Сушилка для сыпучих термочувствительных материалов (варианты)

Сушилка для сыпучих термочувствительных материалов (варианты)

Реферат

 

Изобретение относится к сушке сыпучих термочувствительных материалов и может быть использовано для сушки зерна. Содержит размещенные в корпусе перфорированные барабан и центральную трубу, пространство между которыми разделено по образующим на сектора с карманами специальными профилями, обеспечивающими при вращении барабана перемещение материала вдоль секторов, кольцевые и соответствующие им сплошные перегородки сечения барабана, образующие зоны нагрева и охлаждения, транспортное средство для рециркуляции, связывающее самотечными радиальными каналами окна с заслонками карманов на выходе зоны нагрева с карманами на ее входе, пульт управления, связанный через механизм регулирования заслонками с заслонками окон, патрубками загрузки и выгрузки материала и теплоносителя, вентиляторы окон, калориферы. Кроме того, на внутренней стороне корпуса симметрично его вертикальной плоскости установлены направляющие пластины вдоль образующих барабана. Повышение эффективности и качества сушки достигнуто за счет организации направленного интенсивного высокотемпературного контакта теплоносителя с материалом и его рециркуляции при неравномерной влажности или высокой влажности. 2 с. и 2 з. п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к сушке сыпучих термочувствительных материалов и может быть использовано для сушки зерна.

Известна сушилка для сыпучих термочувствительных материалов, которая описана в авторском свидетельстве СССР 1359607, кл. F 26 В 11/04, опубликованном 15.12.87 г. и которая содержит перфорированный вращающийся барабан, на внутренней стороне которого установлены лопатки, и центральную трубу, выполненную в средней части сплошной, патрубки ввода и вывода материала и теплоносителя. В сушилке выделены зоны нагрева зерна до предельно допустимой температуры в прямоточном потоке теплоносителя и зона досушивания зерна, где зерно сушится противотоком. Однако неравномерное распределение материала по внутренней стороне поверхности барабана снижает качество продукции из-за неравномерности его высушивания, увеличивая время сушки, снижая производительность сушилки, кроме того, ограничен съем объема влаги за один пропуск не более 6%.

Известна сушилка для сыпучих термочувствительных материалов, которая описана в патенте Российской Федерации 2167376, кл. F 26 В11/04, опубликованном 20.05.2001 г. и которая содержит размещенные в корпусе перфорированные барабан и центральную трубу, пространство между которыми разделено по образующим на сектора с карманами специальными профилями, обеспечивающими при вращении барабана перемещение материала вдоль секторов, установленные на внутренней стороне корпуса кольцевые и соответствующие им сплошные перегородки сечения барабана, образующие технологические зоны (интенсивной сушки, отволаживания, медленной сушки) и определяющие в каждой из них направление распространения теплоносителя, патрубки загрузки и выгрузки материала и теплоносителя, вентиляторы, калориферы, пульт управления. Линейные размеры зон сушки определены пропорционально времени изменения влажности высушиваемого пластичного материала. Недостатками указанной сушилки являются низкая производительность при сушке зерна и отсутствие зоны охлаждения высушенного зерна, для этого требуется установка дополнительного оборудования, отсутствие возможности рециркуляции высушиваемого материала.

По совокупности существенных признаков наиболее близким к заявляемому изобретению является стационарная барабанная зерносушилка типа СЗСБ-8, описанная в книге "Установки для сушки пищевых продуктов", Гришин М.А. и др. - М.: ВО "Агропромиздат", 1989 г., с.90, которая содержит загрузочную камеру с транспортером и патрубком, связывающим камеру с трубопроводом подачи теплоносителя и клапаном для удаления излишков сырого зерна, которые связаны с сушильным барабаном с подъемно-лопастный системой, заканчивающейся конусным патрубком для непрерывной выгрузки зерна через шлюзовой затвор, охладительную вертикальную колонну с накопительным бункером. Зерно поступает через загрузочную камеру в сушильный барабан, где оно подхватывается лопатками барабана и крестовины и поднимается вверх, а затем ссыпается вниз. При каждом таком осыпании под действием воздушного напора и подпора загрузки зерно перемещается вдоль барабана. Теплоносителем ссыпающееся с полок зерно омывается и высушивается. При взаимодействии высокотемпературного теплоносителя с материалом увеличивается количество как пересушенной, так и недосушенной продукции из-за неравномерности распределения материала внутри барабана, тем самым снижается качество, увеличивается время сушки и себестоимость продукции. Большие массогабаритные характеристики, многосекционность оборудования вызывают повышенные эксплуатационные затраты. Необходимость перегрузки зерна в охладительную колонну требует оперативного контроля, дополнительного оборудования, тем самым усложняется обслуживание, повышаются энергозатраты, увеличивается себестоимость продукции.

