Установка для тепловой обработки сыпучих материалов

Установка для тепловой обработки сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно зерносушилка, содержащая вертикальную шахту с чередующимися подводящими и отводящими коробами, имеющую две зоны сушки, подключенные посредством трубопроводов к теплогенератору , и зону охлаждения, намагничивающую катушку с ферромагнитным сердечником, размещенную на уровне второй зоны сущки. к которой дополнительно подведен трубопровод ионизированного воздуха от ионизатора , и газораспределительную камеру, отличающаяся тем, что. с целью интенсификации теплообмена, повышения качества обработки и снижения теплозатрат. шахта выполнена кольцевой, короба размещены в ней радиально. а газораспределительная камера расположена по ее оси и разделена перегородкой на Верхнюю и нижиюю зоны, при этом намагничивающая катушка размещена вокруг шахты, а ее ферромагнитный сердечник установлен с зазором в нижней зоне гаСО зораспределительной камеры.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т,»,, с

° ° . - Ч (21) 3488384/24-06 (22) 03.09.82 (46) 23.09.84. Бюл. № 35 (72) В. И. Жидко, В. Д. Каминский, Н. В. Остапчук и В. Д. Каминский (7l) Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова (53) 66.047.755.444 (088.8) (56) l. Гержой А. П., Самочетов В. Ф. Зерносушение и зерносушилки. М., Хлебоиздат, l958, с. 2(3, рис. 49-И1(Б).

2. Авторское свидетельство СССР № 4l245l, кл. F 26 В 3/22, 19?l.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 346?55?, кл. F 26 В 3/06, l982. (54) (5?) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ

ОБРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно зерносушилка, содержащая вертикальную вахту с чередующимися

„.SUÄÄ 1114867 А зад F 26 В l?/l2; F 26 В 3/34 подводящими и отводящими коробами, имеющую две зоны сушки, подключенные посредством трубопроводов к теплогенератору, и зону охлаждения, намагничивающую катушку с ферромагнитным сердечником, размещенную на уровне второй зоны суи кн, к которой дополнительно подведен трубопровод ионизированного воздуха от ионизатора, и газораспределительную камеру, огличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, повышения качества обработки и снижения теплозатрат, шахта выполнена кольцевой, короба размещены в ней радиально, а газораспределительиая камера расположена по ее оси и разделена перегородкой на верхнюю и нижнюю зоны, при этом иамагничивающая катушка размещена вокруг шахты, а ее ферромагнитный сердечник установлен с зазором в нижней зоне газораспределительной камеры.

l1

Изобретение относится к технике сушки термочувствительных материалов и может использоваться в сельском хозйстве, системе заготовок и на предприятиях масложировой промышленности.

Известна шахтная сушилка, содержащая шахту с размещенными в ней в шахматном порядке чередующимися подводящими и отводящими коробами (1J

Недостаток данной эерносушилки — неудовлетворительная интенсивность процесса сушки.

Известна сушилка для сыпучих материалов, содержагцая вертикальный цилиндрический корпус, выполненный из немагнитного материала, установленный на опорах при помощи амортизаторов и снабженный загрузочным устройством, патрубком для отвода пара, патрубком для выгрузки высушенного материала, вибратором и наружным кольцевым индуктором, включенным в сеть переменного тока промышленной частоты..(21.

Указанная сушилка не пригодна для сушки пищевых продуктов.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для тепловой обработки сыпучих материалов, преимушественно зерносушилка, содержащая вертикальную шахту с чередующимися подводящими и отводящими коробами, имеющую две зоны сушки, подключенные посредством трубопроводов к теллогенератору, и зону охлаждения, намагничивающую катушку с ферромагнитным сердечником, размешенную на уровне второй эоны сушки, к которой дополнительно подведен трубопровод иониэированного воздуха от ионнзатора, и газораслределительную камеру (3) .

Однако сушка лри высокой влажности материала, например риса, требует несколько часов, при этом не достигается равномерного влагосъема ло всей массе зерна, что приводит к перегреву и ухудшению качества зерна. Причем длительность процесса сушки приводит к повышенному расходу тепла, затрачиваемого на испарение влаги из зерна.

Кроме того, в процессе сушки риса наблюдается перегрев,,повышенное перемещение влаги внутри ядра к поверхностным слоям, что приводит к образованию трешин в рисе.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена, повышение качества обработки и снижение теплозатрат.

