Каскадная сушилка

Каскадная сушилка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки различных видов сыпучих материалов, например для производства варено-сушеных круп и овощей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является транспортирующее устройство сушилки [А.с. 1334011 СССР, МКИ⁴ F 26 В 17/04. Транспортирующее устройство сушилки /А.Н.Остриков, Г.А.Денисов (СССР). - 4012212/24-06; заявлено 20.01.86; опубл. 30.08.87, бюл. №32 // Открытия. Изобретения. - 1987. - №32. - С.160-161], содержащее гибкий перфорированный ленточный транспортер, контактирующие с ним роликовые опоры, привод, цепной транспортер. При этом роликовые опоры состоят из трех опорных стоек, жестко укрепленных под углом 120° на вращающемся валу и несущих на свободных концах ролики, контактирующие с ленточным транспортером. Это позволяет обеспечить плавное и равномерное образование “бегущей волны”.

Данное устройство имеет следующие недостатки: сложность регулирования параметров (шага и амплитуды) “бегущей волны”, что существенным образом затрудняет использование данной конструкции для сушки различных материалов, отличающихся физико-механическими свойствами (углом естественного откоса, гранулометрическим составом, адгезией и др.).

Техническая задача заключается в повышении эффективности процесса сушки за счет использования плотного пересыпающегося слоя продукта, что позволит добиться более равномерной сушки и хорошего качества готового продукта.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемой каскадной сушилке, содержащей корпус с бункером загрузки и выгрузочным устройством, гибкий перфорированный ленточный конвейер с приводом, новым является то, что рабочая ветвь конвейера выполнена наклонной и на ней установлены с определенным шагом ролики, при этом нечетные ролики установлены стационарно под лентой, а четные - над лентой с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, при этом четные ролики снабжены защитным кожухом, который состоит из верхней направляющей и торцевой стенки, причем последние снабжены эластичными прокладками в местах контакта с перфорированной лентой. Каскадная сушилка снабжена механизмом для перемещения четных роликов в вертикальной плоскости, состоящим из рейки, зубчатого колеса, салазкообразных направляющих, втулки и винта, причем во втулке установлена ось, на которой вращается четный ролик, ось жестко крепится к рейке, для перемещения оси в вертикальной плоскости в корпусе выполнен вертикальный паз.

На фиг.1 представлен общий вид каскадной сушилки; на фиг.2 - схема, поясняющая работу каскадной сушилки, на фиг.3 - объемное изображение механизма перемещения четных роликов в вертикальной плоскости, на фиг.4 - плоскостное изображение механизма перемещения четных роликов в вертикальной плоскости.

Каскадная сушилка (фиг.1) включает корпус 1, бункер загрузки 2 с ротационным питателем 3, имеющим регулируемый привод (не указан), патрубок 4 для подвода теплоносителя, патрубок 5 для отвода отработанного теплоносителя, выгрузочное устройство - бункер 6 для выгрузки высушенного продукта из сушилки, гибкий перфорированный ленточный конвейер в виде перфорированной ленты 8, привод 9, нечетные 10 и четные 11 ролики, механизм 12 для перемещения четных роликов 11 в вертикальной плоскости. Четные ролики 11 снабжены защитными кожухами 15 (фиг.3). Четные ролики 11 снабжены защитными кожухами 15, которые необходимы для того, чтобы частицы высушиваемого продукта, находящиеся на ленте 8, не вступали в контакт с четными роликами 11. Кожух 15 состоит из верхней направляющей 16 с эластичными прокладками 17 на концах в местах ее контакта с перфорированной лентой 8 и торцевой стенки 18, нижние боковые части 19 которой выполнены также эластичными. Это необходимо для обеспечения плотности прилегания нижней части кожуха 15 к поверхности ленты 8 при регулировании угла обхвата четных роликов 11 лентой 8 при ее перемещении в вертикальной плоскости.

Внутри корпуса 1 сушилки установлена гибкая перфорированная лента 8, которая приводится в движение приводом 9. Рабочая верхняя ветвь ленты 8 выполнена наклонной и на ней установлены с определенным шагом ролики 10 и 11. Нечетные ролики 10 установлены под лентой 8, а стационарно четные ролики 11 - над лентой 8, причем четные ролики 11 имеют возможность перемещаться в вертикальной плоскости с помощью механизма 12. Лента 8 огибает натяжной барабан 13 и приводной барабан 14, который в свою очередь соединен с приводом 9. Натяжной барабан 13 также имеет возможность перемещения в горизонтальной плоскости для компенсации изменения длины ленты 8 при перемещении четных роликов 11 в вертикальной плоскости. Рабочая верхняя ветвь ленты 8, контактируя с роликами 10 и 11, образует своеобразный каскад. Именно на этом участке ленты 8 осуществляется процесс сушки поступающего в сушилку влажного продукта.

Механизм 12 для перемещения четных роликов 11 в вертикальной плоскости (фиг.4) состоит из рейки 20, зубчатого колеса 21, салазкообразных направляющих 22, втулки 23 и винта 7. Во втулке 23 установлена ось 24, на которой вращается ролик 11. Ось 24 жестко крепится к рейке 20. Для перемещения оси 24 в вертикальной плоскости в корпусе 1 выполнен вертикальный паз. Винт 7 обеспечивает жесткое крепление кожуха 15 к рейке 20.

