RU2569541C1 - Drying drum - Google Patents

Drying drum Download PDF

Info

Publication number
RU2569541C1
RU2569541C1 RU2014130381/06A RU2014130381A RU2569541C1 RU 2569541 C1 RU2569541 C1 RU 2569541C1 RU 2014130381/06 A RU2014130381/06 A RU 2014130381/06A RU 2014130381 A RU2014130381 A RU 2014130381A RU 2569541 C1 RU2569541 C1 RU 2569541C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
angle
drum
blades
blade
bulk material
Prior art date
Application number
RU2014130381/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Храмов
Михаил Юрьевич Субботин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ")
Priority to RU2014130381/06A priority Critical patent/RU2569541C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2569541C1 publication Critical patent/RU2569541C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: drying drum has lifting-blade nozzle, installed in the casing, and made in form of peripheral radial blades equipped with two paddles, located at angles to the blade depending on angle of natural slope of wet loose material varying along the drum length depending on moisture change of the dried material.
EFFECT: achievement of maximum efficiency of drying in the dry drum due to complete implementation of potential of the drum paddles adapted to angle of natural slope of the loose material.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов с перемешиванием высушиваемого материала под действием вращения барабана и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, где необходима сушка или иная обработка сыпучего материала при повышенных температурах.The invention relates to a technique for drying bulk materials with mixing of the dried material under the action of rotation of the drum and can be used in various fields of the national economy, where drying or other processing of bulk material at elevated temperatures is necessary.

Известен сушильный барабан с периферийной лопастной насадкой, состоящей из корпуса с лопатками, выполненными с профилем, построенным в полярных координатах по уравнениюKnown dryer drum with a peripheral blade nozzle, consisting of a housing with blades made with a profile built in polar coordinates according to the equation

Figure 00000001
Figure 00000001

где α - максимальное значение радиуса, м; φ - угол поворота лопатки. Причем лопатки ориентированы относительно корпуса барабана таким образом, что прямая, проведенная через ось вращения барабана и начало координат профиля лопатки, имеет угол с касательной к профилю лопатки, проведенной из начала координат, равный углу естественного откоса сыпучего материала, причем от начала координат профиля до точки касания профиля лопатки с корпусом барабана в направлении против часовой стрелки лопатка имеет открытый участок. Барабанная сушилка с лопатками предлагаемого профиля обеспечивает равномерное распределение сыпучего материала по всему внутреннему объему барабана и интенсифицирует процесс сушки за счет максимального количества частиц, находящихся во взвешенном состоянии (см. патент РФ №2204772, МПК F26B 11/04, опубл. 20.05.2003).where α is the maximum value of the radius, m; φ is the angle of rotation of the scapula. Moreover, the blades are oriented relative to the drum body in such a way that the straight line drawn through the axis of rotation of the drum and the origin of the profile of the blade has an angle tangent to the profile of the blade made from the origin equal to the angle of repose of the bulk material, from the origin of the profile to the point touching the profile of the blade with the drum body in a counterclockwise direction, the blade has an open area. A drum dryer with blades of the proposed profile ensures uniform distribution of bulk material throughout the entire inner volume of the drum and intensifies the drying process due to the maximum number of particles in suspension (see RF patent No. 2204772, IPC F26B 11/04, publ. 05.20.2003) .

Известна насадка сушильного барабана, содержащая лопасти, имеющие вогнутый профиль, выполненный по радиусу-вектору rn, проведенному из полюса, лежащего на свободной кромке лопасти, и изменяющемуся по законуA known dryer drum nozzle containing blades having a concave profile made along a radius vector r n drawn from a pole lying on the free edge of the blade and changing according to the law

Figure 00000002
Figure 00000002

где rмакс - максимальный радиус-вектор, расположенный на прямой, проходящей через полюс, перпендикулярно поверхности материала, лежащего на лопасти под углом естественного откоса в момент прохождения полюса через горизонтальный диаметр барабана;where r max is the maximum radius vector located on a straight line passing through the pole, perpendicular to the surface of the material lying on the blades at an angle of repose at the moment the pole passes through the horizontal diameter of the drum;

α=90/Ν - угол, определяющий интервал построения профиля лопасти;α = 90 / Ν is the angle defining the interval for constructing the profile of the blade;

N - количество интервалов построения;N is the number of construction intervals;

n - порядковый номер интервалаn is the sequence number of the interval

(см. патент РФ №1262243, МПК F26B 25/16, опубл. 07.10.86).(see RF patent No. 1262243, IPC F26B 25/16, publ. 07.10.86).

