RU2410614C2 - Method of processing granular materials and device to this end - Google Patents
Method of processing granular materials and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2410614C2 RU2410614C2 RU2009100357/06A RU2009100357A RU2410614C2 RU 2410614 C2 RU2410614 C2 RU 2410614C2 RU 2009100357/06 A RU2009100357/06 A RU 2009100357/06A RU 2009100357 A RU2009100357 A RU 2009100357A RU 2410614 C2 RU2410614 C2 RU 2410614C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drum
- funnels
- lifting
- particles
- falling
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии и оборудованию для обработки сыпучих, преимущественно неоднородных, материалов путем организации их контакта с газообразным агентом (парогазовой или газожидкостной смесью) в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.The invention relates to technology and equipment for the processing of bulk, mostly heterogeneous, materials by arranging their contact with a gaseous agent (vapor-gas or gas-liquid mixture) in the chemical, food, microbiological and other industries.
Известен способ обработки сыпучих материалов, заключающийся в их подаче во вращающийся барабан, регулировании среднего времени их обработки за счет изменения коэффициента заполнения барабана и выгрузке материалов (см. авторское свидетельство СССР №1486720, кл. F26В 11/04, БИ №22 от 15.06.89). Устройство, реализующее этот способ, содержит вращающийся наклонный барабан, имеющий в его разгрузочной части подпорное кольцо, выполненное с регулируемой заслонкой в виде поворотного сектора, шарнирно соединенного через тягу с приводом.There is a method of processing bulk materials, which consists in feeding them into a rotating drum, adjusting the average processing time by changing the fill factor of the drum and unloading materials (see USSR author's certificate No. 1486720, class F26B 11/04, BI No. 22 of 15.06. 89). A device that implements this method contains a rotating inclined drum having a retaining ring in its discharge part, made with an adjustable damper in the form of a rotary sector, pivotally connected through a rod with a drive.
Недостатком этих технических решений является неоднородность обработки частиц, различающихся по размеру и плотности, вследствие различного времени их пребывания в рабочем объеме, обусловленного образованием сегрегированных потоков материала во вращающемся барабане. Управление же средним временем пребывания частиц не исключает неоднородности их обработки.The disadvantage of these technical solutions is the heterogeneity of the processing of particles that vary in size and density, due to the different time spent in the working volume, due to the formation of segregated flows of material in a rotating drum. Controlling the average residence time of particles does not exclude the heterogeneity of their processing.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является способ обработки сыпучих материалов (см. авторское свидетельство СССР №1326857, кл. F26В 11/04, 25/16, БИ №28 от 30.07.87), заключающийся в подаче материала во вращающийся барабан с подъемными лопастями, продувке завесы падающих частиц газообразным агентом, сообщении импульсов частицам, падающим в подъемной и опускной частях барабана, с целью их продольного перемещения и выгрузке материала. Устройство, реализующее этот способ, представляет собой насадку вращающегося барабана, содержащую систему подъемных лопастей, закрепленных на внутренней поверхности барабана, и неподвижно установленные в горизонтальной плоскости параллельными рядами симметрично относительно его оси отклоняющие элементы, выполненные в виде воронок с наклонными течками, и закрепленную на смежных кромках воронок параллельных рядов поворотную пластину.The closest in technical essence to the claimed method is a method of processing bulk materials (see USSR author's certificate No. 1326857, CL F26V 11/04, 25/16, BI No. 28 of 07/30/87), which consists in feeding material into a rotating drum with lifting blades, purging the curtain of falling particles with a gaseous agent, impulses to particles falling in the lifting and lowering parts of the drum, for the purpose of their longitudinal movement and unloading of the material. A device that implements this method is a nozzle of a rotating drum containing a system of lifting blades mounted on the inner surface of the drum and deflecting elements fixed in the form of funnels with oblique chutes and fixed on adjacent the edges of the funnels of parallel rows of a rotary plate.
