, at least one additional material is placed in the area of the chain curtains or between the working areas Noe free rotation body, formed as a helical screw blade, wherein the coils are fastened tight bond. In this case, the drum is equipped with at least one transverse lattice partition acting as a thrust element for the helical blade, ensuring that it is located in a zone defined along the length of the drum and at the same time participating in the grinding process.

Применение дополнительного свободного тела вращения в виде перекатывающейся по внутренней поверхности барабана шнековой лопасти, установленной на том участке барабана, где перерабатываемый материал еще сырой и характеризуется липкостью, несыпучестью, комковатостью, позволяет достичь следующего. Ребра лопасти при перекатывании раздавливают комки глины, измельчая ее, винтовая поверхность способствует продвижению материала к разгрузочному концу, краевая грань ребра лопасти счищает налипшую глину с поверхности барабана. При этом предложенная форма дополнительного свободного тела вращения не препятствует движению материала по наклонному барабану, так как в отличие от шнека является пространственной структурой со сквозным проходным каналом вместо вала. The use of an additional free body of revolution in the form of a screw blade rolling on the inner surface of the drum, installed on that section of the drum where the material to be processed is still raw and characterized by stickiness, non-flowability, lumpiness, allows to achieve the following. The ribs of the blade crush the clay lumps when rolling, crushing it, the helical surface helps to advance the material to the discharge end, the edge of the blade ribs removes adhering clay from the surface of the drum. Moreover, the proposed form of an additional free body of revolution does not impede the movement of the material along the inclined drum, since, in contrast to the screw, it is a spatial structure with a through passage channel instead of a shaft.

Эффективность сушки и измельчения повышается, если последовательно по длине барабана установить несколько винтовых шнековых лопастей, чередуя их с цепными завесами. Целесообразно внешний диаметр каждой следующей к разгрузочному концу лопасти выполнить меньшим, так как по мере продвижения материал измельчается, характеризуется меньшей фракцией, теряет липкость. The drying and grinding efficiency is increased if several screw auger blades are installed successively along the length of the drum, alternating them with chain curtains. It is advisable that the outer diameter of each next to the discharge end of the blade be made smaller, since as it moves, the material is crushed, characterized by a smaller fraction, and loses its stickiness.

Решению задачи способствует также то, что теплообменная насадка выполнена в виде по меньшей мене двух разнесенных по длине барабана групп свободных тел вращения, каждая из которых представляет собой лежащие один на другом с возможностью перекатывания при вращении барабана стержни. Между двумя группами стержней по внутреннему диаметру барабана закреплены радиальные лопасти, при этом каждая группу установлена с упором в решетчатую поперечную перегородку. The problem is also facilitated by the fact that the heat exchange nozzle is made in the form of at least two groups of free bodies of revolution spaced along the length of the drum, each of which is a rod lying on one another with the possibility of rolling over while rotating the drum. Between the two groups of rods, radial blades are fixed along the inner diameter of the drum, and each group is mounted with emphasis in the lattice transverse partition.

Стержни группы, ближе расположенной к разгрузочному торцовому концу барабана, имеют меньший диаметр, чем стержни другой группы. Это также повышает эффективность измельчения и сушки. The rods of the group closer to the discharge end of the drum have a smaller diameter than the rods of the other group. It also improves the grinding and drying efficiency.

Таким образом, задача решается тем, что в сушильном барабане по мере высыхания материала и потери им липкости постепенно меняется характер и функции элементов, установленных внутри этого барабана. В зоне наибольшей липкости размещены цепи: элементы, самоочищающиеся в процессе работы, разбивающие крупные комья. В зоне остаточной липкости установлены шнековые винтовые лопасти, счищающие налипшую глину с внутренней поверхности барабана, раздавливающие и частично истирающие неразмельченные комья. В зоне полной потери липкости установлены элементы измельчающие, истирающие глину до необходимого гранулометрического состава. При этом все истирающие элементы скомбинированы таким образом, что по мере более близкого расположения к разгрузочному концу барабана они выполнены с меньшим диаметром. Таким образом, учтена зависимость их веса и площади истирания и теплообмена от состояния перерабатываемого материала. Thus, the problem is solved by the fact that in the dryer drum as the material dries and it becomes tacky, the nature and functions of the elements installed inside this drum gradually change. In the zone of greatest stickiness there are chains: elements self-cleaning during operation, breaking large clods. In the zone of residual stickiness, screw helical blades are installed that clean off the adhering clay from the inner surface of the drum, crush and partially abrade the crushed clods. In the zone of complete loss of stickiness, grinding elements were installed, abrading clay to the required particle size distribution. Moreover, all the abrasive elements are combined in such a way that, as they are closer to the discharge end of the drum, they are made with a smaller diameter. Thus, the dependence of their weight and the area of abrasion and heat transfer from the state of the processed material is taken into account.