Особенность сушки зерна заключается в подводе свободносвязанной влаги к поверхности материала и ее удалении с поверхности. Теплоноситель (смесь атмосферного воздуха с горячими топочными газами) предает зерну конвекцией тепло, необходимое для нагрева, и одновременно поглощает из него влагу. Влагоемкость теплоносителя увеличивается при повышении его температуры, а скорость испарения растет с увеличением скорости теплоносителя, омывающего высушиваемое зерно. Однако, если сухое зерно (при влажности 13,5-14%) устойчиво к повышенной температуре теплоносителя, сохраняя при этом все свои качества, то влажное зерно (при влажности 14,5-17%) при длительной обработке высокотемпературным теплоносителем может изменить свои химико-биологические свойства (белковый комплекс, крахмал, витамины), что снижает, в конечном счете, хлебопекарные и семенные качества зерна. При жестких режимах сушки (интенсивное высушивание воздухом с высокой сушильной способностью) перепад влажности между наружными и внутренними слоями зерна достигает значительной величины, влага из внутренних слоев не успевает переместиться к наружным слоям, что приводит к "закалу" зерна. Для смягчения режима сушки в целях получения высококачественного зерна длительного хранения применяются двух- или трехступенчатые режимы сушки зерна или сушка зерна с рециркуляцией, поскольку снятие влаги за один пропуск более 10-15% вызывает появление морщин, трещин, "закала" зерна. Время сушки, производительность зерносушилки и качество высушенного зерна зависят от оптимизации технологического процесса сушки к расчетному.

Перед изобретателями стояла задача создания высокоэффективной, мобильной, экономичной и надежной зерносушилки для малых зернохранилищ, которая обеспечит высококачественную сушку зерна при неравномерной начальной влажности зерна в широком диапазоне его влажности и которая позволит максимально оптимизировать реальный процесс сушки к расчетному процессу сушки с сохранением всех свойств высушенного зерна, уменьшить ее массогабаритные характеристики, снизить эксплутационные затраты.

Поставленная задача решается тем, что предложена сушилка для сыпучих термочувствительных материалов, содержащая размещенные в корпусе перфорированные барабан и центральную трубу, пространство между которыми разделено по образующим на сектора с карманами специальными профилями, обеспечивающими при вращении барабана перемещение материала вдоль секторов, установленные на внутренней стороне корпуса кольцевые и соответствующие им сплошные перегородки сечения барабана, образующие зоны нагрева и охлаждения, патрубки загрузки и выгрузки материала и теплоносителя, вентиляторы, калориферы, пульт управления. Новым является то, что по оси центральной трубы размещены на сплошных перегородках транспортное средство для рециркуляции высушиваемого материала, связывающее окна с заслонками карманов на выходе зоны нагрева с карманами на ее входе, и самотечные радиальные каналы, установленные между окнами с заслонками карманов и входом транспортного средства, а на полуоси барабана установлен механизм регулирования заслонками окон карманов, связанный через пульт управления с заслонкой патрубка загрузки материала. При этом транспортное средство для рециркуляции высушиваемого материала содержит винтовые лопасти на внутренней стороне цилиндрической поверхности и заканчивается раструбом на входе зоны нагрева, а на ее выходе - сопряжено по числу окон карманов с самотечными радиальными каналами, образованными радиальными перегородками между внутренней боковой поверхностью усеченного конуса, меньшее основание которого связано с входом транспортного средства, и внешней боковой конусной поверхностью, жестко закрепленной на одной из сплошных перегородок, причем вершина конуса и плоскость меньшего основания усеченного конуса совмещены в плоскости, перпендикулярной оси центральной трубы с началом винтовых лопастей, причем механизм регулирования заслонками окон карманов содержит связанные между собой для осевых перемещений не вращающуюся муфту и вращающуюся втулку со спицами, закрепленными другим концом на заслонках окон карманов, причем муфта связана с сервоприводом и датчиком перемещения.

