RU223321U1 - Сушильный барабан - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для сушки материалов во вращающемся барабане. Сушильный барабан с размольными элементами 14. Корпус связан с источником теплоносителя 12, блоком загрузки и с разгрузочным бункером. Блок загрузки выполнен из внешней трубы 19, расположенной под углом к корпусу 1, узла 16 подачи кремнемага и узла 17 подачи пыли. Узлы 16 и 17 жёстко соединены с отверстиями в корпусе внешней трубы 19, внутри которой соосно расположена внутренняя труба 20. В верхней части трубы 20 выполнены окна 22, разделенные перегородками 23, которые жестко скреплены в верхней части с ограничительным кольцом 24 и трубой 21, а в нижней части с внутренней трубой 20. Труба 21 расположена на одной оси с внутренней трубой 20, их диаметры равны. Труба 21 жёстко соединена своим верхним торцом с приводом 18 с возможностью вращения трубы 21, трубы 20 с окнами 22 и перегородками 23. На внешней поверхности внутренней трубы 20 жестко закреплена сплошная винтовая грань в виде шнека, разделённого на верхнюю 25 и нижнюю 27 части со взаимно противоположными навивками. Между верхней 25 и нижней 27 частями шнека к внешней поверхности трубы 20 жёстко прикреплено разделительное кольцо 26. Технический результат заключается в увеличении надежности работы сушильного барабана при увеличении его производительности. 4 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам для сушки твердых материалов путем удаления из них влаги. Более конкретно, к устройствам для сушки с движущимся барабаном, вращающимся вокруг слегка наклоненной оси. Заявляемое устройство может быть использовано для сушки и гранулирования кремнемага.

Известен сушильный барабан ИВЗ-30, разработанный и произведенный ООО Чайковское специализированное оборудование «Сайгатка», сайт www.prom59.ru.

Сушильный барабан состоит из следующих основных составных частей: корпуса барабана, бандажа, опорно-упорного узла, привода, бункера загрузочного, бункера выгрузочного, рамы опорной, рамы приводной и шкафа управления.

Корпус барабана установлен с уклоном не менее одного градуса в сторону выгрузочного бункера и имеет три точки опоры: первая - упорный узел, находящийся на приводной раме, и два ролика опорных на опорной раме. Барабан приводится во вращение цепным приводом, состоящим из звёздочки ведущей, звёздочки ведомой и цепи. От горизонтального смещения барабана вдоль продольной оси служит узел опорно-упорный. Для перемещения материала вдоль барабана внутри по окружности расположены лопасти. В передней части сушильного барабана установлен бункер загрузочный. В верхней части бункера находится воронка приемная, ниже - отверстие для размещения сопла горелки. Бункер загрузочный крепится к раме опорной и имеет регулировку вдоль продольной оси барабана.

К передней стенке бункера загрузочного подведён источник теплоносителя в виде горелки, установленный на своей раме. Сопло горелки заводится в барабан. С противоположной стороны расположен бункер выгрузочный, в нижней части которого расположен лоток выгрузки, в верхней части бункера находится аспирационный выход, на котором предусмотрена установка датчика температуры.

Недостатком аналога является то, что для сушки кремнемага и его измельчения конструкция сушильного барабана не может быть применена по следующим причинам. Кремнемаг - комплексное минеральное удобрение, состоящее из сульфата магния (7 водного) - 36%, диоксида кремния - 37% и сульфата железа - 3,2%. В процессе своего приготовления кремнемаг представляет собой густую смолообразную липкую смесь, которая прилипает к любой поверхности и плохо отрывается от нее пока не высохнет. Поэтому лопасти внутри барабана, расположенные вдоль его оси вращения, не эффективны для перемещения кремнемага в барабане, его сушки и измельчения. В процессе сушки лопасти покрываются кремнемагом и не выполняют свою функцию перемешивания и продвижения кремнемага внутри барабана.

Существует агрегат подготовки глинистого сырья, описанный в патенте РФ №27198, МПК: F26B 11/04, Заявка № 2002116553/20, приоритет 21.06.2002, опубликовано: 10.01.2003, патентообладатель: Шлегель И.Ф.

