SU618625A1

SU618625A1 - Installation for thermal treatment of pulverulent materials in oncoming jets

Info

Publication number: SU618625A1
Application number: SU772457846A
Authority: SU
Inventors: Исаак Тевелевич Эльперин; Валентин Леонидович Мельцер
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло-И И Массообмена Им. А.В.Лыкова
Priority date: 1977-02-24
Filing date: 1977-02-24
Publication date: 1978-08-05

Description

Изобретение относитс к технике термической , термомеханической и термохимической обработки дисперсных материалов и может найти применение в энергетической, химической , пищевой, строительной и других отрасл х промышленности. The invention relates to the technique of thermal, thermomechanical and thermochemical processing of dispersed materials and can be used in the energy, chemical, food, construction and other industries.

Известна установка дл термообработки дисперсных материалов во встречных стру х , содержаща р д последовательно установленных пар разгонных и отводных труб 1.A known apparatus for the heat treatment of dispersed materials in opposing jets, comprising a series of successively installed pairs of booster and discharge pipes 1.

Эта установка работает следующим образом . Дисперсный материал подают в поток теплоносител , который затем разветвл етс на две разгонные трубы, направленные навстречу друг другу; после соударени струй газовавесь отводитс по двум отводным трубам, расположенным под углом 90° к разгонным трубам; далее газовзвесь последовательно проходит через р д аналогичных пар разгонных и отводных труб и поступает в устройство дл отделени материала от газа.This installation works as follows. The dispersed material is fed into the flow of coolant, which then splits into two accelerating tubes directed towards each other; after the impact of the jets, the gas suspension is discharged through two branch pipes located at an angle of 90 ° to the accelerating pipes; Next, the gas suspension successively passes through a series of similar pairs of accelerating and discharge pipes and enters the device for separating material from gas.

Эта установка вл етс наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.This setup is closest to the invention in its technical essence and the achieved result.

Недостатками известной установки вл ютс высокое гидравлическое сопротивление из-за большого количества поворотов потока и потери тепла в окружающую среду вследствие развитой поверхности труб, что влечет повышенные энергетические затраты , а также большие габариты установки, и требует выделени дл нее значительной производственной площади.The disadvantages of the known installation are high hydraulic resistance due to the large number of flow turns and heat loss to the environment due to the developed surface of the pipes, which entails increased energy costs, as well as large dimensions of the installation, and requires the allocation of a large production area for it.

Цель изобретени - снижение энергозатрат и повышение компактности.The purpose of the invention is to reduce energy consumption and increase compactness.

Поставленна цель достигаетс тем, что участки разгонных и отводных труб в зоне встречи струй размещены концентрично один в другом.The goal is achieved by the fact that the sections of the booster and branch pipes in the meeting zone of the jets are placed concentrically one inside the other.

Кроме того, наружные участки труб каждых двух смежных пар соединены между собой с образованием тороида выт нутой формы , а внутренние участки труб каждых двух соседних тороидов попарно соединены друг с другом.In addition, the outer pipe sections of each two adjacent pairs are interconnected to form an elongated toroid, and the internal pipe sections of each two adjacent toroids are pairwise connected to each other.

На чертеже схематически изображена описываема установка.The drawing shows schematically the described installation.

Установка содержит воздуходувку 1, питатель 2 дисперсного материала, соединенный с магистральной трубой 3. Труба 3 соединена подвод щими патрубками 4 и 5 с внутренней трубой (меньшего диаметра) 6, имеющей разрыв регулируемой величины в центральной части. Внутренние трубы 6-9The installation contains a blower 1, a feeder 2 of dispersed material connected to the main pipe 3. The pipe 3 is connected by inlet pipes 4 and 5 to an internal pipe (of smaller diameter) 6 having a gap of adjustable value in the central part. Inner tubes 6-9

заключены н коаксиально расположенные наружные (большего диаметра) 10- 13 соответственно. Причем участки наружных и внутренних труб в зоне разгона и соударени потоков газовзвеси размещены концентрично один в другом. Наружные участки труб 10и 11, 12 и 13 соединены между собой, образу выт нутые тороиды, а внутренние участки труб 7 и 8 двух соседних тороидов соединены между собой. Внутренн труба 9 соединена с выводной трубой 14 отводными патрубками 15 и 16. Выводна труба 14 заканчиваетс циклоном 17, предназначенным дл отделени обрабатываемого дисперсного материала от газа-теплоносител .enclosed n coaxially located outer (larger diameter) 10-13, respectively. Moreover, sections of the outer and inner tubes in the zone of acceleration and impact of the gas suspension flows are placed concentrically one inside the other. The outer portions of the pipes 10 and 11, 12, and 13 are interconnected to form elongated toroids, and the inner portions of the pipes 7 and 8 of two adjacent toroids are interconnected. The inner pipe 9 is connected to the outlet pipe 14 by the branch pipes 15 and 16. The outlet pipe 14 ends with a cyclone 17 designed to separate the dispersed material to be processed from the heat transfer gas.

Установка работает следующим образом.The installation works as follows.