Наиболее близким к заявляемому устройству является сушильный барабан, снабженный подъемно-лопастной насадкой, установленной в корпусе и выполненной в виде периферийных радиальных лопастей, снабженных двумя лопатками, расположенными под различными углами к лопасти, в зависимости от угла естественного откоса сыпучего материала, и выполненными со следующими параметрами:Closest to the claimed device is a drying drum equipped with a lifting-blade nozzle installed in the housing and made in the form of peripheral radial blades equipped with two blades located at different angles to the blade, depending on the angle of repose of the bulk material, and made with the following parameters:

β=2,95÷3,05φ; α=3,25÷3,35φ; в=2a=0,050÷0,075D,β = 2.95 ÷ 3.05φ; α = 3.25 ÷ 3.35φ; in = 2 a = 0,050 ÷ 0,075D,

где β - угол наклона большей лопатки к основанию лопасти;where β is the angle of inclination of the larger blades to the base of the blade;

α - угол наклона меньшей лопатки к основанию лопасти;α is the angle of inclination of the smaller blades to the base of the blade;

φ - угол естественного откоса сыпучего материала;φ is the angle of repose of the bulk material;

в - ширина большей лопатки;in - the width of the larger scapula;

a - ширина меньшей лопатки; a is the width of the smaller scapula;

D - диаметр корпуса сушилки.D is the diameter of the dryer body.

Форма лопасти обеспечивает образование в зоне сушки по поперечному сечению барабанной сушилки более плотной и равномерной завесы материала на пути движения теплового агента, что существенно интенсифицирует процесс теплообмена и приводит к увеличению производительности сушилки и экономии топлива (см. патент РФ №2444686, МПК F26B 11/06, опубл. 10.03.2012).The shape of the blade ensures the formation in the drying zone along the cross-section of the drum dryer a denser and more uniform curtain of material on the path of the heat agent, which significantly intensifies the heat transfer process and leads to an increase in dryer productivity and fuel economy (see RF patent No. 2444686, IPC F26B 11 / 06, published March 10, 2012).

Недостатками первых двух устройств (патенты №2204772 и №1262243) являются усложненный процесс расчета и проектирования, а также наличие округлых деталей, которые необходимо выполнить со значительной точностью, что сильно усложнит и удорожит их изготовление, тем более при условии использования достаточно толстого и высококачественного металла. Общим недостатком всех вышеупомянутых технических решений является то, что в их конструкции не учитывается прирост значения угла естественного откоса исходного влажного сыпучего материала и изменение этого значения в процессе сушки.The disadvantages of the first two devices (patents No. 2204772 and No. 1262243) are the complicated process of calculation and design, as well as the presence of rounded parts, which must be performed with considerable accuracy, which greatly complicates and increases the cost of their manufacture, especially provided that a sufficiently thick and high-quality metal is used . A common drawback of all of the above technical solutions is that their design does not take into account the increase in the angle of repose of the initial wet bulk material and the change in this value during the drying process.

Известно, что угол естественного откоса влажного сыпучего материала может существенно превышать значение угла естественного откоса воздушно-сухого сыпучего материала. Кроме того, значение угла естественного откоса высушиваемого материала будет меняться на протяжении сушки вследствие изменения его влажности. По этой причине лопатки, рассчитанные для сухого сыпучего материала, будут удовлетворительно справляться со своей задачей лишь в конце процесса сушки, в последней части барабана. В начале и в середине барабана потенциал лопаток реализован не будет, так как угол естественного откоса материала будет завышен, его ссыпание будет происходить позже, и в поперечном сечении барабана будет появляться зона, не закрытая завесой ссыпающегося материала.It is known that the angle of repose of wet bulk material can significantly exceed the value of the angle of repose of air-dry bulk material. In addition, the angle of repose of the dried material will change during drying due to changes in its moisture content. For this reason, blades designed for dry bulk material will satisfactorily cope with their task only at the end of the drying process, in the last part of the drum. At the beginning and in the middle of the drum, the potential of the blades will not be realized, since the angle of repose of the material will be overestimated, it will fall off later, and a zone will appear in the cross section of the drum that is not covered by a curtain of crumbling material.

