Многосекционная вибрационная сушилка

Изобретение относиться к сушильной технике, в частности к вибрационным сушилкам, и может применяться в химической, пищевой и текстильной промышленности. В многосекционной вибрационной сушилке для дисперсных и адгезионных материалов, содержащей корпус, состоящий из секций, закрепленных на раме, в каждой секции расположен шлюзовой питатель, система подачи газа, шлюзовое разгрузочное устройство и виброактивная решетка, соединенная с вибратором и установленная на наклонных пружинах, с возможностью изменять угол наклона. Газ поступает под решетку в направляющий воздуховод переменного сечения через гибкое соединение воздуховода с отсеком подачи газа. Корпус над решеткой снабжен герметичной крышкой с оверстием для подсоединения ее к дымососу. На виброактивной решетке, зафиксированы в шахматном порядке нагревательные устройства, каждый из которых выполнен в виде центрального полого стержня, закрепленного на вибролотке, диаметром d и высотой h, внутри которого располагаются электрические нагревательные элементы, а перпендикулярно оси стержня, к его внешней поверхности прикреплены, по крайней мере, две полые втулки, расположенные в двух плоскостях на расстоянии h₁ друг от друга, внутри которых расположены электрические нагревательные элементы. Высушиваемый материал от одной секции к другой передается конвейером. Параметры материала и работа сушилки контролируется ЭВМ. Такое выполнение сушилки позволяет расширить область применения, повысить надежность работы, эффективность процесса сушки, улучшить качество продукта и снизить его потери. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относиться к сушилкам дисперсных материалов и может применяться на предприятиях различных отраслей. Известна многосекционная вибрационная сушилка для сыпучих и пастообразных материалов, по авторскому свидетельству СССР №567049 АС 20, F26В 3/36 от 04.11.74, содержащая корпус, состоящий из секций, закрепленных на раме, расположенную в каждой секции виброактивную решетку, соединенную с вибратором, и имеющую шлюзовой питатель и систему подачи газа (прототип).

К недостаткам известного устройства можно отнести сравнительно невысокую эффективность процесса сушки, при этом конструкционную сложность исполнения аппарата, а так же технологические ограничения, при желании использовать аппарат для сушки материалов с различными адгезионными характеристиками. Это прежде всего вызвано различием свойств самих материалов и, в зависимости от этого, приходится использовать аппараты различных конструкций.

Технический результат - увеличение производительности, повышение эффективности процесса сушки аппарата, расширение области его применения и повышение надежности работы аппарата, улучшение качества продукта и снижение его потерь.

Это достигается тем, что в многосекционной вибрационной сушилке для дисперсных и адгезионных материалов, содержащей корпус, состоящий из секций, закрепленных на раме, расположенную в каждой секции виброактивную решетку, соединенную с вибратором и имеющую шлюзовой питатель и систему подачи газа, виброактивная решетка каждой секции установлена на наклонных пружинах, а вибратор выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма, а система подачи газа включает в себя направляющий воздуховод для подачи газа под решетку по всей ее длине, причем сечение направляющего воздуховода выполнено переменным по длине виброактивной решетки, а именно - увеличивающимся от шлюзового питателя к шлюзовому разгрузочному устройству, при этом газ поступает под давлением через гибкое соединение воздуховода с отсеком подачи газа, причем в верхней части корпуса размещен дымосос для удаления отработавших газов, при этом в верхней части корпуса установлен шлюзовой питатель, причем над виброактивной решеткой установлена крышка, герметично связанная со шлюзовым питателем и шлюзовым разгрузочным устройством, а в крышке выполнено отверстие для подсоединения ее к дымососу посредством гибкой связи, а в нижней части расположено шлюзовое разгрузочное устройство, причем на виброактивной решетке, зафиксированы в шахматном порядке нагревательные устройства, каждый из которых выполнен в виде центрального полого стержня, диаметром d и высотой h, внутри которого располагаются электрические нагревательные элементы, а перпендикулярно оси стержня, к его внешней поверхности прикреплены, по крайней мере, две полые втулки, расположенные в, по крайней мере, двух плоскостях на расстоянии h₁ друг от друга, внутри которых расположены электрические нагревательные элементы, объеденные в общую цепь и подключенные к регулирующему их сопротивление реле, причем рама с корпусом установлена на виброизоляторы, причем одна пара наклонных пружин снабжена устройством, позволяющим регулировать их длину, например, выполненных в виде пневмопривода или растяжки, что позволяет регулировать угол наклона виброактивной решетки, а передача высушиваемого материала от одной секции к другой осуществляется посредством конвейера, электродвигатель которого управляется через блок управления, причем оптимальный режим сушки осуществляется при следующем соотношении геометрических параметров нагревательных устройств: h/d=5,0...10,0; h₁/h=0,05...0,5, а в каждой секции на виброактивной решетке устанавливается трехточечный температурный зонд, состоящий из 3-х датчиков температуры, один из которых установлен в верхней части решетки, второй в середине, третий в нижней части решетки, а сигнал от датчиков трехточечного температурного зонда, регистрирующего температуру, поступает на вход микропроцессора, а затем в компьютер, где в зависимости от показания датчиков вырабатывается оптимальная команда на регулирование параметров процесса сушки в каждой секции.