Агрегат подготовки глинистого сырья, содержащий наклонно установленный с возможностью вращения барабан, с размещенными внутри него размольными элементами, связанный с источником теплоносителя, привод вращения барабана, загрузочное устройство и разгрузочный бункер, расположенные на противолежащих концевых участках барабана, и опорную рамную конструкцию, на которой смонтированы вышеперечисленные устройства, отличающийся тем, что опорная рамная конструкция выполнена в виде, по меньшей мере, трех разнесенных между собой вдоль оси барабана эстакад, на одной из которых смонтировано загрузочное устройство, на другой - барабан с приводом, а на третьей - разгрузочный бункер и источник теплоносителя, при этом эстакады снабжены площадками обслуживания.

Недостатком аналога является то, что для сушки кремнемага и его измельчения конструкция сушильного барабана так же не может быть применена по следующим причинам. В агрегате размольные элементы внутри барабана выполнены в виде провисающих элементов из цепей и металлических шаров. В процессе проведённого эксперимента через некоторое время работы происходило налипание высохшего кремнемага на размольных элементах, шары прилипали к барабану, ухудшался теплоотвод и циркуляция газов внутри корпуса, резко падала эффективность всего процесса сушки кремнемага. Происходило зарастание внутреннего объема барабана вязким кремнемагом. В связи с этим сушильного барабан останавливали для очистки размольных элементов и всей внутренней поверхности барабана. Этот трудоемкий процесс приходилось производить довольно часто, что снижало производительность и увеличивало себестоимость технологического процесса.

В качестве прототипа был выбран сушильный барабан, на который выдан патент РФ №215619, Заявка № 2022123155, приоритет 30.08.2022, МПК: F26B 11/04, F26B 3/20; патентообладатель: Закрытое акционерное общество "МагнийПром" (RU), автор: Шлеппер Г.Я. (RU).

Сушильный барабан, содержащий наклонно установленный с возможностью вращения барабан с размещенными внутри него размольными элементами, связанный с источником теплоносителя, привод вращения барабана, загрузочное устройство и разгрузочный бункер, расположенные на противолежащих концевых участках барабана, отличающийся тем, что размольные элементы внутри корпуса сушильного барабана выполнены в виде пустотелых цилиндров загрузки, цилиндров выгрузки и цилиндров внутренних, при этом внешний диаметр цилиндров загрузки и цилиндров выгрузки меньше внутреннего диаметра барабана, а внешний диаметр внутренних цилиндров меньше внутреннего диаметра цилиндров загрузки, внутренние цилиндры расположены последовательно внутри цилиндров загрузки, а цилиндры загрузки и цилиндры выгрузки выполнены с отверстиями в боковой поверхности и расположены последовательно друг за другом, касаясь торцами, при этом в торце третьего цилиндра загрузки и в торце корпуса выполнены ограничители.

Недостатком данной конструкции сушильного барабана является несовершенная конструкция бункера загрузки с механизмом подачи материала шнеком. По технологии сушки кремнемага перед его подачей в полость сушильного барабана необходимо его смешивать с пылью для улучшения процесса сушки. Описанная в прототипе подача материала шнеком и смешивание кремнемага с пылью, резко меняет свойства получающегося состава, что приводит к затвердеванию последнего, его прилипанию к вращающимся поверхностям механизма подачи материала - шнеку. Это вызывает повышенные нагрузки на привод, что приводит к частому заклиниванию механизма подачи материала шнеком и остановки всего процесса сушки кремнемага. Процесс очистки шнека и привода, а так же приведение его в рабочее состояние сложный и трудоёмкий. Это вызывает простой оборудования, снижая производительность и качество получаемого продукта.

Признаками прототипа, совпадающими с признаками заявляемой полезной модели, являются следующие признаки. Корпус, установленный с помощью бандажей на роликовые узлы, привод, передающий крутящий момент корпусу, вращая его вокруг своей оси, бункер загрузки с механизмом подачи материала шнеком и газовая горелка, присоединённая к бункеру загрузки с механизмом подачи материала шнеком, бункер выгрузки, установленный с другого конца корпуса, размольные элементы, расположенные внутри корпуса в виде цилиндров.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является увеличение надежности работы сушильного барабана при увеличении его производительности.

Технический результат, достигаемый при решении этой задачи, заключается в устранении эффекта прилипания кремнемага к вращающимся деталям механизма подачи материала шнеком в блоке загрузки и исключения заклинивания от этого механизма подачи материала шнеком.