При этом тепловой агент проходит по пути наименьшего сопротивления, то есть через свободную от материала часть поперечного сечения барабана. Это приводит к следующим негативным последствиям:In this case, the thermal agent passes along the path of least resistance, that is, through the free from the material part of the cross section of the drum. This leads to the following negative consequences:

- резко снижается количество теплового агента, проходящего через поперечное сечение барабана, закрытое завесой падающего материала, что ведет к снижению количества тепла, получаемого высушиваемым материалом;- sharply decreases the amount of heat agent passing through the cross section of the drum, covered by a curtain of falling material, which leads to a decrease in the amount of heat received by the dried material;

- вследствие снижения площади сечения потока теплового агента увеличивается его скорость. Это, в свою очередь, ведет к увеличению уноса материала;- due to a decrease in the cross-sectional area of the heat agent flow, its speed increases. This, in turn, leads to an increase in material entrainment;

- тепло, не отданное высушиваемому материалу на выходе из барабана, перегревает выходной коллектор, дымоходы и преждевременно разрушает уплотнения газовых трактов.- heat not given to the dried material at the outlet of the drum overheats the output manifold, chimneys and prematurely destroys the gas duct seals.

Техническим результатом изобретения является достижение максимальной эффективности сушки в сушильном барабане за счет полной реализации потенциала лопаток барабана, адаптированных под угол естественного откоса сыпучего материала.The technical result of the invention is to achieve maximum drying efficiency in a drying drum due to the full realization of the potential of the drum blades, adapted to the angle of repose of the bulk material.

Результат достигается тем, что сушильный барабан, содержащий корпус, подъемно-лопастную насадку, установленную в корпусе и выполненную в виде периферийных радиальных лопастей, снабженных двумя лопатками, расположенными под различными углами к лопасти в зависимости от угла естественного откоса сыпучего материала, отличается тем, что лопатки выполнены со следующими параметрами:The result is achieved in that a drying drum comprising a housing, a lifting-blade nozzle installed in the housing and made in the form of peripheral radial blades equipped with two blades located at different angles to the blade depending on the angle of repose of the bulk material, is characterized in that the blades are made with the following parameters:

β=φсух+45+ω*B, град.,β = φ dry + 45 + ω * B, deg.,

α=φсух+90+ω*B, град.,α = φ dry + 90 + ω * B, deg.,

где β - угол наклона лопаток, установленных ближе к поверхности барабана, относительно лопасти;where β is the angle of inclination of the blades installed closer to the surface of the drum, relative to the blade;

α - угол наклона лопаток, расположенных дальше от поверхности барабана, относительно лопасти;α is the angle of inclination of the blades located further from the surface of the drum, relative to the blade;

ω - влажность испытуемого сыпучего материала, %;ω is the moisture content of the test bulk material,%;

φсух - угол естественного откоса сухого сыпучего материала, равный углу внутреннего трения сыпучего материала, град.;φ dry - the angle of repose of dry bulk material, equal to the angle of internal friction of the bulk material, deg .;

B - коэффициент, отражающий зависимость угла естественного откоса сыпучего материала от его влажности и устанавливаемый опытным путем для каждого сыпучего материала.B is a coefficient reflecting the dependence of the angle of repose of the bulk material on its moisture content and established experimentally for each bulk material.

Сушильный барабан отличается также тем, что лопатки выполнены с углом наклона относительно лопастей, изменяющимся по длине барабана, в зависимости от изменения влажности высушиваемого материала.The drying drum is also characterized in that the blades are made with an angle of inclination relative to the blades, varying along the length of the drum, depending on the change in humidity of the dried material.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение сушильного барабана, на фиг. 2 - увеличенное изображение одной лопасти.In FIG. 1 shows a cross section of a drying drum, FIG. 2 is an enlarged image of one blade.

Устройство состоит из лопаток 1 и 2, установленных на лопастях 3, которые закреплены на одинаковом расстоянии друг от друга по периметру корпуса барабана 4.The device consists of blades 1 and 2 mounted on the blades 3, which are fixed at the same distance from each other around the perimeter of the drum body 4.

