Способ работы сушилки циклического действия Советский патент 1987 года по МПК F26B17/12 F26B3/14 F26B5/04 

Изобретение относится к суш.ильной технике и может быть использовано для сушки различных материалов.

Цель изобретения - повышение качества сушки и производительности сушилки.

На чертеже изображена сушилка циклического действия, обш,ий вид.

Сушилка содержит верхнюю рабочую камеру 1 и камеру 2 для досушивания, расположенную под рабочей камерой 1. В состав камеры 1 входят приемный бункер 3, ротационный питатель 4 секторного типа, устройство 5 для подвода теплоносителя, патрубки б для удаления отработанного теплоносителя, корпус 7 прямоугольной формы и конический переходник 8.

В состав камеры 2 для досушивания входят цилиндрический корпус 9, четыре воронкообразных седла 10, четыре конусообразных перепускных клапана 11 в нижней части с электромагнитными приводами 12. образующие четыре зоны для обработки порции материала, направляющие 13 для крепления приводов 12, течка 14 для удаления порции высушенного материала из сушилки. Воронкообразные седла 10 неподвижно крепятся к внутренней стенке цилиндрического корпуса 9, причем расстояние между ними строго регламентировано. Они совместно с клапанами 11 как бы образуют внутри камеры 2 четыре зоны; зону отлежки (HIJ копитель),, расположенную между камс;ро. ; 1 и верхним (первым) воронкообразным се,:- лом 10, зону 15 для нако; ле11,я Ma-repEii.- ла, подключенную к атмосфере, зояу in. предназначенную для досушиваршя материала в условиях глубокого вакуума, и зп- ну 17 для последующего сбора ного материала, также подключенную к атмосфере.

Зоны 15 и 17 выполняют функцию шлюзовых, они одинаковы по размерам и их объем должен быть в 3-5 раз больше объема загружаемого в них материала. Для устойчивого протекания процесса досушивания в зоне 16 необходимо, чтобы ее объем был в 10-12 раз больше об ьема высушиваемого материала. Здесь имеет место ком промиссная задача, с одной стороны желательно, чтобы объем вакуум-зоны 16 был как можно больше - для бо.чс;-; эффективного протекания процесса досушивания, а с другой - ведет к увеличению размеров сушилки, ее металлоемкости, громоздкости и т. д. Решение этой задачи и позволяет выбрать указанное соотношение объемов зон 15-17 и загружаемого в них материала. Три зоны 15-17 имеют патрубки 18, причем на последних в зонах 15 и 17 установлены позиционные автоматические регуляторы 19. Патрубок 18 зоны 16 соединен с вакуум- насосом.

Воронкообразные седла 10 укреплены на внутренней стенке цилиндрического корпуса

0

5

0

5

0

5

9 под таким углом, чтобы при любых условиях он был меньше угла естественного откоса влажного материала. Это делается во избежание застойных зон и быстрого ссыпания материала под действием гравитационных сил в следующую зону при открытом клапане 11. Угол конуса перепускных клапанов 11 выбран таким, чтобы избежать накопление частиц материала на его поверхности за счет сил трения еспечить эффективное ссып .иие 4acTHii Контактирующие между co6c i поверхности воронкообразных седел 10 и конусообразных перепускных клапанов 11 выполнены из эластичной резины, которая обеспечивает хорошую герметичность при их )онтакте и имеет низкий коэффициент трения.

Устройство 5 для подвода теплоносителя (перегретого пара) представляет собой систему труб, перфорированных в верхней полусфере и соединенных общим коллектором. Расстояние между краями соседних труб выбирается так, что оно в 3-5 раз больше максимального размера частиц высушиваемого материала. Это делается для быстрого и эффективного прохождения материала между трубками. Э.тектромагнитиые приводы 12 конусообразных перепускных клапанов 11, находящихся на центральной оси ци.- линдрического корпуса 9, удерживаются на- .;;яю1цими 13, которые одним концо.м при- рс ::;С11ы к внутренней стенке корпуса 9, а ;;,|) -- к электромагнитному приводу 12. Направляющие 13 имеют форму эллипсоиды, обращенной вверх, во избежание скапливания материала иа них.