Технический результат достигается тем, что сушильный барабан содержит наклонно установленный с возможностью вращения корпус, с размещенными внутри него размольными элементами. Корпус связан с источником теплоносителя, с приводом вращения барабана; с блоком загрузки и с разгрузочным бункером, которые расположены на противолежащих концевых участках корпуса. Согласно заявляемой полезной модели, блок загрузки выполнен из внешней трубы, расположенной под углом к корпусу, узла подачи кремнемага и узла подачи пыли. Эти узлы жёстко соединены с отверстиями в корпусе внешней трубы, внутри которой соосно расположена внутренняя труба. В верхней части внутренней трубы выполнены окна, разделенные перегородками, которые жестко скреплены в верхней части с ограничительным кольцом и трубой, а в нижней части с внутренней трубой. Труба расположена на одной оси с внутренней трубой, их диаметры равны. Труба жёстко соединена своим верхним торцом с приводом с возможностью вращения этой трубы и внутренней трубы с окнами и перегородками. На внешней поверхности внутренней трубы жестко закреплена сплошная винтовая грань в виде шнека, разделённого на верхнюю и нижнюю части. Винтовые грани у этих частей выполнены со взаимно противоположными навивками. Между верхней и нижней частями шнека к внешней поверхности внутренней трубы жёстко прикреплено разделительное кольцо. Нижние части внешней и внутренней труб соединены с бункером и корпусом.

Совокупность существенных признаков позволяет увеличить производительность и исключить заклинивание механизма подачи материала шнеком.

На фиг.1 показан сушильный барабан вид сбоку.

На фиг.2 показан механизм подачи материала шнеком вид спереди.

На фиг.3 показан механизм подачи материала шнеком разрез по А-А.

На фиг.4 показан механизм подачи материала шнеком вид Б.

Как показано на фиг.1-4 сушильный барабан содержит корпус 1, наклонно установленный с помощью бандажей 2,3,4,5 на роликовые узлы 6,7,8,9, привод 10 передающий крутящий момент корпусу 1, блок 11 загрузки с механизмом подачи материала шнеком, газовую горелку 12 и бункер 13 выгрузки, размольные элементы 14 расположенные внутри корпуса 1 в виде цилиндров.

Корпус 1 связан с источником теплоносителя в виде газовой горелки 12, приводом 10 вращения барабана, блоком 11 загрузки, и разгрузочным бункером 13. Блок 11 загрузки, и разгрузочный бункер 13 расположены на противолежащих концевых участках корпуса 1.

Блок 11 загрузки выполнен из внешней трубы 19, расположенной под углом к корпусу 1, узла 16 подачи кремнемага и узла 17 подачи пыли (фиг.3, 4). Узлы 16 и 17 жёстко соединены с отверстиями в корпусе внешней трубы 19, внутри которой соосно расположена внутренняя труба 20. В верхней части трубы 20 выполнены окна 22, разделенные перегородками 23 (фиг.4), которые жестко скреплены в верхней части с ограничительным кольцом 24 и трубой 21. Труба 21 жёстко соединена своим верхним торцом с приводом 18 с возможностью вращения жестко соединённых между собой трубы 21, ограничительного кольца 24, перегородок 23, окон 22 и трубы 20 с винтовыми гранями 25 и 27 и разделительным кольцом 26.

На внешней поверхности внутренней трубы 20 жестко закреплена сплошная винтовая грань в виде шнека, разделённого на верхнюю 25 и нижнюю 27 части (фиг.4). Винтовые грани у этих частей выполнены со взаимно противоположными навивками. Между верхней частью 25 и нижней частью 27 шнека к внешней поверхности трубы 20 жёстко прикреплено разделительное кольцо 26. Это сделано для исключения попадания пыли в полость подачи кремнемага между трубами 19 и 20. Нижние части внешней 19 и внутренней 20 труб соединены с бункером 15, который соединён с корпусом 1.

Сушильный барабан работает следующим образом.

При включении привода 10 (фиг.1), он передаёт крутящий момент на корпус 1 сушильного барабана. Корпус 1 начинает вращаться с постоянной скоростью вокруг своей продольной оси, опираясь на роликовые узлы 6,7,8,9 при помощи бандажей 2,3,4,5.