По второму варианту выполнения, сушилка для сыпучих термочувствительных материалов содержит размещенные в корпусе перфорированные барабан и центральную трубу, пространство между которыми разделено по образующим на сектора с карманами специальными профилями, обеспечивающими при вращении барабана перемещение материала вдоль секторов, установленные на внутренней стороне корпуса кольцевые и соответствующие им сплошные перегородки сечения барабана, образующие зоны нагрева и охлаждения, патрубки загрузки и выгрузки материала и теплоносителя, вентиляторы, калориферы, пульт управления. Новым является то, что на внутренней стороне корпуса симметрично его вертикальной плоскости установлены направляющие пластины вдоль образующих барабана, которые охватывают расчетные сектора дуг окружности барабана, при этом каждый расчетный сектор дуги окружности барабана не менее длины дуги, равной дуге двух углов естественного откоса высушиваемого материала.

Технический результат заявленного изобретения заключается в том, что предложенная сушилка за счет размещения транспортного средства для рециркуляции высушиваемого материала, связывающего окна с заслонками карманов на выходе зоны нагрева с карманами на ее входе, и самотечных радиальных каналов, установленных между окнами с заслонками карманов и входом транспортного средства на одной из сплошных перегородок сечения барабана, на полуоси которого установлен механизм регулирования заслонками окон карманов, связанный через пульт управления заслонкой патрубка загрузки материала, позволяет осуществить интенсивную сушку зерна при температуре теплоносителя не менее 120^oС в едином корпусе, что позволяет снизить затраты энергии, уменьшить производственные площади на единицу вырабатываемой продукции, сократить продолжительность процесса, улучшить качество зерна и его микробиологическое состояние, а также уменьшить общие габариты сушилки, производя сушку в едином корпусе. Транспортное средство для рециркуляции высушиваемого материала позволяет оптимизировать процесс сушки для зерна любой влажности при максимально допустимой температуре теплоносителя. Установленные кольцевые и соответствующие им сплошные перегородки направляют теплоноситель сквозь слой материала, увеличивая его прямой контакт с высушиваемым материалом. Площадь активного соприкосновения материала с теплоносителем увеличивается также за счет равномерного пересыпания зерна в кармане и из кармана в следующий карман, что позволяет равномерно и качественно сушить всю массу зерна, находящуюся в барабане. Сектора пар взаимосвязанных карманов равного объема позволяет уменьшить размер наружного диаметра и длину барабана, обеспечить равномерное распределение материала по всему объему барабана и щадящие условия нагревания перемещаемого (пересыпаемого) материала вдоль секторов, что увеличивает объем испаряемой влаги, обеспечивает равномерность сушки высушиваемого материала и уменьшает время сушки. Скользящее пересыпание материала вдоль секторов обеспечивает контактный теплообмен между зерном и материалом карманов, что интенсифицирует процесс сушки зерна. Направляющие пластины, установленные на внутренней стороне корпуса симметрично его вертикальной плоскости вдоль образующих барабана, препятствуют прохождению теплоносителя сквозь полупустые карманы в зоне нагрева и направляют его в карманы с распределенным объемом зерна, что позволяет снизить энергозатраты на сушку и увеличить тепломассообмен между высушиваемым материалом и теплоносителем.

На фиг. 1 представлено продольное сечение сушилки для сыпучих термочувствительных материалов; на фиг. 2 - сечение А-А сушилки для сыпучих термочувствительных материалов; на фиг.3 - схема самотечных радиальных каналов; на фиг.4 - схема кармана сушилки.