Результат достигается тем, что:The result is achieved by the fact that:

1) угол наклона лопаток выбирается не в соответствии с углом естественного откоса воздушно-сухого сыпучего материала, подлежащего сушке, а в соответствии с углом естественного откоса влажного материала, определяемого выражением1) the angle of inclination of the blades is not selected in accordance with the angle of repose of the air-dry bulk material to be dried, but in accordance with the angle of repose of the wet material, determined by the expression

Figure 00000003
Figure 00000003

где φвлаж - статический угол естественного откоса влажного сыпучего материала, град;where φ rh - a static angle of repose of moist bulk material, deg;

ω - влажность испытуемого сыпучего материала, %;ω is the moisture content of the test bulk material,%;

φсух - угол естественного откоса сухого сыпучего материала, равный углу внутреннего трения сыпучего материала, град;φ dry - the angle of repose of the dry bulk material, equal to the angle of internal friction of the bulk material, deg;

B - коэффициент, отражающий зависимость угла естественного откоса сыпучего материала от его влажности и устанавливаемый опытным путем для каждого сыпучего материала;B is a coefficient reflecting the dependence of the angle of repose of the bulk material on its moisture content and established experimentally for each bulk material;

2) так как влажность материала меняется на протяжении сушки, барабан имеет несколько наборов лопастей, расположенных по длине барабана с различным наклоном лопаток, определяемым для различной влажности материала, изменяющейся согласно кинетике сушки сыпучего материала, определяемой экспериментально.2) since the humidity of the material changes during drying, the drum has several sets of blades located along the length of the drum with different slope of the blades, determined for different humidity of the material, which varies according to the kinetics of drying of bulk material, determined experimentally.

Угол наклона лопаток 1 к лопастям 3 равенThe angle of inclination of the blades 1 to the blades 3 is equal

Figure 00000004
Figure 00000004

Угол наклона лопаток 2 к лопастям 3 равенThe angle of inclination of the blades 2 to the blades 3 is equal

Figure 00000005
Figure 00000005

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Высушиваемый материал загружается в нижнюю часть корпуса барабана 4, при вращении барабана против часовой стрелки лопасть 3 загружена материалом, который находится на обеих лопатках. В верхней части барабана материал начнет ссыпаться с лопатки 2. К моменту полной разгрузки лопатки 2 (в верхней точке положения лопатки H) начинает ссыпаться материал с лопатки 1. Таким образом, лопатка 2 обеспечивает равномерную завесу материала в одной половине барабана, а лопатка 1 - в другой.The dried material is loaded into the lower part of the drum body 4, when the drum rotates counterclockwise, the blade 3 is loaded with material that is on both blades. In the upper part of the drum, the material begins to pour from the blade 2. By the time of complete unloading of the blade 2 (at the upper point of the position of the blade H), material begins to pour from the blade 1. Thus, the blade 2 provides a uniform curtain of material in one half of the drum, and the blade 1 - in another.

Claims (2)

1. Сушильный барабан, содержащий корпус, подъемно-лопастную насадку, установленную в корпусе и выполненную в виде периферийных радиальных лопастей, снабженных двумя лопатками, расположенными под различными углами к лопасти в зависимости от угла естественного откоса сыпучего материала, отличающийся тем, что лопатки выполнены со следующими параметрами:
β=φсух+45+ω*B, град.,
α=φсух+90+ω*B, град.,
где β - угол наклона лопаток, установленных ближе к поверхности барабана, относительно лопасти;
α - угол наклона лопаток, расположенных дальше от поверхности барабана, относительно лопасти;
ω - влажность испытуемого сыпучего материала, %;
φсух - угол естественного откоса сухого сыпучего материала, равный углу внутреннего трения сыпучего материала, град.;
B - коэффициент, отражающий зависимость угла естественного откоса сыпучего материала от его влажности и устанавливаемый опытным путем для каждого сыпучего материала.
1. A drying drum containing a housing, a lifting-blade nozzle installed in the housing and made in the form of peripheral radial blades equipped with two blades located at different angles to the blade depending on the angle of repose of the bulk material, characterized in that the blades are made with following parameters:
β = φ dry + 45 + ω * B, deg.,
α = φ dry + 90 + ω * B, deg.,
where β is the angle of inclination of the blades installed closer to the surface of the drum, relative to the blade;
α is the angle of inclination of the blades located further from the surface of the drum, relative to the blade;
ω is the moisture content of the test bulk material,%;
φ dry - the angle of repose of dry bulk material, equal to the angle of internal friction of the bulk material, deg .;
B is a coefficient reflecting the dependence of the angle of repose of the bulk material on its moisture content and established experimentally for each bulk material.
2. Сушильный барабан по п. 1, отличающийся тем, что лопатки выполняют с углом наклона относительно лопастей, изменяющимся по длине барабана, в зависимости от изменения влажности высушиваемого материала. 2. A drying drum according to claim 1, characterized in that the blades are made with an angle of inclination relative to the blades, varying along the length of the drum, depending on the change in humidity of the dried material.
RU2014130381/06A 2014-07-22 2014-07-22 Drying drum RU2569541C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014130381/06A RU2569541C1 (en) 2014-07-22 2014-07-22 Drying drum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014130381/06A RU2569541C1 (en) 2014-07-22 2014-07-22 Drying drum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2569541C1 true RU2569541C1 (en) 2015-11-27

