УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ СЫПУЧИХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2006 года по МПК F26B3/347 

Изобретение относится к области сушки сыпучих диэлектрических материалов и может найти применение, в частности, в горнодобывающей промышленности.

Известно устройство, реализующее способ по пат. РФ №2120588, МПК⁶ F 26 В 3/347, опубл. БИ №29, 1998. Сушилка содержит рабочую камеру-резонатор с надежной экранировкой в виде прямоугольного параллелепипеда с дверью, к камере подключены СВЧ-генераторы, устройства для загрузки и выгрузки материала (выдвижные диэлектрические контейнеры), устройства для подачи и отбора теплоносителя. Цикличность процесса не позволяет достичь высокого КПД.

Известна также установка для сушки сыпучих материалов по а.с. СССР 1522006 (МКИ F 26 В 3/347, опубл. БИ №42, 1989), которая содержит вертикальную сушильную камеру в виде волновода, снабженную загрузочным и расположенным в ее нижней части разгрузочным устройствами с бункерами, подключенные к камере СВЧ-генератор с устройством связи и нагнетательный вентилятор, приемник-утилизатор СВЧ-энергии со своим устройством связи, подключенным к нижней части камеры, разгрузочное устройство выполнено в виде тройника с перекидным клапаном и подсоединено к нагнетательной стороне вентилятора. Недостатками данного устройства являются низкий КПД процесса сушки из-за потерь тепла и недостаточная экологическая защищенность устройства из-за отсутствия очистки воздуха, продуваемого через высушиваемый материал.

Наиболее близкой по технической сущности является установка микроволновая для сушки сыпучих материалов (патент №2201566, РФ МПК⁶ F 26 В 3/347, опубл. БИ №9, 2003), включающая вертикальную сушильную камеру, снабженную загрузочным и расположенным в ее нижней части разгрузочными устройствами, подключенные к камере СВЧ-генератор с устройством связи и нагнетательный вентилятор. В состав сушильной камеры введена полость поддува и отсоса, кожух над СВЧ-генератором с входным и выходным патрубками, инжектор с двумя входами и одним выходом, циклон, разветвитель воздуха с одним входом и двумя выходами, сушильная камера имеет прямоугольную форму и сужающуюся нижнюю часть с перфорированными стенками с разгрузочным устройством в виде шнека с приводом, заключенную в кожух, образующий камеру поддува, загрузочное устройство выполнено в виде опущенных вглубь сушильной камеры труб с клапанами. Недостатками прототипа являются использование теплоносителя и СВЧ-энергии одновременно (причем сушка посредством СВЧ-энергии осуществляется только во взвешенном состоянии в потоке теплоносителя), что может приводить к неполному высушиванию тяжелых и крупных зерен материала и пересушиванию легких и мелких зерен, а также использование разветвления воздуховода нагнетания теплоносителя на сушильную камеру и циклон, что приводит к потере давления воздуха в сушильной камере, снижая тем самым КПД устройства и может приводить к выбросу в атмосферу зернистого материала в случае нестабильной работы вентилятора подачи теплоносителя и пылеулавливающей системы.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса сушки и исключение выбросов в атмосферу пыли, образующейся при сушке.

Технический результат достигается тем, что установка для сушки сыпучих диэлектрических материалов, включающая рабочую камеру с корпусом в виде прямоугольного параллелепипеда и размещенными в верхней его части СВЧ-генераторами, выходы которых направлены вертикально вниз, загрузочное и разгрузочное устройства, вентилятор, устройства отбора и подачи теплоносителя, пылеулавливающее устройство, дополнительно снабжена устройством для непрерывного перемещения материала в горизонтальной плоскости, расположенным в корпусе и снабженным приводом, при этом разгрузочное устройство снабжено по меньшей мере одним шпальтовым ситом, установленным с возможностью изменения угла его наклона по отношению к потоку разгружаемого материала, пылеулавливающее устройство соединено посредством системы воздуховодов входным патрубком с рабочей камерой, а выходным патрубком посредством трубопровода со входом вентилятора, нагнетающий патрубок которого соединен со шпальтовым ситом. Новым в данной установке является наличие устройства для перемещения материала, шпальтового сита в разгрузочном устройстве, а также соединение пылеулавливающего устройства посредством системы воздуховодов входным патрубком с рабочей камерой, а выходным патрубком со входом вентилятора, нагнетающий патрубок которого соединен со шпальтовым ситом.

