RU212139U1

RU212139U1 - drum dryer

Info

Publication number: RU212139U1
Application number: RU2022104615U
Authority: RU
Inventors: Александр Борисович Голованчиков; Антон Анатольевич Шурак; Николай Анатольевич Меренцов; Наталия Валентиновна Шибитова; Семён Александрович Колесников
Filing date: 2022-02-22
Publication date: 2022-07-07

Abstract

Полезная модель относится к аппаратам, предназначенным для сушки сильно мажущих материалов, и может найти применение в химической, нефтехимической, фармацевтической, строительной, лакокрасочной и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах переработки твердообразных вязко-пластичных отходов с повышенной адгезией высушиваемого материала к твердым поверхностям. Барабанная сушилка содержит приводимый во вращение барабан с конической перфорированной обечайкой, установленной в зоне загрузки влажного материала, где размер перфораций меньше характерного размера частиц используемого для сушки продукта, на концах которого находятся подводящий и отводящий патрубки для теплоносителя, причем коническая перфорированная обечайка установлена на цилиндрических пружинах, а в зазорах с корпусом установлены уплотнения в виде гофрированных манжет. Техническим результатом барабанной сушилки является увеличение производительности. 3 ил.

The utility model relates to apparatus designed for drying highly lubricating materials and can be used in the chemical, petrochemical, pharmaceutical, construction, paint and varnish and other industries, as well as in environmental processes for the processing of solid viscous-plastic waste with increased adhesion of the dried material to solid surfaces. The drum dryer contains a driven drum with a conical perforated shell installed in the wet material loading area, where the size of the perforations is smaller than the characteristic particle size of the product used for drying, at the ends of which there are inlet and outlet pipes for the heat carrier, and the conical perforated shell is mounted on cylindrical springs , and seals in the form of corrugated cuffs are installed in the gaps with the body. The technical result of the drum dryer is an increase in productivity. 3 ill.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к конструкции аппарата, предназначенного для сушки сильно мажущих материалов, и может найти применение в химической, нефтехимической, фармацевтической, строительной, лакокрасочной и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах переработки твердообразных вязко-пластичных отходов с повышенной адгезией высушиваемого материала к твердым поверхностям.The proposed technical solution relates to the design of an apparatus designed for drying highly lubricating materials, and can be used in the chemical, petrochemical, pharmaceutical, construction, paint and varnish and other industries, as well as in environmental processes for the processing of solid viscous-plastic waste with increased adhesion of the dried material to hard surfaces.

Известны конструкции барабанных сушилок, представляющих собой установленный наклонно вращающийся барабан, на который на который надеты два бандажа и зубчатый венец привода. Бандажами барабан опирается на четыре ролика, установленные на рамах. Два опорных ролика ограничивают осевое смещение корпуса барабана. На обоих концах барабана имеются камеры; в одной предусмотрен ввод газов и загрузка влажного материала, в другой - вывод сухого продукта и отвод газов. Между камерами и барабаном делают специальные уплотнения для предотвращения подсоса наружного воздуха. При сушке сильно мажущихся материалов (с большой адгезией) на начальном участке барабана подвешивают цепи, при помощи которых разрушаются комки и снимаются «настыли» со стенок барабана. Для этой же цели наружная обшивка барабана снабжается специальными ударными молотками - по несколько штук на окружности по длине барабана. При вращении барабана молотки периодически отходят от корпуса и ударяют по нему (Лыков М.В. Сушка в химической промышленности. - М.: Химия, 1970, с. 186,187).Known designs of drum dryers, which are installed obliquely rotating drum, on which two bandages and a gear ring of the drive are put on. With bandages, the drum rests on four rollers mounted on frames. Two support rollers limit the axial displacement of the drum body. There are chambers at both ends of the drum; one provides for the input of gases and the loading of wet material, the other for the withdrawal of a dry product and the removal of gases. Special seals are made between the chambers and the drum to prevent outside air from being sucked in. When drying strongly smeared materials (with high adhesion), chains are hung in the initial section of the drum, with the help of which lumps are destroyed and "clots" are removed from the walls of the drum. For the same purpose, the outer casing of the drum is equipped with special impact hammers - several pieces per circumference along the length of the drum. When the drum rotates, the hammers periodically move away from the body and hit it (Lykov M.V. Drying in the chemical industry. - M.: Chemistry, 1970, p. 186.187).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится неполная очистка внутренней поверхности барабана от прилипших комков мажущего материала при механических ударах по этой поверхности цепей или по наружной поверхности молотков в зонах, удаленных от таких механических воздействий, что приводит к потере части высушиваемого материала, а значит и к снижению производительности по высушиваемому продукту.The reasons hindering the achievement of the desired technical result include incomplete cleaning of the inner surface of the drum from adhering lumps of smearing material during mechanical impacts on this surface of the chains or on the outer surface of the hammers in areas remote from such mechanical influences, which leads to the loss of part of the dried material, and This means a decrease in the productivity of the dried product.

