UA155869U - Пристрій для отримання гранульованого наповнювача теплоізоляційного матеріалу - Google Patents

Abstract

Пристрій для отримання гранульованого наповнювача теплоізоляційного матеріалу містить корпус з бічним вхідним патрубком для теплоносія, підключеним до корпусу тангенційно і торцевими верхньою і нижньою стінками, завантажувальний і розвантажувальний бункери, торцеві верхні і нижні стінки корпусу утворені бічними поверхнями зрізаних конусів, повернених більшою основою до корпусу, всередині завантажувального бункера, виконаного у вигляді зрізаного конуса, поверненого меншою основою до корпусу і розташованого співвісно з ним, розміщені коаксіально, з утворенням кільцевого каналу, сполученого з джерелом стиснутого повітря, повітропідвідний патрубок і патрубок для відведення відпрацьованого газу. Останній встановлений з можливістю регулювання його положення по вертикалі, і його нижня частина виконана з воронкоподібним розширенням, а на вході в розвантажувальний бункер розміщено регулятор, виконаний у вигляді конуса, поверненого вершиною вниз, причому регулятор встановлений з можливістю регулювання кільцевого зазору між ним і нижньою торцевою стінкою. Пристрій оснащений додатковим вхідним тангенційним патрубком для теплоносія, який приєднаний до корпусу протилежно до першого вхідного патрубка на одному рівні з ним.

Description

Корисна модель належить до галузі тепломасообмінних процесів, зокрема до конвективних сушарок вихрового типу для сушіння зернистого матеріалу, і може бути використана в будівельній, хімічній, харчовій, фармацевтичній, мікробіологічній, сільськогосподарській, деревообробній та інших галузях промисловості.

Відомий вихровий барботажний тепломасообмінний апарат, що містить корпус, розподільник газу, напрямний апарат, верхню кришку, кільце, трубки підведення і відведення рідини, патрубки підведення газу і сепаратор, згідно з винаходом, апарат забезпечений напрямним пристроєм у вигляді грат, що складаються з лопаток аеродинамічної форми, на вхідній частині сепаратора змонтована лемніската, а на його циліндричній частині виконані каплеуловлювачі у вигляді гвинтових прорізів з кутом підйому 5-10" по ходу обертання вихору і ємністю для збору крапель, яка розташована на зовнішній стороні сепаратора навколо прорізей, причому в нижній частині ємності встановлена дренажна трубка (Патент України Мо 23520, ВО1О 3/30, 19981.

Недолік відомого вихрового барботажного тепломасообмінного апарата полягає у тому, що пристрій не розраховано на термічну обробку зернистого матеріалу, частинки якого в процесі значно змінюються в розмірі і за густиною.

Відома вихрова тепломасообмінна камера, що містить завитку з торцевими стінками і завихрювачем, завантажувальний пристрій та бункер, яка відрізняється тим, що вона містить додаткову вихрову камеру, яка розміщена на верхній торцевій стінці основної вихрової камери, а завантажувальний пристрій в місці його з'єднання з додатковою вихровою камерою має регулятор витрати зерна у формі поворотних лопаток |Патент України Мо 29194, ВО4С 1/00, во 3/06, 20001.

Недоліком відомої вихрової тепломасообмінної камери є низька продуктивність через неможливість регулювання часу обробки матеріалу, неповне використання енергії вихору в верхній частині вихрової камери, що призводить до невисокої інтенсивності тепломасообмінних процесів. Все це призводить до зниження знімання вологи з поверхні матеріалу, зменшення коефіцієнта тепловіддачі і ККД вихрової камери. Крім цього, ця вихрова камера не розрахована для термообробки зернистого матеріалу, що значно змінюється в процесі за густиною та розмірами.

