Сушилка для сыпучих и волокнистых материалов (варианты) Советский патент 1983 года по МПК F26B17/10 F26B11/04 

Изобретение относится к технике, сушки сыпучих и волокнистых материалов , например измельченной древесины. Известна циклонная сушилка для сы пучих материалов, состоящая из верти кального полого цилиндра и навитой на него по винтовой линии спиралькой трубы-сушилки. Циклонная сушилка неподвижна. Высушиваемый материал в смеси с сушильным агентом, имеющим скорость, достаточную для обеспечения устойчивого движения наиболее крупных частиц сырого материала, пос ледовательно проходит все витки спиральной трубы. Движение высушиваемйго материала осуществляется по законам пневмотранспортирования для гори зонтальных криволинейных каналов,. Циклонная сушилка, применяемая в комбинации с сушильным барабаном, позволяет интенсивно проводить суижу в первом периоде при удалении свобод ной влаги 1. Недостаток циклонной сумилки заключается в ее большом аэродинамическом сопротивлении. Известна сушилка для сыпучих мате риалов , содержащая горизонтальную ци линдрическую топку и; навитую на нее неподвижную спиральную трубу. Топочные газы из топки и высушиваемый материал подаются в первый виток спиральной трубы и далее проходя1т все витки спирали. Топочные газы должны иметь, скорость, достаточную для обес печения устойчивого движения наиболее крупных частиц сырого материала в спиральной трубе, чтобы предотвратить залегание этих частиц нг1 стенках трубы 2. Недостатками данного устройства являются значительные энергозатраты на перемещение сушильного агента с большой скоростью в витках спиральной трубы вследствие аэродинамического сопротивления последней,, а также пожароопасность и трудности, связанные с удалением материала из витков спиральной трубы в случае его залегания. Известна также сушилка для сыпучих и волокнистых материалов, содер1жащая загрузочное устройство и барабан с нави.той на него спиральной тру бой, связанной с полостью барабана, причем труба навита на неподвижный барабан, а внутри барабана установле на вращающаяся секторная насадка, В сушилке смесь сушильного агента и высушиваемого материала сначала проходит последовательно все витки спиральной трубы, а затем из последнего витка . поступс1ет в барабан, где высушиваемый материал перемещается под воздейс.твием напора сушильного агента и .вращения секторной насадки. Спиральная труба является первой сту пенью, а барабан - второй ступенью сушилки. Сушильный .агент в спиральной трубе должен иметь скорость, достаточную для обеспечани.ч устойчивого пневмотрднспортирования материала 3, Основной недостаток известной суruHjiKK состоит 3 том, что она имеет большое,аэродинамическое сопротивление и требует значительных затра.т энергии на перемещение газовзвеси, обусловленных необходимостью применения высоких скоростей сушильного агента с целью обеспемания устойчивого пневматического трзнспортнрования наиболее крупных частиц сырогО материала в горизонтальных кака,лаз , Так, например, при устойчивом пкевг.ютранспортировании в горизонтальном канале древесных частиц, применяемых в производстве древесно-стру);сечге 1х плкт, при скорости движения сушильного i .агента 23-24 м/с(в пересчете на стандартный воздух, гг.е,, прк .. разность средних скоростей движения сушильного агента и часткц материала составляет не более 7 м/с. Эта разность является ofSHva t из основных факторов, определя1о дих интенсивность суиши древесных частиц, а аэродинамическое сопротивление канала находится в кеадратичкой зависьтости от скорос;тк движения С;/ 11ильного агента в этом канале. Другими недос-гатками сушилки яв шются по жаре о пас н ос т I:, и трудность удалений магериалг г аозникагзвцие при зале1 а.нин ча-стки, материала в витках спиральной трубы/ Цель изобретения - .повиаекие производительности и cHv:/jceBHe энергозатрат ::ia. перемеде и,е сушильного агента и сыпучего M:T:;isJ,;iaJi.a путем установки бар,абана с во5ь;Ол::{остьй) зр.зщения вместе со спиральной трубой. Поставленная цель по перзо гу варианту достигается тем, что в сушилке, содержащей загрузочное устройство и барабан с навитой на него спира.пьной трубой, связанной с полостью барабана, барабан секционным с первой секцией меньшаг-о -диаметра,, раз,деленной глухой поперечной перегородкой, расположенной в зоне первого витка спиральной трубы, на два отсека, первыу; кз которых подключен к загрузочног-.р/ устройству и сообщен с этиг-ч витком посредством окон в боковой стенке,, а после,цний зкток спиральной трубы подключен к начальному участку второй секции барабана большего диаметра. Решение о выполнении первой секции барабана с меньшим диаметром вызвано необходимостью умег.1ьшеккя габаритного размера по диаметру существующих барабанных сушилок и обеспечения допустиг.