Известна конструкция барабанной сушилки, содержащая вращающий барабан с лопастными насадками на внутренней поверхности и с жаровыми трубами, расположенными внутри барабана, загрузочный и разгрузочный узлы, размещённые по торцам барабана. Каждая жаровая труба выполнена в виде многоходового регистра со съемной торцовой насадкой со стороны разгрузочного узла, снабженным наружным продольным оребрением (а.с. СССР №1032297 F26B 11/4, 1975 г.).A well-known design of the drum dryer, containing a rotating drum with paddle nozzles on the inner surface and with flame tubes located inside the drum, loading and unloading units located at the ends of the drum. Each flame tube is made in the form of a multi-pass register with a removable end nozzle on the side of the unloading unit, equipped with external longitudinal fins (AS USSR No. 1032297 F26B 11/4, 1975).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится локальный перегрев и слипание на поверхности жаровых труб в застойных зонах барабана частиц высушиваемого материала, что влечет за собой уменьшение производительности сушильного аппарата.The reasons hindering the achievement of the desired technical result include local overheating and sticking on the surface of the flame tubes in the stagnant zones of the drum of the particles of the dried material, which entails a decrease in the performance of the dryer.

Известна конструкция барабанной сушилки, включающая неподвижный цилиндрический кожух с поперечными перегородками, снабженный патрубками подвода теплоносителя, загрузочное устройство, разгрузочный бункер и концентрично расположенный в кожухе перфорированный барабан (Пат. №2649379, F26B 11/14 2018 г.).A well-known design of a drum dryer includes a fixed cylindrical casing with transverse partitions, equipped with coolant supply pipes, a loading device, an unloading hopper and a perforated drum concentrically located in the casing (Pat. No. 2649379, F26B 11/14 2018).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, можно отнести то, что часть сушильного агента (воздуха) уходит через перфорированные стенки из наружного и внутреннего барабана в кожух, что уменьшает скорость сушки, а значит и производительность в целом.The reasons hindering the achievement of the desired technical result include the fact that part of the drying agent (air) escapes through the perforated walls from the outer and inner drum into the casing, which reduces the drying speed, and hence the productivity as a whole.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков и принятым за прототип является барабанная сушилка с отводом продукта и теплоносителя, содержащая приводимый во вращение барабан, находящийся под углом наклона к горизонту α, с ситом в виде перфорированной обечайки, где размер перфораций меньше характерного размера частиц используемого для сушки продукта, на концах которого находятся подводящий и отводящий патрубки для теплоносителя, где обечайка выполнена конической и установлена в зоне загрузки влажного материала (П.м. №202932, F26B 11/04 2021 г.).The closest technical solution in terms of the set of features and adopted as a prototype is a drum dryer with a product and heat carrier outlet, containing a drum driven in rotation, located at an angle of inclination to the horizon α, with a sieve in the form of a perforated shell, where the perforation size is smaller than the characteristic particle size used for drying the product, at the ends of which there are inlet and outlet pipes for the coolant, where the shell is made conical and installed in the area of loading wet material (Lm No. 202932, F26B 11/04 2021).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, можно отнести то, что на поверхности конической перфорированной обечайки в местах между перфорациями возможно налипание частиц на поверхности, а следовательно их «зависание» и перегрев в высушиваемом объеме, что будет приводить к слипанию с влажными частицами, что в свою очередь будет уменьшать скорость сушки, а значит и производительность в целом.The reasons hindering the achievement of the desired technical result include the fact that on the surface of the conical perforated shell in the places between the perforations, particles can stick to the surface, and therefore they “hang” and overheat in the dried volume, which will lead to sticking with wet particles, which in turn will reduce the drying speed, and hence the performance in general.