Зо Найбільш близьким аналогом за сукупністю технологічних ознак і конструктивним виконанням є пристрій для отримання гранульованого наповнювача теплоізоляційного матеріалу, що містить корпус з бічним вхідним патрубком для теплоносія і торцевими верхньою і нижньою стінками, завантажувальний і розвантажувальний бункери, який відрізняється тим, що бічний вхідний патрубок для теплоносія підключений до корпусу тангенційно, торцеві верхні і нижні стінки корпусу утворені бічними поверхнями зрізаних конусів, повернених більшою основою до корпусу, всередині завантажувального бункера, виконаного у вигляді усіченого конуса, поверненого меншою основою до корпусу і розташованого співвісно з ним, розміщені коаксіально, з утворенням кільцевого каналу, сполученого з джерелом стиснутого повітря, повітропідвідний патрубок і патрубок для відведення відпрацьованого газу, при цьому останній встановлений з можливістю регулювання його положення по вертикалі, і його нижня частина виконана з лійкоподібним розширенням, а на вході в розвантажувальний бункер розміщено регулятор, виконаний у вигляді конуса, поверненого вершиною вниз, причому регулятор встановлений з можливістю регулювання кільцевого зазору між ним і нижньою торцевою стінкою (Патент України Мо 26821, Р268 17/10, 2007).

Недолік відомого пристрою полягає у тому, що при односторонньому вводі теплоносія в робочому просторі корпусу пристрою під місцем кріплення тангенційного патрубка всередині утворюється циркуляційна зона, яка порушує рівномірність віддентрового руху частинок матеріалу в потоці теплоносія, внаслідок чого деяка кількість частинок затримується на довший час всередині апарата, що погіршує однорідність та якість вихідного матеріалу, а також погіршує керованість тривалістю та інтенсивністю тепломасообмінного процесу.

В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пристрою для отримання гранульованого наповнювача теплоіїзоляційного матеріалу шляхом вибору оптимальної кількості, геометрії патрубків та зміни їх розташування в корпусі, що дозволить створити рівномірний високошвидкісний потік та більш якісно регулювати в ньому витратні і гідродинамічні характеристики, а саме, дасть можливість керувати тривалістю та інтенсивністю тепломасообмінних процесів, враховувати зміну розмірів частинок матеріалу, їх густини та теплофізичні характеристики.

Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для отримання гранульованого наповнювача теплоізоляційного матеріалу, що містить корпус з бічним вхідним патрубком для бо теплоносія, підключеним до корпусу тангенційно і торцевими верхньою і нижньою стінками,

завантажувальний і розвантажувальний бункери, торцеві верхні і нижні стінки корпусу утворені бічними поверхнями зрізаних конусів, повернених більшою основою до корпусу, всередині завантажувального бункера, виконаного у вигляді зрізаного конуса, поверненого меншою основою до корпусу і розташованого співвісно з ним, розміщені коаксіально, з утворенням кільцевого каналу, сполученого з джерелом стиснутого повітря, повітропідвідний патрубок і патрубок для відведення відпрацьованого газу, при цьому останній встановлений з можливістю регулювання його положення по вертикалі, і його нижня частина виконана з лійкоподібним розширенням, а на вході в розвантажувальний бункер розміщено регулятор, виконаний у вигляді конуса, поверненого вершиною вниз, причому регулятор встановлений з можливістю регулювання кільцевого зазору між ним і нижньою торцевою стінкою, згідно з корисною моделлю, оснащений додатковим вхідним тангенційним патрубком для теплоносія, який приєднаний до корпусу протилежно до першого вхідного патрубка на одному рівні з ним.

Завдяки встановленню двох тангенційних патрубків для теплоносія унеможливлюється виникнення циркуляційних зон руху потоків матеріалу в робочому просторі апарата, досягається рівномірний високошвидкісний режим потоку теплоносія з матеріалом, що підвищує ефективність роботи пристрою.

Суть корисної моделі пояснюють креслення.

На фіг. 1 схематично зображено у вертикальному розрізі пристрій для отримання гранульованого наповнювача теплоізоляційного матеріалу.

На фіг. 2 - горизонтальний розріз пристрою на рівні приєднання тангенційних патрубків.

Пристрій містить корпус 1 з бічними вхідними патрубками 2 для теплоносія, приєднаний до нього тангенційно, торцевими верхньою і нижньою стінками З і 4 відповідно, завантажувальний бункер 5 і розвантажувальний бункер 6, патрубок 7 для відведення відпрацьованого газу, нижня частина якого виконана з лійкоподібним розширенням, повітропідвідний патрубок 8 і регулятор 9, виконаний у вигляді конуса, поверненого вершиною вниз і розташованого на вході в розвантажувальний бункер 6.