Сушилка работает следующим образом.

Зубчатое колесо 21, вращаясь, синхронно перемещает по салазкообразным направляющим 22 в вертикальной плоскости с помощью рейки 20 четные ролики 11 с обеих сторон корпуса сушилки. Одновременно натяжной барабан 13 перемещается в горизонтальной плоскости для компенсации изменения длины ленты 8 при перемещении четных роликов 11 в вертикальной плоскости. При этом регулируется и устанавливается профиль верхней рабочей ветви ленты 8. Наклонная рабочая верхняя ветвь ленты 8, контактируя с роликами 10 и 11, образует своеобразный каскад.

Для пояснения необходимости образования этого каскада обратимся к фиг.2. Величина вертикального перемещения четных роликов 11 влияет на параметры (шаг и амплитуду) образования своеобразной “бегущей волны”, которая расположена уступами (каскадами). При этом величина шага и амплитуды “бегущей волны” формируется в зависимости от физико-механических свойств высушиваемого продукта (угла естественного откоса, адгезии, состояния поверхности, гранулометрического состава и т.д.).

По мере высушивания обрабатываемого продукта будут меняться его физико-механические свойства (угол естественного откоса, адгезия, гранулометрический состав и т.д.). Для обеспечения его равномерного пересыпания необходимо также изменять параметры (шаг и амплитуду) образования каскадной “бегущей волны”. Изменение шага и амплитуды каскадной “бегущей волны” в зависимости от угла естественного откоса приведены на фиг.2. В свою очередь угол естественного откоса высушиваемого продукта, который изменяется по длине верхней части ленты 8, определяет шаг и амплитуду каскадной “бегущей волны”, которые регулируются путем вертикального перемещения четных роликов 11 при помощи механизма 12. После установки требуемых параметров каскадной “бегущей волны” положение четных роликов 11 и натяжного барабана 13 жестко фиксируются, обеспечивая при этом достаточное натяжение ленты 8. Характер ступенчатого изменения (уменьшения) углов α наклона участков ленты 8 по мере высушивания продукта показан на фиг.2.

После этого в загрузочный бункер 2 подают влажный продукт. Включается регулируемый привод (на фиг.1 не показан) ротационного питателя 3, и влажный продукт поступает в сушилку на поверхность гибкой перфорированной ленты 8. Регулируемый привод ротационного питателя 3 позволяет обеспечить заданный темп подачи продукта на ленту 8, что особенно важно при сушке различных видов материалов.

Затем включается привод 9, который с помощью приводного барабана 14 приводит в движение ленту 8. При этом влажный продукт, находящийся на ее поверхности, начинает вместе с ней перемещаться, пересыпаясь при этом.

Одновременно через патрубок 4 в сушильную камеру подается теплоноситель с заданными параметрами. Теплоноситель поступает в сушильную камеру, пронизывает в вертикальном направлении перфорированную ленту 8 и слой высушиваемого продукта на ней, поступает в патрубок 5 и удаляется из сушилки.

Режим работы привода 9 может меняться в зависимости от требуемого режима сушки: он может совершать как непрерывное движение, так и периодическое движение с выстоями.

Гидродинамический режим перемещения высушиваемого продукта в сочетании с заданными параметрами теплоносителя позволяют выбрать оптимальный режим сушки с учетом изменения влагосодержания продукта. Таким образом, обрабатываемый продукт, равномерно пересыпаясь и перемешиваясь на ленте 8, постепенно высушивается.

Выгрузка высушенного продукта из сушилки происходит через выгрузочный бункер 6.

Предлагаемая сушилка по сравнению с прототипом дает возможность:

- достижения равномерной сушки продукта вследствие использования мягких, щадящих режимов пересыпания при максимальном сохранении частиц обрабатываемого продукта;

- повышения качества готового продукта за счет использования пересыпающегося слоя, снижающего комкование высушиваемого продукта;

- интенсификации процесса сушки вследствие ведения его в соответствии с основными кинетическими закономерностями.

1. Каскадная сушилка, содержащая корпус с бункером загрузки и выгрузочным устройством, гибкий перфорированный ленточный конвейер с приводом, отличающаяся тем, что рабочая ветвь конвейера выполнена наклонной и на ней установлены с определенным шагом ролики, при этом нечетные ролики установлены стационарно под лентой, а четные - над лентой с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, при этом четные ролики снабжены защитным кожухом, который состоит из верхней направляющей и торцевой стенки, причем последние снабжены эластичными прокладками в местах контакта с перфорированной лентой.

2. Каскадная сушилка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена механизмом для перемещения четных роликов в вертикальной плоскости, состоящим из рейки, зубчатого колеса, салазкообразных направляющих, втулки и винта, причем во втулке установлена ось, на которой вращается четный ролик, ось жестко крепится к рейке, для перемещения оси в вертикальной плоскости в корпусе выполнен вертикальный паз.