Вертикальная вибросушилка для гранулированного материала Советский патент 1992 года по МПК A23F3/00 

внешней образующей вибрационной трубы, вентузел для циркуляции осушающей газовой среды.

Недостатком устройства-прототипа является то, что на заключительной фазе суш- ки снижается ее интенсивность, которая обусловлена снижением скорости сушки с уменьшением влажности гранулируемого материала. Вследствие этого тепло сушильного агента (газа) недостаточно передается осушиваемому материалу, что приводит к повышению энергетических затрат.

Цель изобретения - повышение интенсивности сушки при снижении энергетиче- ,ских затрат.

Поставленная цель достигается тем, что. в известном устройстве вертикальной сушилки для гранулированного материала, включающем установленный на основании цилиндрический корпус, размещенную в корпусе вибрационную трубу с виброприво- дом, установленный с возможностью линейно-вращательных колебаний внутренний спиральный лоток, закрепленный на внешней образующей вибрационной трубы, вен- тузел для циркуляции осушаемой газовой среды, вибросушилка снабжена внешним спиральным лотком, закрепленным на внутренней образующей корпуса, однонаправленным внутреннему спиральному лотку, узлом пересыпки гранул с внутреннего на внешний спиральный лоток, причем корпус установлен с возможностью линейно-вращательных колебаний, противонаправленных колебаниям вибрационной трубы.

На фиг. 1 изображена вертикальная вибросушилка (расположение лотков и вентузла); на фиг. 2 - схема управления вентиляционным потоком; на фиг. 3 - кинематический узел.

Предложенное устройство состоит из следующих основных элементов: основание 1, вибрационная труба 2, основание 3 вибротрубы, цилиндрический корпус 4, вибропривод 5, внутренний спиральный лоток 6,, внешний спиральный лоток 7, вентиляцией- ное отверстие 8, узел 9 пересыпки, перфо- рационное отверстие 10 внутреннего спирального лотка узла пересыпки и его заслонка 11, перфорационное отверстие 12 вентиляции, ввод 13 лотка, вывод 14 лотка, ролик 15, упругий элемент 16, входной дат- чик 17 влажности узла пересыпки, выходной датчик 18 влажности узла пересыпки, датчик 19 расхода, выходной датчик 20 влажности, перфорационное отверстие 21 внешнего лотка и его заслонка 22, перфорационное отверстие 23 внешнего лотка и его заслонка 24.

Устройство вертикальной вибросушилки содержит корпус 4, кинематически сочлененный через ролик 15 с основанием 3 вибротрубы, что обеспечивает разнонап- равленность колебаний корпуса и вибраци- онной трубы 2 (фиг. 3). Разнонаправленность этих колебаний обеспечивает продвижение материала вверх и вниз соответственно по лоткам 6 и 7. Причем на корпусе укреплен внешний лоток 7, а на вибротрубе - внутренний лоток 8, по которым движется осушаемый материал, так что в корпусе имеются два противонаправленных потока. Переход материала с одного лотка на другой осуществляется пересыпанием его через край лотка. Непосредственно у основания сушилки 1 расположены ввод 13 и вывод 14 лотков для ввода и вывода гранулированного материала.

В лотках имеется ряд перфорационных отверстий и заслонок, образующих вместе узел 9 пересыпки, в котором в зависимости от показаний датчиков влажности осуществляется задержка осушиваемого материала за счет дополнительной пересыпки с внутреннего на внешний лоток и обратно. Так, если показания датчика 17 влажности на входе в узел пересылки меньше номинального значения, то заслонки 11 и 24 закрывают соответственно отверстия 10 и 23 и материал беспрепятственно поступает в узел 9 пересыпки. Если же влажность больше номинала, то эти заслонки открыты и осуществляется задержка материала за счет пересыпания его через отверстия в лотках 10 и 23. Таким же образом осуществляется задержка материала на выходе узла пересыпки по показаниям датчика 18, установленного на краю лотка 6, где материал пересыпается на внешний лоток 7. Если влажность меньше номинала, то отверстие 21 закрыто заслонкой 22 и открыто в противном случае.

Сушку материала осуществляют посредством потока сушильного газа через отверстие 8 для непрерывного потока и через перфорационные отверстия 12 для пульсирующего потока.

Вибропривод 5 задает колебания вибрационной трубы 2, соединенной с основанием 1 через упругий элемент 16. Для управления процессом сушки в узле пересыпки размещены датчики 17 и 18. Кроме того, на выходе устройства для контроля процесса сушки имеются датчик 19 расхода и датчик 0 влажности.