Недостатком таких решений является неоднородность обработки материалов, состоящих из неоднородных по размеру и(или) плотности частиц, вследствие различия их тепломассообменных свойств и различного неконтролируемого времени пребывания таких частиц в рабочем объеме.The disadvantage of such solutions is the heterogeneity of the processing of materials consisting of particles that are heterogeneous in size and (or) density, due to the difference in their heat and mass transfer properties and different uncontrolled residence times of such particles in the working volume.
Задачами предлагаемых способа и насадки являются повышение однородности обработки сыпучих материалов, состоящих из частиц различного размера и плотности, и расширение их технологических возможностей.The objectives of the proposed method and nozzles are to increase the uniformity of processing bulk materials consisting of particles of various sizes and densities, and expand their technological capabilities.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что:The solution of the technical problem is achieved by the fact that:
1. В способе обработки неоднородных сыпучих материалов, заключающемся в подаче материала во вращающийся барабан с подъемными лопастями, продувке завесы падающих частиц газообразным агентом или газожидкостной смесью и сообщении импульсов частицам, падающим в подъемной и опускной частях барабана, и выгрузке материала, согласно изобретению управляют соотношением времени обработки частиц, падающих в подъемной и опускной частях барабана, путем сообщения им различных по величине импульсов в направлении выгрузки.1. In the method of processing heterogeneous bulk materials, which consists in feeding material into a rotating drum with lifting blades, blowing a curtain of falling particles with a gaseous agent or gas-liquid mixture, and sending pulses to particles falling in the lifting and lowering parts of the drum, and unloading the material, according to the invention, the ratio is controlled processing time of particles falling in the lifting and lowering parts of the drum by communicating them with different pulses in the discharge direction.
2. В устройстве для обработки неоднородных сыпучих материалов, преимущественно тепломассообменном устройстве, представляющем собой вращающийся барабан и насадку вращающегося барабана, содержащую систему подъемных лопастей, закрепленных на внутренней поверхности барабана, и неподвижно установленные в горизонтальной плоскости параллельными рядами симметрично относительно его оси отклоняющие элементы, выполненные в виде воронок с наклонными течками, и закрепленную на смежных кромках воронок параллельных рядов поворотную пластину, согласно изобретению течки закреплены на воронках с возможностью изменения направления их наклона, например путем поворота их относительно вертикальной оси, с целью управления соотношением времени обработки неоднородных частиц, падающих в подъемной и опускной частях барабана.2. In a device for processing inhomogeneous bulk materials, mainly a heat and mass transfer device, consisting of a rotating drum and a nozzle of a rotating drum, containing a system of lifting blades mounted on the inner surface of the drum, and deflecting elements that are fixedly mounted in a horizontal plane in parallel rows symmetrically relative to its axis, made in the form of funnels with inclined chutes, and a rotary plate fixed to adjacent edges of the funnels of parallel rows, with publicly invention estrus fixed to the funnels with the possibility of changing direction of inclination, for example by pivoting them about a vertical axis in order to control the ratio of processing time of inhomogeneous particles falling into the lifting and descending parts of the drum.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.
При подаче сыпучего материала вместе с газообразным агентом во вращающийся барабан с подъемными лопастями в нижней его части образуется засыпка материала, высота сегмента которой больше высоты лопастей, что необходимо для нормального функционирования насадки. В засыпке материала над лопастями нижней части барабана образуется сегрегированный сдвиговый гравитационный поток частиц. При этом вблизи открытой поверхности засыпки сегрегированный поток обогащен крупными и менее плотными частицами, в то время как вблизи основания потока концентрируются мелкие и более плотные частицы. Вследствие этого лопасть заполняется первоначально крупными и менее плотными частицами с открытой поверхности сегрегированного потока и затем более мелкими и более плотными частицами из глубинных его слоев. В результате в подъемной части барабана с лопастей ссыпаются мелкие и более плотные частицы, а затем в опускной части барабана падают крупные и менее плотные частицы.When bulk material is fed together with a gaseous agent into a rotating drum with lifting blades, a material backfill is formed in its lower part, the segment height of which is greater than the height of the blades, which is necessary for the nozzle to function normally. In the filling of material above the blades of the lower part of the drum, a segregated shear gravitational flow of particles is formed. Moreover, near the open surface of the backfill, the segregated stream is enriched in large and less dense particles, while small and denser particles are concentrated near the base of the stream. As a result, the blade is initially filled with larger and less dense particles from the open surface of the segregated stream and then with smaller and denser particles from its deep layers. As a result, small and denser particles are poured from the blades in the lifting part of the drum, and then larger and less dense particles fall in the lower part of the drum.