Сушилка для сыпучих термочувствительных материалов (фиг.1) содержит размещенные в теплоизолированном корпусе 1 перфорированные барабан 2 и центральную трубу 3, пространство между которыми разделено по образующим на сектора 4 с карманами 5 специальными профилями 6 и 7 (фиг.2), обеспечивающими при вращении барабана 2 (фиг.1) перемещение материала вдоль секторов 4, установленные на внутренней стороне корпуса 1 кольцевые 8 и соответствующие им первая, вторая, третья и четвертая сплошные 9 перегородки сечения барабана 2, образующие герметичную зону нагрева 10 и зону охлаждения 11, связанную на выходе с атмосферным воздухом, транспортное средство 12, установленное по оси центральной трубы 3 и жестко закрепленное на первой, второй и третьей сплошных 9 перегородках, которое связывает окна 13 с заслонками 14 карманов 5 на выходе зоны нагрева 10 с карманами 5 на ее входе, содержащее винтовые лопасти 15 на внутренней стороне цилиндрической поверхности и заканчивающееся раструбом 16 на входе зоны нагрева 10, а на ее выходе - сопряжено по числу окон 13 карманов 5 с самотечными радиальными каналами 17 (фиг. 3), образованными радиальными перегородками 18 между внутренней боковой поверхностью 19 усеченного конуса, меньшее основание которого связано с входом транспортного средства 12, и внешней боковой конусной поверхностью 20, жестко закрепленной на третьей сплошной 9 перегородке (фиг.1), причем вершина конуса и плоскость меньшего основания усеченного конуса совмещены в плоскости, перпендикулярной оси центральной трубы 3 с началом винтовых лопастей 15, на полуоси 21 барабана 2 установлен связанный через пульт управления (не показано) с заслонкой патрубка 22 загрузки материала механизм регулирования 23 заслонками 14, содержащий связанные между собой для осевых перемещений не вращающуюся муфту 24 и вращающуюся втулку 25 со спицами 26, закрепленными другими концами на заслонках 14, причем муфта 24 связана с сервоприводом 27 и датчиком перемещения 28, патрубки выгрузки материала 29 с датчиком влажности (не показано), патрубки загрузки 30 и выгрузки 31 теплоносителя, направляющие пластины 32 вдоль образующих барабана 2, которые охватывают его расчетные сектора дуг окружности и установлены на внутренней стороне корпуса 1 симметрично его вертикальной плоскости, сборник 33 высушенного материала с возможностью регулирования приема зерна, неподвижно закрепленный на корпусе 1 и связанный с патрубком 29. Барабан 2 установлен на бандажи 34, опирающиеся на шесть роликов 35, из которых три приводные. Для исключения осевого смещения барабана 2 имеются направляющие ролики (не показаны). Привод барабана 2 осуществляется от электродвигателя 36 и редуктора 37. Пультом управления (не показано) осуществляется регулирование температуры и контроль влажности теплоносителя с помощью датчиков (не показано), установленных в зонах 10, 11, контроль влажности зерна на патрубке 29, а также - открытие и закрытие заслонок 14 и заслонки на патрубке 22. Линейные размеры зоны нагрева 10 пропорциональны времени сушки материала при заданных параметрах, производительности и тепломассообменных характеристиках теплоносителя и влажности высушиваемого материала. Размеры зоны 11 определяются необходимостью охлаждения материала до стандартных значений температуры и влажности (в пределах 13-14%). Установленные через каждые (3+2n), где n=0,1,2,..., кармана 5 кольцевые 8 и соответствующие им сплошные 9 перегородки сечения центральной трубы 3 образуют зоны радиального перемещения теплоносителя относительно поверхностей барабана 2 и центральной трубы 3. Каждая пара (фиг.4) внутреннего 38 и внешнего 39 карманов и соответствующие им каналы 40 пересыпания образуют объем, разделенный профилями на два равных по объему кармана 5, связанных между собой и последующим карманом 5 наклонными профилями с углом наклона не менее чем величина угла трения высушиваемого материала и наклонного профиля. Линейные размеры сушилки для сыпучих термочувствительных материалов определены с учетом ее производительности - не менее 6-8 т/ч зерна при съеме влаги за один пропуск через сушилку не более 10-12% и температуре теплоносителя - не менее 120^oС. Габариты сушилки рассчитаны при условии равномерного теплообмена материала и теплоносителя с рециркуляцией высушиваемого материала транспортным средством 12 (фиг.1) и равенства объемов внутреннего 38 и внешнего 39 карманов, связанных каналами пересыпания 40 (фиг. 4), находящихся в зоне 10 нагрева (фиг.1). Количество секторов 4 в барабане 2 получено из соотношения (1): N=360/2a, (1) где N - количество секторов в барабане; а - половина угла между образующими сектора.

Длина барабана 2 рассчитана из соотношения (2): L=QT/pSN, (2) где L - длина барабана 2, м; Q - производительность устройства, кг/час; Т - время сушки материала, ч; p - плотность высушиваемого материала, кг/м³; S - половина площади сечения внутреннего 38 кармана, м.