На фиг.1 изображен общий вид многосекционной вибрационной сушилки для дисперсных материалов, на фиг.2 - узел I фиг.1.

Многосекционная вибрационная сушилка для дисперсных и адгезионных материалов включает в себя последовательно установленные, по крайней мере, две секции вибросушилок 1 и 24, имеющих общий блок управления 22. Передача высушиваемого материала от одной секции к другой осуществляется посредством конвейера 21, электродвигатель 19 которого управляется через блок управления 22. Каждая из секций включает в себя виброактивную решетку 2, которая установлена на наклонных пружинах 3 и 15, причем крайние пружины 15 снабжены устройством, позволяющим регулировать их длину, например, выполненных в виде пневмопривода или растяжки (на чертеже не показано), что позволяет регулировать угол наклона виброактивной решетки в зависимости от задаваемой программы в блоке управления 22, тем самым регулируя угол наклона решетки 2. Виброактивная решетка 2 соединена с размещенным на раме 4 механизмом преобразования движений вибратора 5, выполненным в виде кривошипно-шатунного механизма, регулирующего параметры вибрации через блок управления 22.

Система подачи газа выполнена в виде газоподводящего отверстия 7, в котором установлено устройство электронного воздушного клапана 31, регулирующее скорость газа по заданной программе в блоке управления 22. Газоподводящее отверстие 7 соединено гибким соединением 8 с направляющим воздуховодом 6 переменного сечения, установленного под виброактивной решеткой 2, а над виброактивной решеткой 2 герметично установлена крышка 18 с отверстием, соединенным с дымососом 9 через гибкую связь 17.

На виброактивной решетке 2 размещены датчики трехточечного температурного зонда, состоящего из датчиков 25, 26, 27 и микропроцессора 28, причем один из которых, датчик 25, установлен в верхней части решетки, второй датчик 26 - в середине для контроля температуры перегрева материала, а третий датчик 27 - в нижней части решетки 2 для определения готовности продукта.

Вверху камеры имеется электронный шлюзовой питатель 10, а в нижней части расположено шлюзовое разгрузочное устройство 11, причем шлюзовой питатель 10, как и шлюзовое разгрузочное устройство 11 управляется через блок управления 22.

На фигуре 2 изображены зафиксированные на виброактивной решетке 2, в шахматном порядке, нагревательные устройства. Каждое из нагревательных устройств выполнено в виде центрального полого стержня 13, закрепленного на виброактивной решетке 2, диаметром d и высотой h, внутри которого располагаются электрические нагревательные элементы 12, а перпендикулярно оси стержня 13 к его внешней поверхности прикреплены, по крайней мере, две полые втулки 30, расположенные в, по крайней мере, двух плоскостях на расстоянии h₁ друг от друга, внутри которых расположены электрические нагревательные элементы 29, объединенные в общую цепь и подключенные к регулирующему их сопротивление реле 14. Оптимальный режим сушки осуществляется при следующем соотношении геометрических параметров нагревательных устройств: h/d=5,0...10,0; h₁/h=0,05...0,5.

Рама 4 установлена на виброизоляторах 16. Сам блок управления 22 управляется оператором через ЭВМ 23.

Многосекционная вибрационная сушилка для дисперсных материалов работает следующим образом.

Материал, поступивший в шлюзовое устройство 10, подается на наклонную вибрирующую решетку 2, где благодаря поступающему снизу воздействию газа и вибрации переходит во взвешенное состояние и равномерно перемещается по наклонной решетке вниз в разгрузочный шлюз 11.