Сравнительный анализ существующего уровня техники не выявил наличия в сушильных и измельчающих устройствах свободно установленного тела вращения в виде винтовой шнековой лопасти, витки которой скреплены жесткой связью, выполняющего совокупность функций; измельчение, перемещение материала, очистку с поверхности налипшего материала. А также не обнаружено в каком-либо устройстве аналогичного назначения заявляемой комбинации измельчающих элементов, уменьшающихся по диаметру по мере более близкого размещения к разгрузочному концу. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения изобретательскому уровню. A comparative analysis of the current level of technology did not reveal the presence in the drying and grinding devices of a freely installed rotation body in the form of a helical screw blade, the turns of which are fastened by a rigid connection, performing a combination of functions; grinding, moving material, cleaning from the surface of adhering material. And also not found in any device for a similar purpose of the claimed combination of grinding elements, decreasing in diameter as they are closer to the discharge end. This allows us to conclude that the proposed solution meets the inventive step.

На фиг.1 изображен сушильный барабан, разрез (загрузочный и разгрузочный торцовые концы закрыты); на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.3 вид А на фиг.2; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.5 сечение В-В на фиг.1. In Fig.1 shows a drying drum, a cut (loading and unloading end ends are closed); in Fig.2 node I in Fig.1; figure 3 view a in figure 2; figure 4 section BB in figure 1; figure 5 section bb in figure 1.

Сушильный барабан содержит наклонно установленный вращающийся барабан 1, внутренний объем которого служит сушильным пространством, загрузочный торцовой конец с загрузочным устройством 2 и разгрузочный торцовой конец, включающий разгрузочный бункер 3, узел 4 подачи во внутренний объем барабана теплоносителя. Со стороны загрузочного торцового конца во внутреннем объеме барабана 1 размещены цепные завесы 5. В зоне цепных завес и после них установлены дополнительные свободные тела 6 и 7 вращения, каждое из которых выполнено в виде винтовой лопасти 8, витки которой скреплены жесткой связью, например с помощью приваренных к ним прутков 9. Диаметр тела 6 вращения больше, чем диаметр тела 7. Со стороны разгрузочного торца в барабане 1 последовательно размещены две группы свободных тел вращения: одна группа состоит из свободно лежащих один на другом стержней 10, а другая из аналогично размещенных стержней 11. Диаметр стержней 10 больше диаметра стержней 11. Дополнительные тела 6 и 7 вращения и группы стержней 10 и 11 лежат на внутренней поверхности барабана с упором в его поперечные решетчатые перегородки 12 и с возможностью перекатывания при вращении барабана 1. Это вращение осуществляется посредством привода 13. The dryer drum comprises an inclined rotary drum 1, the internal volume of which serves as a drying space, a loading end end with a loading device 2 and a discharge end end including a discharge hopper 3, a supply unit 4 for supplying the internal volume of the heat carrier drum. From the loading end end in the inner volume of the drum 1 there are chain curtains 5. In the area of the chain curtains and after them there are additional free bodies 6 and 7 of rotation, each of which is made in the form of a helical blade 8, the turns of which are fastened by a rigid connection, for example using rods welded to them 9. The diameter of the rotation body 6 is larger than the diameter of the body 7. On the unloading end side, two groups of free rotation bodies are sequentially placed in the drum 1: one group consists of a rod lying freely on one another she is 10, and the other of the similarly placed rods 11. The diameter of the rods 10 is larger than the diameter of the rods 11. Additional rotation bodies 6 and 7 and groups of rods 10 and 11 lie on the inner surface of the drum with an emphasis on its transverse lattice walls 12 and can be rolled over during rotation drum 1. This rotation is carried out by means of a drive 13.