Поскольку размер и плотность частиц, падающих в подъемной и опускной частях барабана, различны, как различны и гидродинамические условия их перемещения в барабане, то для обеспечения однородности их обработки устанавливают необходимое соотношение времени их пребывания во вращающемся барабане. Это достигается за счет сообщения неоднородным частицам, падающим в подъемной и опускной частях барабана, различных по величине импульсов в направлении выгрузки. Since the size and density of particles falling in the lifting and lowering parts of the drum are different, as well as the hydrodynamic conditions of their movement in the drum, the required ratio of their residence time in the rotating drum is established to ensure their processing uniformity. This is achieved by communicating to the inhomogeneous particles falling in the lifting and lowering parts of the drum different pulses in the discharge direction.
На фиг.1 представлена схема тепломассообменного устройства для реализации предложенного способа обработки неоднородных сыпучих материалов, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, а на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1. Figure 1 presents a diagram of a heat and mass transfer device for implementing the proposed method for processing heterogeneous bulk materials, figure 2 is a section aa in figure 1, and figure 3 is a section bB in figure 1.
Тепломассообменное устройство содержит вращающийся барабан 1 с периферийной Г-образной насадкой 2, загрузочную камеру 3 с патрубками 4 и 5 для ввода материала и газообразного агента, разгрузочную камеру 6 с патрубками для вывода материала 7 и отработанного агента 8. В барабане симметрично его оси неподвижно установлены два ряда отклоняющих элементов, выполненных в виде воронок 9 с наклонными течками 10, закрепленными на воронках с возможностью поворота относительно вертикальной оси. С целью автономного регулирования величины продольного импульса, воздействующего на падающие частицы в подъемной и опускной частях барабана, течки каждого ряда шарнирно соединены общей тягой 11 с приводом, дополнительно установленным снаружи барабана. На сопряженных кромках воронок параллельных рядов закреплена поворотная пластина.The heat and mass transfer device comprises a rotating drum 1 with a peripheral L-
Величину продольного импульса регулируют путем изменения величины угла α, образуемого осью течки и осью барабана в проекции на горизонтальную плоскость (фиг.3). При этом величина импульса пропорциональна cos(α), и чем меньше угол а, тем меньше среднее время пребывания соответствующих частиц в аппарате. Необходимое соотношение времени пребывания частиц, падающих в подъемной и опускной частях барабана, устанавливают, регулируя соотношение величин соответствующих импульсов.The magnitude of the longitudinal impulse is controlled by changing the angle α formed by the estrus axis and the axis of the drum in projection onto a horizontal plane (Fig. 3). The magnitude of the pulse is proportional to cos (α), and the smaller the angle a, the shorter the average residence time of the corresponding particles in the apparatus. The necessary ratio of the residence time of particles falling in the lifting and lowering parts of the drum is established by adjusting the ratio of the values of the corresponding pulses.
В отсутствие отличительных признаков предложенных способа и устройства неоднородные по размеру и плотности частицы материала перемещаются в рабочем объеме в сегрегированных потоках и имеют различное время пребывания в барабане. Вследствие этого, а также по причине различных тепломассообменных свойств частиц возникает неоднородность их обработки.In the absence of distinguishing features of the proposed method and device, particles of material that are heterogeneous in size and density move in the working volume in segregated flows and have different residence times in the drum. As a result of this, as well as due to various heat and mass transfer properties of the particles, heterogeneity of their processing occurs.
