SU775432A1 - Loose material dryer - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к сушильной технике, конкретнее - к барабанньам сушилкам. Барабанные сушилки широко используютс  в технике, в частности в дорожно-строительной технике. Барабанные сушилки дл  обеспечени  своей более высокой производи- тельности требуют более интенсивного подвода тепла. Поэтому они чгице всего обогреваютс  или непосредственно пла менем горелок, введенных внутрь сушильного барабана или введением в сушильный барабан гор чих газов специальной топки. Однако, при таком способе нагрева резко возрастает вынос части материала из барабана сушилки , что обуславливает необходимос пылеулавливающего оборудовани , при этом возрастают потери материала и нарушаетс  его гранулометрический со став. Известны сушилки, содержёицие вращающиес  вальцы, к внутренней поверхности которых вдоль образующих прикреплены тепловые трубы, прилегаю щие одна к другой, причем зоны испарени  тепловых труб вынесены за пределы вальцов и снабжены электронагре вател ми Недостаток данных сушилок заключаетс  в том, что тепло к высушиваемому материалу передаетс  только от внутренних поверхностей вальцов, что снижает эффективность процесса сушки, а также в том, что вынос части труб за пределы вальцов вызывас т конструктивные трудности, св эар1ные с уплотнением последних. Известны барабанные сушилки, и которых барабан заключен в коаксиальную тепловую трубу, заполненную теплоносителем , например, серой. Перемешивающее устройство барабана выполнено в виде установленных под углом к оси барабана трубок, соединенных с тепловой трубой с помощью радиальных патрубков, образующих вместе с трубками ее конденсационную зону. В стенках трубы выполнены шлицы, в которых размещены фитили fl.-Данна  сушилка, по своей технической сущности, наиболее близка к описываемой . Размеры барабанов, наиболее распространенных в насто щее врем  сушилок , достигают в диаметре 2,2 м, в длину 11 м, а объем 41,7 м, причем имеетс  тенденци  к увеличению этих размеров при создании новых,The invention relates to a drying technique, more specifically to drum dryers. Drum dryers are widely used in engineering, in particular in road construction equipment. Drum dryers require higher heat input to ensure their higher productivity. Therefore, they are completely heated either by fire or directly by the flame of the burners inserted into the drying drum or by the introduction of hot gases from a special furnace into the drying drum. However, this method of heating dramatically increases the removal of a portion of the material from the dryer drum, which causes the need for dust removal equipment, thereby increasing material loss and disrupting its particle size distribution. Dryers are known, containing rotating rollers, to the inner surface of which heat pipes attached along one another are adjacent to each other, and the evaporation zones of the heat pipes are moved beyond the rollers and equipped with electric heaters. A disadvantage of these dryers is that the heat to be dried material is transferred only from the internal surfaces of the rollers, which reduces the efficiency of the drying process, as well as the fact that the removal of a part of the pipes beyond the limits of the rollers causes constructive difficulties resulting from otneniem last. Known drum dryers, and which the drum is enclosed in a coaxial heat pipe filled with coolant, for example, sulfur. The mixing device of the drum is made in the form of tubes installed at an angle to the axis of the drum, connected to the heat pipe by means of radial nozzles, which together with the tubes form its condensation zone. In the walls of the pipe there are slots in which the fl.-Dunn's wicks are placed; the dryer is, by its technical essence, closest to that described. The dimensions of the drums, the most common in the present time dryers, reach a diameter of 2.2 m, a length of 11 m, and a volume of 41.7 m, and there is a tendency to increase these sizes when creating new,

