RU212140U1 - drum dryer - Google Patents
drum dryer Download PDFInfo
- Publication number
- RU212140U1 RU212140U1 RU2022104690U RU2022104690U RU212140U1 RU 212140 U1 RU212140 U1 RU 212140U1 RU 2022104690 U RU2022104690 U RU 2022104690U RU 2022104690 U RU2022104690 U RU 2022104690U RU 212140 U1 RU212140 U1 RU 212140U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drum
- angle
- conical
- supports
- springs
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005039 chemical industry Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к аппаратам для сушки дисперсных материалов, а именно к двухходовым барабанным сушилкам, и может найти применение в химической, нефтехимической, горноперерабатывающей, строительной, металлургической, пищевой, фармакологической, автодорожной и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах переработки и утилизации твердых и твердообразующих отходов. Барабанная сушилка содержит наружный барабан, расположенный под углом наклона к горизонту и внутренний барабан, установленный под углом конусности противоположным углу наклона наружного барабана, и выполненный в виде конической обечайки, опорами которого служат пружины, равномерно распределенные по периметру и по длине, причем опоры выполнены из конических пружин переменной жесткости, частота колебаний которых, и максимальная, и минимальная жесткость пружин определяется в соответствии с выражениями, указанными в формуле полезной модели. Техническим результатом является увеличение производительности. 1 ил. The utility model relates to apparatus for drying dispersed materials, namely, two-way drum dryers, and can be used in chemical, petrochemical, mining, construction, metallurgical, food, pharmacological, road and other industries, as well as in environmental processing and disposal processes solid and solid waste. The drum dryer contains an outer drum located at an angle of inclination to the horizon. and an inner drum mounted at a taper angle opposite to the angle of inclination of the outer drum, and made in the form of a conical shell, the supports of which are springs uniformly distributed along the perimeter and along the length, and the supports are made of conical springs of variable stiffness, the oscillation frequency of which, and the maximum and minimum spring stiffness is determined in accordance with expressions specified in the formula of the utility model. The technical result is an increase in productivity. 1 ill.
Description
Предлагаемое техническое решение относится к аппаратам для сушки дисперсных материалов, а именно к двухходовым барабанным сушилкам, и может найти применение в химической, нефтехимической, горноперерабатывающей, строительной, металлургической, пищевой, фармакологической, автодорожной и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах переработки и утилизации твердых и твердообразующих отходов.The proposed technical solution relates to devices for drying dispersed materials, namely to two-way drum dryers, and can be used in chemical, petrochemical, mining, construction, metallurgical, food, pharmacological, road and other industries, as well as in environmental processing and disposal of solid and solid waste.
Известна конструкция двухходовой барабанной сушилки, состоящей из двух барабанов - внутреннего и наружного. Внутренний барабан состоит из трех частей, соединенных между собой болтами. Для компенсации температурного расширения в местах соединений поставлены прокладки. Оба барабана снабжены подъемно-лопастной внутренней насадкой. Влажный материал из питателя поступает во внутренний барабан, откуда также подается газообразный сушильный агент, нагретый до 700°С. Далее материал, теплоноситель движутся прямотоком и поступают во внешний барабан, где также сохраняется прямоточная схема их движения. Высушенный материал из внешнего барабана ссыпается в камеру, расположенную со стороны горячей головки внутреннего барабана, и удаляется из сушилки. Газы из камеры направляются на очистку в циклоны (Лыков М.В. Сушка в химической промышленности. – М.: Химия, 1970, с. 189).Known design of a two-way drum dryer, consisting of two drums - inner and outer. The inner drum consists of three parts connected by bolts. To compensate for thermal expansion, gaskets are supplied at the joints. Both drums are equipped with a lifting-vane inner nozzle. Wet material from the feeder enters the inner drum, from where the gaseous drying agent is also supplied, heated to 700°C. Further, the material and the heat carrier move in cocurrent and enter the outer drum, where the cocurrent pattern of their movement is also preserved. The dried material from the outer drum is poured into the chamber located on the side of the hot head of the inner drum and removed from the dryer. Gases from the chamber are sent for cleaning in cyclones (Lykov M.V. Drying in the chemical industry. - M.: Chemistry, 1970, p. 189).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся сложность выполнения конструкции и возможность налипания частиц на поверхности внутреннего барабана, что приведет к уменьшению времени безостановочной работы аппарата, а, следовательно, и к снижению производительности по высушиваемому материалу.The reasons hindering the achievement of the desired technical result include the complexity of the design and the possibility of particles sticking to the surface of the inner drum, which will lead to a decrease in the time of non-stop operation of the apparatus, and, consequently, to a decrease in the productivity of the dried material.