Указанная цель достигается тем, что в установке для тепловой обработки сыпучих материалов, преимущественно зерносушилке, содержашей вертикальную шахту с чередующимися подводягцими и отводящими коробами, имеющую две зоны сушки, подключенные посредством трубопроводов к теп логенератору, и зону охлаждения, намагничивающую катушку с ферромагнитным сердечником, размещенную на уровне второй

5 !

О

15 зоны сушки, к которой дополнительно подведен трубопровод ионизированного воздуха от ионизатора, и гаэораспределительную камеру, шахта выполнена кольцевой, короба размещены в ней радиально, а газораслределительная камера расположена по ее оси и разделена перегородкой на верхнюю и нижнюю эоны, лри этом намагничивающая катушка размещена вокруг шахты, а ее ферромагнитный сердечник установлен с зазором в нижней зоне газораслределительной камеры.

На фиг. 1 показана установка для тепловой обработки сыпучих материалов; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. l; на фиг. 3— взаимное расположение подводящих и отводящих коробов и их вертикальное и горизонтальное смещения.

Устройство для тепловой обработки сыпучих материалов состоит из загрузочного О бункера 1, корпуса цилиндрической шахты

2, выполненной из немагнитного материала, отводящих 3 и подводящих 4 коробов из немагнитного материала, которые установлены с радиальным и вертикальным смещением и чередующимся их расположением ло высоте шахты 2, теллогенератора 5, воздуховода 6 для отсоса вентилятором 7 и нагнетания ло воэдуховоду 8 через диффузор 9 теплоносителя в цилиндрическую камеру 10 из немагнитного материала, перегородки 11, выполненной из немагнитного материала и разделяющей газораспределительную камеру 10 на две зоны (верхнюю и нижнюю), ионизатора 12 воздуха, воэдуховода 13 для отсоса вентилятором 14 ионизированного воз духа и отсоса для смешивания по воздуховоду 6 теплоносителя, которые смешиваются в заданном соотношении, после чего смесь нагнетается вентилятором 14 по воздуховоду 15 через диффузор 16 в нижнюю зону газораспределительной камеры 10, электромагнитных намагничивающих катушек 17, 4О установленных на наружной поверхности корпуса шахты 2 ниже расположения перегородки 11, т. е. на уровне расположения нижней зоны газораспределительной камеры 10, фер ромагнитных сердечников 18, смонтированных на одном уровне с намагничиваюшими катушками 17 и находящихся в газораспределительной камере 10 с зазором по отношению к ее внутренним стенкам, достаточным для подачи и равномерного распределения смеси ионизированного воздуха с теп5р лоносителем между подводящими коробами

4 в нижней зоне гаэораспределительной камеры 10, генератора 19 переменного тока, реостата 20, вентилятора 21 для нагнетания по воэдуховоду 22 через диффузор 23 наружного воздуха в зону охлаждения шахты

2, разгрузочного устройства 24, клемм 25 подключения электромагнитных катушек 17, перегородки 26, разделяющей гаэораспределительную камеру 10 для предотвращения

1114867 смешивания наружного воздуха, подаваемого в зону охлаждения с теплоносителем.

На фиг. 2 показано взаимное расположение подводящих 4 н отводящих 3 коробов, ферромагнитных сердечников 18 и газораспределительной камеры 10, концентрично установленных по отношению к шахте 2.

Устройство для тепловой обработки сыпучих материалов работает следующим образом.

Из загрузочного бункера 1 материал плотным слоем подают в шахту 2, из теплогенератора 5 по воздуховоду 6 отсасывается вентилятором 7 теплоноситель, который по воздуховоду 8 через диффузор 9 нагнетается в верхнюю зону газораспределительной камеры 10. Поступая в верхнюю зону газораспределительной камеры 10, теплоноситель равномерно распределяется по подводящим коробам 4, пронизывая определенный слой материала, и выводится из шахты 2 через отводящие короба 3 в атмосферу. В результате такой подачи теплоносителя происходит равномерный нагрев материала до предельно допустимой температуры, что способствует интенсификации диффузионных процессов и повышению энергетического уровня находящихся в материале молекул воды, облегчающих испарение влаги. В процессе подогрева материала влагосъем наблюдается не более 2 /р.

Предварительно подогретый материал движется плотным слоем сверху вниз по высоте шахты 2, попадая в зону действия силовых линий переменного электромагнитного поля, создаваемого намагничивающими катушками 17. Силовые линии пронизывают перпендикулярно движению материала определенный его слой и замыкакттся через ферромагнитные сердечники 18. Одновременно при воздействии силовых линий переменного электромагнитного поля происходит также воздействие на материал смеси теплоносителя и ионизированного воздуха.