Наружный и внутренний диаметры барабана 2 определены соотношениями (3) и (4): D1=2QT/LpSinahN, (3) где D1 - диаметр центральной трубы 3, м; Q - производительность устройства, кг/ч; Т - время сушки материала, ч; L - длина барабана 2, м; р - плотность высушиваемого материала, кг/м³; а - половина угла между образующими сектора 4; h - высота внутреннего 38 кармана, задаваемая в интервале (0,1-0,2) м; N - количество секторов 4 барабана 2.

Высота внутреннего 38 кармана (фиг.4) выбрана из условия ограничения размера наружного диаметра барабана 2 (фиг.1, 2) - не более 3 м.

D2=D1+(h+m+x)/Cosа, (4) где D2 - диаметр барабана 2, м; D1 - диаметр центральной трубы 3, м; h - высота внутреннего 38 кармана, м; m - высота наклонных 40 профилей, м; х - высота внешнего 39 кармана, м; а - половина угла между образующими сектора 4.

Высота наклонных 40 профилей (фиг.4) определяет каналы пересыпания и выбрана из условия равенства значения толщины слоя материала, находящегося в кармане 5 при его движении по боковой стенке сектора 4 барабана 2. Угол наклона профилей 40 выбран не менее чем величина угла трения высушиваемого материала и наклонного профиля. Высота внешнего 39 кармана определяется из (3) и (4) из условия равенства площадей сечений внутреннего 38 и внешнего 40 карманов соотношением (5): где D1 - диаметр центральной трубы 3, м; а - половина угла между образующими сектора 4; h - высота внутреннего 38 кармана, м; m - высота наклонных 40 профилей, м.

Количество карманов 5 (фиг.1, 2) по длине сушилки, равное величине отношения между длиной барабана 2 и величиной размера кармана 5, определяет частоту вращения барабана - соотношение (6): n=L/(60TM), (6) где n - частота вращения барабана 2, об/мин; L - длина барабана 2, м; 60Т - время сушки, мин; М - глубина кармана 5 вдоль оси барабана 2, м.

Выбор транспортного средства 12 определялся из условия полного высыпания зерна из карманов 5 через незакрытые окна 13 в транспортное средство 12 и его перемещения в начало зоны 10 нагрева. Производительность и размеры транспортного средства 12 определялись из соотношения (7): Q1=60nS1Bpkz, (7), где n - частота вращения, об/мин; Q1 - производительность транспортного средства 12, кг/ч; S1 - площадь сегмента, занимаемая зерном, м²; В - шаг винтовой навивки лопастей, м; Р - насыпная плотность зерна, кг/м³; k - коэффициент, учитывающий заполнение мертвого пространства, скорость движения и вид материала; z - количество винтовых лопастей.

При двенадцати секторах 4 (фиг. 1, 2) барабана 2 с высотой наклонных профилей каналов 40 пересыпания, равной 0,1 м (m=0,1 м), и глубиной кармана 5 (относительно длины барабана), равной 0,13 м (М=0,13 м), длина сушилки составила 4,5 м (L= 3,9 м). Диаметр барабана D2 равен 2,4 м, а диаметр центральной трубы D1 составил 1,2 м. Длина зоны 10 нагрева рассчитывалась с учетом значений температуры и влажности теплоносителя, соответственно, 120^oС и менее 3% на входе и составила 2,6 м по оси барабана 2. Материал в зоне 10 нагрева находится в течение 10-12 мин. Длина зоны 11 охлаждения определялась с учетом значений температуры и влажности теплоносителя, соответственно, 35^oС и 70% на входе и понижением температуры высушиваемого материала на 20-35^oС на выходе, в зависимости от температуры окружающей среды, и составила 1,3 м по оси барабана 2. Материал в зоне 11 охлаждается в течение 5-7 мин. Расчет производительности транспортного средства 12 производился из условий заданной производительности сушилки и равенства частот вращения винтовых лопастей 15 и барабана 2. При этом его длина составила 1,8 м без раструба 16, диаметр - 0,7 м, шаг винтовой навивки лопастей 15 - 0,7 м.

Устройство работает следующим образом.

