Теплообмінний апарат

1. Теплообмінний апарат, що містить в собі барабан, який складається з внутрішньої та зовнішньої обичайок з патрубками підведення і відведення теплоносія, насадки з проточних трубок, C2 2 (19) 1 3 ташовані гвинтоподібно, при чому їхні відкриті кінці закріплені в отворах на поверхні внутрішньої обичайки зі зміщенням на заданий кут атаки. Патрубки підведення і відведення теплоносія розташовані всередині розвантажувального та завантажувального пристроїв, відповідно, співвісно з барабаном, при цьому завантажувальний пристрій має гвинт шнека, насаджений на патрубок відведення теплоносія. Оголовки патрубків підведення теплоносія в порожнину між внутрішньою та зовнішньою обичайками і виведення з неї закріплені хрестоподібно трубними відводами на внутрішній обичайці барабана. Відмінними ознаками пристрою, що заявляється, є: - проточні трубки насадки пронизують внутрішню обичайку перпендикулярно її осі і розташовані гвинтоподібно; - відкриті їхні кінці закріплені в отворах на поверхні внутрішньої обичайки зі зміщенням на заданий кут атаки. Додатковою відміною є те, що патрубки підведення і відведення теплоносія розташовані всередені розвантажувального та завантажувального пристроїв, відповідно, співвісно з барабаном, при цьому завантажувальний пристрій має гвинт шнека, насаджений на патрубок відводу теплоносія. Додатковою відміною також є й те, що оголовки патрубків підведення теплоносія в порожнину між внутрішньою та зовнішньою обичайками і виводу з неї закріплені хрестоподібно трубними відводами на внутрішній обичайці барабана. Виходячи з описаного рівня техніки, випливає, що вказані відміни пристрою, що заявляється, є новими. Завдяки тому, що насадка виконана з проточних труб, розташованих гвинтоподібно, теплоносій пронизує весь об'єм оброблюваного матеріалу; під час інтенсивного перемішування його насадкою, поверхня теплообміну і контакту матеріалу з теплоносієм різко зростає і постійно оновлюється, при цьому підвищується ефективність теплообміну. Крім того, гвинтоподібна насадка під час обертання сприяє просуванню оброблюваного матеріалу вздовж апарата, при цьому підвищується продуктивність його роботи за більш повільних обертань барабана і витрат енергії. Завдяки тому, що патрубки підведення і відведення теплоносія розташовані всередині розвантажувального та завантажувального пристроїв, відповідно, співвісно осі барабана і на них насаджені лопаті гвинтоподібного шнеку, підведення і відведення теплоносія та матеріалу значно спрощується і не потребує застосування додаткового приводу для роботи завантажувального механізму. Завдяки тому, що оголовки патрубків підведення теплоносія в порожнину між внутрішньою та зовнішньою обичайками і відведення його закріплені хрестоподібно трубними відводами на поверхні внутрішньої обичайки, підвищується надійність конструкції. На рисунку на Фіг.1 подано схему пристрою, що заявляється, на Фіг.2, 3, 4, 5- схему насадки з теплообмінними трубами, розташованими під різними кутами атаки. 80306 4 Теплообмінний апарат вміщує в себе барабан 1, який складається з внутрішньої 2 та зовнішньої 3 обичайок з патрубками підведення 4 і відведення 5 теплоносія, насадки 6 з проточних трубок 7, завантажувального 8 та розвантажувального 9 пристроїв, привідних механізмів обертання 10 барабана. Проточні трубки 7 пронизують внутрішню обичайку 2 перпендикулярно її осі і розташовані гвинтоподібно. Відкриті кінці трубок 7 закріплені в отворах 14 на поверхні внутрішньої 2 обичайки зі зміщенням на заданий кут атаки. Патрубок підводу 4 розташований всередині розвантажувального 9 пристрою співвісно з оссю барабана 1. Патрубок відводу 5 розташований також усередині завантажувального 8 пристрою співвісно з оссю барабана 1. Завантажувальний 8 пристрій має гвинт шнека 11, насаджений на патрубок 5 відведення теплоносія. У порожнину 12 між внутрішньою 2 і зовнішньою 3 обичайок теплоносій підводиться і відводиться з неї відводом 13, закріпленим хрестоподібно на поверхні внутрішньої обичайки. Теплообмінний апарат барабанного типу працює таким чином. Оброблюваний матеріал через горловину завантажувального пристрою 8 надходить на лопаті шнека 11, насаджені на патрубок 5 відведення теплоносія з порожнини, утвореної між внутрішньою 2 та зовнішньою 3 обичайками апарата. Під час обертання барабана 1 від привідного механізму 10 обертається й патрубок відведення 5 теплоносія, на який насаджено шнек 11. За рахунок обертання шнека 11 у корпусі завантажувального пристрою 8 оброблюваний матеріал надходить до внутрішньої порожнини барабана і за рахунок гвинтоподібного розташування проточних трубок 7 насадки 6 просувається до розвантажувальної горловини і надходить до розвантажувального пристрою 9, звідкіля направляється за призначенням. Протитечією до оброблюваного матеріалу крізь патрубок підведення теплоносія 4 до простору між внутрішньою 2 та зовнішньою 3 обичайками подається теплоносій. Заповнюючи простір між обичайками, теплоносій передає своє тепло крізь трубну насадку 6 матеріалу. Завдяки тому, що теплоносій трубками 7 насадки 6 проходить з відносно високою швидкістю, перетікаючи під час обертання апарата з одного кінця до іншого, виникає інтенсивний теплообмін крізь поверхню трубної насадки. На виході з апарата теплоносій крізь трубні відводи 13 надходить до оголовка патрубка відведення 5 теплоносія, а з нього - на вихід до трубопроводу. Перехід від обертових хвостовиків патрубків підведення і відведення теплоносія до нерухомих зовнішніх трубопроводів, що підводять і відводять теплоносій, як і перехід від обертових хвостовиків барабана на завантаженні та розвантаженні матеріалу до горловин нерухомих камер, завантаження та розвантаження здійснюється за допомогою сальникових ущільнювачів. Техніко-економічні переваги пристрою, що заявляється, у порівнянні з пристроєм-прототипом, полягають в інтенсифікації процесу теплопередачі, спрощенні завантаження та розвантаження оброблюваного матеріалу. 5 80306 6 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 80306 8 Підписне Тираж 26 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