Способ работы сушилки циклического действия осуществляют следующим образом.

Теплоноситель (перегретый пар) через коллектор подается в устройство 5, представляющее систему трубок, перфорированных в верхней полусфере. В приемный бункер 3 загружают влажный материал. Включается привод ротационного питателя 4 и определенная порция влажного материала подается в рабочую камеру 1, после чего выключается привод питателя 4. Так как теплоноситель выходит из перфорированных полусфер трубок устройства 5 со скоростью, равной скорости псевдоожижения, то сущка материала идет в кипящем слое. Отработанный сушильный агент удаляется из рабочей камеры I через патрубки 6. В качестве теплоносителя выбран перегретый пар. Отличительной особенностью процесса сушки перегретым паром является период прогрева, который характеризуется конденсацией пара на поверхности материала. В связи с тем, что коэффициенты теплообмена при конденсации во много раз больше коэффициентов теплообмена при конвективной сушке воздухом, обрабатываемый материал очень быстро нагревается до температуры насыщения, т.е. до 373 К. Время достижения .материало.м

температуры насыщения составляет от ис- скольки ; секунд до нескольких десятк1)в секунд (40-50 с).

После окончания периода прогрева, когда материал прогреется до 373 К, прекращается подача теплоносителя в устройство 5 и нагретый материа;- : , действием грази- тационных сил прохо;,. Т между трубками устройства 5 в конич -ский переходник 8 и оттуда в накопитель (зону отлежки). При этом первый по ходу движения материала конусообразный перепускной клапан 1 нахо д гея в крайнем верхнем положении, т.е. в контакте с первым воронкообразным седлом 10 накопителя. После того, как вся порция материала ссыпалась в накопитель, включается электромагнитный привод 12 и перепускной клапан первой зоны переходит в положение «Открыто. В образовавшейся кольцевой зазор между седлом 10 и клапаном 11 ссыпается материал во вторую зону 15, в которой второй по ходу движения материала конусообразный перепускной клапан 11 находится в контакте с вторым седлом 10, т.е. в положении «Закрыто.

Автоматический позиционный регулятор 19 на патрубке 18 зоны 15 открыт, таким образом, в последней поддерживается атмосферное давление. В это время включается вакуум-насос (не показан) и создает вакуум 0,95 амт в третьей зоне 16, так как третий клапан 11 контактирует с третьим седлом 10 и находится в положении «Закрыто. Затем закрывается автоматический позиционный регулятор 19 на патрубке 18 зоны 15 и срабатывает электромагнитный привод 12 второго конусообразного перепускного клапана 11, опуская последний в нижнее положение «Открыто, и в образующийся кольцевой зазор материал ссыпается в третью зону 16. При помещении нагре- -: по 373 К материала в вакуум (0,95 атм) L. i.c происходит вскипание влаги и взрывное перемещение последней в виде пара из материала. Испаренные водяные пары отсасываются вакуум-насосом. При этом материал высущивается до заданной конечной влажности.

После завершения досушивания закрывается второй перепускной клапан 11, второй зоны 15, входя в контакт с вторым седлом 10, открывается автоматический позиционный регулятор 19 на патрубке 18 зо ы 15 и в последней снова создается а- .;;- сферное давление. В результате этоп г.н. 15 готова к приему очередной порции м.ч;. риала. Одновременно с этим третий конусообразный перепускной клапан 11 опускается в крайнее нижнее положение («Открыто) с помощью своего электромагнитного привода 12 и в образующийся кольцевой зазор материал ссыпается в четвертую зону 17.

