УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА, СУШКИ И ПРОКАЛИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА, СУШКИ И ПРОКАЛИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2161761 (13) C1

(51) 7 F26B17/12, F26B3/34 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 28.02.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2000104650/06 
(22) Дата подачи заявки: 2000.02.24 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.02.24 
(45) Опубликовано: 2001.01.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1068676 A, 23.01.1984. SU 84411 A, 12.09.1961. SU 415464 A, 02.07.1974. EP 0220912 A1, 06.05.1987. 
(71) Заявитель(и): Зверев Юрий Викторинович; Лапин Александр Николаевич; Цыкарев Юрий Борисович 
(72) Автор(ы): Зверев Ю.В.; Лапин А.Н.; Цыкарев Ю.Б. 
(73) Патентообладатель(и): Зверев Юрий Викторинович; Лапин Александр Николаевич; Цыкарев Юрий Борисович 
Адрес для переписки: 153003, г.Иваново, ул. Рабфаковская 34, ИГЭУ, патентный отдел, Яблокову В.П. 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА, СУШКИ И ПРОКАЛИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ 

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов, преимущественно песка, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например при производстве материала для песочниц железнодорожного транспорта, песка, гравия на асфальтобетонных и строительных предприятиях. Устройство для нагрева, сушки и прокаливания сыпучих материалов содержит корпус с патрубками: загрузочным вверху и с разгрузочным патрубком-бункером внизу, с установленным между ними индукционным нагревательным элементом, выполненным в виде перфорированной оребренной в продольном направлении трубы внутри трубы из ферромагнитного материала с электрической обмоткой между внешней и внутренней трубами, оребрение последней выполнено снаружи и может быть разветвленным и иметь, например, в поперечном сечении вид "снежинки". Концы труб в верхней и нижней частях устройства перекрыты магнитными шунтами. Верхний магнитный шунт выполнен в виде стакана с продольными ребрами на внешней поверхности, с патрубком для отвода пароводяной фракции. Патрубок снабжен вентилем, который закрывает выход пара в режиме продувки материала сжатым воздухом. Нижний шунт выполнен в виде горизонтальной трубы, образующей вместе с внутренней трубой вентилируемый объем. Технико-экономический результат заключается в повышении надежности и КПД установок, содержащих индукционные нагревательные элементы. 4 з.п.ф-лы, 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Устройство относится к технике сушки сыпучих материалов, преимущественно песка, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например при производстве материала для песочниц железнодорожного транспорта, песка и гравия на асфальтобетонных и строительных предприятиях.

Широко известны сушильные установки, использующие для удаления влаги тепло уходящих газов при сжигании твердого, жидкого или газообразного топлива, например сушильный барабан для сыпучих материалов [1], общим недостатком которых являются высокие затраты на охрану окружающей среды и их низкая производительность за счет инерционных характеристик установок и, как следствие, низкое КПД, надежность и долговечность.

Наиболее близкими к заявленному решению являются изобретения [2,3], установки для сушки и нагрева сыпучих материалов, которые содержат корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, с размещенными по ходу поступления материала нагревательными элементами, с индукционными электрическими обмотками.

Недостаток установок при относительно более высоком КПД заключается в низкой надежности и малом сроке эксплуатации за счет того, что их индукционные электрические обмотки имеют, как правило, тенденцию к локальным перегревам из-за высокой локальной плотности и неравномерности теплового потока с тепловыделяющей поверхности.

Достигаемый предлагаемым техническим решением технико-экономический результат заключается в повышении надежности и КПД установок, содержащих индукционные нагревательные элементы.

Устройство для нагрева, сушки и прокаливания сыпучих материалов содержит корпус с патрубками: загрузочным - вверху и с разгрузочным патрубком-бункером - внизу, с установленным между ними индукционным нагревательным элементом, выполненным в виде перфорированной оребренной в продольном направлении трубы внутри трубы из ферромагнитного материала с электрической обмоткой между внешней и внутренней трубой, оребрение которой выполнено снаружи и может быть разветвленным и иметь, например, в поперечном сечении вид "снежинки". Концы труб в верхней и нижней частях устройства перекрыты магнитными шунтами. Верхний магнитный шунт выполнен в виде стакана с продольными ребрами на внешней поверхности, с патрубком для отвода пароводяной фракции. Патрубок снабжен вентилем, который закрывает выход пара в режиме продувки материала сжатым воздухом. Нижний шунт выполнен в виде горизонтальной трубы, образующей вместе с внутренней трубой вентилируемый объем. Горизонтальная труба нижнего магнитного шунта имеет люк для удаления побочных продуктов (пыли) и штуцер для подачи рабочего агента, например сжатого воздуха. Электрическая обмотка индукционного нагревательного элемента выполнена из сплава с высокой коррозионной стойкостью и сечение ее витков выбрано с таким расчетом, чтобы плотность теплового потока с поверхности витков равнялась плотности теплового потока с поверхности труб в зоне сушки материала.

Внутренняя труба с ее оребрением, как и внешняя труба, выполняется из ферромагнитного материала и является тепловыделяющим элементом индукционного нагревателя. Вихревые токи, создаваемые обмоткой, проходят в поверхностном слое материала труб и оребрения. Для выравнивания плотности теплового потока с поверхностей внешней и внутренней труб, имеющих существенно различные диаметры, оребрение внутренней трубы имеет площадь поверхности такой величины, что в сумме с поверхностью внутренней трубы она эквивалентна площади нагревающей поверхности внешней трубы. Все указанные конструктивные изменения позволяют снизить среднюю плотность теплового потока с поверхности теплоотдачи по сравнению с прототипом в 2-4 раза, во столько же раз снижается толщина слоя нагреваемого материала, получающего тепло с каждого элемента нагревающей поверхности. Перепад температур по толщине слоя нагреваемого материала, пропорциональный произведению плотности теплового потока на толщину слоя, снижается на порядок, что и необходимо для достижения поставленной цели - снижения локальных перегревов конструктивных элементов и нагреваемых материалов, повышения надежности конструкции установки.