Сушильный барабан работает следующим образом. The dryer drum operates as follows.

При включении привода 13 барабан 1 начинает вращение. Посредством загрузочного устройства 2 глину подают в объем барабана 1, куда через узел 4 поступает теплоноситель. За счет наклона барабана и в результате его вращения глина начинает перемещаться к противоположному концу барабана в противотоке с теплоносителем и сначала подвергается воздействию цепных завес 5, которые перемешивают ее и частично разбивают крупные куски. При дальнейшем продвижении перерабатываемого материала он попадает под воздействие винтовой лопасти 8 тела 6. Поверхность ребра лопасти 8 раздавливает крупные куски, краевая грань ребра при перекатывании лопасти по внутренней поверхности барабана счищает прилипшую к ней глину, винтовые поверхности способствуют перемещению материала в сторону разгрузочного конца. Прохождение материала через поперечную решетчатую перегородку 12 также способствует его измельчению и улучшает условия его сушки. Затем глина попадает под воздействие цепных завес и винтовой лопасти 8 тела 7 вращения, диаметр которого меньше диаметра тела 6. Это продиктовано тем, что размер измельчаемых комков глины меньше, чем на предыдущем участке, а следовательно, и усилие воздействия, необходимое для измельчения, может быть меньшим. When you turn on the drive 13, the drum 1 begins to rotate. By means of the loading device 2, clay is fed into the volume of the drum 1, where coolant flows through the node 4. Due to the tilt of the drum and as a result of its rotation, the clay begins to move to the opposite end of the drum in countercurrent with the coolant and is first exposed to chain curtains 5, which mix it and partially break up large pieces. With further advancement of the processed material, it falls under the influence of the screw blade 8 of the body 6. The surface of the edge of the blade 8 crushes large pieces, the edge of the edge when rolling the blade along the inner surface of the drum cleans clay adhering to it, screw surfaces facilitate the movement of the material towards the discharge end. The passage of material through the transverse lattice wall 12 also contributes to its grinding and improves its drying conditions. Then the clay comes under the influence of chain curtains and a helical blade 8 of the body 7 of rotation, the diameter of which is less than the diameter of the body 6. This is dictated by the fact that the size of the crushed clay lumps is smaller than in the previous section, and therefore, the force of the impact required for grinding can to be smaller.

В момент попадания глины в зону теплообменной насадки в виде стержней 10 происходит полная потеря материалом липкости. Сухая без крупных комьев глина перетирается перекатывающимися стержнями 10, а затем стержнями 11 меньшего диаметра. Переработанный, высушенный и измельченный, материал выгружается в разгрузочный бункер 3. When clay enters the zone of the heat exchange nozzle in the form of rods 10, the material completely loses its stickiness. Dry clay without large clods is frayed by rolling rods 10, and then smaller diameter rods 11. Processed, dried and ground, the material is discharged into the discharge hopper 3.

Claims

1. DRYING DRUM containing loading and unloading end ends and working zones located between them inside the drum: from the side of the loading end, the area of chain curtains, from the side of the unloading zone of the heat exchange nozzle in the form of free bodies of revolution, a heat transfer unit, characterized in that the drum is equipped with at least one additional free body of revolution located in the area of the chain curtains or between the working areas, made in the form of a helical blade, the turns of which are fastened by a rigid connection, and at least a single lattice transverse partition, wherein an additional free body of revolution is mounted abutting into said partition.

2. The drum according to claim 1, characterized in that when placing two or more additional free bodies of revolution, said bodies are made with a diameter decreasing towards the discharge end end.

3. The drum according to claim 1 or 2, characterized in that the heat transfer nozzle is made in the form of at least two groups of free bodies of revolution in the form of rods spaced along the length of the drum, the drum is equipped with radial blades fixed along its inner diameter between the groups of rods, in this case, each group of rods is installed with emphasis in the lattice transverse partition.

4. The drum according to claim 3, characterized in that the groups of rods are made with decreasing diameter towards the discharge end end.