более производительных сушилок. Соэд ние тепловой трубы таких размеров, котора  смогла бы вместить в себ  подобные барабаны, представл ет значительные технические трудности. При этом надо иметь в виду трудности D обеспечении герметичности такой трубы, у которой, к тому же, испарительна  часть расположена вокруг барабана , а конденсационна  в виде разветвленной сети труб и патрубков внутри барабана; трудности создани  в ней вакуума, необходимого дл  нормашьной работы тепловой трубы, трудности в обеспечении необходимой прочности трубы на случай повышени  в не избыточного давлени , которое, в зависимости от выбранных рабочих условий , может достигать дес тков и соте атмосфер. В случае разгерметизации такой тепловой трубы возможно изли ние всего объема находившегос  в ней теплоносител , что может привести к значительным материальным потер м. Разгерметизаци  трубы приведет также к выходу всего сооружени  из стро , а найти и устранить неисправность в короткие сроки во многих случа х будет практически невозможно. Наличие фитил  в тепловой трубе с одной стороны усложн ет ее конструкцию, с другой - создает дополнительное тепловое сопрютивление, даже в случае трудно достижимого хорошего контакта всей поверхности фитил  со стенками тепловой трубы. Обогреваетс  эт труба топочными газами, которые поступают в кожух, окружающий тепловую трубу. Огромный кожух рассеивает значительное количество тепла, прежде чем оно дойдет до тепловой трубы, поскольку поверхность его больше поверхности тепловой трубы и значительно больший градиент температур на его поверхности.more productive dryers. Constructing a heat pipe of such dimensions that would be able to accommodate such drums presents significant technical difficulties. It should be borne in mind that it is difficult to ensure the tightness of such a pipe, in which, moreover, the evaporation part is located around the drum, and the condensation part is in the form of an extensive network of pipes and nozzles inside the drum; the difficulty of creating in it the vacuum necessary for the normal operation of the heat pipe, the difficulty in providing the necessary strength of the pipe in case of an increase in not excessive pressure, which, depending on the selected operating conditions, can reach tens and hundred atmospheres. In case of depressurization of such a heat pipe, it is possible that the entire volume of the heat transfer fluid contained in it may erupt, which can lead to significant material losses. is impossible. The presence of a wick in a heat pipe, on the one hand, complicates its design, on the other hand, creates additional heat coupling, even if it is difficult to achieve good contact of the entire surface of the wick with the walls of the heat pipe. This pipe is heated by flue gases that enter the casing surrounding the heat pipe. The huge casing dissipates a significant amount of heat before it reaches the heat pipe, since its surface is larger than the surface of the heat pipe and a much larger temperature gradient on its surface.

Недостатком существующей сушилки с тепловой трубой можно считать и то,что пары воды удал ютс  из того же конца барабана, что и сухой материал . Опыты показывают, что при этом может наступать вторичное увлажнение высушенного материала.A disadvantage of the existing heat pipe dryer is that water vapor is removed from the same end of the drum as the dry material. Experiments show that in this case, secondary moistening of the dried material may occur.

Целью насто щего изобретени   вл етс  упрощение конструкции и повышение нгщежности и экономичности.The purpose of the present invention is to simplify the design and improve the design and economy.

Указанна  цель достигаетс  тем, что барабан разделен поперечной перегородкой на изолированные одна от другой сушильную и нагревательную сецию и тепловые трубы пропущены через эту перегородку, причем конденсационна  зона тепловых труб размещена в сушильной секции барабана, испарительна  - в нагревательной, а выпускное окно совмещено с загрузочным патрубком, причем тепловые трубы установлены в сторону нагревательной секции барабана, выполнены автономными и закреплены в перегородке иThis goal is achieved by the fact that the drum is divided by a transverse partition into isolated drying and heating sections and heat pipes passed through this partition, the condensation zone of the heat pipes is located in the drying section of the drum, the evaporation window is combined with the loading pipe , moreover, the heat pipes are installed in the direction of the heating section of the drum, are made autonomous and fixed in the partition and

в торцовой стенке сушильной секции барабана.in the end wall of the drying section of the drum.

На чертеже представлена сушилка дл  сыпучих материалов с частичным рырезом ее стенки, общий вид. Сушилка содержит вращающийс  барабан 1, тепловые трубы 2, нагревательную секцию 3 и сушильную секциюThe drawing shows a dryer for bulk materials with a partial ryrezom its walls, a general view. The dryer contains a rotating drum 1, heat pipes 2, a heating section 3 and a drying section

4, разделенные перегородкой 5, загрузочный ковш 6, с загрузочным патрубком 7, совмещенным с выпускным окном дл  паров воды, и разгрузочный патрубок 8. Тепловые трубы 2 проход т через перегородку 5, закреплены в ней и торцовой стенке сушильной секции 4 барабана, и наклонены в сторону нагревательной секции 3.4, separated by a partition 5, a loading bucket 6, with a loading nozzle 7, combined with an outlet for water vapor, and a discharge nozzle 8. Heat pipes 2 pass through the partition 5, are fixed in it and the end wall of the drying section 4 of the drum, and are inclined towards the heating section 3.