Поток газа-теплоносител после калорифера направл ют с помощью воздуходувки 1 в магистральную трубу 3. В эту же трубу подают питателем 2 дисперсный материал, подлежащий термообработке. От магистральной трубы 3 по двум разведенным в противоположные стороны патрубкам 4 и 5 поток газовзвеси подают во внутреннюю трубу 6, выполн ющую дл первой ступени установки функцию разгонного канала. Разогнанный в трубе 6 дисперсный материал подвергают термической обработке в процессе возвратно-поступательного затухающего колебательного движени , создаваемого встречными стру ми в месте разрыва трубы 6. При уменьщении скорости материала в зоне встречи струй до критической (близкой к скорости питани ) материал потоком газа выноситс в межтрубное пространство, образованное концентрично расположенными внутренней 6 и наружной 10 трубами. Таким образом, кольцевой зазор между трубами 10 и 6 выполн ет функции отводного канала в первой ступени установки. При транспортировании материала, направл емого в двух противоположных направлени х, в межтрубном пространстве и далее.по трубе 10, выполненной совместно с трубой 11 в виде выт нутого тороида, материал разгон етс в кольцевом канале между наружной трубой 11 и внутренней 7, выполн ющей функцию разгонного канала второй ступени установки. В месте разрыва внутренней трубы 7 создаютс кольцевыё встречные струи, в которых продолжаетс процесс колебательного движени и термообработка материала, начата в первой ступени. Далее дисперсный материал .выноситс по внутренней трубе 8, выполн ющей функци.и отводной трубы, в i ретьюThe flow of heat carrier gas after the heater is sent with the help of the blower 1 to the main pipe 3. Dispersed material to be heat treated is fed into the same pipe by the feeder 2. From the main pipe 3 along two diluted in opposite directions pipe 4 and 5, the gas suspension flow is fed into the internal pipe 6, which performs the function of the accelerating channel for the first stage of the installation. The dispersed material accelerated in pipe 6 is subjected to heat treatment in the process of reciprocating damped oscillatory motion created by opposing jets at the point of pipe 6 rupture. the space formed by concentrically arranged inner 6 and outer 10 pipes. Thus, the annular gap between the pipes 10 and 6 performs the functions of the branch duct in the first stage of the installation. When transporting the material directed in two opposite directions in the annular space and further along the pipe 10, made together with the pipe 11 in the form of an elongated toroid, the material accelerates in the annular channel between the external pipe 11 and the internal 7, which performs the function overclocking channel of the second stage of installation. At the point of rupture of the inner tube 7, annular counter jets are created, in which the process of oscillating motion continues and the heat treatment of the material started in the first stage. Next, the dispersed material is carried along the inner tube 8, which performs the function of the outlet pipe, in i

ступень установки и т.д. Таким образом, функции наружной и внутренней трубы по отнощению к разгону и отводу материала в каждой последующей ступени мен ютс на противоположные.stage of installation, etc. Thus, the functions of the outer and inner pipe in relation to the acceleration and removal of the material in each subsequent stage are reversed.

После завершени термообработки материал по внутренней трубе 9 и отводным патрубкам 15 и 16 направл ют в выводную трубу 14, соединенную с циклоном 17, где осуществл ют сепарацию материала от газа. Разгонные и отводные .каналы установки могут иметь поперечное сечение круглое, пр моугольное или, например, эллипсоидальной формы.After the heat treatment has been completed, the material is directed through the inner pipe 9 and the branch pipes 15 and 16 into the outlet pipe 14 connected to the cyclone 17, where the material is separated from the gas. The acceleration and side channels of the installation may have a circular cross-section, rectangular or, for example, an ellipsoidal shape.

Описанна установка может быть использована дл термической, термомеханической (например, сущки и дроблени ), а также термохимической обработки различных дисперсных материалов, твердых, пастообразных и жидких.The described installation can be used for thermal, thermomechanical (for example, essences and crushing), as well as thermochemical processing of various dispersed materials, solid, paste-like and liquid.

Эффективность описанной конструкции установки дл обработки дисперсных материалов определ етс уменьшением габаритов и производственных площадей, занимаемых установкой, в 2-5 раз; упрощением конструкции установки при существенном снижении ее гидравлического сопротивлени ; уменьшением на 20-50% потерь тепла в окружающую среду; увеличением времени пребывани и равномерности обработки материала в зонах встречи струй.The effectiveness of the described construction of a plant for processing dispersed materials is determined by reducing the size and production space occupied by the installation by 2–5 times; simplifying the installation design with a significant reduction in its hydraulic resistance; decrease by 20-50% of heat loss to the environment; an increase in the residence time and uniformity of material processing in the jets meet zones.

Claims

1. An installation for the heat treatment of dispersed materials in opposing jets, containing a series of successively installed pairs of booster and discharge pipes. characterized in that, in order to reduce energy consumption and increase compactness, the parts of the booster and branch pipes in the meeting zone of the jets are placed concentrically one in the other.

2. The installation according to claim 1, wherein the outer pipe sections of each two adjacent pairs are interconnected to form a toroid of elongated shape, and the internal pipe sections of each two adjacent toroids are pairwise connected to each other.

Sources of information taken into account in the examination:

1. Elperin I. T. et al. Transport processes in the counter-flow of a gas suspension, “Science and Technology, Minsk, 1972, p. 37-38.