Известна конструкция барабанной сушилки с двумя соосно расположенными горизонтальными барабанами. Неподвижный внутренний барабан имеет загрузочное устройство для подачи влажного материала и сообщается с топкой, из которой поступают высокотемпературные дымовые газы. Сушка во внутреннем барабане происходит во взвешенном состоянии при прямоточном движении материала и сушильного агента. Торец наружного вращающегося барабана со стороны точки изолирован от нее и входит в разгрузочный коллектор, который соединяется с циклонами вентилятором. С другой стороны вращающийся барабан входит в неподвижную камеру и уплотняется в месте соединения относительно ее стенок. В нижней части этой камеры имеется вращающийся ротор, взвихряющий и измельчающий частицы, которые поступают из внутреннего неподвижного барабана. Подача материала из неподвижной камеры в наружный вращающийся барабан регулируется с помощью клапанов. Сушилка имеет систему отсоса теплоносителя. Предусмотрена также возможность подачи свежего сушильного агента через обводную трубу непосредственно в неподвижную камеру (Пат. ФРГ 976224, кл 82а, 39, 1961г.).Known design drum dryer with two coaxially arranged horizontal drums. The stationary inner drum has a feeder for feeding wet material and communicates with the firebox from which high-temperature flue gases flow. Drying in the inner drum takes place in a suspended state with the direct-flow movement of the material and the drying agent. The end of the outer rotating drum from the point side is isolated from it and enters the discharge manifold, which is connected to the cyclones by a fan. On the other hand, the rotating drum enters the fixed chamber and seals at the junction against its walls. At the bottom of this chamber, there is a rotating rotor that swirls and grinds particles that come from an internal fixed drum. The supply of material from the stationary chamber to the outer rotating drum is controlled by valves. The dryer has a coolant suction system. It is also possible to supply fresh drying agent through the bypass pipe directly into the fixed chamber (US Pat. Germany 976224, class 82a, 39, 1961).
К недостаткам конструкции относятся сложность и невысокая надежность узлов измельчения материала и его дозировки в наружный барабан, что может приводить к увеличению кусков материала, а, следовательно, уменьшению времени безостановочной работы и производительности.The disadvantages of the design include the complexity and low reliability of the nodes for grinding the material and its dosage into the outer drum, which can lead to an increase in pieces of material, and, consequently, a decrease in non-stop operation time and productivity.
Известна конструкция барабанной сушилки. Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков, и принятому за прототип, является конструкция барабанной сушилки, преимущественно для дисперсных и гранулированных материалов, содержащая два соосно расположенных вращающихся барабана, топку и систему отсоса теплоносителя, где оба барабана параллельно подсоединены к топке, а система отсоса теплоносителя для каждого из них выполнена автономной, причем внутренний барабан выполнен в виде цилиндрических обечаек различного диаметра, имеющих телескопическое соединение и установленных с возможностью осевого перемещения, а внутренняя из смежных обечаек имеет острую кромку (а.с. СССР №775564 F 26 B 11/4, 1980 г.)Known design drum dryer. The closest technical solution in terms of the set of features, and adopted as a prototype, is the design of a drum dryer, mainly for dispersed and granular materials, containing two coaxially located rotating drums, a furnace and a heat carrier suction system, where both drums are connected in parallel to the furnace, and the heat carrier suction system for each of them it is autonomous, and the inner drum is made in the form of cylindrical shells of various diameters, having a telescopic connection and installed with the possibility of axial movement, and the inner of adjacent shells has a sharp edge (AS USSR No. 775564 F 26 B 11/4 , 1980)