Облучение зернистого материала полем сверхвысокой частоты при непрерывном перемещении высушиваемого материала в горизонтальной плоскости позволяет регулировать интенсивность сушки, причем не только изменением интенсивности СВЧ-излучения, но и изменением скорости движения материала в горизонтальной плоскости, подача теплоносителя при разгрузке обеспечивает процесс досушивания зернистого материала, причем циркуляция теплоносителя осуществляется в замкнутом цикле, что позволяет исключить потери давления и тепла воздушного потока, а также выброс пыли, образующейся в процессе сушки, в атмосферу. Кроме того, наличие в разгрузочном устройстве как минимум одного подвижного шпальтового сита позволяет изменить угол наклона воздушного потока по отношению к потоку разгружаемого материала, что делает возможным осуществление управления качеством сушки конечного продукта, в т.ч. задавая параметры влажности для обработанного материала.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Установка включает рабочую камеру, состоящую из корпуса 1, в котором на опорной раме 2 с помощью опорных роликов 4 установлено устройство для перемещения материала 3, снабженное приводом 5, загрузочное устройство (бункер) 6, снабженное регулирующим шиберным затвором 7, и установленные в верхней части корпуса СВЧ-излучатели 8, раструбами 9 направленные на устройство для перемещения материала 3, а также разгрузочное устройство (бункер) 10, снабженное шпальтовым ситом 11 и сопряженное со шлюзовым питателем 12, устройства для подачи и отбора воздуха в виде системы воздуховодов 13, связанной с пылеулавливающим устройством 14, сопряженным со шлюзовым питателем 15, и вентилятор 17, связанный входом посредством трубопровода 16 с пылеулавливающим устройством 14, а выходом - со шпальтовым ситом 11.

Установка работает следующим образом. Загрузка влажного материала в рабочую камеру, имеющую герметичный корпус 1, защищающий обслуживающий персонал от СВЧ-излучения и пыли, осуществляется через загрузочное устройство (бункер) 6, имеющее регулируемый шиберный затвор 7, на устройство для перемещения материала 3, по которому зернистый материал движется в зону нагрева, СВЧ-поле в которой создается СВЧ-излучателями 8, снабженными раструбами 9, направленными на слой перемещаемого в горизонтальной плоскости материала. Под воздействием СВЧ-поля материал нагревается, содержащаяся в нем влага испаряется. При разгрузке высушенного материала он попадает в разгрузочное устройство 10 на шпальтовое сито 11, в пространство под которым нагнетается вентилятором 17 воздух, поступающий через отверстия в сите 11 внутрь разгрузочного устройства 10, создавая внутри него зону обдува, при этом используется горячий воздух, откачиваемый из зоны нагрева с помощью системы воздуховодов 13, очищенный от пыли в пылеулавливающем устройстве 14 и подаваемый через трубопровод 16 в вентилятор 17. При обдуве струями воздуха падающих на шпальтовое сито 11 частиц эффект испарения влаги с поверхности частиц усиливается, за счет этого улучшается качество сушки. Оседающая в пылеулавливающем устройстве 14 пыль удаляется с помощью шлюзового питателя 15, высушенный материал удаляется через разгрузочное устройство 10 шлюзовым питателем 12. В качестве устройства, транспортирующего сыпучие диэлектрические материалы в рабочей камере, возможно использование качающегося питателя, осуществляющего перемещение материала в горизонтальной плоскости. Так, известен промышленный способ транспортирования сыпучих материалов с помощью качающегося питателя ПК-2,6-5, ПК-2,6-8, ПК-2,6-10, ПК-2,6-12, ПК-2,6-14 и аналогичных, в зависимости от требуемой производительности для установки в качестве транспортирующего устройства может быть выбран любой из вышеперечисленных или аналогичные по способу транспортирования материала. В качестве пылеулавливающего устройства возможно применение циклона или аналогичных по способу осуществления удаления из воздушного потока пыли устройств.

Предлагаемая установка позволяет осуществлять эффективный процесс сушки материала за счет его непрерывности и обеспечения требуемых параметров влажности высушенного материала при сохранении условий охраны окружающей среды и экологии производства.

Способ относится к области сушки и может найти применение, в частности, в горнодобывающей промышленности. Сушка диэлектрических материалов осуществляется с помощью обработки их микроволновой энергией при непрерывном перемещении в горизонтальной плоскости. Установка для сушки сыпучих диэлектрических материалов включает рабочую камеру с корпусом в виде прямоугольного параллелепипеда и размещенными в верхней его части СВЧ-генераторами, выходы которых направлены вертикально вниз, при этом разгрузочное устройство снабжено, по меньшей мере, одним шпальтовым ситом, пылеулавливающее устройство соединено посредством системы воздуховодов входным патрубком с сушильной камерой, а выходным патрубком - со входом вентилятора, нагнетающий патрубок которого соединен со шпальтовым ситом. Изобретение должно обеспечить получение заданной влажности сыпучих материалов при сохранении условий охраны окружающей среды и экологии производства. 1 ил.

Установка для сушки сыпучих диэлектрических материалов, включающая рабочую камеру с корпусом в виде прямоугольного параллелепипеда и размещенными в верхней его части СВЧ-генераторами, выходы которых направлены вертикально вниз, загрузочное и разгрузочное устройства, вентилятор, устройства отбора и подачи теплоносителя, пылеулавливающее устройство, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена устройством для непрерывного перемещения материала в горизонтальной плоскости, расположенным в корпусе и снабженным приводом, при этом разгрузочное устройство снабжено, по меньшей мере, одним шпальтовым ситом, установленным с возможностью изменения угла его наклона по отношению к потоку разгружаемого материала, пылеулавливающее устройство соединено посредством системы воздуховодов входным патрубком с рабочей камерой, а выходным патрубком посредством трубопровода соединено со входом вентилятора, нагнетающий патрубок которого соединен со шпальтовым ситом.