Вертикальная вибросушилка для гранулированного материала работает следующим образом.

Гранулированный материал поступает на вход сушилки 13 лотка 6, укрепленного на вибрационной трубе 2, колебания которой

задают от вйбропривода 5. Колебания имеют такую направленность, что по внутреннему лотку гранулированный материал поднимается вверх. При достижении материалом узла 9 пересыпки в зависимости от его влажности заслонки 11 и 24, соответствующие перфорационным отверстиям 10 и 23, открыты в случае, если влажность материала превышает .номинальный уровень, или закрыты в случае, если влажность меньше этого уровня, т.е. материал достаточно высушен. Влажность на входе узла пересыпки устанавливают датчиком 17. Таким образом, при открытых отверстиях на лот- ках происходит снижение скорости продвижения гранулированного материала за счет того, что часть материала поступает на вход узла пересыпки пересыпанием через отверстия, когда влажность его превышает номинальный уровень, тем самым уменьшая скорость продвижения материла через сушилку.

Одновременно по сигналу датчика 17. система управления (фиг. 2) осуществляет повышение частоты пульсации сушильного газа с тем, чтобы обеспечить достижение необходимого уровня влажности материала перед узлом пересыпки, после достижения которого заслонки закрывают рассматриваемое отверстие в лотках и материал поступает в узел пересыпки с номинальной скоростью.

В узле пересыпки, если влажность материала не снижается пр и его прохождении до требуемого уровня, то система управления обеспечивает увеличение непрерывного потока сушильного газа через отверстие 8 до тех пор, пока влажность не достигнет требуемого уровня. При этом до достижения этой влажности осуществляется задержка прохождения материала за счет открытия заслонки 22 отверстия 21 во внеш-. нем лотке, ближайшей к краю внутреннего лотка, через который пересыпается материал в процессе-движения. Задержка матери- ала обуславливает снижение скорости продвижения аналогично -тому, что имело место на предыдущей стадии процесса сушки. И после того, как система управления закроет заслонку по достижению номинальной влажности, осушиваемый материал поступает по внешнему вибрационному лотку, укрепленному на корпусе, к выходу из сушилки..

Продвижение материала вверх по внутреннему вибролотку б и вниз по внешнему вибролотку 7 осуществляется за счет создания разнонаправленных вокруг оси сушилки вибраций этих лотков. Эту разнонаправлен- ность достигают использованием ряда роликов 15, укрепленных на основании сушилки 1. На фиг. 3 показана достигаемая разно- нэправленность движений корпуса и основания трубы, на которых укреплены

5 соответственно внешний и внутренний вибрационные лотки, при их сочленении посредством роликов.Система управления сушилкой функционирует при посредстве ряда датчиков (фиг.

0 1 и 2) следующим образом.

По датчику 17 влажности, находящемуся перед узлом 9 пересыпки, осуществляют управление частотой пульсации сушильного

. газа. В случае, если влажность превышает

15 номинальный уровень при открытых заслонках, происходит увеличение частоты-пульсации сушильного газа. При снижении влажности до номинального уровня заслонки закрываются и стабилизируется частота

0 пульсации сушильного газа.

Таким же образом происходит управление непрерывным потоком сушильного газа по датчику 18 влажности. Здесь также, если влажность в узле пересыпки ниже номи5 нальной величины, происходит снижение интенсивности потока при закрытой заслонке и увеличение в противном случае при открытом отверстии 21 заслонкой 22.

Выходной датчик 20 влажности контро0 лирует на выходе из сушилки влажности материала, При необходимости, если уровень влажности превышает номинальный уровень по показаниям датчика 20 влажности, увеличивают амплитуду пульсаций сушиль5 ного газа, поступающего через перфораци онные отверстия 12 в лотке 6 по системе вентиляции.

Показания датчика 19 расхода управляют амплитудой вибраций вибропривода 5. Так, если выход из сушилки осушиваемого

0 материала меньше номинального, то происходит увеличение амплитуды вибраций лотков, увеличивая тем самым продвижение материала. В противном случае происходит снижение вибраций.

5 Процесс засыпки материала на входе связан с работой узла пересыпки следующим образом. Если на вход поступает количество материала, значительно превышающее

0 средний уровень, то в силу того, что в этом случае к входу узла пересыпки материал поступает достаточно влажный, следовательно, отверстия открыты и только часть материала поступает в узел пересыпки. Во входной же 5 части лотка при этом образуется повышенная по сравнению с номиналом толщина осушиваемого материала, если увеличением пульсаций сушильного газа не удается снизить до нужного уровня влажность осушиваемого материала.

