Лабораторная установка для исследования процессов сушки Советский патент 1984 года по МПК F26B21/04 

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к установкам для сушки неподвижно расположенных в них изделий и материалов. Известна лабораторная установка для исследования процессов сушки при переменных параметрах сушильного агента, содержа н;ая циркуляционный контур и включенные в него сушильную камеру, вентилятор и калорифер. Следяш,ая система, состоящая из моста, потенциометра и заслонки с реверсивным двигателе.м, изменяет температуру воздуха в сушильной камере по закону изменения веса высушиваемого образца. Следящая система, состоящая из моста, измеряющего и записывающего температуру в сушильной камере мокрого термометра и исполнительного механизма, вращающего паровой вентиль, регулирует подачу пара 1 . Однако программно-следящие систе.мы регулирования, ИСпользуемые в этой установке, чрезмерно сложны в настройке, что затрудняет воспроизводимость задания режимов. Датчики системы измерения и регулирования температуры, а особенно влагосодержания (мокрый термо.метр), имеют значительную инерцию, что при переменных режимах по температуре и влагосодержапию существенно снижает точность задания режима (максимальное отклонение значения температуры воздуха в сушильной камере от задаваемого составляет 2,4%, что для 300°С составит примерно 7°С; погрешности по влагосодержанию намного выше). Кроме того, при высоких те.мпературах (больше 100° С) увлажнение мокрого термометра весьма сложно, а какие-либо другие надежные и малоинерционные датчики непрерывного .аействия неизвестны. По основному авт. св. № 800549 известна лабораторная установка для исследования процессов сушки при неременных температурах и влагосодержаниях воздуха, содержащая циркуляционный контур, в который включены сушильная ка.мера, вентилятор и калорифер, причем в контур включены дополнительная сушильная камера и установленный перед основной сушильной ка.мерой тепловой аккумулятор, кроме того, в установку дополнительно введен второй циркуляционный контур с вентилятором, кнлорифером и паровоздушным аккумулятором, причем оба контура объединены двумя четырехходовыми переключателями, установленными неред тепловым аккумулятором и основной сушильной ка.мерой первого контура 2. Недостатко.м такой установки является невысокая точность задания режимов изменения влагосодержания воздуха в сушильной камере, так как при подаче в контур паровоздушной смеси в не.м повышается давление, что зачастую приводит к выбросам наровоздуц:ной с.меси. В результате этого не представляется возможным определить точную величину влагосодержания воЗ::,;ха. Для вытеснения наровоздушной смеси из аккумулятора при.меняют сжатый воздух. Это приводит к тому, что часть воздуха, предназначенного для вытеснения паровоздушной смеси, попадает вместе с ней в контур, что также не позволяет точно установить действительную величину влагосодержания в контуре. Кроме того, наполнение контура паровоздушной с.месью в такой установке приводит к нарушению температурного режима вследствие разности температур воздуха в контуре и паровоздушной смеси в паровоздушном аккумуляторе. Цель изобретения -- повышение точности исс.ледований. Цель достигается те.м, что в лабораторной установке для исс,ледования процессов сушки паровоздушный аккумулятор снабжен рубашкой, включенной во второй циркуляционный контур и сообщенной с полостью этого аккумулятора посредством перепускных устройств изменяемого сечения, установленных по торцам аккумулятора в направлении циркуляции воздуха. В о 1исываемой установке при подаче во второй коптур из аккумулятора паровоздушной смеси давление в контуре не изменяется, поэтому исключаются случаи выброса паровоздун)ной смеси, имеющие место в известной установке. Вытеснение паровоздушной смеси изз акку.мулятора в контур н О1шсывае.мой установке осуществляется д ижением воздуха но контуру, что не .метает определять величину его в.тагосодержания. Так как паровоздушный аккуму.пятор в 01;исываемой установке имеет py6ai;iKy. при приготовлении паровоздушной с. в нем, он снаружи омывается воздухом, циркулируюни-1м по второму контуру сун.илки. в результате чего наровоздущная схесь доводится до тем 1ературы воздуха в контуре. Ве.тедствие этого при напо.тнении iiT рого контура в рабочем режиме паровоздуишой смес1)1О не 1роисход1гг изменен ня т-емпе:;ат ры в контуре. Все это позво,тяет более точно, по сравнению с известны.