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится то, что исполнение внутреннего барабана из обечаек различного диаметра, соединенных телескопически, приводит к образованию застойных зон в местах соединения, налипанию материала, а также возможность налипания материала на внутреннюю поверхность наружной трубы, что в совокупности приведет к уменьшению времени безостановочной работы, снижению производительности по высушиваемому материалу, а, следовательно, общей производительности аппарата.The reasons hindering the achievement of the desired technical result include the fact that the execution of the inner drum from shells of different diameters, connected telescopically, leads to the formation of stagnant zones at the junctions, sticking of the material, and the possibility of sticking of the material to the inner surface of the outer pipe, which together will lead to a decrease in the time of non-stop operation, a decrease in the productivity of the dried material, and, consequently, the overall productivity of the device.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков, и принятому за прототип, является конструкция барабанной сушилки, содержащей два вращающихся барабана, присоединенных к топке, где наружный барабан расположен под углом наклона к горизонту а внутренний барабан, установленный под углом конусности противоположным углу наклона наружного барабана, выполнен в виде конической обечайки, опорами которого служат цилиндрические пружины, равномерно распределенные по периметру и по длине (ПМ РФ 205 150, F 26 B 11/4, 2021 г.).The closest technical solution in terms of the set of features, and adopted as a prototype, is the design of a drum dryer containing two rotating drums attached to a furnace, where the outer drum is located at an angle of inclination to the horizon and the inner drum, mounted at an angle of taper opposite to the angle of inclination of the outer drum, made in the form of a conical shell, the supports of which are cylindrical springs, evenly distributed along the perimeter and along the length (PM RF 205 150, F 26 B 11/4, 2021).
К причине, препятствующей достижению заданного технического результата, относится недостаточная интенсивность тепло- и массопередачи от сушильного агента к частицам высушиваемого материала во внутреннем барабане. Это снижает основное время работы, а значит производительность.The reason preventing the achievement of the desired technical result is the insufficient intensity of heat and mass transfer from the drying agent to the particles of the dried material in the inner drum. This reduces the main operating time, and hence productivity.
Техническим результатом предлагаемой конструкции барабанной сушилки является увеличение производительности.The technical result of the proposed design of the drum dryer is an increase in productivity.
Поставленный технический результат достигается тем, что барабанная сушилка, содержащая наружный барабан, расположенный под углом наклона к горизонту и внутренний барабан, установленный под углом конусности противоположным углу наклона наружного барабана, который выполнен в виде конической обечайки, опорами которого служат пружины, равномерно распределенные по периметру и по длине, причем опоры выполнены из конических пружин переменной жесткости, частота колебаний которых определяется выражением:The set technical result is achieved by the fact that the drum dryer containing the outer drum, located at an angle of inclination to the horizon and an inner drum mounted at a taper angle opposite to the angle of inclination of the outer drum, which is made in the form of a conical shell, the supports of which are springs uniformly distributed along the perimeter and along the length, and the supports are made of conical springs of variable stiffness, the oscillation frequency of which is determined by the expression:
где - частота колебаний конических пружин, Гц;where - oscillation frequency of conical springs, Hz;
k – минимальная жесткость пружины, Н/м; k – minimum spring stiffness, N/m;
М – масса внутреннего барабана, кг; M is the mass of the inner drum, kg;
n – число конических пружин; n is the number of conical springs;
максимальная и минимальная жесткость пружины определяется следующим соотношением:the maximum and minimum spring constant is determined by the following relationship:
где К и k – соответственно наибольшая и наименьшая жесткость конической пружины, Н/м;where K and k are the maximum and minimum stiffness of the conical spring, respectively, N/m;
М и m – соответственно масса внутреннего барабана без высушиваемого материала и масса высушиваемого материала, кг. M and m are, respectively, the mass of the inner drum without the material to be dried and the mass of the material to be dried, kg.
Крепление внутреннего барабана на опорах, выполненных из конических пружин переменной жесткости, собственная частота колебаний которых определяется выражением (1), позволяет повысить амплитуду резонансных колебаний, что в итоге приведет к увеличению производительности.Mounting the inner drum on supports made of conical springs of variable stiffness, the natural oscillation frequency of which is determined by expression (1), makes it possible to increase the amplitude of resonant oscillations, which will ultimately lead to an increase in productivity.