«г1 нагрузок на ближайшую к ней опорную станцию оарьбаHci, поскольку спиральная: труба рас полагается консольно на его входио.м конце , По второму варианту цель достигается тем, что в сушилке, .содержащей загрузочное устройство и барабан с навитой на него спиральной трубой, связанной с полостью барабана, последний разделен глухой поперечной |Перегородкой, расположенной в зоне первого витка спиральной трубы, на две секции, первая из которых подклю чена к загрузочному устройству и сообщена с этим витком посредством окон в боковой стенке, а последний виток спиральной трубы подключен к начальному участку второй с.екции барабана посредством трубопровода, вве денного внутрь последней и обращенно го открытым выходным торцом к перего родке. Таким образом, спиральная труба, с целью обеспечения более равномерной нагрузки на опорные станции бара бана и повышения компактности сушилки, расположена между опорным банлажем и венцовой шестерней привода барабана ближе к его входному хонду. В обоих вариантах на поверхности большего диаметра спиральной трубы внутри нее уставговлены лопатки для обеспечения равномерного распределения высушиваемого материала по объему витков трубы и интенсификации про цесса сушки. Перемещение высушиваемого материа ла по спиральной трубе осуществляется комбинироэанным способом; механически, так как вращающаяся спиральная труба работает как винтовой кон вейер, и пневматически, так как по спиральной трубе движется сушильный агент, причем скорость движения сушильного агента выбирается из услови вертикального пневмотранспортирования, т.е. скорости витания наиболее крупных частиц сырого материала, которая в 3-4 раза меньше скорости горизонтального пневмотранспортирования. Аэродинамическое сопротивление спиральной трубы при сниже1-1ии в 3-4 раза скорости движения сушильного агента Б ней уменьшается в 9-16 раз Для обеспечения равномерного распре деления материала по объему витков спиральной трубы и интенсификации процесса сушки лопатки порциями под хватывают высушиваемый материал в нижней части витков спиральной труб перемещают его навстречу потоку суШильного агента и сбрасывааот в верх ней части витков. Материал подхваты вается потоком сушильного агента и перемещается по спиральной трубе, причем наиболее крупные частицы, тр бующие большего времени сушки/оседа ют в нижней части вптков и вновь по хватываются лопатками, а более мелки частицы,требующие меньшего вромею сушки .уносятся сушильным аз ентом iсушильный барабан ,Так1Пи образом, в спиральной трубе такой конструкции осугцествляется регулирование продолжительностн сушки частиц различных фракций,т.е.происходит селективная сушка полидисперсного материала. Среднее время нахождения частиц материала в спиральной трубе определяется временем, за которое спиральная труба совершит число оборотов, равное числу ее БИТКОВ. За это время. при вращении спиральной трубы, материал может пройти через нее даже при отсутствии потока суц ильного агента в результате ее механического перемещения, Б спиральной трубе исключается Бозможность залегания материала в ее витках, чем обеспечивается надежная работа всей сушилки при низких энергозатратах на перемещение сушильного агента и высушИ1заемого материала по сушильному тракту. На фиг. 1 изображена сушилка для сыпучих и волокнистых материалов (первьзй вариант) ; на фиг. 2 - разрез А-А ка фиг, 1; на фиг, 3 - сушилка для сыпучих и волокнистых материалов (второй вариант); на фиг. 4 - разрез Б-Б ка фиг, 3« Сушилка содержит теплогенератор Iс 11ибером-отсекателем 2, служащим дзлк стсечкн теплогенератора при его остачоБке, };смпенсатар 3 тепловых и механических деформаций, загрузочный узел 4 с загрузочным устройством 5 (течко;-;) ,. скользящее уплотнение 6 , 3&1-руэоч:.ое устройство 5 соединено с отсеком 7 (фиг. 1) первой секции бараоака меньшего диаметра, который посредством окон 8 сообщается, с первым БИТКОМ спиральной трубы 9, имеьэщей лопатки 10 на поверхности IIбольшего диаметра. Спиральная труба на1зита на первую секцию барабана, отсек 7 которой отделен от отсека 12 глухой перегородкой 13. Последний виток спиральной трубы 9 подключен к начальному участку второй секции 14 барабана большего диаметра, который через скользящее уплотнение 15 и газсход 16 соедикен с тягод тьевым агрегатом 17, По второму варианту (фиг, 3) барабан разделен на две секции 18 и 19 одинакового диаметра глухой поперечной перегородкой 20. Первая секция лЗ соединена посредствомокон 8 с npoHHivi витком спиральной трубы 9. Послбуллий виток этой трубы подключен через центральный трубопровод 21 к началу второй секции 19 барабана и , обращен открытым выходным торцом к перегородке 20, Сушилка работает следукицим обра3 ом.

