Сушилка для сыпучих и комкующихся материалов

Сушилка для сыпучих и комкующихся материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СУШИЛКА ДЛЯ СЫПУЧИХ И КОМКУЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, содержащая неподвижный барабан с рубашкой, снабженный загрузочным и разгрузочным устройствами, расположенный по его 0,си гибкий шнек, выполненный в виде полого греющего змеевика со скребкими на его внешней поверхности, о т ; л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и повышения экономичности, шнек имеет две секции с противоположно направленными витками, соединенными в средней части барабана V-обрааной перемычкой, а скребки выполнены в виде сплошных горизонтальных планок, прикрепленных к виткам шнека обеих (Л секций по всей их длине, при этом загрузочное и разгрузочное устройства расположены соответственно над и под перемычкой.

„„SU, 1048269 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК. (др F 26 В 11/14; F 26 В .17/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ilO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3450115/24-06 (54) (57) СУ1цИЛКА ДЛЯ СЫПУЧИХ И KOM" (22) 07.06.82 . КУКНЦИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, содержащая не. (46) 15.10.83. Бюл. Р 38 подвижный барабан с рубашкой, снабженный загрузочным и разгрузочным (72) В,А.Лабутин, Е.А.Брахфогель, .. устройствами, расположенный по его

E.Ê.Âîðoíèí, Л.Г.Голубев, Р.З.Мура- оси гибкий шнек, выполненный в виде това P.M.Èìàíàåâ и И.В.Егоров nîëîãî греющего змеевика со скребка"

1 (71) Всесоюзный научно-исследователь- ми на его внешней поверхности, о тский технологический институт герби- : n и ч а ю щ а я с я тем, что, с цецидов и регуляторов роста растений: лью интенсификации тепломассообмена и .Казанский ордена Трудового Красного и повышения экономичности, шнек имеЗнамени химико-технологический -- = ет две секции с противоположно наинститут,им. С.М.Кирова правленными витками, соединенными в (53) 66.047.755,925(088 8) . - средней части барабана Ч-образной перемычкой, а скребки выполчены в ви(56) 1. Авторское свидетельство СССР . де сплошных горизонтальных планок, 11 2940018, кл,F . 26 В 11/04, 1980, -., прикрепленных к виткам шнека обеих

2. Авторское свидетельство СССР. "-, секций по всей их длине, при этом

Р 9834 13, кл. F 26 В 11/04, 1981. - загрузочное и разгрузочное устройст3. Авторское свидетельство СССР .ва расположены соответственно над и

N 914909, кл. F 26 В ll/04, 1980. под перемычкой.

1048269

Недостатками данной сушилки являются ее неэкономичность при осуществлении.в ней непрерывного процесса сушки в малотоннажных производствах вследствие больших габаритов, необ" ходимых для подведения определенного количества тепла за время транспортировки шнеком материала по длине обогреваемого барабана. При осуществлении в сушилке периодического процесса сушки с реверсивным вращением ротора, имеют место длительность за50

Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных процессов и может быть использовано для проведения процессов сушки сыпучих и комкующихся материалов в химической, химико-фармацевтической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известна сушилка для сыпучих и комкующихся материалов, содержащая обогреваемый барабан, установленный под углом к горизонту, размещенный по его оси гибкий шнек, механизм регулирования угла наклона сушилки, загрузочный и разгрузочный узлы C1 )

К недостаткам данной конструкции сушилки относятся сложность и громозд- . кост ь,длительность разгрузки высушенного материала, необходимост ь проведения экспериментальных исследований для 20 выявления требуемого угла наклона сушилки при смене номенклатуры материала, необходимость изготовления несерийной конструкции барабана из-за смещения загрузочного и разгрузочного узлов.

