Теплообмінник для термообробки порошкоподібного матеріалу

Теплообмінник для термообробки порошкоподібного матеріалу, що включає вертикальну цилін 3 введенню його в робочий об'єм під виступи тангенціально, з чергуванням напрямів введення «по» і «проти» годинникової стрілки. Це рішення дозволяє збільшити площу контакту дисперсного матеріалу і газу, а також різницю температур між ними, що дає підвищення коефіцієнту теплообміну. Проте має місце нерівномірність в русі матеріалу по полицях із-за їх овальної форми, а також після входу його в кожну ступень, тобто в зону теплообміну, наприклад, є вірогідність проходу матеріалу зверху вниз по протилежній стінці без контакту з газом. Метою корисної моделі є створення в кожному ступеню теплообміну умов, що зумовлюють якнайповніший контакт часток матеріалу з газом. Цей контакт досягається шляхом утворення більш рівномірного сходу мас матеріалу по ширині полиць за рахунок їх прямокутної форми, а також утворення горизонтального і вертикального потоків нагрітого газу (або холодного при охолоджуванні гарячого матеріалу), що обертаються, з розподілом в них зерен матеріалу і подальшого взаємопроникнення цих газоматеріальних потоків один в одного. Така аеродинамічна зумовленість руху потоків приводить до однорідності газоматеріальної суміші і, як наслідок, значного підвищення міри теплопередачі. Пристрій складається (див. Фіг.1-3) з вузла живлення теплообмінника дисперсним матеріалом 1 і корпусу 2, який в поперечному перетині складається з напівкруглої 3 і прямокутної 4 частин. Корпус по висоті розподілений на декілька ступенів (камер), кожна з яких утворюється власне корпусом, верхньою 5 і нижньою 6 похилими полицями, а також виступами 7, причому знизу кожної камери, для входу в неї газу-теплоносія, нижньою полицею і нижньою гранню виступу утворено устя камери у формі прямокутної щілини 8. Нагрітий газ в кожну камеру теплообмінника подається через похилі патрубки 9, які дотичні до корпусу і по черзі розташовуються по висоті, то за годинниковою стрілкою, то проти неї. Після теплообміну дисперсний матеріал виходить через патрубок 10. Принцип дії теплообмінника полягає в наступному: порожнина теплообмінника знаходиться під дією розрідження, яке створюється кінцевим ди 41308 4 мососом, що зумовлює рух газу від низу до верху; він входить в цю порожнину через тангенціальні патрубки 9, розташовані «по» і «проти» годинниковій стрілці. Вихідний порошкоподібний матеріал подається вузлом живлення 1 у вхідний патрубок 9 і вноситься тангенціально до порожнини верхньої камери теплообмінника у вигляді пилогазового потоку, який здійснює півоберта і над нижньою полицею 6 цієї камери зустрічає пилогазовий потік, який, проходячи через устя 8, обертається горизонтально. При зустрічі двох потоків частки матеріалу, із-за втрати швидкості газів, випадають на нижню полицю і при декілька надлишковій масі і під дією гравітаційних сил переходять у нижню камеру, де процес повторюється з тією лише різницею, що тепер матеріалонесучим потоком буде газове поле, яке обертається горизонтально, і так далі аж до виходу матеріалу з патрубка 10. Таким чином газ-теплоносій, при дотичному вході в кожен теплообмінний ступень (камеру), ежектує падаючий з верхньої камери матеріал і, через півоберту довкола вертикальної осі, зустрічається з пилогазовим полем, що горизонтально обертається в цій же камері; таке обертання досягається за рахунок пилогазової суміші з низу через горизонтальне звуження, яке утворено виступом та полицею між будь-якою нижньою і верхньою камерами. Зустріч двох різноспрямованих потоків приводить до утворення турбулентної газосуспензії з рівномірно розподіленим у ньому матеріалом, який потім, в умовах втрати газом швидкостей при розширенні потоків, а також із-за їх зіткнення, випадає на похиле дно камери (полицю) і переходить в нижній ступень теплообміну і так далі аж до виходу з низу теплообмінника. Турбулізації газоматеріальних двох потоків сприяє також різна спрямованість вхідних у ступень дотичних потоків газу. Підвищення однорідності пилогазової суміші істотно збільшить коефіцієнт теплопередачі, що дозволить зменшити габарити теплообмінника при його будівництві, а також понизити витрати палива за рахунок зниження температури газів, що відходять при експлуатації, а в цілому отримати значний економічний ефект. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 41308 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601