В отсек 7 газ подается под давлением, регулируемым электрическим клапаном 25, проходит через гибкое соединение 8 с воздуховодом переменного сечения 6. Отработавшие газы отсасываются дымососом 9 через гибкое соединение 17 в крышке 18, где потом подаются на рециркуляцию.

Вибрация решетки 2 и закрепленных неподвижно на ней нагретых трубок 13, а также подача снизу по воздуховоду переменного сечения газа, обеспечивает гидродинамический стабильный взвешенный слой материала по всей высоте материала, причем параметры температуры слоя снимаются трехточечным температурным зондом, состоящим из 3-х датчиков температуры 25, 26, 27, сигнал от датчиков трехточечного температурного зонда, регистрирующего температуру, поступает на ввод в микропроцессор 28, а оттуда поступает в ЭВМ 23, где в зависимости от показания датчиков вырабатывается оптимальная команда на регулирование параметров процесса сушки в секции 1 и в последующей секции 24. Выйдя из разгрузочного шлюза 11 первой секции 1, материал попадает на конвейерную ленту 21, где транспортируется в загрузочный шлюз 20 второй секции 24 вибросушилки. При соединении секций существует возможность ручной настройки всех параметров каждой из секций.

Далее процесс повторяется во второй секции 24, но уже с измененными параметрами в зависимости от свойств поступившего материала из секции 1, регулируемого программой компьютера 23.

1. Многосекционная вибрационная сушилка для дисперсных и адгезионных материалов, содержащая корпус, состоящий из секций, закрепленных на раме, расположенную в каждой секции виброактивную решетку, соединенную с вибратором, и имеющую шлюзовой питатель и систему подачи газа, отличающаяся тем, что виброактивная решетка каждой секции установлена на наклонных пружинах, а механизм преобразования движений вибратора выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма, а система подачи газа включает в себя направляющий воздуховод для подачи газа под решетку по всей ее длине, причем сечение направляющего воздуховода выполнено переменным по длине виброактивной решетки, а именно - увеличивающимся от шлюзового питателя к шлюзовому разгрузочному устройству, при этом газ поступает под давлением через гибкое соединение воздуховода с отсеком подачи газа, причем в верхней части корпуса размещен дымосос для удаления отработавших газов, при этом в верхней части корпуса установлен шлюзовой питатель, причем над виброактивной решеткой установлена крышка, герметично связанная со шлюзовым питателем и шлюзовым разгрузочным устройством, а в крышке выполнено отверстие для подсоединения ее к дымососу посредством гибкой связи, а в нижней части расположено шлюзовое разгрузочное устройство, причем на виброактивной решетке зафиксированы в шахматном порядке нагревательные устройства, каждый из которых выполнен в виде центрального полого стержня диаметром d и высотой h, внутри которого располагаются электрические нагревательные элементы, а перпендикулярно оси стержня, к его внешней поверхности прикреплены, по крайней мере, две полые втулки, расположенные в, по крайней мере, двух плоскостях на расстоянии h₁ друг от друга, внутри которых расположены электрические нагревательные элементы, объединенные в общую цепь, и подключенные к регулирующему их сопротивление реле, причем рама с корпусом установлена на виброизоляторы, причем одна пара наклонных пружин снабжена устройством, позволяющим регулировать их длину, например, выполненных в виде пневмопривода или растяжки, что позволяет регулировать угол наклона виброактивной решетки, а передача высушиваемого материала от одной секции к другой осуществляется посредством конвейера, электродвигатель которого управляется через блок управления.

2. Многосекционная вибрационная сушилка по п.1, отличающаяся тем, что оптимальный режим сушки осуществляется при следующем соотношении геометрических параметров нагревательных устройств:

h/d=5,0...10,0; h₁/h=0,05...0,5.

3. Многосекционная вибрационная сушилка по п.1, отличающаяся тем, что в каждой секции на виброактивной решетке устанавливается трехточечный температурный зонд, состоящий из 3 датчиков температуры, причем один из которых установлен в верхней части решетки, второй - в середине, третий - в нижней части решетки, а сигнал от датчиков трехточечного температурного зонда, регистрирующего температуру, поступает на вход микропроцессора, а затем в компьютер, где в зависимости от показания датчиков вырабатывается оптимальная команда на регулирование параметров процесса сушки в каждой секции.