Устанавливать отклоняющие элементы целесообразно в непосредственной близости от лопастей, поскольку указанные области характеризуются наивысшей плотностью потока падающих частиц (см. Картошкин А.Д., Шаповалова О.Г., Киприянов Ю.И. Получение минеральных удобрений в барабанах грануляторах-сушилках. Хим. пром., 1979, №1, с.40-43). Ширина элементов может быть равна в пределе радиусу барабана за вычетом высоты подъемных лопастей.It is advisable to install deflecting elements in the immediate vicinity of the blades, since these areas are characterized by the highest density of the flow of falling particles (see Kartoshkin A.D., Shapovalova O.G., Kipriyanov Yu.I. Obtaining mineral fertilizers in drums of granulator-dryers. Chem. prom., 1979, No. 1, pp. 40-43). The width of the elements can be equal in the limit to the radius of the drum minus the height of the lifting blades.
Угол наклона течек отклоняющих элементов к горизонту должен быть, очевидно, больше угла трения материала о поверхность элементов. Выбор длины отклоняющих элементов должен осуществляться из следующих соображений.The angle of inclination of the leaks of the deflecting elements to the horizon should obviously be greater than the angle of friction of the material on the surface of the elements. The choice of the length of the deflecting elements should be carried out for the following reasons.
ПРИМЕР. В барабанную сушилку гранулированных минеральных удобрений с барабаном диаметром 0,3 м и длиной 1,25 м, имеющим на всей длине Г-образные лопасти высотой 0,03 м, и установленные неподвижно в приосевой зоне горизонтально, симметрично его оси 2 ряда отклоняющих элементов, выполненные в виде воронок с течками, наклоненных под углом 40° к горизонту, подают в противотоке с сушильным агентом гранулы суперфосфата с гранулометрическим составом +1,0-4,0 мм. В каждом ряду установлено по 8 отклоняющих элементов - воронок, имеющих приемную горловину размером 0,115×0,15 м. На сопряженных сторонах воронок параллельных рядов закреплена поворотная пластина длиной 1,2 м и шириной 0,115 м.EXAMPLE. In a drum dryer of granular mineral fertilizers with a drum with a diameter of 0.3 m and a length of 1.25 m, having L-shaped blades 0.03 m high along the entire length and installed motionlessly in the axial zone horizontally, symmetrically to its axis, 2 rows of deflecting elements, made in the form of funnels with estrus, inclined at an angle of 40 ° to the horizontal, superphosphate granules with a particle size distribution of + 1.0-4.0 mm are fed in countercurrent with a drying agent. In each row, 8 deflecting elements were installed - funnels having a receiving neck with a size of 0.115 × 0.15 m. A rotary plate 1.2 m long and 0.115 m wide was fixed on the mating sides of the funnels of parallel rows.
Течки закреплены на воронках с возможностью поворота относительно вертикальной оси воронок. В каждом ряду все течки связаны шарнирно с общей жесткой продольной тягой, которая выведена за пределы барабана и соединена с автономным приводом. Привод обеспечивает возможность продольного перемещения тяги, которое сопровождается поворотом течек относительно оси воронок.The leaks are fixed on the funnels with the possibility of rotation relative to the vertical axis of the funnels. In each row, all estrus are pivotally connected to a common rigid longitudinal thrust, which is brought out of the drum and connected to an autonomous drive. The drive provides the possibility of longitudinal movement of the thrust, which is accompanied by the rotation of the leaks relative to the axis of the funnels.
С целью повышения однородности влагосодержания в высушенном материале устанавливают различное время пребывания крупных и мелких гранул в аппарате. Для этого течки воронок, расположенных в подъемной части барабана, устанавливают под углом 0°, а течки воронок в опускной части барабана - под углом 75° к оси барабана в горизонтальной проекции в направлении выгрузки.In order to increase the uniformity of moisture content in the dried material, different residence times of large and small granules in the apparatus are established. For this, the heat of the funnels located in the lifting part of the drum is set at an angle of 0 °, and the heat of the funnels in the lower part of the drum is set at an angle of 75 ° to the axis of the drum in a horizontal projection in the discharge direction.
