SU1002031A2 - Vortex chamber for carrying out heat mass exchange process - Google Patents

Vortex chamber for carrying out heat mass exchange process Download PDF

Info

Publication number
SU1002031A2
SU1002031A2 SU813289547A SU3289547A SU1002031A2 SU 1002031 A2 SU1002031 A2 SU 1002031A2 SU 813289547 A SU813289547 A SU 813289547A SU 3289547 A SU3289547 A SU 3289547A SU 1002031 A2 SU1002031 A2 SU 1002031A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
vortex chamber
chamber
grain
carrying
out heat
Prior art date
Application number
SU813289547A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рудольф Александрович Волков
Геннадий Ильич Глухих
Александр Николаевич Кайданик
Валерия Николаевна Москвичева
Николай Павлович Смирнов
Original Assignee
Институт теплофизики СО АН СССР
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 Институт теплофизики СО АН СССР filed Critical Институт теплофизики СО АН СССР
Priority to SU813289547A priority Critical patent/SU1002031A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1002031A2 publication Critical patent/SU1002031A2/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

Изобретение относитс  к технике тепло-массообменных процессов, в . частности к подсушке и очистке газовым потоком дисперсного материала, и может .быть использовано в сельском хоз йстве, в пищевой, химической и ДРУГ.1Х отрасл х промьи ленности.The invention relates to a technique of heat and mass transfer processes, c. Particularly for drying and gas cleaning of dispersed material, and can be used in agriculture, in food, chemical and other types of industries.

По основному авт. св. 946682 известна вихрева  камера дл  проведени  процессов тепло-массообмена, содержаща  цилиндрический корпус с коллектором дл  йвода газа и с осевыми выходными патрубками и закручивающий конический аппарат с наклонными лопатками, установленный по оси внутри коллектора дл  ввода газа }.According to the main author. St. 946682 A known vortex chamber for heat-mass transfer processes, comprising a cylindrical body with a manifold for gas inlet and axial outlets and a twisting conical device with inclined blades, mounted axially inside the manifold for introducing gas}.

Недостатком известной вихревой камеры  вл етЬ  то, что дисперсный материал вводитс  в приосевую область камеры. В приосевой части вихревой камеры существует разрежение, поэтому введение дисперсного материала в эту область камеры предпочтительно . Однако наличие сло  обрабатываемого материала у закручивак цего аппарата приводит к тому, что разрежение в приосевой зоне вихревой камеры становитс  незначительным (50-100 Па), а в большинстве случаевA disadvantage of the known vortex chamber is that the dispersed material is introduced into the axial region of the chamber. In the paraxial part of the vortex chamber there is a vacuum, therefore, the introduction of dispersed material into this region of the chamber is preferable. However, the presence of a layer of the material being processed in a swirling apparatus leads to the fact that the vacuum in the axial zone of the vortex chamber becomes insignificant (50-100 Pa), and in most cases

при наличии сло  толщиной 10-20 мм в приосевой зоневихревой камеры наблюдаетс  не разрежение, а давление , поэтому ввести обрабатываемый дисперсный материал в вихревую камеру невозможно, так как он выноситс  выход щим из камеры через патрубок газовым потоком. in the presence of a layer with a thickness of 10–20 mm in the axial zone of the vortex chamber, it is not vacuum that is observed, but pressure, therefore, it is impossible to introduce the dispersed material into the vortex chamber, since it is carried out by the gas stream leaving the chamber.

Кроме того, дисперсный материал,. подаваемый из приосевой зоны в уже сформировавшийс  слой, стекает по его внутренней поверхности практически не обменива сь с обработанным материалом, наход щимс  в слое.In addition, dispersed material. The feed from the paraxial zone to the already formed layer flows down along its inner surface practically without exchange with the processed material in the layer.

Цель изобретени  - обеспечение возможности разделени  дисперсного материала и улучшение теплообмена дисперсного материала с теплоносителем .The purpose of the invention is to provide the possibility of separating the dispersed material and improving the heat exchange of the dispersed material with the coolant.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что вихрева  камера дл  проведени  процессов тепло-массообмена снабжена бункергили дл  загрузки и ;выгрузки дисперсного материала, установленными соответственно над камерой и под ней и сообщающимис  с камерой через кольцевые щели, выполненные в верхней и нижней стенках камеры у конического закручивающего аппарата.This goal is achieved by the fact that the vortex chamber for conducting heat-mass transfer processes is provided with bunker materials for loading and; discharging dispersed material installed respectively above and below the chamber and communicating with the camera through annular slots in the upper and lower walls of the chamber at the conical swirling machine .

На чертеже изображена вихрева  камера.The drawing shows a vortex chamber.