Максимальная жесткость пружины определяется пропорцией (2). Тогда собственная частота колебаний пустого внутреннего барабана как физического маятника определяется согласно выражению (1) и с высушиваемым материалом:The maximum stiffness of the spring is determined by the proportion (2). Then the natural oscillation frequency of the empty inner drum as a physical pendulum is determined according to expression (1) and with the material being dried:
При выполнении пропорции (2):When proportion (2) is fulfilled:
и при любой массе высушиваемого материала во внутреннем барабане его собственная частота колебаний как пружинного маятника равна частоте колебаний пустого барабана и вынужденной частоте колебаний, что приводит к колебаниям в резонансном режиме, что интенсифицирует процесс тепло- и массопередачи, а следовательно производительность.and for any mass of material to be dried in the inner drum, its natural oscillation frequency as a spring pendulum is equal to the oscillation frequency of the empty drum and the forced oscillation frequency, which leads to oscillations in the resonant mode, which intensifies the process of heat and mass transfer, and hence productivity.
На чертеже представлена схема предлагаемой конструкции барабанной сушилки.The drawing shows a diagram of the proposed design of the drum dryer.
Барабанная сушилка содержит дутьевой вентилятор 1, топку 2, наружный барабан 3, расположенный под углом наклона к горизонту и внутренний барабан 4, выполненный в виде конической обечайки, установленный под углом конусности противоположным углу наклона наружного барабана, систему лотков 5 для перегрузки материала из внешнего барабана во внутренний, опоры 6, выполненные из конических пружин, максимальная и минимальная жесткость которых определяется выражением (2), переменной жесткости, собственная частота колебаний которых определяется выражением (1), равномерно распределенных по периметру и по длине, устройство загрузки влажного материала 7, патрубок для выгрузки готового продукта 8 и отвода отработанного сушильного агента 9.The drum dryer contains a
Барабанная сушилка работает следующим образом.The drum dryer works as follows.
Сушильный агент из топки 2 через открытые торцы поступает параллельно в оба вращающихся барабана 3 и 4. Влажный материал подается во внешний барабан 3 устройством загрузки 7 и при противоточном режиме высушивается до сыпучего состояния. Во внутренний барабан 4 материал перегружается с помощью лотков 5. В нем частицы материала приходят во взвешенное состояния за счет колебаний, создаваемых опорами 6, выполненные из конических пружин, максимальная и минимальная жесткость которых определяется выражением (2), переменной жесткости, собственная частота колебаний которых определяется выражением (1), при щадящем режиме. Готовый продукт выгружается через патрубок 8, а отработанный сушильный агент отводится через патрубок 9.The drying agent from the
Пример. Пусть масса пустого внутреннего 4 барабана M=20 кг, а масса высушиваемого материала, подаваемая в него, m=50 кг. Общая наибольшая масса внутреннего барабана 4 с высушиваемым материалом:Example. Let the mass of the empty
М+m =70 кг.M + m \u003d 70 kg.
Примем, что длина патрубка подвода сушильного агента 2,2 м, тогда вынужденная частота колебаний, создаваемая потоком воздуха, будет определяться выражением (Яворский В.М, Детлаф А.А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. - с. 510): We assume that the length of the drying agent supply pipe is 2.2 m, then the forced oscillation frequency created by the air flow will be determined by the expression (Yavorsky V.M., Detlaf A.A. Handbook of physics for engineers and university students. - M .: State publishing house of physical and mathematical literature, 1963. - p. 510):
где – частота колебаний воздуха на входе в барабан, Гц;where is the frequency of air oscillations at the drum inlet, Hz;
C – скорость звука в потоке воздуха, м/с; C is the speed of sound in the air flow, m/s;
d – диаметр классифицирующей сетки, м. d is the diameter of the classifying grid, m.
Тогда, при скорости звука в потоке воздуха, при температуре 100°С, равной 387,1 м/с, частота вынужденных колебаний составит:Then, at the speed of sound in the air stream, at a temperature of 100 ° C, equal to 387.1 m / s, the frequency of forced oscillations will be:
. .