Техническим результатом предлагаемой конструкции сушильного аппарата является увеличение производительности.The technical result of the proposed design of the dryer is to increase productivity.

Поставленный технический результат достигается тем, что барабанная сушилка с отводом продукта и теплоносителя, содержащая приводимый во вращение барабан с конической перфорированной обечайкой, установленной в зоне загрузки влажного материала, где размер перфораций меньше характерного размера частиц используемого для сушки продукта, на концах которого находятся подводящий и отводящий патрубки для теплоносителя, причем коническая перфорированная обечайка установлена на цилиндрических пружинах, а в зазорах с корпусом установлены уплотнения в виде гофрированных манжет.The stated technical result is achieved by the fact that the drum dryer with the removal of the product and the coolant, containing a drum driven in rotation with a conical perforated shell installed in the wet material loading zone, where the perforation size is smaller than the characteristic particle size of the product used for drying, at the ends of which there are inlet and outlet nozzles for the coolant, and the conical perforated shell is mounted on cylindrical springs, and seals in the form of corrugated cuffs are installed in the gaps with the body.

Закрепление конической перфорированной обечайки на цилиндрических пружинах позволяет создавать непрерывную вибрацию конической перфорированной обечайки, что способствует его очистке от термических отложений в области между перфорациями, а также перемешиванию частиц высушиваемого материала в объеме, что предотвращает налипание частиц на поверхность конической перфорированной обечайки, что в целом способствует росту производительности.Fixing the conical perforated shell on cylindrical springs allows you to create continuous vibration of the conical perforated shell, which helps to clean it from thermal deposits in the area between the perforations, as well as mixing the particles of the dried material in the volume, which prevents particles from sticking to the surface of the conical perforated shell, which generally contributes to productivity growth.

Установка гофрированных манжет позволит повысить герметичность аппарата и предотвратить попадание частиц высушиваемого материала в область подачи дополнительного потока сушильного агента, под обечайку, и как следствие повысить эффективность его работы и производительность.The installation of corrugated cuffs will improve the tightness of the apparatus and prevent particles of the material being dried from entering the area of supply of an additional flow of the drying agent, under the shell, and as a result, increase its efficiency and productivity.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой конструкции барабанной сушилки, а на фиг. 2 и 3 представлены укрупненные фрагменты А и Б соответственно.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed design of the drum dryer, and Fig. Figures 2 and 3 show enlarged fragments A and B, respectively.

Барабанная сушилка состоит из вращающегося барабана 1, внутри которого находится коническая перфорированная обечайка 2, под которой находится патрубок 3 вспомогательного теплоносителя. Материал поступает через загрузочное устройство 4. Сушильный агент подается через патрубок 5 и покидает аппарат через отводящий патрубок 6, а готовый продукт выводится из рабочей камеры через патрубок 7. Цилиндрические пружины 8, установленные на уголке 9, удерживают коническую перфорированную обечайку 2, частично погруженную в гофрированные манжеты 10, установленную на корпусе 1.The drum dryer consists of a rotating drum 1, inside of which there is a conical perforated shell 2, under which there is a branch pipe 3 of the auxiliary heat carrier. The material enters through the loading device 4. The drying agent is fed through the nozzle 5 and leaves the apparatus through the outlet nozzle 6, and the finished product is removed from the working chamber through the nozzle 7. Cylindrical springs 8, mounted on the corner 9, hold the conical perforated shell 2, partially immersed in corrugated cuffs 10 installed on the body 1.

Барабанная сушилка работает следующим образом.The drum dryer works as follows.

Газовый сушильный агент поступает через газоподводящий патрубок 5 и попадает в барабан 1.The gas drying agent enters through the gas supply pipe 5 and enters the drum 1.

Дисперсный материал, подлежащий обработке, подается с помощью загрузочного устройства 4 в барабан 1, где происходит массоперенос влаги от поверхности высушиваемых частиц к газовому сушильному агенту.The dispersed material to be processed is fed by means of the loading device 4 into the drum 1, where moisture is mass transferred from the surface of the dried particles to the gas drying agent.