Family

ID=54753528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014130381/06A RU2569541C1 (en) 2014-07-22 2014-07-22 Drying drum

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2569541C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106116096A (en) * 2016-08-15 2016-11-16 青岛中车华轩水务有限公司 A kind of efficient low-consume air-flow dehydrating unit of semi-dry sludge deep dehydration
CN115780832A (en) * 2022-12-16 2023-03-14 深圳市华阳新材料科技有限公司 Powder feeding device for multiple kinds of flowable powder based on repose angle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU407165A1 (en) * 1970-04-23 1973-11-21 DRYING DRUM NOZZLE
SU1126783A1 (en) * 1982-09-03 1984-11-30 Государственный Институт По Проектированию Предприятий Машиностроения Для Животноводства И Кормопроизводства Drying drum
WO1993010952A1 (en) * 1991-11-27 1993-06-10 Cyclean, Inc. Method and apparatus for producing hot mix asphalt
RU2444686C1 (en) * 2010-07-12 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Drum drier

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU407165A1 (en) * 1970-04-23 1973-11-21 DRYING DRUM NOZZLE
SU1126783A1 (en) * 1982-09-03 1984-11-30 Государственный Институт По Проектированию Предприятий Машиностроения Для Животноводства И Кормопроизводства Drying drum
WO1993010952A1 (en) * 1991-11-27 1993-06-10 Cyclean, Inc. Method and apparatus for producing hot mix asphalt
RU2444686C1 (en) * 2010-07-12 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Drum drier

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106116096A (en) * 2016-08-15 2016-11-16 青岛中车华轩水务有限公司 A kind of efficient low-consume air-flow dehydrating unit of semi-dry sludge deep dehydration
CN115780832A (en) * 2022-12-16 2023-03-14 深圳市华阳新材料科技有限公司 Powder feeding device for multiple kinds of flowable powder based on repose angle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103398556B (en) A kind of drying materials treatment system
JP2015514954A5 (en)
EA031101B1 (en) Method and arrangement for drying solid particulate material and use of the method or of the arrangement
RU2569541C1 (en) Drying drum
CN104315829A (en) Double-roller dryer
CN203893624U (en) Vacuum drier suitable for granular materials
CN204757598U (en) Bentonite rotary dryer device
BR112018012824B1 (en) ROTARY DRYER WITH MULTI-DRYING CHAMBERS
CN204678838U (en) A kind of particle flash drying machine
CN108571887A (en) A kind of interior heat pipe rotary calciner
CN107022890A (en) Dryer
CN208588192U (en) A kind of agricultural production dryer
CN104748519A (en) Cylinder vacuum disk blade dryer
JP5515160B1 (en) Sludge dryer
CN207716827U (en) Full-automatic production line of hollow glasses glass drier
RU2506509C2 (en) Grain drying device
CN107014182B (en) A kind of medicinal material dryer
CN208952583U (en) Environmentally friendly roller drier
RU2444686C1 (en) Drum drier
CN206626945U (en) A kind of Drying rotary-cut cylinder
CN204634937U (en) Be applicable to the drying machine of rice drying
BRPI1005891A2 (en) oven trough
CN206069684U (en) A kind of sludge drying furnace
RU119863U1 (en) GRAIN DRYING DEVICE
CN204063877U (en) A kind of distribution device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190723