Сушилка для сыпучих материалов

 

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к бытовым, лесохозяйственным и сельскохозяйственным сушилкам для сыпучих материалов типа грибов, ягод, овощей, фруктов. Цель изобретения - повышение экономичности - достигается тем, что лопасти 3 выполнены биметаллическими или из металла с памятью формы, одними концами жестко закреплены на роторе 4, а другими примыкают к цилиндрической обечайке 5 из гибкой гофрированной сетки, которая установлена на их свободных концах с натягом. Радиационный нагреватель 8 с отражателем 9 размещен противоположно и под углом к патрубку 10 вывода паров, а отражатель 9 выполнен в виде углубления в корпусе 1, имеющего высокую отражательную способность. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 26 В 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4652562/06 (22) 20.02.89 (46) 15.03.92-Бюл. N 10 (71): Кировская государственная зональная машиностроительная станция (72) Н.И.Русских (53) 66.047.755.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1359607, кл. F 26 В 11/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 435428, кл. F 26 В 9/06, 1971.

Авторское свидетельство СССР

М 901774, кл. F 26 В 11/04, 1980. (54) СУШИЛКА ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к сушильной технике, в частности к бытовым, лесохозяй„„50„1719830A1 ственным и сельскохозяйственным сушилкам для сыпучих материалов типа грибов, ягод, овощей, фруктов. Цель изобретения— повышение экономичности — достигается тем, что лопасти 3 выполнены биметаллическими или из металла с памятью формы, одними концами жестко закреплены на роторе 4, а другими примыкают к цилиндрической обечайке 5 из гибкой гофрированной сетки, которая установлена на их свободных концах с натягом. Радиационный нагреватель 8 с отражателем 9 размещен противоположно и под углом к патрубку 10 вывода паров, а отражатель 9 выполнен s виде углубления в корпусе 1, имеющего высокую отражательную способность. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1719830

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к бытовым, лесохозяйственным и сельскохозяйственным сушилкам для сушки сыпучих материалов типа грибов, ягод, овощей, фруктов, лекарственных трав и т.д.

Известно устройство для сушки сыпучих материалов, включающее вращающийся перфорированный барабан с лопаткам"; и с центральной перфорированной трубой, а также патрубки загрузки и выгрузки материала.

Недостатком. этого устройства является невысокая производительность.

Известна электровакуумная сушилка для дикоросов, преимуществекно грибов, содержащая цилиндрическую камеру с крышками и размещенный в ней нагреватель, Нагреватель выполнен в виде высокочастотной кварцевой лампы, расположенной по оси камеры, к одной из крышек подсоединен патрубок с регулирующей заслонкой, Патрубок подключен к вентилятору для создания в камере разрежения. В обеих крышках имеются .отверстия, в которых установлены с возможностью вращения шампуры для нанизывания дикоросов.

Недостатком такого устройства являются сложность конструкции из-за наличия высокочастотной кварцевой лампы, а также вентилятора с электроприводом сравнительно большой мощности для создания вакуума и сложного приводного устройства для случаев механического вращения шампуров на суммарный угол ЗбО, например шестеренчатого редуктора, необходимость нанизывания на шампур каждого гриба и последующего снятия грибов с них, низкая универсальность из-за невозможности использования для сушки ягод, лекарственкых трав и т.п., а также повышенные требования к соблюдению техники безопасности (наличие высокочастотной кварцевой лампы), Известно устройство для сушки материалов, содержащее цилиндрический корпус с загрузочно-разгрузочным узлом, размещенный по оси корпуса рабочий орган и источник теплового излучения.

Данное устройство имеет недостаточно высокую производительность труда и сравнительно энергоемко.

Наиболее близкой к предлагаемой является барабанная сушилка для сыпучих материалов, содержащая рабочую камеру с загрузочными и разгрузочными люками, в которой установлен с возможностью вращения относительно продольной оси барабан, и воэдуховоды.

Барабан в поперечном сечении имеет форму спирали, выполненной перфорированной, причем торцы барабана подсоединены к воздуховодам, и над ним установлены источники инфракрасного излучения, Кроме того, внутренняя поверхность барабана снабжена продольными лопатками.

Однако известное устройство также характеризуется недостаточно высокой экономичностью из-за затрат на привод барабана во вращение и перемешивание высушиваемого материала.

Цель изобретения — повышение экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что в сушилке для сыпучих материалов, содержащей неподвижный корпус с патрубком вывода испарившейся влаги, барабан с лопастями и перфорированной обечайкой, и имеющей возможность вращения, а также радиационный нагреватель с отражателем, расположенный между корпусом и обечайкой, лопасти выполнены биметаллическими или с памятью формы и внутренними концами жестко закреплены на валу или ступице барабана с образованием секторов для высушиваемого материала, при этом перфорированная обечайка закреплена на свободных концах лопастей и выполнена гибкой, а радиационный нагреватель с отражателем размещен противоположно и под углом к патрубку вывода испарившейся влаги и смещен вниз относительно горизонтальной оси ротора.

Кроме того, отражатель нагревателя выполнен в виде углубления корпусе с высокой отражательной способностью, а зона внутренней поверхности корпуса, примыкающая к па-.рубку вывода испарившейся влаги, выполнена с высокой поглощающей способностью.

На чертеже представлена сушилка, общий вид.

Сушилка включает корпус 1, внутри которого размещен барабан 2, содержащий лопасти 3, вал 4 на подшипниках и обечайку

5; На взаимно противоположных сторонах корпуса 1 выполнены вырезы 6 и 7, против одного из которых расположен источник 8 теплового излучения, выполненный, например, в виде электронагревательного элемента (радиационного излучателя) со световым отражателем 9, а против другого— паровытяжной патрубок 10. Для обеспечения устойчивого положения устройства предусмотрено пустотелое основание 11, посредством отверстия 12 сообщающееся с внутренней полостью корпуса 1. Для слива жидкости из внутренней полости основания

10 предусмотрен кран 13. На чертеже обоз1719830 начены также материал 14, предназначен- В качестве источника 8 может быть исный для сушки, и секции 15 роторного бара- пользована электрическая спираль, намобана, образованные лопастями 3 барабана . танная на диэлектрик, или электрическая

2 и обечайкой 5. лампа накаливания. Источник 8 теплового

Корпус 1 выполнен цилиндрической 5 излучения расположен. против выреза 6 и формы. Внутренняя поверхность корпуса 1 асимметрично относительно барабана 2, со стороны источника 8 теплового излуче- т.е. ниже его центра вращения на величину ния выполнена с высокой отражательной "а", В систему питания источника 8 может способностью, т.е. имеет светлую блестя- бытьвведеноустройстводля регулирования щую поверхность высокой чистоты(пример- 10 величины накала спирали. но 10-12 класса), а внутренняя поверхность Радиационный нагреватель 8 со светосо стороны паровытяжного патрубка-.с вы- вым отражателем 9 размещен противопосокой поглощающей способностью, напри- ложно и под углом к патрубку 10 вывода мер с грубой черновой обработкой и черным испарившейся влаги. покрытием. Одна торцовая часть корпуса 1 15 Световой отражатель 9 нагревателя 8 выполнена глухой, а другая оснащена про- выполнен в виде углубления в корпусе с зрачной шарнирно закрывающейся крыш- высокой отражательной способностью. Откой, например, как у сушильных шкафов ражатель9содержитнаклонно расположенлабораторного типа, и выполняет функцию ные отверстия для впуска внутрь корпуса 1 загрузочно-.разгрузочного узла. Кроме Toro, 20 холодного наружного воздуха для создания по центру крышки предусмотрено отвер- приточной системы вентиляции и частичностие для свободного пропуска ручной руко- го охлаждения радиационного излучателя 8. яти при установке на вал 4 барабана 2 и.для Паровытяжной патрубок 10 расположен отпритока свежего воздуха внутрь корпуса 1 носительно источника 8 теплового излуче(с целью создания приточной системы вен- 25 ния с противоположной стороны корпуса 1, тиляции). Корпус 1 может иметь также водя- . может быть соединен с вытяжной системой ную рубашку (не показана) для вентиляции и снабжен регулировочной задополнительного поглощения теплового из- слонкой (задвижкой). Отверстие 12, располучения. ложенное в нижней части корпуса 1, Лопасти 3 барабана 2 изготовлены би-. 30 связано с пустотелым основанием 11 и имеметаллическими, например по типу термо- ет небольшой диаметр (6 — 12 мм). пар, или из материала с памятью формы. В Смежные лопасти 3 и обечайка 5 обракачестве биметалла может быть использо- зуют секции 15 для размещения высушиваван материал из двух прочно соединенных емого материала t4. слоев разнородных металлов или сплавов,. 35 Сушилка работает следующим образом. например сталь и алюминий, титан и молиб- Предназначенный для сушки сыпучий ден. В качестве материала с памятью формы материал 14 загружают равными долями в может быть использован титаноникилевый секции 15, ограниченные пространством сплав(50 или 50 Ni и 50/o Tf). Эффектпамя- между смежными лопастями 3 и обечайкой ти формы проявляется при нагреве попа- 40 5. Затем закрывают торцовую крышку корстей в диапазоне 95-105 С (в первом, пуса 1, завертывают кран 13 и включают о случае) и 25-55 С {во втором случае). Кроме электронагревательный элемент (радиацитого, может быть использован высокоде- онный излучатель) 8 в электросеть. формируемый материал на основе сплава . При нагреве электронагревательного меди, олова, свинца с величиной деформа- 45 элемента 8 светоотражатель 9 и граничащая ции, превышающей первоначальные разме- с ним поверхность корпуса 1, выполненная ры. Масса лопаток может быть больше: с высокой чистотой обработки, направляют массы одновременно высушиваемого npo- . свет и тепло на прилегающую часть..барабадукта, Вал 4 барабана 2 имеет консольное . на 2 и высушиваемого продукта 14. Помере исполнение. На его торцовой части со сто- 50 их нагрева происходит деформация лопароны крышки предусмотрены грани для стей 3, при этом свободные концы лопастей надевания ручной рукояти для ручного при- 3 со стороны радиационного излучателя 8 вода барабана во вращение. приподнимаются, а расстояние от центра вала 4 до них уменьшается, создавая дисбаОбечайка 5 изготовлена из гибкого уп- 55 ланс барабана 2. Кроме того, при деформаругого материала с отверстиями, например ции лопастей 3 упругая обечайка 5 пружинной стали 65 Г или 60 Si, в виде гйбкой (облегающая свободные концы этих лопасетки. гибкой ячеистой пластины или гибкой стей) смещается в сторону от радиационноперфорированной ленты, обтягивающей го излучателя 8, создавая дополнительный лопасти 3 барабана 2 по периферии. дисбаланс барабана 2. Кроме того, высуши1719830 ваемый продукт 14 при нагревании начинает испарять влагу, при этом уменьшается его масса со стороны радиационного излучателя 8. Односторонняя деформация лопастей 3, смещение упругой обечайки 5 в 5 сторону от радиационного излучателя 8 и уменьшение массы высушиваемого продукта 14 со стороны радиационного излучателя приводят к смещению центра массы барабана 2 с высушиваемым продуктом к валу 4; вызывая несбалансированность барабана

2, Нарушение статической сбалансированности барабана 2 приводит сначала к повороту его в вертикальной плоскости по часовой стрелке, а затем и к постоянному вращению барабана 2 в этом направлении на валу 4 с подшипниками.

Выделяющаяся при сушке некоторых продуктов влага через отверстия в обечайке

5 стекает на днище корпуса 1 и затем через .отверстие 12 попадает во внутреннюю полость основания 11 (его поддон). По мере накопления влагу удаляют посредством кра.на 13. Поскольку основание 11 связано с корпусом 1 посредством только одного отверстия небольшого диаметра 12, это исключает превращение большого количества влаги в пар, следовательно исключает запаривание высушивае ло продукта 14, что обеспечивает высокое качество сушки, сравнительно высокую производительность труда и малые энергозагрэты.

Образующийся при сушке пар вместе с отработанным .еплом удаляется через паровытяжной пэтрубок 10. Быстрому отводу парэ способствует приточно-вытяжная система вентиляции (приточная — через отверстия s отражателе 9 и в центре торцовой прозрачной крышки корпуса 1. а вытяжная — через патрубок 10 и вытяжную систему вентиляции в жилом доме), Лучи света., попавшие на противоположную сторону корпуса 1, поглощаются его внутренней поверхностью и водяной ру башкой и практически не воздеи твуют на теневую часть барабана 2. Поэтому материал 14, подвергаемый сушке, передвигаясь вместе с вращающимся барабаном 2, попеременно попадает в тепло или в тень, нагреваясь и охлаждаясь попеременно, Попадание высушиваемого материала в теневую (холодную} сторону равнозначно его

"отлежке", сйособствует выравниванию влажности во внутренних и внешних слоях, обеспечивает высококачестве ную равномерную сушку.

Нагрев лопастей 3 барабана 2 приводит к их деформации (увеличению изгиба) в зоне наибольшего освещения. Разность изгиба верхних и нижних, ближних и дальних лопэ10

55 стей 3 в результате одностороннего и асимметричного нагрева приводит к ослаблению между соседними (смежными) лопастями 3.

Плавный изгиб лопастей 3 барабана 2 предотвращает прилипание высушиваемого продукта 14 к ним, создавая примерно равные условия для всей высушиваемой массы, что равнозначно постоянному плавному перемешиванию. Вращение барабана 2 приводит к дополнительному перемешиванию и перемещению высушиваемых продуктов 14 в секциях 15, что также создает условия для равномерной сушки и предотвращает прилипание их к обечайке 5 и к лопастям 3 барабана 2.

Быстрое загрязнение радиационного излучателя 8 и светового отражателя 9 исключено благодаря их размещению на значительном удалении от барабана 2, созданию около них защитного слоя более нагретого воздуха с повышенным давлением и наличию приточно-вытяжной системы вентиляции, отводящей загрязненные пары в пароотводя щий (паровытяжной) патрубок

10.

Таким образом, предлагаемая сушилка характеризуется высокими экономическими показателями, поскольку имеет сравнительно высокую производительность труда за счет своевременного удаления влаги иэ зоны сушки в поддон с малой испаряющей способностью, т.е. исключения нежелательного процесса запаривания высушиваемых материалов и исключения затрат времени на удаление влаги из запаренных материалов, за счет своевременного удаления образующихся при сушке паров благодаря наличию приточно-вытяжной системы вентиляции, а также за счет применения принципа периодической "отлежки" высушиваемого продукта на теневой стороне барабана. Во время "отлежки" самостоятельно, без каких-либо внешних воздействий происходит самовыравнивание влажности во внутренних и внешних слоях высушиваемых продуктов (изнутри и снаружи).

Сушилка также обеспечивает высокое качество сушки благодаря равномерному нагреву и перемешиванию сыпучих материалов при вращении и изменении формы лопастей; периодической сушке и отлежке высушиваемого материала; плавному нагреву вследствие плавного увеличения и плавного уменьшения воздействия светового потока и отлежке, достигаемых при вращении ротора относительно неподвижного радиационного излучателя 8; отсутствию запаривания продуктов в результате своев-. ременного отвода влаги и паров; исключе10

1719830 нию контакта высушиваемых материалов 14 с какими-либо газами или канцерогенными веществами вследствие отсутствия сгорания топлива; возможности регулирования температурного режима посредством регулирования накала спирали нагревательного ни запаха; отсутствия поглощения кислорода воздуха благодаря использованию светоотражательной лампы в качестве источника тепла; возможности наблюдения за процессом сушки через прозрачную дверку(торцовую крышку); обеспечения удобства удаления влаги из высушиваемого продукта через сливной кран 13; удаления паров в вытяжную систему жилого здания; а также незначительного загрязнения нагревательного элемента 8 (при сушке пары перемещаются в сторону, противоположную источнику 8 тепла, вследствие чего радиационный излучатель 8 длительное время остается чистым без загрязнения паром).

Формула. изобретения

1. Сушилка для сыпучих материалов, содержащая неподвижный корпус с патрубком вывода испарившихся паров и перфорированной обечайкой внутри с лопастями на ее внутренней поверхности, установленной на роторе с возможностью вращения, и радиационный нагреватель с отражателем, расположенный между корпусом иобечайкой,отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, лопасти выполнены биметаллическими или из металла с памятью формы и одними концами жестко закреплены на роторе, при этом обечайка выполнена цилиндрической из гибкой гофрированной сетки, установленной с натягом на свободных концах лопаток, а радиационный нагреватель с отражателем размещен противоположно и под углом к патрубку вывода испарившихся паров и смещен вниз относительно горизонтальной оси ротора.

2. Сушилка по и. 1, о.т л и ч а ю щ а я с я тем, что отражатель нагревателя выполнен в виде углубления вкорпусе,,имеющего высокую отражательную способность, а зона внутренней поверхности корпуса, примыкающая к патрубку вывода испарившихся паров, выполнена с высокой поглощающей способностью. элемента 8, изменения величины открытия торцовой крышки (двери) и изменения величины проходного сечения паровытяжного патрубка 10 (заслонкой); дополнительной возможности периодического проворачивания барабана 2 вручную посредством ручной рукояти; вращению барабана даже при закладке в секции разных масс материала; а также визуальному контролю за качеством сушки через прозрачную торцовую крышку

15 (дверцу).

Кроме того, сушилка имеет низкие энергозатраты вследствие отсутствия специального привода для вращения барабана 2; а также специального привода для перемешивания высушиваемого материала; отсутствия вентилятора для подачи теплого воздуха в зону сушки; самостоятельного о

25 своевременного удаления влаги и паров из зоны сушки, ускоряющего время цикла; использования для сушки материала не только тепловой, но и лучистой энергии.

Конструкция предлагаемой сушилки ха30 рактеризуется высокой универсальностью не требуется нанизывания продуктов на шампуры; за счет сочетания источника тепла с барабаном из биметалла или из материала с памятью формы обеспечивается вращение барабана, перемешивание высушиваемого материала и его сушка.

В процессе эксплуатации. сушилки обес35 печивается высокая культура производства и безопасности труда в результате отсутствия специального привода в виде двигателя и редуктора для вращения барабана и перемешивания высушиваемого материала; использования в качестве источника тепла электрического нагревателя в виде светоотражательной лампы, не издающей ни шума, 40

Составитель В.Ленчицкий

Техред М.Моргентал Корректор M.Äåì÷èê

Редактор А.Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 761 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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