В результате среднее время пребывания крупной фракции гранул (+2,5-4,0 мм) оказывается в 1,7 раза больше среднего времени пребывания материала в аппарате.As a result, the average residence time of a large fraction of granules (+ 2.5-4.0 mm) is 1.7 times the average residence time of the material in the apparatus.
Предлагаемые способ и устройство позволяют использовать эффект разделения частиц по размерам и плотности, наблюдаемый в завесе падающих частиц во вращающемся барабане с подъемными лопастями, для рациональной организации процессов обработки сыпучих материалов, склонных к сегрегации, путем управления соотношением времени обработки неоднородных частиц в рабочем объеме аппарата. По сравнению с прототипом предлагаемые технические решения обеспечивают более высокую однородность обработки материала, расширяют функциональные возможности оборудования и повышают технико-экономические показатели его функционирования.The proposed method and device allows you to use the effect of separation of particles by size and density, observed in a curtain of falling particles in a rotating drum with lifting blades, for the rational organization of the processing of bulk materials prone to segregation by controlling the ratio of the processing time of inhomogeneous particles in the working volume of the apparatus. Compared with the prototype, the proposed technical solutions provide a higher uniformity of material processing, expand the functionality of the equipment and increase the technical and economic indicators of its functioning.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009100357/06A RU2410614C2 (en) | 2009-01-11 | 2009-01-11 | Method of processing granular materials and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009100357/06A RU2410614C2 (en) | 2009-01-11 | 2009-01-11 | Method of processing granular materials and device to this end |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2410614C2 true RU2410614C2 (en) | 2011-01-27 |
Family
ID=46308630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009100357/06A RU2410614C2 (en) | 2009-01-11 | 2009-01-11 | Method of processing granular materials and device to this end |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2410614C2 (en) |
-
2009
- 2009-01-11 RU RU2009100357/06A patent/RU2410614C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7878428B2 (en) | Device and method for loading a chamber with a divided solid | |
US6866075B2 (en) | Method and apparatus for uniform particle loading of vessels | |
CN85108813A (en) | Uniformly loading particulate material is become the method and apparatus of cylindrical layer | |
JPS62193690A (en) | Method and apparatus for treating residue of power plant | |
US3576262A (en) | Rotary particle distributor for minimizing particle size segregation in a bin | |
US4127388A (en) | Apparatus for contacting fused solid materials with solid, liquid or gaseous materials | |
JPS58501245A (en) | Particulate matter treatment | |
NO312712B1 (en) | A sorting fluid bed granulator and method of fluid bed granulation | |
RU2410614C2 (en) | Method of processing granular materials and device to this end | |
CA2910080A1 (en) | System and method for conditioning particulate matter | |
US2887305A (en) | Installation for continuously mixing a powdery material with a viscous liquid, in particular meal with molasses | |
CN107848708A (en) | Discharge the anti-condensation device in chute and use its powder supply device | |
RU2392042C1 (en) | Method for mixing of loose materials and device for its realisation | |
JP2016209838A (en) | Particle charging device | |
US3937522A (en) | Apparatus for continuous feeding of granular material with sharp corners to a conveyer pipe line | |
RU2624477C1 (en) | Granular material batch averager | |
US5366170A (en) | Vertical shaft processor including an improved removal grate | |
RU2751943C1 (en) | Vortex chamber for conducting chemical reaction in a fluidised particle bed | |
RU2393138C1 (en) | Installation and method of producing industrial explosives | |
RU2252067C1 (en) | Method of loading of catalysts in reactors of technological installations | |
CN207890588U (en) | Belt feeder is without airborne dust dump skip | |
RU2463112C1 (en) | Hydraulic separator | |
CN106613462A (en) | Plug charging machine capable of preventing material from being suspended and working method thereof | |
CN207467616U (en) | A kind of anti-blocking material-falling hopper | |
RU2355467C1 (en) | Mouth piece for revolving drum |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110112 |