мн лабораторными устгновкамн, задавать нрн исследовании режимы измене1 ия вла|-осодержания воздухе. На (жг. 1 схематически показана ortHсываемия установка, работающая в rio,iroтовитсльном режиме; на фиг. 2 - то же, в 1ачале рабочегО режима. Лаб()рат())ная установка д.тя нссле.:.оваяия процессов сутки содержит основную I и дополнительную 2 схчнильные камеры, венти/:яторы 3 и 4, ка.ториферы 5 и 6, обт единенные в два самостояте. |1иркулян.ион1;ых контура. В riepBOM контуре установлен тепловой аккумулятор 7. 8установке имеются два четырехходовых переключателя (клапана) 8, предназначенные для переключения циркуляционных контуров. Для создания требуемого влагосодержания воздуха во втором контуре имеется паровоздушный аккумулятор 9, снабженный рубашкой 10, также включенной в этот контур и сообщенной с полостью аккумулятора 9 в направлении движения воздуха перепускными устройствами 11 изменяемого сечения. Для создания равномерной концентрации паровоздушной смеси в аккумулятор встроено перемешивающее устройство 12. Подача воды в аккумулятор осуществляется при помош,и вентиля 13, а сброс избыточного давления паровоздушной смеси - через кланан 14. Установка работает следующим образом. В подготовительном режиме работы лабораторной установки (фиг. 1) в первый циркуляционный контур ( незаретуширован) включены обе сушильные камеры 1 и 2, вентилятор 3, калорифер 5 и тепловой аккумулятор 7, причем в этом контуре устанавливается температура и влагосодержание воздуха, соответствующие началу опыта. Во втором контуре (заретуширован), включаюшем вентилятор 4, паровоздушный аккумулятор 9 и калорифер 6, в это время устанавливается температура, соответствуюшая концу опыта. Влагосодержание в подготовительном режиме в обоих контурах устанавливается одинаковое. В паровоздушном аккумуляторе 9 подготавливается смесь нужной концентрации и с температурой, соответствующей концу опыта. Перемешивающее устройство 12 создает равномерную концентрацию паровоздушной смеси в полости аккумулятора 9. Так как паровоздушный аккумулятор 9имеет рубашку 10, то циркулирующий в этой рубашке воздух обогревает стенки паровоздушного аккумулятора, и температура паровоздушной смеси в нем равна те.мпературе циркулирующего во втором контуре воздуха. В момент начала опыта переключаются четырехходовые клапаны 8 и открываются перепускные устройства 11 паровоздушного аккумулятора 9. В результате сушильная камера 1 оказывается во втором контуре. Воздух второго циркуляционного контура, проходя через паровоздущный аккумулятор 9, вытесняет смесь подготовленной концентрации в сушильную камеру 1-. Объем воздуха, находящегося во втором контуре, остается постоянным, следовательно, выброса воздуха и изменения его температуры при включении в этот контур самого паровоздушного аккумулятора 9 не наблюдается. Температура в сушильной камере 1 постепенно меняется и в конце опыта становится такой, какой она была установлена в подготовительном режиме. Влагосодержание также изменяется и в конце становится равным конечному значению, которое определяется количеством залитой в аккумулятор 9 воды. Время выхода на конечное значение влагосодержания регулируется перепускными устройствами 11, причем вытеснение паровоздушной смеси из паровоздушного аккумулятора осуществляется потоком воздуха, циркулирующим во втором контуре. Если экспери.менты проводятся при постоянных режимных параметрах, то и.х можно проводить одновременно и независимо в обоих самостоятельных контурах. Для этого предусмотрена сущильная камера 2. Это позволяет уменьщить затраты времени для проведения необходимого кoличecтвi; экспериментов. Применение описанной лабораторной установки для исследования процессов сущки позволит устанавливать при исследовании более точные режимы по сравнению с известными установками. Это дает возможность определять заранее более точные оптимальнь1е технологические режимы сушки для промышленных суши,льных установок и в результате этого сократить наладочные работы при вводе их в эксплуатацию.

ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НРОЦЕССОВ СУШКИ по авт. св. № 800549, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности исследований, паровоздушный аккумулятор снабжен рубашкой, включенной во второй циркуляционный контур и сообшенной с полостью этого аккумулятора посредством перепускных устройств изменяемого сечения, установленных по торцам аккумулятора в направлении циркуляции воздуха.