Сушилка для сыпучих и комкующихся ма-териалов

Сушилка для сыпучих и комкующихся ма-териалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П H C A H H E (ii)8279I7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф

/ (% к-" (61) Дополнител..ное к авт. сзпд-ву (22) Заявлено 20.06.79 (21) 2781669/24-06 с присоедикением заявки № (23) Приоритет (51)м К,з

Г 26В 11J14

F 26В 17/20

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (53) УДК 66.047.575 (088.8) ло делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.05.81

1

, °

В. А. Лабутин, Р. А. Садыков, Л. Г. Голубев, Е. К. роронин и Е. А. Брахфогель

Казанский химико-технологический институт им. С. М. Кирова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СУШИЛКА ДЛЯ СЫПУЧИХ И КОМКУЮЩИХСЯ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к установкам для проведения процессов сушки сыпучих и комкующихся материалов в химической, химико-фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известны сушилки для сыпучих и комкующихся материалов, содержащие неподвижный барабан, внутри которого расположен полый вал со скребковыми элементами,(1).

Недостатками этих сушилок являются относительно малая поверхность теплопередачи, налипание материала на вал и скребковые элементы, неравномерность сушки и заполнения материала по длине сушилки, громоздкость вала.

Известны также сушилки для сыпучих и комкующихся материалов, содержащие обогреваемый цилиндр, размещенный по его оси шнек, выполненный в виде гибкого вала с укрепленными на нем петлеобразными упругими скребками, загрузочное и разгрузочное устройства (2).

Недостатками сушилок являются сравнительно малая поверхность теплопередачи, неравномерность заполнения материалом цилиндра и налипание материала на вал.

Цель изобретения интенсификация процесса сушки, Это достигается тем, что шнек выполнен в виде полого греющего змеевика с переменным шагом, уменьшающимся по длине цилиндра от загрузочного устройства к

5 разгрузочному, а скребки равномерно размещены по периметру змеевика, причем каждый шаг шнека определен по формуле у (н к) т — н

_#_ пт1

10 где S; — i-ый шаг шнека;

S„— начальный шаг шнека в зоне загрузочного устройства;

S„— конечный шаг шнека в зоне раз15 грузочного устройства; и, — порядковый номер шага;

Л вЂ” число шагов.

Так как сыпучесть материала увеличивается с уменьшением его влажности по длине сушилки, а величина начального шага шнека S„çàâèñèò от начальной влажности материала, то выполнение гибкого шнека в виде полого змеевика для подвода теплоносителя с переменным шагом позволяет увеличить греющую поверхность змеевика. Из-за возникающего вследствие этого уменьшения скорости транспортирования материала, уровень материала в конце сушилки выравнивается с уровнем ма30 териала в начале сушилки и увеличивает827917

65 ся время пребывания материала в цилиндре. Уменьшение шага шнека по формуле (5н S„)

Sl S — — — — "- .и

Н i

Л позволяет уменьшать шаг пропорционально уменьшению влажности материала по длине аппарата, при одновременном повышении сыпучести материала, что исключает забивание материалов витков шнека и образование комков высушиваемого материала.

На фиг. 1 изображена предлагаемая сушилка; на фиг. 2 — график сравнения кривых сушки при постоянном шаге змеевика и при переменном.

Сушилка имеет неподвижный цилиндр 1 с рубашкой 2, шнек в виде змеевика 3, скребки 4, загрузочное и разгрузочное устройства 5 и 6.

Сушилка работает следующим образом.

Через загрузочное устройство 5 в обогреваемый цилиндр 1, внутри которого вращается греющий змеевик 3, с равномерно установленными его периметру скребками

4, загружается влажный сыпучий материал.

Материал подхватывается вращающимся змеевиком 3 и транспортируется к разгрузочному устройству б. При контакте влажного материала с внутренней поверхностью цилиндра 1, с греющим змеевиком 3 и скребками 4, материал получает тепло и в процессе транспортировки высушивается.

При транспортировке материала к разгрузочному устройству б скорость транспортировки из-за уменьшения шага змеевика

3 уменьшается, вследствие чего последующий материал, движущийся с большей скоростью, наползает на предыдущий, образуя порог, который увеличивает уровень материала в сушилке, вследствие чего увеличивается использующаяся греющая поверхность обогреваемого цилиндра 1 и змеевика 3. Кроме этого, высушиваемый материал чаще вступает в контакт с греющей поверхностью шнека вследствие увеличения частоты его витков по длине сушилки.

