СУШИЛКА Российский патент 1995 года по МПК F26B17/10 

Изобретение относится к технике сушки сыпучих и зернистых материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известны многоярусные цилиндрические сушилки, в которых отдельные рабочие зоны расположены одна на другой и разделены между собой одинаковыми перфорированными перегородками [1] Их недостатком является невозможность осуществить процесс сушки при высокой скорости газового теплоносителя, так как лимитирующим фактором является скорость выноса гранул материала из слоя, которая весьма мала. Этот конструктивный недостаток существенно ограничивает интенсивность сушки и область применения аппаратов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является принятая за прототип конструкция сушилки, основными элементами которой являются вертикальный цилиндрический корпус, входной патрубок газового теплоносителя, загрузочное устройство и перегородки с отверстиями, образующие по высоте корпуса отдельные отсеки, выходное устройство [2]
Недостатками прототипа являются сложность конструкции, верхнее расположение загрузочного устройства, выполнение перегородок в виде дисков с отверстиями, невозможность регулирования времени сушки, низкая скорость сушильного агента. Кроме того, теплоноситель продувает слой гранул не по всей поверхности перфорированных перегородок, а только узкой полосой.

Задача изобретения интенсификация сушки за счет использования высокой скорости теплоносителя, при этом обработка материала должна осуществляться под сетчатыми перегородками в условиях механически разрыхленного слоя, а его последующая транспортировка в условиях взвешенного слоя.

Сущность изобретения состоит в том, что на выходе из корпуса размещен циклон, перегородки выполнены из сеток, разделены на сектора и установлены с возможностью поворота на 180^о относительно диаметральной оси, перпендикулярной продольной оси корпуса, при этом под каждой перегородкой размещена на расстоянии, равном толщине слоя материала, осевая турбина, закрепленная на валу, расположенном соосно корпусу, а к выходным кромкам лопаток турбины прикреплены патрубки-перемешиватели.

На фиг.1 показана сушилка, разрез; на фиг.2 турбина, снабженная патрубками-перемешивателями; на фиг. 3 патрубок-перемешиватель; на фиг.4 сечение А-А на фиг;1; на фиг.5 механизм поворота сетчатых секторов.

Конструкция сушилки состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, загрузочного устройства 2 и входного патрубка газового теплоносителя 3. расположенных в нижней части корпуса, выходного устройства 4, расположенного в верхней части корпуса и соединенного с циклоном 5, установленных перпендикулярно продольной оси корпуса сетчатых перегородок 6, состоящих из отдельных секторов, осей 7, расположенных под сетчатыми перегородками и прикрепленных к корпусу сушилки стойками 8 турбин 9. снабженных патрубками-перемешивателями 10.

Турбина 9 выполнена с двумя патрубками-перемешивателями 10, которые прикреплены верхними основаниями к выходным кромкам лопаток турбины 9. Патрубки-перемешиватели 10 расположены центрально симметрично относительно оси вращения турбины 9.

Патрубок-перемешиватель 10 имеет верхнее и нижнее отверстия. Верхнее отверстие параллельно слою материала, а нижнее параллельно направлению движения газового потока. Таким образом, отверстия патрубка-перемешивателя взаимно перпендикулярны. Их взаимное расположение исключает прохождение газа через патрубок, что создает эффект "аэродинамической тени". Площади отверстий одинаковы.

На фиг.4 показана сетчатая перегородка 6, состоящая из четырех секторов, каждый из которых закреплен на отдельном валу 11. Валы 11 одним концом входят в отверстия оси 7, а другим соединены зубчатой передачей с кольцом 12.

Сушилка работает следующим образом.

В нижнюю часть корпуса 1 из загрузочного устройства 2 подается влажный материал, который подхватывается газовым потоком, поступающим из входного патрубка 3. Под действием напора газа гранулы материала равномерным слоем укладываются под перегородкой 6. Одновременно газовый поток вращает турбину 9 и соответственно закрепленные на ней патрубки-перемешиватели 10. Когда под слоем зернистого материала проходит верхнее отверстие патрубка 10, находящиеся над ним гранулы попадают в зону "аэродинамической тени", где исчезает напор газа, и под действием собственного веса опускаются в патрубок 10. Через нижнее отверстие перемешивателя 10 гранулы материала опять попадают в поток теплоносителя и вновь укладываются под перегородкой 6. При вращении турбины 9 в зону "аэродинамической тени" попеременно попадают все участки зернистого слоя. Участок перегородки 6, где эффект "аэродинамической тени" временно перестает действовать, вновь покрывается слоем гранул. Таким образом, под перегородками 6 происходит постоянное перемешивание гранул материала.

По истечении заданного времени сетчатые сектора, каждый из которых закреплен на отдельном валу 11, поворачиваются на 180^о относительно диаметральной оси при помощи кольца 12. В результате этого зернистый материал газовым потоком переносится на следующую по высоте перегородку, где формируется новый слой. Чтобы влажный материал не смешивался с уже обработанным, сначала срабатывает механизм поворота секторов верхней перегородки (в результате этого удерживаемый ранее слой зернистого материала уносится газовым потоком в циклон 5), затем срабатывает механизм поворота секторов средней перегородки (в результате слой материала переносится на верхнюю перегородку), окончательно срабатывает механизм поворота секторов нижней перегородки (при этом гранулы слоя потоком теплоносителя перемещаются на среднюю перегородку, а на нижнюю вновь поступает влажный материал из загрузочного устройства 2). Таким образом каждая порция зернистого материала последовательно сушится под каждой сетчатой перегородкой при движении снизу вверх.

Применение предлагаемой сушилки позволяет интенсифицировать сушку, использовать механически разрыхленный слой, качественно управлять процессом. В предлагаемой сушилке нет ограничений на скорость газового теплоносителя и на время пребывания материала в рабочей камере аппарата.

Использование: в сушке сыпучего материала. Сущность изобретения: в корпусе 1 сушилки установлены сетчатые перегородки 6, разделенные на сектора и установленные с возможностью поворота на 180° относительно диаметральной оси, перпендикулярной продольной оси корпуса 1. На расстоянии, равном толщине слоя материала, под каждой перегородкой 6 размещена осевая турбина 9. К выходным кромкам лопаток турбины 9 прикреплены патрубки-перемешивателя 10. Взаимное расположение двух отверстий патрубка 10 позволяет перемещать материал в направлении сверху вниз. Сушка материала осуществляется под сетчатыми перегородками 6 в условиях разлыхленного слоя, а его транспортировка в режиме взвешенного слоя. Каждая порция материала последовательно сушится под каждой сетчатой перегородкой 6 в направлении снизу вверх. 5 ил.

СУШИЛКА, содержащая вертикальный цилиндрический корпус, входной патрубок газового теплоносителя, загрузочное устройство, выходное устройство и перегородки с отверстиями, образующие по высоте корпуса отдельные отсеки, отличающаяся тем, что на выходе из корпуса размещен циклон, перегородки выполнены из сеток, разделены на сектора и установлены с возможностью поворота на 180^o относительно диаметральной оси, перпендикулярной продольной оси корпуса, при этом под каждой перегородкой размещена на расстоянии, равном толщине слоя материала, осевая турбина, закрепленная на валу, расположенном соосно с корпусом, а к выходным кромкам лопаток турбины закреплены патрубки-перемешиватели.