Известна также сушилка для сыпучих и комкующихся материалов, содержащая неподвижный барабан с рубашкой, размещенный по его оси гиб- З0 кий шнек с переменным шагом, уменьшающимся по длине аппарата, выполненный в виде полого греющего змеевика с установленными на его поверхности скребками, внутри которого раэ- 35 мещен дополнительный гибкий шнек с направлением витков., противоположным виткам внешнего шнека с такими же как у него скребками и шагом, соответствующим по длине сушилки шагу 40 этого шнека, причем оба шнека последовательно сообщены по теплоносителя и их скребки установлены,под углом к оси трубки змеевика, а периферийная кромка каждой лопатки направ- 45 лена в сторону вращения шнеков 57. ) . грузки и разгрузки высушиваемого материала, прессование материала при разгрузке у торцовой крышки сушилки, расположенной у разгрузочного узла, что не позволяет произвести полную разгрузку материала и может вызвать заклинивание ротора. Выполнение шнеков с переменным шагом приводит к забиванию витков шнека с малым шагом материалом,. т,е. изолирует часть теплопередающей поверхности шнеков, ухудшает перемешивание материала.

Переменный шаг вызывает неоднородность перемешивания и неравномерность подвода тепла к влажному материалу в противоположных частях сушилки, что приводит к неоднородности продуктов по влажности. Кроме того, размещение загрузочного и разгрузочного узлов по концам сушилки не позволяет использовать серийный барабан, что повышает стоимость как самой сушилки, так и ее продукции, а также увеличивает сроки ее внедрения в производство.

Наиболее близкой к предлагаемой является сушилка для сыпучих и комкующихся материалов, содержащая неподвижный барабан с рубашкой, снабженный загрузочным и разгрузочным устройствами, размещенный по его оси гибкий шнек, выполненный в виде полого греющего змеевика со скребками на каждом витке его внешней поверхности. Внутри барабана установлен полый цилиндр с укрепленной на, его внутренней поверхности винтообразной перегеродкой, Причем загрузочное и разгрузочное устройства помещены на противоположных концах барабана (3 1

Однако она характеризуется большой длительностью периодов загрузки и выгрузки материала, конструктивной сложностью и недостаточной эффективностью процесса сушки.

Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена и повышение экономичности.

Указанная цель достигается тем, что в сушилке для сыпучих и комкующихся материалов, содержащей неподвижный барабан с рубашкой, снабженный загрузочным и разгрузочным устройствами, расположенный по его оси гибкий шнек, выполненный в виде полого греющего. змеевика со скребками на его внешней поверхности, шнек имеет две секции с противоположно направленными витками,. соединенными з 10482 в средней части барабана V-образной

I перемычкой, а скребки выполнены в виде сплошных горизонтальных планок, прикрепленнь!х к. виткам шнека обеих секций по всей их длине, при этом 5 загрузочное и разгрузочное устройства расположены соответственно над и под перемычкой.

Вследствие выполнения шнека двух-, секционным с равными диаметрами сек- 10 ций, а также выполнения скребков в виде сплошных планок, которые жестко. прикреплены к виткам секций и прогреваются от них за счет теплопроводности, значительно увеличивается теп- !5 лопередающая поверхность сушилки, Кроме того, планки повышают жесткость . ротора; это позволяет выполнить шнеки из труб с меньшей толщиной стенки, что интенсифицирует теплопередачу от 20 теплоносителя к влажному материалу, облегчает вес ротора. Планки, связывающие витки шнеков, выполняют функции скребков, т.е. соскребают налип" ший на греющую стенку- барабана ма- 25 териал, а также осуществляют высоко" интенсивное радиальное перемешивание, чего невозможно достичь обычными скребками. Сплошные планки устраняют также недостаток, связанный с исполь" щ0 зованием секций гибкого шнека, вращающихся s реверсивном режиме. Вслед ствие интенсивного радиального перемешивания не происходит подпрессовки высушиваемого материала на торцовых 35 крышках сушилки и в центре барабана в момент разгурзки. Планки "выносят" из области сжатия шнеками основную массу высушиваемого материала. Кро" ме того, такая конструкция шнека поз- 40 воляет использовать обогреваемые барабаны вакуум-гребковых сушилок, широко распространенных в промышленности. Время загрузки материала в бара-! бан вследствие непрерывного отвода 45 влажного материала из-под загрузочного устройства уменьшается, а также. сокращается время разгрузки сушилки.

Перемешивающее воздействие планок предотвращает образование пробок в момент разгрузки и материал свободно высыпается из сушилки.