За счет увеличения толщины слоя материал поступает в узел пересыпки в большом количестве, что в конечном счете приводит к увеличению потока газа через вентиляционное отверстие 8, предельный режим кото- рого определяет пропускную способность сушилки и, именно, его не должен превышать ввод сушилки.

Проведенный ориентировочный расчет производительности сушилки показал, что использование предлагаемой сушилки позволяет увеличить производительность в 1,5-2 раза по сравнению с прототипом при одинаковом с ним уровне энергозатрат.

Формул а изобретен и я

1. Вертикальная вибросушилка для гранулированного материала, включающая цилиндрический корпус, установленный на основании, размещенную в корпусе вибрационную трубу с виброприводом, установлен- ную с возможностью линейно-вращательных колебаний, внутренний спиральный лоток, закрепленный на внешней поверхности вибрационной трубы, вентиляционный узел для циркуляции осушающей газовой среды, о т- л и ч а ю ща я с я тем, что, с целью интенсификации процесса сушки при снижении энергозатрат путем обеспечения возможности сушки гранулированного материала в виброкипящем слое за счет создания разно-

направленных потоков гранул при встречном пульсирующем потоке осушающего газа, она снабжена внешним спиральным лотком, закрепленным на внутренней поверхности корпуса, однонаправленным внутреннему спиральному лотку, и узлом пересыпки гранул с внутреннего на внешний спиральный лоток, причем корпус установлен с возможностью линейно-вращательных колебаний, противонаправленных колебаниям вибрационной трубы.

2.Вибросушилка по п. 1, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что вибрационная труба выполнена перфорированной.

3.Вибросушилка по пп. 1-2, отличающаяся тем, что внутренний спиральный лоток снабжен перфорационной полостью, сообщенной с внутренней полостью вибрационной трубы.

4.Вибросушилка поп. 1,отличаю- ща я с я тем, что цилиндрический корпус и вибрационная труба установлены с возможностью независимых колебаний от общего вибропривода.

5.Вибросушилка по пп, 1-4, отличающаяся тем, что узел пересыпки гранул с лотка на лоток выполнен в виде перфорированных участков лотков, снабженных заслонками, установленных с возможностью перекрытия перфорации.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при сушке гранулированного и листового чая. Цель изобретения - интенсификация процесса сушки при снижении энергозатрат путем обеспечения возможности сушки гранулированного материала в виброкипя- щем слое за счет создания разноналравлен- ных потоков гранул при встречном пульсирующем потоке осушающего газа. Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при сушке гранулированного и листового чая. Известно устройство сушки гранулированного материала, которое включает укрепленный на вибротрубе корпус, заключающий в себе паровоздушную винтовую трубную систему кондуктивного подвода тепла, венту- зел, систему загрузки и выгрузки материала. Недостатком этого устройства является низкая интенсивность сушки при использовании его для таких материалов, как грануСушку гранулированного материала ведут в объеме сушилки при вибрационном двунаправленном движении материала, а также при совместном действии непрерывного и пульсирующего- потоков сушильного газа, что обусловливает эффективность сушки в заключительной ее стадии. Способ осуществляют устройством вертикальной вибросушилки, в которой от вибропривода осуществляют передвижение материала, предназначенного для сушки, по внешнему и внутреннему лоткам, укрепленным соответственно на корпусе и на вибрационной трубе. Пульсирующий поток сушильного газа по ступает через перфорационные отверстия в лотках, а в узел пересыпки материала поступает непрерывный поток сушильного газа. Использование при этом двунаправленного вибрационного передвижения материала в объеме сушилки и пульсирующего потика газа в заключительной стадии сушки позволяет увеличить интенсивность сушки при той же производительности и энергетических затратах устройств, распространен-, ных на практике, 4 з.п.ф-лы, 3 ил. лированный чай, что является следствием ограничения амплитуды и частоты колебания системы из-за наличия в ней кондуктивного подвода тепла, требующей достаточно большой колеблющейся массы. Наиболее близким к изобретению является устройство вертикальной вибросушилки, включающее цилиндрический корпус, установленный на основании, размещенную в корпусе вибрационную трубу с виброприводом, установленный с возможностью линейно-вращательных колебаний внутренний спиральный лоток, закрепленный на VI ю hO OJ 00 Јь

18

Управление

сушкой

П ,20

19

Управление виброд&ижением

Вен т. узы

Непрерыбный поток

Нульсирующиц поток

.Шыг.2

15

Фиг 3