Сушилка работает следующим образом .The dryer works as follows.

Барабан 1 приводитс  во вращение. От какого-либо источника подают тепловую энергию в нагревательную секцию 3, в которой размещена испарительна  зона тепловых труб 2. По трубам 2 энерги  передаетс  в сушильную секцию 4. По достижении в сушильнойThe drum 1 is rotated. From any source, heat energy is supplied to the heating section 3, in which the evaporation zone of the heat pipes 2 is placed. Through pipes 2, energy is transferred to the drying section 4. Upon reaching the

секции 4 необходимой температуры, сыпучий материал захватываетс  ковшом 6 и через патрубок 7 засыпаетс  в сушильную секцию 4 барабана 1. При вращении барабана 1 материал пересыпаетс  по поверхности конденсационной зоны тепловых труб 2 и, благодар  наклону барабана 1, продвигаетс  к разгрузочному патрубку 8. По мере продвижени  материал тер ет влагу, иsection 4 of the required temperature, the bulk material is captured by the bucket 6 and is poured through the nozzle 7 into the drying section 4 of the drum 1. As the drum 1 rotates, the material is poured over the condensation zone of the heat pipes 2 and advances to the discharge nozzle 8. As as the material progresses, it loses moisture, and

пары воды, образующиес  при этом удал ютс  из барабана 1 через выпускное окно, совмещенное с загрузочным патрубком 7, а высушенный материал высыпаетс  через патрубок 8.the water vapor produced in this way is removed from the drum 1 through the outlet port, combined with the loading nozzle 7, and the dried material is poured out through the nozzle 8.

Благодар  такой конструкции предлагаема  сушилка не требует применени  тепловых труб большого размера, даже если сушилка отличаетс  очень большими габаритами. Теплова  труба такой сушилки может иметь простейшую конфигурацию и иметь достаточно малый диаметр, чтобы обеспечить простоту ее изготовлени , создани  в ней вакуума, достаточную прочность стенок, чтобы вьвдержать значительные давлени . Безопасность эксплуатации обеспечиваетс  малым размером труб и тем, что они наход тс  внутри сушильного барабана, так что разрыв или разгерметизаци  одной из тепловых труб не может привести к опасным последстви м и, приDue to this design, the dryer proposed does not require the use of large heat pipes, even if the dryer is very large. The heat pipe of such a dryer can have a simple configuration and have a diameter small enough to ensure the simplicity of its manufacture, the creation of a vacuum in it, and the sufficient strength of the walls to withstand considerable pressures. The safety of operation is ensured by the small size of the pipes and the fact that they are inside the dryer drum, so that rupture or depressurization of one of the heat pipes cannot lead to dangerous consequences, and

достаточном количестве тепловых труб, даже практически не повли ет на работу сушилки. Неисправную тепловую трубу легко вы вить по отличному от исправной тепловому режиму. Надежностьa sufficient number of heat pipes, even almost does not affect the operation of the dryer. It is easy to find a faulty heat pipe by a different thermal condition than a good one. Reliability

сушилки повышаетс  еще и тем, чтоdryers are further enhanced by the fact that

Claims (2)