При налипании материала на внутреннюю стенку цилиндра 1 скребки 4 срезают

его, а при налипании материала на сами скребки 4 при очередном повороте змеевика, они вклиниваются в основную массу материала по принципу плуга, и в результате возникающего трения налипший на них материал срезается. Вследствие незначительной вибрации змеевика 3, возникающей из-за его гибкости при срезе скребками материала, налипшего на внутреннюю поверхность цилиндра 1, змеевик 3 и скребки 4 дополнительно самоочищаются, При транспортировке змеевиком 3 высушиваемого материала, змеевик 3 перемещает преимущественно нижние слои высушиваемого материала, освобождая место контакта с внутренней поверхностью ци5

60 линдра и со своей наружной поверхностью верхним более влажным слоям. Кроме того, змеевик 3 транспортирует материал вперед по направлению оси цилиндра, а скребки — в направлении к своей поверхности, следовательно, происходит перемешивание.

Выгрузка высушенного материала осуществляется через разгрузочное устройство 6.

Пример использования сушилки.

Испытания проводились на изготовленной из нержавеющей стали Х18Н10Т лабораторной установке с внутренним диаметром цилиндра 100 мм, длиной — б00 мм, с диаметром трубки змеевика d=á мм и при величине начального шага S„=30 мм, уменьшающимся по длине сушилки до

S„;=9 мм. Эксперимент проводился при следующих начальных условиях: высушиваемый материал — ионол; температура теплоносителя — 50 С; остаточное давление — 4,9 кПа; число оборотов шнека — 0,1 об/с.

Результаты экспериментального сравнения змеевиков с переменным и постоянным шагом приведены на фиг. 2, где кинетическая кривая А соответствует греющему змеевику с постоянным шагом и кинетическая кривая Б соответствует греющему змеевику с переменным шагом.

Как видно пз графика зависимости влажности материала U (/о ) от времени т (мин) при одних и тех же условиях опытов кинетическая кривая Б располагается под кинетической кривой А, угол наклона кривой Б первого периода сушки, характеризующей скорость сушки, больше угла наклона (скорости сушки) кривой А, в результате чего для достижения определенной конечной влажности во втором случае (кривая Б) требуется меньше времени, чем для первого случая (кривая А) .

При этом было установлено: увеличение скорости сушки, т. е. интенсивности процесса сушки на 40 /о, получение однородного порошкообразного материала без комков; самоочищение теплопередающих поверхностей; интенсивное перемешивание материала в сушилке; отсутствие пересушенного материала.

Применение предлагаемой сушилки позволяет осуществить непрерывный процесс сушки, увеличить поверхность теплопередачи, поднять порог уровня материала в сушилке, увеличить время пребывания материала в сушилке, увеличить степень перемешивания высушиваемого материала, предохранить материал от пересушивания, расширить диапазон обрабатываемых термолабильных материалов.

Формула изобретения

Сушилка для сыпучих и комкующихся материалов, содержащая обогреваемый ци827917 (н к) N П линдр с загрузочным и разгрузочным устройствами и размещенный по оси цилиндра гибкий шнек, снабженный скребками, о тличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки, шнек выполнен в виде полого греющего змеевика с переменным шагом, уменьшающимся по длине цилиндра от загрузочного устройства к разгрузочному, а скребки размещены равномерно по периметру змеевика, причем каждый шаг шнека определен по следующей формуле

S,=S„„ где $; — i-ый шаг шнека;

S„— начальный шаг шнека в зоне загрузочного устройства;

S„— конечный шаг шнека в зоне раз5 грузочного устройства; п; — порядковый номер шага.

N — общее число шагов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1о 1. Авторское свидетельство СССР № 545846, кл. F 26В 17/20, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 252921, кл. Г 26В 17/20, 1967.

827917

I д /Р /У Л7 N Г; ицн

ФЬа 8

Редактор Т. Глазова

Заказ 748/12 Изд. № 308 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

u/

Составитель Ю. Мартинчик

Техред И. Пенчко

Корректоры: Л. Орлова и В. Нам