ВИБРАЦИОННАЯ СУШИЛКА Российский патент 1997 года по МПК F26B17/30 

Изобретение относится к устройствам для сушки сыпучих материалов и может найти применение в сельском хозяйстве, преимущественно для сушки семенного зерна.

Известны вибросушилки для сыпучих материалов, содержащие сушильную камеру с ярусами конических тарелок, установленную на амортизаторах (упругих элементах) пружинного типа, вибропривод [1]
Недостатком известной конструкции сушилки является неизменная (постоянная) жесткость упругих элементов (пружин), что не позволяет регулировать амплитуду колебаний сушильной камеры.

Известна также вибросушилка кипящего слоя, содержащая сушильного (рабочую ) камеру, подключенную к вибратору, и установленную на упругих элементах (подвеска), выполненных в виде диафрагменных пневмоприводов одностороннего действия, подключенных к источнику регулируемого давления [2] Эта сушилка является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому.

В этих аппаратах за счет изменения давления сжатого воздуха в амортизаторах (диафрагмах) достигается необходимая жесткость упругой системы, а, следовательно, создается возможность плавно и дистанционно менять амплитуду колебаний сушильной камеры в процессе работы, за счет чего удается интенсифицировать процесс тепломассообмена.

Однако в таких аппаратах в процессе их работы не удается поддерживать постоянными параметры вибрации, вследствие изменения жесткости упругих опор, обусловленного снижением давления сжатого воздуха в полостях диафрагм из-за утечек последнего через неплотности, уменьшением эластичности материала диафрагм вследствие его естественного старения, потерей устойчивости упругих элементов (диафрагм) и ряда других причин.

При изменяющихся параметрах вибрации при работе аппаратах изменяется и структура виброкипящего слоя материала, находящего на распределительной решетке, а, следовательно, и условия омывания частиц высушиваемого материала потоком теплоносителя.

Сушка в указанном аппарате происходит в нестационарных условиях, что оказывает существенное влияние на повышение неравномерности нагрева и сушки материала и, в конечном счете, на снижение качества получаемого продукта (объекта сушки).

Цель изобретения повышение качества высушиваемого материала за счет снижения неравномерности нагрева и сушки последнего.

Поставленная цель достигается тем, что упругие элементы (амортизаторы) выполнены в виде балок, например, двутавра, установленных консольно на опорах, на консольной части которых подвижно закреплена сушильная камера, а опоры выполнены в виде цилиндрических катков, установленных с возможностью продольного перемещения (вдоль балок).

При выполнении амортизаторов в виде консольно установленных балок удается генерировать колебания с постоянной (не меняющейся во времени) амплитудой, в результате чего сушка материала в предлагаемой сушилке происходит в стационарных условиях, при не меняющейся во времени гидродинамической обстановке, соответствующей заданным режимом вибрации и технологическим параметрам агента сушки, что приводит в конечном счете к повышению качества получаемого продукта.

На фиг. 1 схематически изображена описываемая вибрационная сушилка; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1.

Вибросушилка содержит сушильную камеру 1, установленную на упругих элементах (амортизаторах) 2 на станине 3, вибропривод в виде двух электродвигателей 4 с дебалансными грузами 5, вращающимися синхронно в противоположные стороны в одинаковых фазах.

Сушильная камера имеет штуцеры 6 и 7 соответственно для входа и выхода теплоносителя (агента сушки), загрузочный 8 и разгрузочный 9 патрубки, причем последний снабжен затвором шлюзового типа. На стенках камеры поярусно установлены лотки 20 ромбического типа, на сторонах которых закреплены решетные полотна 11. Лотки выполнены съемными, что обеспечивает возможность быстрой замены решетных полотен.