Смесь заданного соотношения готовится путем отсасывания вентилятором 14 теплоносителя из теплогенератора 5 и ионизированного воздуха по воздуховоду 13 из ионизатора 12. Полученная смесь нагнетается вентилятором 14 по воздуховоду 15 через диффузор I6 в нижнюю зону газораспределитель ной камеры 10, находящейся под перегородкой 11. Аналогично верхней зоне смесь подводится через подводящие короба 4 и выводится из шахты 2 через отводящие короба 3. В результате воздействия в нижней зоне переменного электромагнитного поля на материал происходит изменение его структуры, материал как бы «разрыхляется». Одновременным воздействием смеси теплоносителя и ионизированного воздуха на «разрыхленный» материал поддерживается пре= дельно допустимая температура подогрева материала, при этом происходит интенсивное удаление влаги, которая практически без испарения захватывается (срывается) и уносится вместе со смесью теплоносителя и ионизированного воздуха.

Цилиндрическая форма корпуса шахты

2 способствует равномерному распределению напряженности и воздействию силовых линий на материал. Выполнение корпуса шахты 2, подводящих 4 и отводящих 3 коробов газораспределительной камеры 10 и перегородки ll из немагннтного материала ис10 ключает образование фона и возможность искажения формы силовых линий переменного электромагнитного поля. Напряженность переменного электромагнитного поля регулируется реостатом 20, а генератор 19 тока позволяет генерировать в намагничивающих катушках 17 переменное электромагнитное поле, как от сети с напряжением

220 В, так и 380 В.

Следует отметить, что на интенсивность влагосъема и соответственно скорость сушки материала влияет как напряженность переменного электромагнитного поля, так и продолжительность его воздействия, что связано со скоростью движения материала в шахте 2. Напряженность электромагнитного поля регулируется реостатом 20, а длительность нахождения материала в зоне переменного электромагнитного поля — соотношением производительностей загрузочного и разгрузочного устройств 24 и высотой нижней зоны шахты 2.

Намагничивающие катушки 17 могут крепиться на поверхности корпуса шахты 2, при этом проволока наматывается вокруг корпуса шахты 2 в виде катушки. При выборе варианта принимаются во внимание как необходимый предел достижения напряженности поля, так и расход материала.

Вторым по значению фактором, влияющим на интенсивность влагосъема, является соотношение смеси ионизированного воздуха и теплоносителя, а также концентрация ионов в I м воздуха. Указанные пара40 метры в оптимальном соотношении устанавливаются при пуске устройства, их регулировка осуществляется с помощью задвижек.

При движении материала в шахте 2 сверху вниз в зоне сушки материал находится в течение времени, достаточного для удаления из него влаги до заданного уровня. Из зонин сушки при вертикальном движении сверху вниз материал поступает в зону охлаждения шахты 2, куда вентилятором 21 по воздуховоду 22 через диффузор 23 и подвдящие ко.

«и роба 4 нагнетается наружный воздух. После охлаждения материал выводится из устройства.

Важным условием сушки риса является выбор таких режимов сушки, чтобы исключить образование трещин. Использование

5! физического эффекта переменного электромагнитного поля в сочетании с.ионизированным воздухом способствует удалению влаги, практически не вызывая образования треt l l 4867 ц1нн при обработке зерна риса. Трещиноватость риса на предлагаемом устройстве на 6,3% ниже, чем при сушке риса на известном устройстве. Исключение перемещения влаги в зерне риса при сушке на предлагаемом устройстве является решающим фактором, ие вызывающим образования трещин.

Таким образом, применение в промышленности предлагаемого устройства позволит не только интенсифицировать влагосъем и снизить трещиноватость риса в процессе сушки, но и эа счет сокращения более чем в два раза продолжительности процесса сушки обеспечит до 50 — 65% экономию тепловой энергии, что в целом и предопределяет рациональность использования предлагаемого устройства для сушки зерна риса и других зерновых культур.

Предлагаемое устройство для тепловой обработки сыпучих материалов может быть легко автоматизировано и управляться с диспетчерского пульта.

1114867

Составитель И. Комаров

Редактор А. Мотыль . Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 6571/26 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раущская . наб., д. 4/5

Филиал ППП аПатентъ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4