На фиг. 1 схематически изображена

1 сушилка; на фиг,2 - схема распределе-! ния материала в сушилке в заключитель-55 ный период перемещения материала к центру; на фиг,3 - то же в заключительный период перемещения механизма

69 4 к периферии; на фиг.4 - график сравнения экспериментальных кинетических кривых сушки, полученных на известной и предлагаемой сушилках.

Сушилка имеет неподвижный барабан

1 с рубашкой 2, по оси которого размещены секции 3 и 4 шнека, витки которых соединены между собой планками 5, загрузочное 6 и разгрузочное 7 устройства. Секции 3 и 4 шнека соединены Ч-образной перемычкой 8.

Сушилка работает следующим образом.

Шнек, состоящий из секций 3 и 4, вращается в барабане 1 в направлении от центра к периферии, Через загрузочное устройство 6 влажный мате" риал поступает в сушильную камеру барабана 1, подхватывается секциями

3 и 4 шнека и перемещается к торцам сушилки (фиг.3). После загрузки определенного количества материала вращение шнека переключается на направление к центру. Влажный материал, большая часть которого находится по торцам барабана 1, перемещается к центру сушилки (фиг.2 ). Через задан" ное время реверсирования циклы от центра к центру повторяются. В процессе осевого перемещения. материала по длине барабана 1 секциями 3 и 4 происходит и радиальное перемешивание высушиваемого материала планками с . Влажный материал, интенсивно перемешиваясь в барабане 1, получает тепло от греющих поверхностей бара бана 1, секций 3 и 4 (в полости кото" рых циркулирует теплоноситель ), пла" нок и высушивается. По истечении расчетного времени сушки шнек переключается на вращение в направлении к центру и открывается разгрузочное устройство 7. При этом высушенный материал непрерывно перемещается к центру барабана 1, где расположено разгрузочное устройство 7 и высыпается из барабана 1.

Использование предлагаемой сушилки по сравнению с известными позволяет осуществить высокоинтенсивный периодический процесс сушки и повысить экономичность сушилки путем максимального использования существующего оборудования.

Экспериментальное сравнение рабо- ты известной и предлагаемой сушилок проводится на изготовленной из нержавеющей стали Х18Н10Т эксперименS 1048269 6

1 тальнои установке с внутренним диа- при одних и тех же условиях опытов кривая Б располагается под кривой А метром трубки змеевиков 12 мм и wa- и имеет угол наклона,.характериз е" гом 15 мм. Время реверсирования зада- щий скоРость процесса сушки, больше ется прибором КЭП 12"У и составляет 5 в 2,5 Раза, чем у кривой А, в резульс при числе оборотов шнека 0,2 об/c., тате чего для достижения определенРабота известной сушилки моделирова" ной конечной влажности во втором сллась на той же сушилке.с заменой шнека, чае (,кривая 6 ) требуется в 2,5 раза слу,Эксперимент проводился при следую- меньше времени, чем для.первого слу- щих начальных условиях: высушиваемый 1О чая (кривая А 1, материал - тетрал; удаляемая жидкость вода; начальная влажность 203; тем- Применен о

Рименение предлагаемой сушилки пература теплоносителя 120 С; оста- позволяет о

ы ляет осуществить высокоинт ный периодический процесс сушки,. увегезультаты экспериментального срав-15 личить эконо ь кОнОмичнОсть сушилки путем нения приведены на фиг.4, где кинети- максимально м льного испОльзОвания сущестческая кривая А сушки получена на вующего обо г о орудования, сократить вревакуум-гребковой контактной сушилке, мя загрузки ки и выгрузки материала и а кинематическая кривая Б сушки полу-- .тем самымув мым увеличить производительность чена на предлагаемой сушилке. сушилки и полу и получить однородный по коКак видно из графика зависимости нечной влажнос ажности и дисперсности вывлажности материала 04 от времени сушенный а ныи материал.

104&269

1048269

fg 3g

Составитель Ю. Мартинчик

Техред M.Íàäü Корректор А. Зимокосов

Редактор И,Касарда

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнав, 4

Заказ 7910/44 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5