трубы не только автономны, но и быстро Зс1мен емы. Трубы сушилки выполнены бесфитильньми, благодар  чему они обладают меньшим тепловым сопротивлением , что позвол ет интенсифицировать процесс теплообмена, и упростить изготовление трубы. Ребра на испарител ной зоне трубы позвол ют уменьшить длину этих зон, не уменьша  их поверхности и, в конечном итоге, умень ( иить размеры нагревательной зоны барабана . Наклон тепловых труб в сторо ну испарительной части увеличивает скорость возврата конденсата теплоно сител  из конденсационной части в ис парительную, благодар  чему интенсифицируетс  процесс теплообмена в тепловой трубе. Дл  обеспечени  одинаковых и благопри т11ых условий возврата конденсата теплоносител  в тепловой трубе, труба в барабане жес ко закреплена. Труба вращаетс  вместе с барабаном, что обеспечивает хорошее смачивание стенок трубы теплоносителем , увеличение зеркала испаре ни  внутри трубы и интенсификацию, тем самым, теплообмена в трубе. Таким образом, предлагаема  сушилка при сохранении всех преимущест барабанных сушилок с тепловьоми трубами , упрощает их конструкцию, повьшает надежность и безопасность работы , интенсифицирует процесс сушки, снижает энергопотери, повышает экономичность сушки и приводит к дальнейшему понижению запыленности выбросов . Формула изобретени  1. Сушилка дл  сыпучих материалов содержаща  вращающийс  барабан с загрузочным , разгрузочным патрубками и выпускным окном выдел ющихс  паров, и тепловые трубы, конденсационна  зона которых размещена внутри барабана , отличающа с  тем, что, с целью упрощени  конструкции, повышени  надежности и экономичности, барабан разделен поперечной перегородкой на изолированные одна от другой сушильную и нагревательную секции , и тепловые трубы пропущены через эту перегородку, причем конденсационна  зона тепловых труб размещена в сушильной секции, а в нагревательную секцию помещена их испарительна  зона, загрузочный и разгрузочный патрубки выполнены в сушильной секции барабана, а выпускное окно совмещено с первым из них. 2.Сушилка по п. 1, отличающа с  тем, что тепловые трубы установлены с наклоном в сторону нагревательной секции барабана. 3.Сушилка по п. 1, отличающа с  тем, что тепловые трубы выполнены автономными. 4.Сушилка по п. 1, отличающа с  тем,что тепловые трубы закреплены в перегородке и в торцовой стенке сушильной секции барабана. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельсвто СССР 609044, кл. F 26 В 11/04, 1972. the pipes are not only autonomous, but also fast. Dryer pipes are made infinitely so that they have less thermal resistance, which allows to intensify the heat exchange process, and simplify the manufacture of the pipe. The ribs on the evaporative zone of the pipe can reduce the length of these zones without reducing their surface and, ultimately, reduce the size of the heating zone of the drum. The inclination of the heat pipes to the side of the evaporator part increases the rate of return of the condensate from the heat sink to steam, due to which the heat exchange process in the heat pipe is intensified. To ensure the same and favorable conditions for returning the condensate from the heat carrier in the heat pipe, the pipe in the drum is rigidly fixed. shipped together with the drum, which ensures good wetting of the pipe walls with coolant, increasing the evaporation mirror inside the pipe and intensifying, thereby, heat exchange in the pipe. Thus, the dryer is offered while retaining all the advantages of heat and dry drum tubes, simplifies their design, improves reliability and safety of work, intensifies the drying process, reduces energy loss, increases drying efficiency and leads to a further decrease in dust emissions. Claim 1. Dryer for bulk materials comprising a rotating drum with loading, unloading nozzles and discharge window of evaporating vapors, and heat pipes, the condensation zone of which is located inside the drum, characterized in that, in order to simplify the design, increase reliability and efficiency, the drum is divided by a transverse partition into insulated and heating sections insulated from one another, and heat pipes are passed through this partition, and the condensation zone of heat pipes is placed in the drying section, a heating section placed in their vaporization zone, the loading and discharge connections are made in the drying section of the drum, and the outlet port is aligned with the first one. 2. Dryer according to claim 1, characterized in that the heat pipes are installed with an inclination towards the heating section of the drum. 3. Dryer according to claim 1, characterized in that the heat pipes are autonomous. 4. Dryer according to claim 1, characterized in that the heat pipes are fixed in the partition and in the end wall of the drying section of the drum. Sources of information taken into account in the examination 1. Authors of the USSR 609044, cl. F 26 B 11/04, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР I 511497, кл. F 26 В 11/04, 1973.2. Authors certificate of the USSR I 511497, cl. F 26 B 11/04, 1973. /f///////////////// f ////////////////