Снижение перепада температуры на толщине материала к концу процесса сушки по сравнению с прототипом позволяет снизить среднюю температуру материала на выходе установки и тем самым снизить расход энергии на сушку. Другими компонентами установки, обеспечивающими повышение ее КПД, являются горизонтальная труба со штуцером и вентиль на отводе пароводяной фракции, необходимые для продувки материала сжатым воздухом после окончания сушки, что обеспечивает сдвиг тепла из просушенного материала вверх в материал, находящийся в верхнем патрубке, и тем самым частично снижает затраты энергии на его последующий нагрев.

На фиг. 1 изображено устройство. На фиг. 2 изображено поперечное сечение устройства. На фиг. 3 изображено поперечное сечение внутренней трубы (вариант).

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, теплоизоляционный материал 2, загрузочный 3 и разгрузочный 4 патрубки, индукционный нагревательный элемент, состоящий из внешней трубы 5, электрической обмотки 6, внутренней трубы 7 с внешним в осевом направлении оребрением 8, имеющим в поперечном сечении вид "снежинки", магнитные шунты в верхней и нижней частях устройства, где верхний магнитный шунт выполнен в виде стакана 9 с продольными ребрами 10 на внешней поверхности, с патрубком 11 для отвода пароводяной фракции, а нижний шунт выполнен в виде горизонтальной трубы 12, образующей вместе с внутренней трубой 7 вентилируемый объем. Горизонтальная труба 12 шахты с одного конца имеет люк для резервирования (удаления побочных продуктов), а с другого - штуцер для подачи рабочего агента, например сжатого воздуха для вентиляции устройства в непрерывном и дискретном режимах его работы. Электрическая обмотка выполнена из сплава с высокой коррозионной стойкостью.

Устройство работает следующим образом.

Через загрузочный патрубок 3 подается обрабатываемый материал. Затем подают переменное напряжение на электрическую обмотку 6 индукционного нагревательного элемента, магнитное поле которого разогревает поверхности труб нагревательного элемента. Сыпучий материал постепенно нагревается, содержащаяся в нем влага испаряется и через перфорацию во внутренней трубе 7 выводится в виде пароводяной фракции в атмосферу через патрубок 11, выполненный в стакане 9 магнитного шунта. По мере продвижения материала через устройство он прокаливается и через разгрузочный патрубок-бункер 4 подается потребителю. В случае реализации бункерного (дискретного) режима работы устройства, когда осуществляется нагрев, сушка и прокаливание порции сыпучего материала, после его окончания производится удаление побочных продуктов производства, а именно влаги и пылевидной фракции сыпучего материала через имеющийся на конце горизонтальной трубы люк.

Использование предложенного технического решения в установках аналогичного типа позволит повысить их КПД, понизить стоимость изготовления и эксплуатации.

Источники информации

1. Прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов, заявка на патент РФ N 92011188/06, 10.12.92, кл МПК 6 F 26 В 11/04, Масло Г.П. и др. Локомотивное депо "Поварино" Ю-В ж/д.

2. Установка для сушки и нагрева сыпучих материалов, а.с. СССР N 1038766, МКИ F 26 B 17/12, 17.03.82, публ. 30.08.83. БИ N32, Р.З.Икрамов и др., Таджикский НИИ Энергетики...НИИ "Энергосельпроект".

3. Установка для сушки и нагрева сыпучих материалов. Авт.св. СССР N 1068676 по авт.св. N1038766. БИ N3, 1984. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Устройство для нагрева, сушки и прокаливания сыпучих материалов, содержащее корпус с патрубками: загрузочным вверху и разгрузочным внизу, с размещенным между ними индукционным нагревательным элементом, выполненным в виде внутренней трубы из ферромагнитного материала, имеющей отверстия для отвода пара, внешней трубы из ферромагнитного материала и электрической обмотки, отличающееся тем, что электрическая обмотка размещена между внешней и внутренней трубами, оребрение последней выполнено снаружи, а концы труб перекрыты магнитными шунтами, причем верхний из них выполнен в виде стакана с внешним продольным оребрением и имеет выход для пароводяной фракции, а нижний - в виде горизонтальной трубы, образующей вместе с внутренней трубой вентилируемый объем.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электрическая обмотка выполнена из сплава с высокой коррозионной стойкостью и поперечное сечение обмотки выбрано из условия равной плотности теплового потока с поверхности ее витков и поверхности труб, соприкасающейся с нагреваемым материалом.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оребрение внутренней трубы выполнено разветвленным и имеет в поперечном сечении, например, вид "снежинки", а суммарная площадь поверхности внутренней трубы и ее оребрения равна по величине площади внутренней поверхности внешней трубы.

4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что горизонтальная труба нижнего магнитного шунта имеет люк для очистки от пыли, вынесенной паром при сушке материала, и штуцер для продувки материала сжатым воздухом после его сушки.

5. Устройство по пп.1 - 4, отличающееся тем, что выход для пароводяной фракции снабжен вентилем, который закрывает выход при продувке материала сжатым воздухом.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru