Сушилка для зернистых материалов

 

Использование: сушки сыпучего материала преимущественно зерна злаковых культур. Сущнрсть изобретения: сушилка дополнительно содержит камеру 24 предварительной подсушки, размещенной над сё- парационным пространством 8, выполненный с перфорированным коническим днищем 18 и укрепленными на нем распределителями потока в виде перфорированных конусов 19 и центральной трубой 27 перепуска материала в камеру 6 досушки, при этом теплообменник с радиальными полыми ребрами 26 размещен в камере 24 предварительной подсушки, вход теплообменника сообщен с сепарационным пространством 8 и выход - с входом пневмотрубы 3. полые ребра 26 снабжены дроссельными заслонками 31, внутренняя обечайка 5 в верхней части - перфорацией в виде щелей 11 с направляющими, насадка-завихритель21 установлена на центральной трубе 20 и сообщена с полостью между обечайками 4 и 5, которая в свою очередь подключена к выходу теплогенератора, а днище камеры 6 досушки и смежная с ней часть внутренней обечайки 5 снабжены перфорированными конусами 10. 5 ил. . |5 tTfF-ff (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s F 26 В 17/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) Щ(, ув

Qgj) (J ð@

Щу "« с

Ж,а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

1, (21) 4905784/06 (22) 30.01.91 (46) 15.05.93. Бюл. N. 18 (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (72) Н.В«Подборнов (56) Авторское свидетельство СССР

M 1688740. кл, F 26 В 17/10, 1989. (54) СУШИЛКАДЛЯ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Использование: сушки сыпучего материала преимущественно зерна злаковых культур. Сущность изобретения: сушилка дополнительно содержит камеру 24 предварительной подсушки, размещенной над сепарационным пространством 8, выполненный с перфорированным коническим днищем 18 и укрепленными на нем

„„ Д „„1815562 А1 распределителями потока в виде перфорированных конусов 19 и центральной трубой 27 перепуска материала в камеру 6 досушки, при этом теплообменник с радиальными полыми ребрами 26 размещен в камере 24 предварительной подсушки, вход теплообменника сообщен с сепарационным пространством 8 и выход — с входоМ пневмотрубы 3. полые ребра 26 снабжены дроссельными заслонками 31, внутренняя обечайка 5 в верхней части — перфорацией в виде щелей 11 с направляющими, насадка-завихритель 21 установлена на центральной трубе 20 и сообщена с полостью между обечайками 4 и 5, которая в свою очередь подключена к выходу теплогенератора, а днище камеры 6 досушки и смежная с ней часть внутренней обечайки 5 снабжены перфорированными конусами 10. 5 ил, 1

1815562

Изобретение относится к сушке и предназначено в основном для сушки зернистого материала по двухрежимному способу.

Оно может быть использовано в агропроме и других отраслях промышленности, где появляется необходимость сушки зернистого материала с низким значением влагопроводности внутри зерен и прочность зерен в начальный период(при высокой влажности) мала. Примером такого материала являются зерна злаковых культур — пшеница. Так, если влагосодержание ее превышает 25 повещностный слой ее легко повреждается, Однако после просушки ее до 18-207, возможно активное гидродинамическое воздействие, Второй особенностью такого материала является длительность процесса сушки и достаточно высокий удельный расход воздуха. Связано это с тем, что подобные материалы не допускают нагрева выше 50 — 55 С, а следовательно высоких параметров сушительного агента при длительном воздействии.

Цель изобретения — повышение качества сушки и расширения технологических возможностей путем организации рециркуляционных потоков по сушимому веществу и сушильному агенту. а также из енения режимов сушки.

Достигается данная цель тем, что установленный соосно в пневмотрубе дополнительный теплообменник, выполненный в виде центральной трубы с продольными полыми ребрами. снабженными регулирующими дроссельными заслонками, располагается в верхней конической части камеры сушки с подключением полых ребер через периферийные трубопроводы к входу зксга- устера. Верхняя коническая часть внутренней обечайки также как и нижняя коническая часть имеет воздухораспределительное устройство с дополнительными коническими перфорированными воздухорапределителями. Верхняя коническая часть в своей нижней части оканчивается отрезком трубы, установленным соосно центральной пневмотрубе, на последнюю надета насадка-завихритель потока, соединенный с пространством между обечайками. Внутренняя обечайка в верхней части имеет жалюзийные отверстия направляющими дополнительный поток свежего сушильного агента из пространства между обечайками в сторону подкручивания центрального потока. На входе в эксгаустер смешиваются потоки трех . типов: рециркуляционный сушильный агент, рециркуляционный дисперсный, материал и свежий сушильный агент иэ пространства между обечайками. Данное изобретение 0Тличается по совокупности признаков от существующих аналогов основными признаками прототипа. Перечисленные выше отличительные признаки от прототипа обеспечивают достижение поставленной целиулучшение качества сушки зернистого материала со слабыми поврехностно-механическими свойствами во влажном состоянии.

Ясно, что стоит убрать хотя бы один из отли"0 чительных признаков, то качество сушки ухудшится, т.е, поставленная цель. не будет достигнута, Достичь такого качества сушки рассматриваемого материала использованием сушилки-прототипа невозмо>кно.

15 На фиг. 1 изображена схема установки;, на фиг. 2 — вид снизу на центральную пневмотрубу в сечении А-А с видом на насадку— завихритель центрального потока; на рис., 3 — сечение по Б — Б схематически показывающем конструкцию верхнего теплообменника; на фиг. 4 (сечение  — В) показан схематично участок внутренней обечайки с направляющими профилированными отверстиями; на фиг. 5 (вид по Г-I) показаны схематично воздухораспределительные конусы в нижнем конусном днище внутренней обечайки.

Сушилка содержит эксгаустер 1 и пневмосушилку 2. Последняя имеет пневмотрубу

3, расположенную между обечайками внешней 4 и внутренней 5. П невмотруба с обечайками образуют камеру 6, Нижняя часть камеры заполнена слоем сыпучего материала 7, верхняя образует сепарационное про35 странство 8. Дно нижней части камеры 7 имеет коническую ферму и перфорировано либо имеет отверстия типа жалюзи, В нижней части внутренней обечайки 5 и дне 9 встроены равномерно в слое материала

40 (см, также фиг,5) перфорированные конические воздухораспределители 10. В верхней части внутренней обечайки 5 имеются перфорированные (см.также рис,4) отверстия направленного действия 11 (типа жалюзи).

45 В нижней части аппарата 2 расположено выгружное дозирующее устройство 12 с заслонкой 13,делящей поток сыпучего материала на два потока(поток II и поток III). На коническом дне 14 внешней обечайки 4 име50 ется патрубок 15 отвода теплоносителя из пространства между обечайками 4 и 5, снабженный регулирующей дроссельной заслонкой 16. В верхней части внешней обечайки 4 имеется патрубок 17 для соеди55 нения пространства между обечайками 4 и

5 с теплогенерато ром (на схеме не показан).

В верхней части сепарационного пространства 8 имеется (аналогичное 9) перфорированное коническое днище 18 . с перфорированными конусными воздухорас1815562

1.0

25

35

50

55 пределителями 19. Днище 18 в центральной части оканчивается трубой 20, на которую надета насадка-завихритель 21, соединенная каналом 22 с пространством между обечайками (см.также фиг. 2). Днище 18 совместно с внешней обечайкой 4 и гипотенической крышкой 23 (ее может и не быть или она имеет другую форму) образует загрузочную камеру 24 со слоем сыпучего материала. Патрубок 25 (в случае наличия крышки

23) соединяет загрузочное пространство над сыпучим материалом с системой отвода отработанного теплоносителя, В пространство 24 (в слой сыпучего материала) помещен тепло- 1 обменник с полыми ребрами 26 центральной, трубой 27, соединяющей полые ребра 26 с сепарационным пространством 8 каналами

28 (см.также рис,3) Полые ребра 26 соединены между собой каналами 29 и с рециркуляционным патрубком 30, Полые ребра снабжены регулирующими дроссельными заслонками 31 На схеМе потоки имеют следующие обозначения: 1- поток сырого сыпучего материал II — поток регенеративного сыпучего материала; Ill — поток высушенного материала; И вЂ” поток теплоносителя из теплогенератора; V — поток регенеративного теплоносителя; И вЂ” свежий теплоноситель из пространства между обечайками 4 и

5 поступающий в зксгаустер 1; Vil — поток смеси свежего, регенеративного теплоносителей2 и сыпучего материала, поступающий

- из эксгаустера l в пневмотрубу 3; И ! — поток отработанного теплоносителя, Сушилка работает следующим образом.

Зернистый материал подлежащий сушке загружается в емкостное пространство 24 (поток

l), Здесь материал прогревается и частично удаляется влага. Тепловлагообмен происходит за счет контактного теплообмена зернистого материала с поверхностью 26 теплообменника. его соединительными трубами 29 и цент- 4 ральной трубой 27. Равномерность прогрева регулируется заслонками 31. В контактном теплообменеучаствует перфорированноеднище 18 с воздухораспределительными конусами 19. Через отверстия в последних из сепарационного пространства 8 поступает частично отработанный теплоноситель (сушильный агент) и проходя по слою зернистого материала насыщается влагой и через патрубок 25 (или просто открытым способом) удаляется из системы. Другая часть частично отработанного теплоносителя, поступившая из сепарационного пространства 8 через каналы 28 и центральную пневмотрубу 27, пройдя полые ребра 26 теплообменника, трубы 29 и при поступлении в патрубок 30 . подается (поток V) в качестве рециркулята в эксгаустер 1, Зернистый материал продолжая подсушиваться через трубу 0 поступает в слой 7 шахты б сушилки 2. Он соприкасается с поверхностью внутренней обечайки 5, днищем 9> воздухораспределительными конусами 10 принимает тепло контактным способом для удаления влаги, Через перфорированные отверстия днища 9 и конуса 10 в слой 7 сыпучего зернистого материала поступает из пространства между обечайками 4 и 5 свежий нагретый теплоноситель, который, насыщаясь влагой, поступает в сепарационное пространство 8, В слой 7 поступает также рециркулят сыпучего материала из сепарационного пространства 8 и между зернами происходит контактный тепловлагообмен. Влажность отдельных зерен при подходе к выгруженному устройству 12 частично выравнивается. После выгрузки зернистый материал регулируемой заслонкой 13 делится на два потока: поток высушенного материала !!! и поток рециркулята fl. Последний поступает в зксгаустер вместе с потоком V частично отработанного теплоносителя и потоком Vl свежего теплоносителя отбираемого из пространства между обечайками 4 и 5. Количество последнего потока регулируется заслонкой 16. Подсушенный зернистый материал при поступлении в зксгаустер приобретает необходимую поверхностную прочность и может транспортироваться в потоке теплоносителя по пневмотрубе 3, (Здесь возможен вариант подачи зернистого материала в выходной патрубок зксгаустера 1. т,е, непосредственно в трубу 3)

Транспортируясь по виткам пневмотрубы 3

Зернистый материал в потоке подвергается сложному тепловлагообмену, который усиливается центробежными силами. Пройдя все витки смесь зернистого материала с теплоносителем поступает в сепарационное пространство 8. Нагретый сушильный агент в пространство между обечайками 4 и 5 поступает через патрубок 17 из теплогенератора. (поток IV). Одна часть его в сепарационное пространство 8 поступает через направляющие отверстия 11 подкручивая центральынй поток выходящий из пневмотрубы и частично отбивая зерна от стенок внутренней обечайки, Другая часть потока через канал 22 поступает в насадкузавихритель 21, работающую также в направлении подкручивания центрального потока. Таким образом две порции свежего теплоносителя совместно с центральным потоком создают эффект встречно-закрученных потоков в пространство 8 от чего зффективность тепловлагообмена между зернами материала и теплоносителя увеличивается. Зернистый материал отделяется

1815562 от теплоносителя и поступает в слой 7.

Третья часть поступающего в пространство между обечайками теплоносителя вступает в теплообмен с витками пнемотрубы 3 и используется для подсушки слоя 7 через 5 днище 9 и конуса 10, а также для создания потока Vl в эксгаустер.

Условно камеру 6 можно разделить на сепарационную зону, зону со встречно-за. крученными потоками и зону смешения и 10 досушки в плотном слое, Наличие сверху зоны предварительной подсушки значительно расширяет спектр сушимых материалов. Рециркуляция теплоносителя и материала позволяют не только качествен- 15 но сушить материал с широким спектром начальных влагосодержаний, но и экономно расходовать теплоноситель, Гидродинамика аппаратов со встречно-закрученными потоками обладает значительной устойчивостью, в 20 частности, по концентрации твердой фазы, что позволяет разработать предлагаемые аппараты большой единичной мощности с диаметром внутренней обечайки до 2 м. При этом эффективность улавливания мелких частиц 25 твердой фазы достигает величины 99% и выше и зависит от дисперсного состава материала, Сочетание высокой интенсивности сушки в пневмотрубе с наличием интенсивных эон сушки в шахте намного сокращает 30 время сушки. Наличие крышки 23 с отводом

25 позволит подключать аппарат к системе удаления сушильного агента, работающего под разрежением. что также расширяет технологические возможности сушилки. За- 35 грузка пространства 24 может проводиться обычными механическими загрузчиками, например норией. с шнековым питателемразравнивателем.

Технико-экономическая эффективность 40 предлагаемого решения по сравнению с прототипом можно обосновать следующими преимуществами: — возможностью подсушки сырового материала с предварительной стабилиза- 45 цией его свойств, чем достигается более качественная сушка, — большой универсальностью предлагаемого аппарата по отношению к спектру сушильных продуктов как по гигроскопическим характеристикам, так и по гранулометрическому составу; — меньшими потерями тепла за счет того, что отработанный тепло нос ител ь испол ьзуется для предварительного подогрева сушильного продукта, Формула изобретения

Сушилка для зернистых материалов, содержащая наружную и внутреннюю обечайки с коническими днищами, последняя из которых ограничивает сепарационное пространство, а также камеру досушки и выполнена с перфорированным днищем, размещенную между обечайками пневмотрубу, подключенную на входе к системе диспергирования материала с теплоносителем, а на выходе сообщенную с сепарационным пространством, насадку-завихритель, теплообменник с радиальными полыми ребрами. распределители потока, выхлопную трубу и теплогенератор, о т л и.ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества сушки и расширения технологических возможностей, она дополнительно содержит камеру предварительной подсушки, размещенной над сепарационным пространством, выполненной с перфорированным коническим днищем и укрепленными на нем распределителями потока в виде перфорированных конусов и снабженной центральной трубой перепуска материала в камеру досушки, при этом теплообменник с радиальными полыми ребрами размещен в камере подсушки, вход теплообменника, сообщен с сепарационным пространством, а выход — с входом пневмотрубы, причем полые ребра снабжены дроссельными заслонками, внутренняя обечайка в ее верхней части — перфорацией в виде щелей с направляющими, насадка завихритель установлена на центральной трубе и сообщена с полостью между обечайками, которая, в свою очередь, подключена к выходу теплогенератора, а днище камеры досушки и смежная с ней часть внутренней обечайки снабжены перфорированными конусами, Ф

), с )(Г (!

@uz Г

1815562

r-r

Фиг.f

Составитель H.Ïîäáîðèîâ

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Мотыль

Редактор

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

Заказ 1632 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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