Минимальное значение жесткости каждой опоры 6, выполненных из конических пружин переменной жесткости, принимаем Н/м. Тогда максимальное значение жесткости каждой пружины определяется в виде:The minimum value of the stiffness of each
. .
Тогда число опор 6, выполненных из конических пружин переменной жесткости, определяется выражением:Then the number of
то есть пружины с переменной жесткостью отi.e. springs with variable stiffness from
должны совершать колебания с частотой при числе опор 6, выполненных из конических пружин переменной жесткости, равному 16, равномерно распределенных по длине в четырех проекциях.should oscillate with a frequency when the number of supports is 6, made of conical springs of variable stiffness, equal to 16, evenly distributed along the length in four projections.
Таким образом, крепление внутреннего барабана 4 на опоры 6, выполненные из конических пружин переменной жесткости, равномерно распределенных по длине и по периметру, повышает амплитуду резонансных колебаний между сушильным агентом и высушиваемым материалом, интенсифицирует тепло- и массообмен, что в свою очередь повышает производительность.Thus, the fastening of the
Claims (10)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU212140U1 true RU212140U1 (en) | 2022-07-07 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU567054A1 (en) * | 1975-12-16 | 1977-07-30 | Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт | Drier |
SU962309A1 (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-30 | Temper Semen | Apparatus for drying granular materials |
KR101504466B1 (en) * | 2011-10-06 | 2015-03-19 | 사노피 파스퇴르 | Heating device for rotary drum freeze-dryer |
RU171941U1 (en) * | 2016-10-18 | 2017-06-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации и информатизации агрохимического обеспечения сельского хозяйства (ФГБНУ ВНИМС) | DRYING UNIT |
RU205150U1 (en) * | 2021-03-29 | 2021-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Drum dryer |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU567054A1 (en) * | 1975-12-16 | 1977-07-30 | Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт | Drier |
SU962309A1 (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-30 | Temper Semen | Apparatus for drying granular materials |
KR101504466B1 (en) * | 2011-10-06 | 2015-03-19 | 사노피 파스퇴르 | Heating device for rotary drum freeze-dryer |
RU171941U1 (en) * | 2016-10-18 | 2017-06-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации и информатизации агрохимического обеспечения сельского хозяйства (ФГБНУ ВНИМС) | DRYING UNIT |
RU205150U1 (en) * | 2021-03-29 | 2021-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Drum dryer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Filková et al. | 9 Industrial Spray Drying Systems | |
US3186102A (en) | Method of drying an insoluble particulate material | |
RU159291U1 (en) | PULSING LAYER DRYER | |
RU212140U1 (en) | drum dryer | |
RU205150U1 (en) | Drum dryer | |
RU204191U1 (en) | Pulsating Bed Dryer | |
US4832598A (en) | Pulse combustion apparatus | |
RU2303756C1 (en) | Drier with movable tanks | |
RU209616U1 (en) | Pulsed bed dryer | |
Levy et al. | 17 Pneumatic and Flash Drying | |
RU2247287C1 (en) | Pneumatic drier for polydispersed materials | |
US4753019A (en) | Apparatus for drying and heating material in a rotary kiln | |
RU212139U1 (en) | drum dryer | |
GB825628A (en) | Improvements in the drying and dust freeing of wet granular material | |
RU222446U1 (en) | CONVECTION-RADIATION SPRAY DRYER | |
SU775564A1 (en) | Drum-type dryer | |
RU2023119499A (en) | Method for convective drying of pasty materials and installation for its implementation | |
RU2306507C1 (en) | Pneumatic drier | |
GB156963A (en) | Improvements in means for drying salts | |
RU84519U1 (en) | DRYER OF THERMAL SENSITIVE BULK MATERIALS WITH A CENTRIFUGAL PSEUDO-LIQUID LAYER | |
SU520496A1 (en) | Installation for drying dispersed materials | |
RU2336476C1 (en) | Device for bulk material drying | |
SU1767310A1 (en) | Device for heat treatment of raw material | |
RU2304266C1 (en) | Step-counterflow fluidizing drier | |
SU1478006A1 (en) | Spray drier for heat-sensitive materials |