Четвс гь:й клапан 11 находится в контакте с cTBCpibiM коническим седлом 10, т.е. в по;;ожснии «Закрыто, и позицион0

5

0

5

ныГ; лг-то згическп , рег лятор 19 на патрубке 18 зоны 17 закрыт, поэтому к этой зоне так- : с образуется .вакуум. После ссыпания про- .Гукта в зону 17 срабатывает электромагнитный привод 12 третьего nepcnytKuoi o клапана 1 1 и последний перемещается в верхнее положение «Закрыто, входя в контакт с третьим конически.м седлом 10, Затем открывается регулятор 19 на патрубке 18 зоны 17 и давление в ней уравнивается с атмосферным. После этого срабатывает электромагнитный привод 12 четвертого конусообразного перепускного клапана 11, перемещая его в крайнее нижнее положение «Открыто, и продукт поступает в течку 14, откуда удаляется из сушилки самотеком. Предлагаемая сушилка относится к установкам периодически непрерывного действия. Это значит, что работа клапанов 1 1, регуляторов 19, ротационного питателя 4, а также периодичность подачи сушильного агента в камеру 1 строго между собой синхронизированы. Первый и третий клапан работают одновременно, второй и четвертый клапан поднимаются и опускаются согласованно. Смещение их работы по времени один относительно другого должно быть как и- нимум равно времени, затрачиваемому на пересыпание материала из одной зоны в другую. Однако, учитывая то, что каждая последующая зона но отношению к предыдущей вакуумирована, то при открывании клапанов 11 вакуум способствует переме1де- нию продукта. Оеновным фактором, регламентирующим продолжительность одного цикла, т.е. времени, затрачиваемого на сушку определенной порции загружаемого материала, является длительность периода прогрева, так как время доупшвания в вакуум-камере значительно .меньше.

Формула изобретения

0

Способ работы сушилки циклического 40 действия путем подачи порции высушиваемого материала в загрузочный бункер, предварительной ее обработки теплоносителем и последующего перемещения ее но зонам, отделенным одна от другой воронкообразными седла.ми с клапанами в нижней части, имеющими положения «Открыто и «Закрыто с чередованием в каждой зоне накопления порции материала li последующего ее вывода, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и производительности сушилки, в первой зоне осуществляют отлежку материала, после перегрузки его во зону, тюследнюю сообщают с атмосферой, в третьей зоне О- стоянно создают вакуум, а се заполнение осуществляют 1ри отключении второй зоны 55 от атмосферы, с одновременным сбросом давления нри сообщении второй и третьей зон, после полного заполнения третьей зоны материалом клапан второй зоны пере45

50

51295173j

водят в положение «Закрыто и давление вней давления, затем клапан третьей зоны ней повышают путем соединения с атмо-переключают в положение «Закрыто, а в чет- сферой, одновременно в этим осуществляютвертой зоне давление увеличивают путем заполнение первой зоны новой порцией мате-сообщения ее с атмосферой, после чего риала, а клапан третьей зоны переключа-клапан этой зоны переводят в положение ют в положение «Открыто и перегружают«Открыто и осуществляют разгрузку мате- материал в четвертую зону при сбросе вриала.

Изобретение относится к сушке и позволяет повысить качество сушки и производительности сушилки. Нагретый материал (М) поступает в накопитель - зону отлежки. Первый по ходу М перепускной клапан (К) 11 открывается и М ссыпается в зону 15. При этом второй К закрыт. В зоне 15 подТеплоносите.м 7 держивается атмосферное давление (Д). Одновременно в зоне 16 при закрытом третьем К создается вакуум. Затем открывается второй К, и нагретый М поступает в зону 16, где происходит вскипание влаги и взрывное перемещение последней в виде пара из М. Последний при этом высушивается до заданной конечной влажности. Далее закрывается второй К, повышается Д в зоне 15 путем соединения последней с атмосферой. В результате зона 15 готова к приему очередной порции М. Одновременно с этим третий К открывается и .ЛД ссыпается в зону 17. При этом четвертый К и позиционный автоматический регулятор 19 на патрубке 18 зоны 17 закрыты, т.е. в последней также образуется вакуум. Затем закрывается третий К и открывается регулятор 19, благодаря чему Д в зоне 17 уравнивается с атмосферным. После этого открывается четвертый К и продукт поступает в течку 14. 1 ил. Qf o Htiiv продук/п .Отработанный rпeплOf ocufлeль & (Л IsD QO сл 00 Высушенный npodyf(fn