Способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане и устройство для его осуществления

Способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане путем изменения расхода теплоносителя по температуре материала на выхоя де из .барабана, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности, определяют температуру теплоносителя на входе барабана, порозность и конечную влажность материала и по последним двум измеренным параметрам изменяют частоту вращения и угол наклона барабана, по измеренным температуре и порозности изменяг ют расход теплоносителя, а последний определяют по формуле (jkSV(-1-) &-|- «н( где V расход теплоносителя; , 40 - удельная поверхность частицу И - коэффициент, зависящий от среднего эквивалентного диаметра частиц; -°..„ f 5 - площадь сечения аппарата; л) - кинематический коэффициент вязкости теплоносителя; Е - порозность слоя; п - частота вращения барабана; РН объемная плотность слоя; ф - угол наклона барабана к горизонту; V - угол между поверхностью слоя материала и осью барабана; 9 - угол естественного откоса материала; G - пропускная способность аппарата; R - внутренний радиус барабана; г - расстояние от оси барабана до слоя материала. (Л 2. Устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих с материалов во вращающемся барабане, содержащее двигатель изменения частоты вращения барабана, редуктор, датчик температуры теплоносителя на вхо .де барабана и исполнительный механизм изменения расхода теплоносителя, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройстоо во снабжено датчиками температуры 4 Ю и конечной влажности материала на выходе барабана и порозности, корректирующим блоком, регулятором и датчиком расхода теплоносихеля, регуляторами частоты вращения и угла наклона барабана, причем датчики температуры на входе и выходе барабана и порозности соединены с корректирующим блоком, первый выход которого соединен через регулятор расхода теплоносителя и исполнительный механизм с датчиком. рас):ода теплоносителя , второй выход корректирующего бло

„„SU„„1041842

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОД 1АЛИСТИЧЕСНИК, РЕСПУБЛИН

g g F 26 В 25/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV, СВИДЕТЕЛЬСТВУ.;«Ф

,ьМ

1«еевич

:4ь

М (21) 340471 О/24-06 (22) 05.03.82 (46) 15.09.83. Бюл..N 34 (72) С.Т,Антипов, В.Я.Валуйский и И.Т.Кретов (71) Воронежский технологический институт (53) 66.047 57.012-52(088,8) (56) 1.. Авторское свидетельство СССР

N 613186, кл. F 26 В 25/22, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

0 717507, кл. F 26 В 25/22, 1980. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИ-, РОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУИКИ СЫПУЧИХ MATE" .

РИАЛОВ ВО ВРАЩЙОЩЕМСЯ БАРАБАНЕ И УСТ.

РОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане путем изменения расхода теплоносителя по температуре материала на выхо де из,барабана, о т. л и ч а ю щ и й- " с я тем, что, с целью повышения точности, определяют температуру теп - лоносителя на входе барабана, пороз-. ность и конечную влажность материа" ла и по последним двум измеренным па раметрам изменяют частоту вращения и угол наклона барабана, по измеренным температуре и порозности изменя. ют расход теплоносителя, а последний определяют по формуле

Ч=с 4 4(1-Ц" о

„(4 —,„ Ф+МсоеЕ «R ррр, 6 s1n-8

«pe V - расход теплоносителя; 5:,.

< о - удельная поверхность частиц, 1 - коэффициент, зависящий от среднего эквивалентного диаметра частиц;

S - -площадь сечения аппарата; кинематический коэффициент вязкости теплоносителя;

F - порозность слоя;

n - частота вращения барабана; рн - объемная плотность слоя; ф - угол наклона барабана к горизонту;

V - угол между поверхностью слоя материала и осью барабана;

9 " угол естественного откоса материала;

С, - пропускная способность аппарата;

R - внутренний радиус барабана; г - расстояние от оси барабана

Щ до слоя материала.

2. Устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане, содержащее двигатель изменения частоты вращения барабана,. редуктор, дат" чик температуры теплоносителя на входе барабана и исполнительный механизм изменения расхода теплоносителя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, устройство снабжено датчиками температуры и конечной влажности материала на выходе барабана и порозности, корректирующим блоком, регулятором и датчиком расхода теплоносителя, регуляторами частоты вращения и угла наклона барабана„ причем датчики температуры на входе и выходе барабана и порозности соединены с корректирующим блоком, первый выход которого соединен через регулятор расхода теплоносителя и исполнительный механизM с датчиком расхода теплоносителя, второй выход корректирующего бло/

1Ñ41842 кв соединен с регулятором угла нак- подключены третий выход корректирулона барабана, который подключен к ющего блока и датчик конечной влажредуктору, а регулятор частоты вра- ности материала, соединен с двигащения барабана, ко входам которого, телем, 1

Изобретение относится к сушильной технике, а именно к автоматизации процесса сушки сыпучих материалов во вращающихся барабанных сушилках ° 5

Известен способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих . материалов, согласно которому расход теплоносителя на обогрев зоны, при- .мыкающей к выходу из барабана, изме- 10 няют по температуре материала на выходе из барабана 1 J.

Известно также устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающихся барабанных сушилках, содержащее контур регулирования расхода теплоносителя с датчиком сыпучести материала, включенным параллельно датчику температуры (2). 20

Однако данные технические решения не обеспечивают требуемой точности, не обеспечивают режима активной фильтрации теплоносителя через плотный движущийся слой материала, не кор- 25 ректируют режим работы в зависимости от порозности слоя материала.