Камера содержит коллектор 1 дл  ввода Г-аза,. закручивающий конический аппарат 2 с наклонными щел ми, верхнюю стенку 3 с осевым выходным патрубком , кольцевую щель в верхней стенке 4, бункер 5,расположенный над щелью 4, нижнюю стенку б, выполненную с щелью 7 у закручивающего аппарата, бункер очищенного зерна 8, плотно прилегающий к корпусу коллектора под кольцевой щелью 7.The chamber contains a collector 1 for inputting G-ase. tapering conical apparatus 2 with inclined slots, upper wall 3 with axial outlet nozzle, annular slot in upper wall 4, bunker 5 located above slot 4, lower wall b, made with slot 7 at the twisting apparatus, cleaned grain bunker 8, tightly adjacent to the body of the collector under the annular gap 7.

Камера работает следующим образомThe camera works as follows

Зерно из бункера 5 через кольцевую щель 4 поступает на верхнюю часть конического закручивающего аппарата 2, Пройд  через закручивающий аппарат, газ образует в рабочем объеме камеры вихревой газовый поток. Использование конического закручивающего аппарата позвол ет получить газовый поток, имеющий три составл ющих скорости; тангенциальную, радиальную и осевую. Осева  составл юща  скорости направлена вверх. Зерновой материал под воздействием закрученного газового потока образует в верхней части камеры вращающийс  слой зернового.- материала, который по мере накоплени  под действием собственного веса опускаетс  вниз по закручивающему аппарату. При этом он продуваетс  газовым потоком. Так как верхн   стенка 3 выполнена с щелью у закручивающего аппарата, то дисперсный материал, поступающий через эту щель на закручивающий аппарат , вытесн ет вниз уже обработанный материал, что способствует хорошему тепло-массообмену между газом и дисперсным материалом,The grain from the hopper 5 through the annular slot 4 enters the upper part of the conical twisting device 2. After passing through the twisting device, the gas forms a vortex gas flow in the working volume of the chamber. The use of a conical swirling apparatus allows a gas stream having three speed components to be obtained; tangential, radial and axial. The axial velocity component is directed upwards. The grain material, under the influence of a swirling gas stream, forms in the upper part of the chamber a rotating layer of grain material. As it accumulates under the action of its own weight, it descends down the twisting device. It is purged with a gas stream. Since the upper wall 3 is made with a slit at the twisting apparatus, the dispersed material flowing through this slit to the twisting apparatus displaces down the already processed material, which contributes to a good heat-mass transfer between the gas and the dispersed material,

В вихревой камере вблизи .закручивающего аппарата давление максимальное , поэтому дл  подачи зернового материала самотеком необходимо, чтобы в нижней части загрузочного бункера, сообщающегос  с камерой, давление было равно давлению вблизи закручивающего аппарата. Это обеспечиваетс  плотным соединением бункера с загрузочной щелью и наличием в бункере во врем  работы достаточного количества зернового материала, который предотвратить проникновение газового потока из камеры в бункер. Дл  обеспечени  хорошей .сепарирующей способности устройства необходимо , чтобы газовый поток после сло  зернового материала направл л-с  к выходным осевым патрубкам в верхней и нижней стенках. Плотное соединение бункера, в котором соби-. раетс  очищенный материал, с вихрезой камерой предотвращает попадание в него газовзвеси, так как давление в бункере будет такое же, как и в вихревой -камере.In the vortex chamber near the twisting apparatus, the pressure is maximum; therefore, to supply the grain material by gravity, it is necessary that the pressure in the lower part of the hopper communicating with the chamber be equal to the pressure near the twisting apparatus. This is ensured by the tight connection of the bunker with the loading slot and the presence in the bunker during operation of a sufficient amount of grain material, which prevents the gas stream from entering the chamber into the bunker. In order to ensure a good separating capacity of the device, it is necessary that the gas flow downstream of the layer of grain material be directed to the outlet axial nozzles in the upper and lower walls. Dense connection of the bunker in which sobi-. This is a clean material, with a vortex chamber prevents the gas suspension from getting into it, since the pressure in the bunker will be the same as in the vortex chamber.

На действующей модели были проведены исследовани  по эффективности разделени  зернового вороха, имевшего исходную засоренность до 10%, что соответствует засоренности зерн поступающего на элеватор. Эффективность очистки зернового материала от примесей, имеющих большее аэродинамическое сопротивление, чем зерно-вой материал, составила 99%. При этом давление перед закручивающим аппаратом не превышало 3000 Па. Вихревые камеры с протоком дисперсной фазы и с загрузкой в приоесвую область камеры имеют эффект очистки до 70% (с цилиндрическим закручивающим аппаратом - 40-50%, с коничесКИМ - до 70%) .On the current model, studies were conducted on the efficiency of separation of a grain pile, which had an initial contamination of up to 10%, which corresponds to the contamination of grain entering the elevator. The cleaning efficiency of the grain material from impurities that have greater aerodynamic resistance than the grain material was 99%. In this case, the pressure in front of the twisting apparatus did not exceed 3000 Pa. Vortex chambers with a dispersed phase duct and with loading into the near-region of the chamber have the effect of cleaning up to 70% (with a cylindrical twisting device — 40–50%, with a conical screw — up to 70%).