Пристрій для отримання гранульованого наповнювача теплоізоляційного матеріалу працює таким чином.

Матеріал засипається в завантажувальний бункер 5, де під дією сили тяжіння

Зо переміщується в нижню частину на поверхню патрубка 7, звідки здувається потоком повітря, яке проходить через повітропідвідний патрубок 8, і далі, вздовж верхньої торцевої стінки З потрапляє в простір корпусу пристрою, де захоплюється вихровими потоками гарячого газу, які подаються через бічні вхідні тангенційні патрубки 2. Частинки матеріалу, внаслідок нагріву гарячим газом збільшуються в об'ємі і стають меншими за густиною. Внаслідок цього вони відкидаються на торцеву нижню стінку 4 і скатуються в розвантажувальний бункер 6.

Відпрацьований газ піднімається в центрі камери і видаляється через патрубок 7 в атмосферу.

Регулятор 9 і повітропідвідний патрубок 8 виконані з можливістю пересування вздовж вертикальної осі, що дозволяє регулювати витрату матеріалу зміною ширини щілини Нні і час перебування матеріалу у пристрої зміною ширини щілини Ннг. Використання в пристрої двох тангенційних патрубків замість одного дозволяє отримати більш контрольований процес термообробки завдяки більш рівномірному розподілу частинок матеріалу в робочому просторі апарата та виключення його хаотичного руху за рахунок відсутності циркуляційних зон руху теплоносія з матеріалом.

Запропонованій пристрій забезпечує більш рівномірну і більш інтенсивну, ніж в прототипі, теплообробку матеріалу, як за об'ємом в цілому, так і за об'ємом кожної окремої частки. В результаті цього можливо отримати кращу керованість процесом спучування вихідного матеріалу, підвищення продуктивності приблизно на 25 95 та зменшення енергетичних витрат на 20-30 905 порівняно з прототипом через менший гідродинамічний опір.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для отримання гранульованого наповнювача теплоізоляційного матеріалу, що містить корпус з бічним вхідним патрубком для теплоносія, підключеним до корпусу тангенційно і торцевими верхньою і нижньою стінками, завантажувальний і розвантажувальний бункери, торцеві верхні і нижні стінки корпусу утворені бічними поверхнями зрізаних конусів, повернених більшою основою до корпусу, всередині завантажувального бункера, виконаного у вигляді зрізаного конуса, поверненого меншою основою до корпусу і розташованого співвісно з ним, розміщені коаксіально, з утворенням кільцевого каналу, сполученого з джерелом стиснутого повітря, повітропідвідний патрубок і патрубок для відведення відпрацьованого газу, при цьому бо останній встановлений з можливістю регулювання його положення по вертикалі, і його нижня частина виконана з лійкоподібним розширенням, а на вході в розвантажувальний бункер розміщено регулятор, виконаний у вигляді конуса, поверненого вершиною вниз, причому регулятор встановлений з можливістю регулювання кільцевого зазору між ним і нижньою торцевою стінкою, який відрізняється тим, що пристрій оснащений додатковим вхідним тангенційним патрубком для теплоносія, який приєднаний до корпусу протилежно до першого вхідного патрубка на одному рівні з ним. Поштоя ПеонЕря х матеріїх | У й | Міатепізя хо «ТІ Я «тА, 7 тк х я і Ж Й дек 5 А : ефе дон Ще | ї - й Й т Спдетук й з ко - -е в я й ОТГ нт есе Тв од «мамами (- й й У М чт, г а --т- «енд м . п жк у, одн Ох ру х : те, воші 7 . Матеміал

   Фіг. 1 А-А ! і дн я ! у Я І ех я І Шо т таз Н І одне я ії ку і і Ку Ша: Ї І ре, Ж а Задфннннн снення в,

   ч. кА І і ту ж я | і з їз м, І Я дж -ч Ї Я з ж а : й й вк І є вх І дк Ше вл М сн ! І

   Фіг. 2