Упругие элементы 2 состоят из балок 12, установленных консольно на опорах (цилиндрических катках) 13, причем последние установлены с возможностью перемещения при помощи винта 14 с левой и правой резьбой на концах и маховичка 15. На консольных частях балок подвижно закреплена сушильная камера 1 с помощью пары роликов 16. Плотное поджатие балок 12 и катков (опор) 13 другу и к станине 3 обеспечивается роликами 17 и 18 соединенных с помощью тяг 19. Причем на последних ролики 17 и 18 установлены с возможностью перемещения с помощью соединения типа "винт гайка" 20.

Сушилка работает следующим образом.

Высушиваемый материал, например, зерно поступает в сушилке через загрузочный патрубок 8, а агент сушки (подогретый воздух) подается через штуцер 6, после чего включают вибропривод. Под воздействием вибрации указанный материал перемещается сверху вниз, последовательно по полкам (решетным полотнам) 11 двумя каскадами и выводится из сушильной камеры через патрубок 9 при помощи шлюзового затвора. (Путь движения материала в сушилке на фиг.1 показан стрелками). В процессе взаимодействия агента сушки с виброкипящим слоем материала на решетных полотнах происходит высушивание материала.

Скорость и качество сушки зависит от структуры виброкипящего слоя высушиваемого материала на решетных полотнах которая (структура), в свою очередь, определяется амплитудой колебания сушильной камеры. Изменение последней легко достигается за счет установления той или иной величины консоли "а" путем перемещения передвижных опор 13 вращением винта 14 при помощи маховичка 15 в ту или иную сторону.

Возможность плавного регулирования амплитуды колебаний сушильной камеры в процессе ее работы за счет изменения положения подвижных опор позволяет в предлагаемой сушилке производить сушку в оптимальных гидродинамических условиях (структуре виброкипящего слоя).

Так как жесткость упругих элементов (балок) при заданной (установленной) величины консоли "а" в процессе работы сушилки не меняется, в предлагаемой сушилке по сравнению с известным (прототипом) удается генерировать колебания с постоянными параметрами, что, в свою очередь, приводит к улучшению качества структуры виброкипящего слоя (сохранению ее характеристик постоянными во времени), а следовательно, и повышению качества сушки высушиваемого материала.

По этой причине реализация изобретения позволит (по сравнению с сушилками на воздушной подушке прототипом) расширить область их применения широко использовать для сушки термалабильных веществ, например, семян зерновых культур без снижения их посевных качеств (всхожести, энергии прорастания, силы роста).

Кроме того, высокая удельная жесткость упругих элементов (балок) позволит создать на их основе вибрационные сушилки большой единичной мощности (производительностью).

В результате использования предлагаемого технического решения упрощается конструкция аппарата, повышается надежность, а также облегчается его эксплуатация.

Доступность материала упругих элементов балок, сравнительная их дешевизна позволит изготовление предлагаемой сушилки в условиях обычных (неспециализированных) механических мастерских сельскохозяйственных производств, что позволит удовлетворить широкий спрос в остродефицитном сушильном оборудовании.

Использование: в сельском хозяйстве, преимущественно для сушки семенного зерна и обеспечивает повышение качеств высушиваемого материала. Сущность изобретения: вибросушилка содержит сушильную камеру, установленную на упругих элементах (амортизаторах), вибропривод, причем упругие элементы выполнены в виде консольно установленных на опорах балок, на консольной части которых подвижно закреплена сушильная камера, а опоры выполнены в виде цилиндрических катков, установленных с возможностью перемещения. Такое выполнение упругих элементов позволяет создание вибросушилок большой единичной мощности (производительности), расширить область применения сушилок вибрационного типа - для высокоэффективной сушки термобабильных веществ, упростить их конструкцию и повысить надежность. 2 ил.

Вибрационная сушилка для сыпучих материалов, преимущественно для зерна, содержащая сушильную камеру, подключенную к виброприводу, и установленную на станине на упругих элементах, отличающаяся тем, что упругие элементы выполнены в виде консольно установленных на опорах балок, на консольной части которых подвижно закреплена сушильная камера, а опоры выполнены в виде цилиндрических катков, установленных с возможностью перемещения.