Теплогенератор 1 (любой конструкции, на любом топливе) вырабатывает топЪчные газы, которые поступают в отсек 7 (фиг. 1) или секцию 18 l (фиг, 3). Сюда же через эагруэочноь устройство 5 подается сырой материал. Из отсека 7 или секции 18 топочные газы (сушильный агент) и сырой материал через окна 8 проходят в первый виток вращающейся спиральной трубы 9, в которой происходит высокоинтенсивная сушка материала. Равномерному распределению высушиваемого материала по объему спиральной.трубы способствуют лопатки 10, вращение трубы и движение сушильного агента Г ,Из спиральной трубы 9 смесь сушилы ного агента и высушиваемого материала поступает во вторую секцию 14 (фиг. 1) или 19 (фиг. 3) барабана, где происходит досушка и кондиционирование материала. Из барабана высушенный материал и отработавший сушильный afeHT подаются в циклон (не показан)- посредством тягодутьевого агрегата 17.

Использование предлагаемых сушилок позволяет в 1,5-2 раза увеличить производительность при сушке измельченной древесины. При этом применение невысоких скоростей движения сушильного агента по спиральной трубе и совмещение пневматического и механического способов перемещения высушиваемого материала по .ней практически не изменяют потребляемую мощность приводов сушилки. В результате этого, удельные затраты электроэнергии на испарение 1 т влаги составляют 16-18 кВт/ч. Высокоинтенсивная селективная сушка материала в спиральной трубе в сочетании с досушкой и кондиционированием его в сушильном барабане позволяет значительно повысить качество и стабилизировать процесс.

Использование пневмомеханического перемещения высушиваемого материала по спиральной трубе, при ее вращении увеличивает экспозицию сушки, значительно повышает надежность работы и пожаробезопасность сушилки, в результате чего возможно применение более высоких температур сушильного агента на входе в сушилку и снижение температуры на выходе из нее, что повышает КПД сушилки и увеличивает глубину срабатывания сушильного агента.

При строительстве новых комбинированных сушилок использование изобретения позволяет значительно повысить их компактность, сократить потребность в производственных площадях для размещения сушилок, упростить обслуживание и повысить культуру производства на участке сушки.

1. Сушилка для сыпучих и волокнистых материалов, преимущественно измельченной древесины, содержащая загрузочное устройство и барабан с навитой на него спиральной трубой, связанной с полостью барабана, о тличающаяс я тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергозатрат на перемещение смеси сушильного агента и сыпучего материала путем установки барабана с возможностью врс1Щения вместе со спиральной трубой, барабан выполнен секционным с первой секцией меньшего :диаметра, разделенной глухой поперечной перегородкой, расположенной в зоне первого- витка спиральной трубы, на два отсека, первый из которых подключен к загрузочному устройству и .сообщен с этим витком посредством окон в боковой стенке, а последний виток спиральной трубы подключен к начальному участку второй секции барабана большего диаметра. 2, Сушилка для сыпучих и волокнистых материалов, преимущественно измельченной древесины, содержащая загрузочное устройство и барабан с навитой на него спиральной трубой, связанной с полостью барабана, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергозатрат на перемещение си сушильного агента и сыпучего ма(Л териала путем установки барабана с возможностью вращения вместе со спиральной трубой, барабан разделен глухой поперечной перегородкой, расположенной Б зоне первого витка спиральной трубы, на две секции, первая из которых подключена к загрузочному устройству и сообщена с этим витком ; посредством окон в боковой стенке, а последний виток спиральной трубы подключен к начальному участку второй секции барабана посредством трубопровода, введенного внутрь последней и обращенного открытым выходным торцом к перегородке.

срие.д