Пультом управления включают электродвигатель 36 (фиг.1) и вращение через редуктор 37 передается барабану 2, в который через входной патрубок 30 с температурой 120^oС и влажностью менее 3% (установившийся режим работы) поступает теплоноситель. Затем включается сервопривод 27, которым через механизм 23 регулирования закрывают заслонки 14 окон 13 карманов 5. Зерно транспортируется (не показано) через открытую заслонку патрубка 22 и загружается во внешние 39 (фиг.4) карманы 5 (фиг.1), находящиеся в нижней части вращения барабана 2. При вращении барабана 2 заполнение карманов 5 происходит последовательно по его окружности и одновременно во всех секторах 4. Нагнетаемый теплоноситель через входной патрубок 30 распространяется в зоне 10 направленными потоками, сформированными кольцевыми 8 и сплошными 9 перегородками сечения барабана 2, пронизывая слой материала, находящегося в карманах 5 барабана 2, который вращается с определенной частотой (2 об/мин). Отработанный теплоноситель на выходе зоны 10 через выходной патрубок 31 и воздух из зоны 11 охлаждения отсасываются вентилятором в отводящие камеры, а затем выбрасываются в атмосферу (не показано). Интенсивность поверхностного контакта теплоносителя высокой температуры и высушиваемого материала позволяет непосредственно подвести к зерну тепло, за счет которого происходит испарение влаги, а диффундирующая влага с его поверхности отводится движущимся теплоносителем, скорость которого определена производительностями вентиляторов. Перемещение зерна по барабану 2 и пересыпание из кармана 38 в карман 39 (фиг. 4) повышает тепловлагообменные характеристики материала и сокращает процесс сушки без ущерба качества зерна. Время нахождения материала в зоне 10 (фиг.1) нагрева зависит от ее линейных размеров и частоты вращения барабана 2. Вращением барабана 2 материал перемещается вдоль секторов 4 из кармана 5 в следующий карман 5. Угол наклона профилей пересыпания материала из кармана в карман выбран не менее чем величина угла трения высушиваемого материала и наклонного профиля. В зоне 11 охлаждения кольцевые перегородки 8 и соответствующие им сплошные перегородки 9 сечения центральной трубы 3 перекрывают контакт теплоносителя с высушиваемым материалом. При переходе высушиваемого материала в карманы 5, соответствующие зоне 11 охлаждения, конвекционный контакт возобновляется с атмосферным воздухом, поступающим со стороны открытого выхода сушилки за счет разрежения, создаваемого вентилятором. Температура высушиваемого материала снижается на 20-35^oС, в зависимости от температуры окружающей среды, в течение 5-7 мин. На выходе зоны 11 сухое охлажденное зерно высыпается из карманов 5 в сборник 33 высушенного материала и выводится из сушилки через патрубок 29, при этом контролируется влажность высушенного зерна. При соответствии влажности материала требуемым параметрам сушилка работает по описанному выше режиму. Если влажность зерна превышает стандарты "сухого зерна" - 14%, то пультом управления включается режим рециркуляции. Сервоприводом 27 с датчиком перемещения 28 с помощью механизма 23 открываются заслонки 14 окон 13 карманов 5, причем величина открытия заслонок 14 зависит от величины значений влажности зерна. При значениях влажности зерна 17-20% заслонки 14 открываются частично, а при начальной влажности зерна более 20% заслонки 14 открываются полностью и автоматически перекрывается заслонка патрубка 22 после заполнения всех карманов зоны 10 нагрева. Зерно, находящееся на выходе зоны 10 из карманов 5, через окна 13 по самотечными радиальным каналам 17 (фиг.1, 3), образованным радиальными перегородками 18 между внутренней боковой поверхностью 19 усеченного конуса, меньшее основание которого связано с входом транспортного средства 12, и внешней боковой конусной поверхностью 20, жестко закрепленной на одной из сплошных 9 (фиг.1) перегородок, подхватывается и перемещается винтовыми лопастями 15 на выход транспортного средства 12 и вход зоны 10 нагрева, где подсушенный нагретый материал и сырой материал смешиваются и распределяются раструбом 16 по карманам 5 на входе зоны 10. Рециркулируемый материал при смешивании отдает кондуктивно тепло вновь поступившему зерну, интенсифицирует влагообмен по всей массе зерна каждого кармана 5. Количество рециркулируемого зерна зависит от исходной влажности сырого зерна. Чем выше влажность материала, тем больший его объем подвергается рециркуляции. По достижении необходимой влажности зерна (определяемой по температуре отработанного теплоносителя) заслонки 14 закрываются, и все зерно, находящееся в барабане 2, транспортируется в зону 11 охлаждения и подается через патрубок 29 на выход сушилки. Затем цикл повторяется. В процессе сушки материала теплоноситель подается в места, симметричные вертикальной плоскости корпуса 1 вдоль образующих барабана 2, которые охватывают расчетные сектора дуг окружности барабана 2, где проходное сечение барабана 2 в пределах одного кармана не закрыто зерном, и теплоноситель проходит, не пронизывая массу зерна, установлены направляющие пластины 32, которые препятствуют сквозному прохождению теплоносителя и направляют его в соседние карманы 5.