Во время вращения корпуса 1 сушильного барабана зажигают газовую горелку 12, которая нагревает внутренний объём корпуса 1 и бункер 15. Включают привод 18 (фиг.3, 4), который приводит во вращение трубу 20 со шнеками 25 и 27. После создания необходимых начальных условий, подают кремнемаг в узел 16 подачи кремнемага, а пыль в узел 17 подачи пыли.

Шнеки 25 и 27 разделены между собой кольцом 26 поэтому пыль и кремнемаг на данном этапе не могут взаимодействовать друг с другом при вращении трубы 20.

Кремнемаг поступает из узла 16 через отверстие в трубе 19 на шнек 27 и, взаимодействуя с ним, перемещается через бункер 15, где нагревается под действием горелки 12 и поступает далее в корпус 1.

Пыль из узла 17 загружают через окна 22 (фиг.4), разделённые перегородками 23, внутрь трубы 20. Кольцо 24 со стороны привода 18 не позволяет пыли попадать в механизм привода 18.

Часть пыли при загрузке её через окна 22 может просыпаться в пространство между трубой 20 и трубой 19 через зазор между внешним диаметром разделительного кольца 26 и внутренним диаметром трубы 19. Навивка верхней части 25 шнека при вращении трубы 20 возвращает эту пыль наверх, и через окна 22 загружает её внутрь трубы 20. Разделительное кольцо 26 препятствует попаданию пыли на часть 27 шнека, где передвигается кремнемаг.

Как показано на фиг.3, кремнемаг поступает в бункер 15 под действием части шнека 27, вращающегося с трубой 20. Далее кремнемаг попадает в корпус 1, и только там контактирует с нагретой пылью, попадающей в бункер 15 по внутренней поверхности трубы 20. Опыленный кремнемаг сушится и размалывается размольными элементами 14 (фиг.1), продвигается внутри корпуса 1 до бункера выгрузки 13, откуда выгружается наружу.

Кремнемаг смешивается с пылью только в момент попадания во вращающийся корпус 1 с размольными элементами 14, которые перемалывают его, перемещая вдоль оси вращающегося корпуса 1 сушильного барабана (фиг. 1). Такой способ подачи двух компонентов позволяет исключить их взаимодействие до попадания в корпус 1 сушильного барабана. Они перемешиваются уже внутри корпуса 1, вращающегося сушильного барабана, что исключает все вышеперечисленные недостатки - залипание и заклинивание.

По сравнению с прототипом, заявляемый сушильный барабан обладает значительно более высокой надёжностью и соответственно производительностью, так как исключается вероятность заклинивания механизма подачи материала и простои, связанные с ремонтом сушильного барабана. Кроме этого, процесс сушки и гранулирования кремнемага становится более контролируемым и соответственно качественным.

Существенные признаки в совокупности значительно снижают эффект прилипания кремнемага к вращающимся деталям механизма подачи материала шнеком в блоке загрузки и исключают заклинивание механизма подачи материала шнеком. Это позволяет увеличить надежность работы сушильного барабана при увеличении его производительности.

Описанное устройство было реализовано предложенным способом и из известных на сегодняшний день материалов. Проведённые испытания подтвердили его работоспособность, заявляемый здесь технический результат и решение поставленной задачи. Это подтверждает его промышленную применимость.

Ссылка на видео: https://youtu.be/qoJkOCNwnNU

Claims (1)

1. Сушильный барабан, содержащий наклонно установленный с возможностью вращения корпус с размещенными внутри него размольными элементами, связанный с источником теплоносителя, с приводом вращения барабана, с блоком загрузки и с разгрузочным бункером, которые расположены на противолежащих концевых участках корпуса, отличающийся тем, что блок загрузки выполнен из внешней трубы, расположенной под углом к корпусу, в отверстия внешней трубы жестко вмонтированы узел подачи кремнемага и узел подачи пыли, внутри внешней трубы соосно с ней расположена внутренняя труба, в верхней части которой выполнены окна, разделенные перегородками, жестко скрепленными в нижней части с внутренней трубой, а в верхней части с ограничительным кольцом и трубой, которая жёстко соединена своим верхним торцом с приводом с возможностью вращения этой трубы, с жёстко закреплённой на внешней поверхности внутренней трубы сплошной винтовой гранью в виде шнека, разделённого на верхнюю и нижнюю части, между которыми к внешней поверхности внутренней трубы жёстко прикреплено разделительное кольцо, при этом винтовые грани у верхней и нижней частей шнека выполнены со взаимно противоположными навивками.