На модели предлагаемого устройства были проведены также опыты по нагреву зерна. Это необходимо дл  интенсификации процессов сушки в шахтных зерносушилках. Зерно, наход щеес  в слое вихревой камеры, достигало заданной температуры 45°С в течение: 3-5 .с при температуре теплоносител  70°С.Experiments on heating the grain were also carried out on the model of the proposed device. This is necessary to intensify the drying processes in the mine grain dryers. The grain in the vortex chamber layer reached a predetermined temperature of 45 ° C for: 3-5 ° C at a coolant temperature of 70 ° C.

В существующих шахтных сушилках врем  нагрева зерна до 45°С составл ет несколько минут при температуре теплоносител  130С.In existing mine dryers, the heating time of the grain to 45 ° C is several minutes at a temperature of the heat transfer medium of 130 ° C.

Разработка предлагаемого технического решени  была вызвана целесообразностью создани  малогабаритной камеры дл  очистки зерна от легких примесей и предварительного его нагрева, что обеспечит интенсификацию процесса сушки. В результате производительность шахтной зерносушилки повыситс  на 15-20%.The development of the proposed technical solution was caused by the expediency of creating a compact chamber for cleaning the grain from light impurities and preheating it, which will intensify the drying process. As a result, the productivity of the mine grain dryer will increase by 15-20%.

Использование предлагаемой вихревой , камеры обеспечивает улучшение тепло-массообмена при протоке дисперсного материала через камеру. Это достигаетс  за счет лучшего контакта дисперсного материала с газом (теплоносителем). The use of the proposed vortex chamber provides an improvement in heat and mass transfer with the flow of dispersed material through the chamber. This is achieved by better contact of the dispersed material with the gas (coolant).

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 946682, кл. В 04 С 3/00, 1981 (прототип).1. USSR author's certificate number 946682, cl. B 04 C 3/00, 1981 (prototype).
SU813289547A 1981-05-13 1981-05-13 Vortex chamber for carrying out heat mass exchange process SU1002031A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813289547A SU1002031A2 (en) 1981-05-13 1981-05-13 Vortex chamber for carrying out heat mass exchange process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813289547A SU1002031A2 (en) 1981-05-13 1981-05-13 Vortex chamber for carrying out heat mass exchange process

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU946682 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1002031A2 true SU1002031A2 (en) 1983-03-07

Family

ID=20958537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813289547A SU1002031A2 (en) 1981-05-13 1981-05-13 Vortex chamber for carrying out heat mass exchange process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1002031A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2360355A (en) Apparatus for separating suspended particles from gaseous media
US3895994A (en) Spray dryer
US4454661A (en) Tornado flow separator for the thermal treatment of fine-grain or granular material
US2085842A (en) Method and means for drying lightweight materials
US3851404A (en) Apparatus for drying particulate matter with gaseous media
US2744338A (en) Apparatus for drying friable material
US1183098A (en) Desiccating apparatus.
SU1002031A2 (en) Vortex chamber for carrying out heat mass exchange process
RU2271506C2 (en) Device for drying of wet free-flowing materials by superheated vapor
WO2001036887A1 (en) A fluidized bed apparatus
US2658615A (en) Separator drying method and apparatus for moisture carrying material
RU2182297C1 (en) Drier with active hydrodynamics and fraction by fraction processing of materials
RU174232U1 (en) INSTALLING A BOILER LAYER
RU2030699C1 (en) Aggregate for dispersive materials drying
GB2043474A (en) Method and apparatus for drying a pumpable substance containing a liquid
RU2362102C1 (en) Drier with active hydrodynamic operating conditions
SU1121563A1 (en) Vortex heat-mass-exchanging apparatus
US2953199A (en) Horizontal spray dryer
RU2338981C1 (en) Drier with active hydrodynamics and fraction-by-fraction material treatment
SU654294A1 (en) Multistage cyclone
RU2159403C1 (en) Suspended layer drier at active hydrodynamic mode
RU2755849C1 (en) Dryer for bulk materials
SU952350A1 (en) Classifying hydraulic cyclone
RU2079366C1 (en) Jet facility for grinding friable materials
SU1478006A1 (en) Spray drier for heat-sensitive materials