Теплообмінник

Теплообмінник поверхневого типу, що містить систему для циркуляції тепло- або холодоносія, 3 28015 порожнистими лотками з нахиленими поверхнями, і з можливістю з'єднання внутрішнього простору лотків зовнішніми патрубками. На відміну від прототипу згідно корисної моделі теплообмінник виконано у вигляді набору окремих однакових секцій, що розміщуються одна на одній в протилежних напрямках, в яких сипкий матеріал спочатку рухається у стані віброкипіння по нахиленій поверхні порожнистого лотка, усередині якого циркулює вода (холодо- або теплоносій), а потім просипається через зазор на наступну секцію, де проходять аналогічні процеси, при цьому циркуляція води між секціями досягається завдяки з'єднанню внутрішнього простору лотків зовнішніми патрубками, а віброкиплячий стан матеріалу забезпечується вібролатформою, на якій встановлений теплообмінник. Ці відзнаки забезпечують можливість надійного використання теплообмінника для процесів сушки або охолодження сипкого матеріалу. При цьому інтенсивність теплообміну в малих межах регулюється зміною інтенсивності вібровпливів, що регулює швидкість руху сипкого матеріалу по лотках, або зміною поверхні теплообміну, що досягається додаванням або зменшенням кількості секцій, для регулювання інтенсивності теплообміну у широких межах. Все це забезпечує необхідний час перебування сипкого матеріалу в теплообміннику. Наявність віброкиплячого стану шару сипкого матеріалу інтенсифікує теплообмін з одночасним усуненням застійних зон та наростів матеріалу на теплообмінних поверхнях. Суть корисної моделі пояснюється схемою теплообмінника (Фіг.1, 2, 3) На Фіг.1, 2, 3 відображено: набор секцій 1 встановлених одна на одній в протилежних напрямках з розташованими в них порожнистими лотками 2 з зазором, кришка 3 з патрубком вводу сипкого матеріалу 4, патрубок виводу 5 матеріалу, патрубки 6 і 7 відповідні для введення та виведення води (холодо- або теплоносія), зовнішні патрубки 8, що з'єднують внутрішній простір порожнистих лотків в секціях, віброплатформа 9. Теплообмінник працює наступним чином. Розглянемо його роботу на прикладі охолодження діоксиду тирану ТіО2 після печі. По патрубкам 6 і 7 відповідні подають і відводять охолоджуючу воду. Діоксид титану ТіО2 подають по патрубку 4 в кришці 3, а по патрубку 5 він виводиться. Віброплатформа 9 надає теплообміннику вертикально спрямовані вібраційні рухи, при цьому порошок ТіО2 у рухається у стані віброкипіння по нахиленій поверхні порожнистого лотка 2 і просипається через зазор на наступну з секцій її. Таким чином здійснюється цикл руху сипкого матеріалу зверху вниз по секціям 1, у якому він охолоджується до температури 30-40°С, та виводиться з патрубка 5. Охолоджуюча вода проходить по внутрішньому простору лотків 2 та циркулює між секціями через зовнішні патрубки 8, діаметр яких для зменшення гідравлічного опору та уникнення застійних зон у внутрішньому просторі лотків 2 робиться максимально можливим і приблизно рівним висоті внутрішнього 4 простору лотків 2. Необхідна кількість секцій 1 залежить від заданого теплового навантаження та об'ємних витрат матеріалу і визначається розрахунками. Описані конструктивні особливості такого теплообмінника дозволяють підвищити надійність використання його для процесів охолодження або сушіння сипких матеріалів та надають можливість регулювати інтенсивність теплообміну за рахунок зміни інтенсивності вібровпливів, що регулює швидкість руху сипкого матеріалу по лотках 2, або за рахунок зміни поверхні теплообміну, що досягається додаванням або зменшенням кількості секцій 1, при цьому наявність віброкиплячого стану шару сипкого матеріалу інтенсифікує теплообмін з одночасним усуненням застійних зон та наростів матеріалу на теплообмінних поверхнях, а виконання теплообмінника у вигляді окремих однакових секцій 1, що розміщені одна на одній в протилежних напрямках забезпечує компактну конструкцію. Таким чином, запропонований теплообмінник працездатний, забезпечує підвищення надійності термообробки сипких матеріалів, інтенсифікацію теплообміну в ньому, просту систему регулювання відносно зміни теплових навантажень та об'ємних витрат при спрощенні конструкції, що обумовлює можливість його промислового застосування. 5 28015 6