В заявляемом изобретении осуществляется непрерывная конвективная сушка материала с принудительной циркуляцией теплоносителя, позволяющей пронизывать слой материала и возможностью рециркуляции высушиваемого материала. Размещение конструктивно в едином корпусе барабана 2 обособленных зоны 10 нагрева, зоны 11 охлаждения и транспортного средства 12 для рециркуляции, с использованием которых оптимизирован технологический процесс высушиваемого материала, позволили сократить время сушки и улучшить качество высушиваемого зерна (влажность, цвет, сохранить количество клейковины, исключить шелушенные и битые зерна), сократить энергозатраты и уменьшить массогабаритные параметры на единицу вырабатываемой продукции. Повышение эффективности и качества сушки достигнуто за счет организации направленного интенсивного высокотемпературного контакта теплоносителя с высушиваемым материалом и его рециркуляции при неравномерной влажности или высокой влажности, а также исключения механических повреждений поверхности зерна, условий загорания зерна, сокращения времени сушки зерна. Это позволяет сохранять все свойства зерна и производить сушку семенного зерна без дополнительных затрат. Кроме того, в процессе сушки улучшается микробиологическое состояние зерна, происходит обеззараживание, а также отделение от зерна мелких и летучих примесей, сора.

Формула изобретения

1. Сушилка для сыпучих термочувствительных материалов, содержащая размещенные в корпусе перфорированные барабан и центральную трубу, пространство между которыми разделено по образующим на сектора с карманами профилями, обеспечивающими при вращении барабана перемещение материала вдоль секторов, установленные на внутренней стороне корпуса кольцевые и соответствующие им сплошные перегородки сечения барабана, образующие зоны нагрева и охлаждения, патрубки загрузки и выгрузки материала и теплоносителя, вентиляторы, калориферы, пульт управления, отличающаяся тем, что по оси центральной трубы размещены на сплошных перегородках транспортное средство для рециркуляции высушиваемого материала, связывающее окна с заслонками карманов на выходе зоны нагрева с карманами на ее входе, и самотечные радиальные каналы, установленные между окнами с заслонками карманов и входом транспортного средства, а на полуоси барабана установлен механизм регулирования заслонками окон карманов, связанный через пульт управления с заслонкой патрубка загрузки материала.

2. Сушилка по п. 1, отличающаяся тем, что транспортное средство для рециркуляции высушиваемого материала с винтовыми лопастями на внутренней стороне своей цилиндрической поверхности заканчивается раструбом на входе зоны нагрева, а на ее выходе сопряжено по числу окон карманов с самотечными радиальными каналами, образованными радиальными перегородками между внутренней боковой поверхностью усеченного конуса, меньшее основание которого связано с входом транспортного средства, и внешней боковой конусной поверхностью, жесткозакрепленной на одной из сплошных перегородок, причем вершина конуса и плоскость меньшего основания усеченного конуса совмещены в плоскости, перпендикулярной оси центральной трубы, с началом винтовых лопастей.

3. Сушилка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что механизм регулирования заслонками окон карманов содержит связанные между собой для осевых перемещений невращающуюся муфту и вращающуюся втулку со спицами, закрепленными другим концом на заслонках окон карманов, причем муфта связана с сервоприводом и датчиком перемещения.

4. Сушилка для сыпучих термочувствительных материалов, содержащая размещенные в корпусе перфорированные барабан и центральную трубу, пространство между которыми разделено по образующим на сектора с карманами профилями, обеспечивающими при вращении барабана перемещение материала вдоль секторов, установленные на внутренней стороне корпуса кольцевые и соответствующие им сплошные перегородки сечения барабана, образующие расчетные зоны сушки, патрубки загрузки и выгрузки материала и теплоносителя, вентиляторы, калориферы, пульт управления, отличающаяся тем, что на внутренней стороне корпуса симметрично его вертикальной плоскости установлены направляющие пластины вдоль образующих барабана, которые охватывают расчетные сектора дуг окружности барабана, при этом каждый расчетный сектор дуги окружности барабана не менее длины дуги, равной дуге двух углов естественного откоса высушиваемого материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4