Способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК F26B25/22 

ка соединен с регулятором угла нак- подключены третий выход корректирулона барабана, который подключен к ющего блока и датчик конечной влажр дуктору, а регулятор частоты вра- ности материала, соединен с двигащения барабана, ко входам которого , телам.

10418 2

1. Способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане путем изменения расхода теплоносителя по температуре материала на выхоя де из .барабана, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности, определяют температуру теплоносителя на входе барабана, порозность и конечную влажность материала и по последним двум измеренным параметрам изменяют частоту вращения и угол наклона барабана, по измеренным температуре и порозности изменяг ют расход теплоносителя, а последний определяют по формуле (jkSV(-1-) &-|- «н( где V расход теплоносителя; , 40 - удельная поверхность частицу И - коэффициент, зависящий от среднего эквивалентного диаметра частиц; -°..„ f 5 - площадь сечения аппарата; л) - кинематический коэффициент вязкости теплоносителя; Е - порозность слоя; п - частота вращения барабана; РН объемная плотность слоя; ф - угол наклона барабана к горизонту; V - угол между поверхностью слоя материала и осью барабана; 9 - угол естественного откоса материала; G - пропускная способность аппарата; R - внутренний радиус барабана; г - расстояние от оси барабана до слоя материала. (Л 2. Устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих с материалов во вращающемся барабане, содержащее двигатель изменения частоты вращения барабана, редуктор, датчик температуры теплоносителя на вхо.де барабана и исполнительный механизм изменения расхода теплоносителя, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройстоо во снабжено датчиками температуры 4 Ю и конечной влажности материала на выходе барабана и порозности, корректирующим блоком, регулятором и датчиком расхода теплоносихеля, регуляторами частоты вращения и угла наклона барабана, причем датчики температуры на входе и выходе барабана и порозности соединены с корректирующим блоком, первый выход которого соединен через регулятор расхода теплоносителя и исполнительный механизм с датчиком. рас):ода теплоносителя , второй выход корректирующего бло

1

Изобретение относится к сушильной технике, а именно к автоматизации процесса сушки сыпучих материалов во вращающихся барабанных сушилках.

Известен способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов,согласно которому расход теплоносителя на обогрев зоны, примыкающей к выходу из барабана, изменяют по температуре материала на выходе из барабана 3Известно также устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающихся барабанных сушилках, содержащее контур регулирования расхода теплоносителя с датчиком сыпучести материала, включенным параллельно датчику температуры 2.

Однако данные технические решения не обеспечивают требуемой точности, не обеспечивают режима активной фильрации теплоносителя через плотный движущийся слой материала, не корректируют режим работы в зависимости от порозности слоя материала.

Целью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается темчто согласно способу автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане птем изменения расхода теплоносителя по температуре материала на выходе из барабана определяют температуру теплоносителя на входе барабана, порозность и конечную влажность материала и по последним двум измеренным параметрам изменяют частоту вращения и угол наклона барабана, по измеренным температуре и порозности изменяют расход теплоносителя, а последний определяют по формуле

(j,f(svO-e)x

(«-),

где V - расход теплоносителя;

«Q - удельная поверхность частиц;

К - коэффициент, зависящий от

среднего эквивалентного диаметра частиц;

5- площадь сечения аппарата; - кинематический коэффициент

вязкости теплоносителя;

Е - порозность слоя;

п - частота вращения барабана;

р - объемная плотность слоя;

ф - угол наклона барабана к горизонту;

Ц - угол между поверхностью слоя материала и осью барабана;

6- угол естественного откоса материала ;

Сч - пропускная способность аппарата;

R - внутренний радиус барабана;

г - расстояние от оси барабана до слоя материала.

Устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане, содержащее, двигатель изменения частоты вращения барабана, редуктор, датчик температуры теплоносителя на входе барабана и исполнительный механизм изменения расхода теплоносителя снабжено датчиками температуры и кот нечной влажности материала на выходе барабана и порозности, корректирующим блоком, регулятором и датчиком расхода теплоносителя, регуляторами частоты вращения и угла наклона барабана, причем датчи)и температуры на входе и выходе барабана и порозности соединены с корректирующим блоком, первый выход которого соединен через регулятор расхода теплоносителя и исполнительный механизм с датчиком расхода теплоносителя, второй выход корректирующего блока соед|1нен с регулятором угла наклона .барабана, который подключен к редуктору, а регулятор частоты вращения барабана, ко входам 3l которого подключены третий выход кор ректирующего блока и датчик конечной влажности материала, соединен с двигателем. На чертеже представлено устройство для осуществления способа автоматтического регулирования процесса суш ки сыпучих материалов. Устройство содержит сушильный барабан 1, загрузочную 2 и разгрузочную 3 течки, двигатель « частоты вра щения барабана и редуктора Б гидроцилиндр 6, с помощью которого барабан выставляется на требуемый угол, дымосос 7 на выходе из барабана, а также два взаимосвязанных контура регулирования. Первый контур содержит датчик 8 конечной влажности материала, регулятор 9 частоты вращения барабана. Второй контур содержит датчик 10 порозности материала, датчики 11 и 12 температуры теплоносителя и материала, коррек тирующий блок 13i регулятор 1 расхода теплоносителя, присоединенный к датчику 15 расхода теплоносителя ч рез исполнительный механизм 1б изменения расхода.теплоносителя и регуля тор 17 угла наклона барабана, воздей ствующий на гидроцилиндр 6. Для повышения точности датчик 15 соединен с регулятором k обратной связью. Необходимые при управлении упреждения вносятся опережающими импульсами с корректирующего блока 13 Устройство работает следующим образом. Влажный материал по загрузочной течке 2 поступает в сушильный бара-, бан 1, где продувается теплоносителем, подаваемым через щели газораспределительных каналов. Измеренные сигналы датчиком 10 порозности матер риала воздействуют на корректирующий блок 13) который передает воздей ствие на регулятор 1 расхода сушильного агента, на регуляторы 17 и 9 угла наклона и частоты вращения барабана соответственно. При этом датчики 11 и 12 температуры теплонрсителя и материала выдают сигналы на корректирующий блок 13. Одновременно появившиеся изменения конечной в.лажности материала фиксируются датчиком 8 и передаются на регулятор 4 частотыiвращения барабана. , Пропускная способность d бара- . на 1 определяется следующим образом u.G, (Я е GI- - теоретическая пропускная способность; ft - коэффициент, учитывающий влияние скорости фильтрации, сушильного агента. Коэффициент рассчитывается на освании экспериментальных данных. Л(Ре,) (2) е f - эквивалентный критерий Рейнольдеа. Учитывая зависимости (l ) и (2), ебуемый расход теплоносителя раситывается по следующей формуле: aofcsV(l-e)x f+Vco50(p2, jf-fj/np, н Gsine е V - расход теплоносителя; удельная поверхность частиц;V - коэффициент,зависящий от среднего эквивалентного диа метра чэстиц; S - площадь сечения аппарата; V - кинематический коэффициент вязкости теплоносителя; - порозность слоя; « Ц --частота вращения барабана; Offf - объемная плотность слоя; А - угол наклона барабана к горизонтальному; Ц/ - угол между поверхностью слоя материала и осью барабана;R - внутренний радиус барабана; Г - расстояние от оси барабана до слоя материала. Начальные условия вводятся в задае устройства и после этого начится автоматическое регулирование цесса. Ожидаемый экономический эффект по внению с используемым способом оматического регулирования процессушки семян масличных культур в абанных сушилках составляет 15-18 .руб. в год.