Во вращающемся барабане 1, установлена коническая перфорированная обечайка 2, которая вибрирует на цилиндрических пружинах 8, но не теряет герметичность благодаря гофрированным манжетам 10. Под тело конической перфорированной обечайки 2 подается вспомогательный сушильный агент через жестко закрепленный патрубок 3, который пробивает слой дисперсного материала, тем самым предотвращая возможность слипания частиц и интенсифицируя тепло- и массообмен между высушиваемым материалом и сушильным агентом.In the rotating drum 1, a conical perforated shell 2 is installed, which vibrates on cylindrical springs 8, but does not lose its tightness due to the corrugated cuffs 10. An auxiliary drying agent is supplied under the body of the conical perforated shell 2 through a rigidly fixed pipe 3, which thereby preventing the possibility of particles sticking together and intensifying heat and mass transfer between the dried material and the drying agent.

Готовый продукт выводится из барабана 1 через патрубок 7, а отработанный сушильный агент выводится через отводящий патрубок 6.The finished product is removed from the drum 1 through the pipe 7, and the spent drying agent is removed through the outlet pipe 6.

Следовательно, при непрерывной вибрации конической перфорированной обечайки 2 возможность слипания высушиваемого материала сводится к минимуму в области удаления свободной влаги, что позволяет интенсифицировать процесс тепло- и массообмена между высушиваемым материалом и сушильным агентом, увеличить время безостановочной работы аппарата, значительно повысить скорость сушки, что повлечет за собой увеличение производительности сушильного аппарата по высушиваемому материалу.Therefore, with continuous vibration of the conical perforated shell 2, the possibility of sticking of the material to be dried is minimized in the area of free moisture removal, which makes it possible to intensify the process of heat and mass transfer between the material to be dried and the drying agent, to increase the time of non-stop operation of the apparatus, to significantly increase the drying speed, which will entail followed by an increase in the productivity of the dryer for the dried material.

Пример исполнения аппарата.An example of the execution of the apparatus.

Допустим, что диаметр барабана 1 D_б=2,6 м, а его длина L_б=22 м. Коническая перфорированная обечайка 2 имеет длину l=0,375L_б=8,25 м, а угол конусности составляет β=12,5°. Тогда для обеспечения непрерывной вибрации конической перфорированной обечайки 2 необходимо установить n_п=4 цилиндрических пружин 8, на одном уголке 9, равномерно распределенные по длине с шагом 2 м, а общее количество уголков 9 n=4, равноудаленных относительно друг друга, что в общей сложности дает 16 цилиндрических пружин 8.Let us assume that the diameter of the drum 1 D _b =2.6 m, and its length L _b =22 m. The conical perforated shell 2 has a length l=0.375L _b =8.25 m, and the taper angle is β=12.5° . Then, to ensure continuous vibration of the conical perforated shell 2, it is necessary to install n _p \u003d 4 cylindrical springs 8, on one corner 9, evenly distributed along the length with a step of 2 m, and the total number of corners 9 n=4, equidistant relative to each other, which in total complexity gives 16 coil springs 8.

Таким образом, установка конической перфорированной обечайки 2 на цилиндрических пружинах 8, в зазорах с корпусом 1 которой установлены уплотнения в виде гофрированных манжет 10, способствует его очистке от термических отложений в области между перфорациями, а также перемешиванию частиц высушиваемого материала в объеме, что предотвращает налипание частиц на поверхность конической перфорированной обечайки, увеличивает основное время работы, а, следовательно, производительность.Thus, the installation of a conical perforated shell 2 on cylindrical springs 8, in the gaps with the body 1 of which there are seals in the form of corrugated cuffs 10, helps to clean it from thermal deposits in the area between the perforations, as well as mixing the particles of the dried material in the volume, which prevents sticking particles on the surface of the conical perforated shell, increases the main operating time, and, consequently, productivity.

Claims

Drum dryer with product and heat carrier outlet, containing a driven drum with a conical perforated shell installed in the wet material loading area, where the perforation size is smaller than the characteristic particle size of the product used for drying, at the ends of which there are inlet and outlet nozzles for the heat carrier, characterized in that that the conical perforated shell is mounted on cylindrical springs, and seals in the form of corrugated cuffs are installed in the gaps with the body.