Целью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования процесса сушки сыпучих . материалов во вращающемся барабане путем изменения расхода теплоносителя по температуре материала на выходе из барабана определяют температуру теплоносителя на входе барабана, порозность и конечную влажность материала и по последним двум измеренным параметрам изменяют частоту вращения и угол наклона барабана, по измерен- 40 ным температуре и порозности изменяют расход теплоносителя, а последний определяют по Формуле

V=>0Фь (<-E) >

++vcos8 (2 2)3/я)

" з "Ря с,зло где Ч о к

Е и

Рн ф

2 ресход теплоносителя; удельная поверхность частиц; коэффициент, зависящий от среднего эквивалентного диаметра частиц; площадь сечения аппарата; кинематический коэффициент вязкости теплоносителя; порозность слоя; частота вращения барабана; объемная плотность слоя; угол наклона барабана к горизонту; угол между поверхностью слоя материала и осью барабана; угол естественного откоса материала; пропускная способность аппарата; внутренний радиус барабана; расстояние от оси барабана до слоя материала.

Устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих . материалов во вращающемся барабане, содержащее, двигатель изменения частоты вращения барабана, редуктор, датчик температуры теплоносителя на входе барабана и исполнительный механизм изменения расхода теплоносителя, снабжено датчиками температуры и ко-. нечной влажности материала на выходе барабана и порозности, корректирующим блоком, регулятором и датчиком расхода теплоносителя, регуляторами часто" ты вращения и угла наклона барабана, причем датчики температуры на входе и выходе барабана и порозности соединены с корректирующим блоком, первый выход которого соединен через регулятор расхода теплоносителя и исполнительный механизм с датчиком расхода теплоносителя, второй выход корректирующего блока соединен с регулятором угла наклона .барабана, который подключен к редуктору, а регулятор час" тоты вращения барабана, ко входам

3 1041 которого подключены третий выход кор- ректирующего блока и датчик конечнсй влажности материала, соединен с двигателем, На чертеже представлено устройст5 во для осуществления. способа автома", тического регулирования процесса сушки сыпучих материалов.

Устройство содержит сушильный барабан 1, загрузочную 2 и разгрузочную 3 течки, двигатель 4 частоты вращения барабана и редуктора 5, гидроцилиндр 6, с помощью которого ба" рабан выставляется на требуемый угол, дымосос 7 на выходе из барабана, а также два взаимосвязанных контура регулирования. Первый контур содержит датчик 8 конечной влажности материала, регулятор 9 частоты вращения барабана. Второй контур содержит датчик 10,пороэности материала, датчики 11 и 12 температу- ры теплоносителя и материала, коррек- тирующий блок 13, регулятор 14 расхода теплоносителя, присоединенный к датчику 15 расхода теплоносителя через исполнительный механизм 16 изме- нения расхода теплоносителя и регулятор 17 угла наклона барабана, воздей" ствуаций на гидроцилиндр 6.

Для повышения точности датчик 15. ; зо соединен с регулятором 14 обратной связью. Необходимые при управлении упреждения вносятся опережающими. импульсами с корректирующего блока 13.

Устройство работает следующим об- 35 разом.

Влажный материал по загрузочной течке 2 поступает в сушильный барабан 1, где продувается теплоносите" лем, подаваемым через щели гаэорас- 4О пределительных каналов. Измеренные сигналы датчиком 10 пороэности матер риала воздействуют на корректирующий блок 13, который передает воздействие на регулятор 14 расхода су- 45 шильного агента, на регуляторы 17 и

9 угла наклона и частоты вращения барабана соответственно. При этом датчики 11 и 12 температуры тепло- носителя и материала выдают сигналы Sg на корректирующий блок 13. Одновременно появившиеся изменения в конечной влажности материала фиксируются датчиком 8 и передаются на регулятор г

842 4

9 частоты;вращения барабана.

Пропускная способность С, барабана 1 определяется следующим образом

Я, (1) где С т - теоретическая пропускная способность;

- коэффцциент, учитывающий влияние скорости фильтрации. сушильного агента.

Коэффициент рассчитывается на основании экспериментальных данных.

A=f(Re ), (а) где Rz - эквивалентный критерий

Рейнольдса.

Учитывая зависимости (1 ) и (2), требуемый расход теплоносителя рассчитывается по следующей формуле:

Ч= си М 1 (1- С) х

„(+ „Ф+4 сов 9(R2- 2)З/21

3 "Ум з,-> >g где V - расход теплоносителя; с о - удельная поверхность частиц;

1с - коэффициент, зависящий от среднего эквивалентного диаметра частиц;

5 - площадь сечения аппарата; 1 - кинематический коэффициент вязкости теплоносителя;

6 - порозность слоя; ° и -- частота вращения. барабана; .Р

p - объемная плотность слоя;

Ф

- угол наклона барабана к горизонтальному; угол между поверхностью слоя материала и осью барабана;

R - внутренний радиус барабана;

- расстояние от оси барабана до слоя материала.

Начальные условия вводятся в задающие устройства и после этого начинается автоматическое регулирование процесса..

Ожидаемый экономический эффект по сравнению с используемым способом автоматического регулирования процесса сушки семян масличных культур в барабанных сушилках составляет 15-18 тыс.руб. в год.

104Е842

ВНИИПИ Заказ 1106/40 Тираж 687 . Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4