Агрегат для сушки солода Советский патент 1992 года по МПК C12C1/10 

Изобретение относится к пивоваренной промышленности, в частности к установкам для сушки солода

Известна сушилка периодического действия Ш4-ВСМ-1, состоящая из двух последовательно расположенных по ходу сушильного агента сушильных камер с подключенными к каждой из них тепловентиля- ционными установками, а также включающая устройства загрузки, выгрузки и перегрузки солода. Ее недостатками являются повышенные удельные энергозатраты на сушку вследствие неполного использования сушильного потенциала воздуха во второй половине рабочего цикла, а также неполное использование по времени мощности тепловентиляционной установки из- за простоев при загрузке, выгрузке и вследствие использования режимов сушки с переменным по времени расходом возду- тепла.

Известна сдвоенная солодосушилка, содержащая две сушильные камеры с тепло- вентиляционными, загрузочными и разгрузочными устройствами, снабженными дополнительным воздуховодом для подачи отработавшего воздуха одной камеры на вход в другую. Недостатком этой установки является неполное использование сушильного потенциала в конце рабочего цикла, а также во время загрузки и выгрузки солода. Кроме того, мощность тепловентиляцион- ных устройств используется по времени не полностью вследствие применения переменных режимов сушки. Использование же постоянных режимов привело бы к перерасходу тепла и электроэнергии, а также к пол- г учению солода низкого качества.

Наиболее близкой к изобретению является установка для сушки солода, содержащая сдвоенные топки, калЬриферы, воздухосмесительные и сушильные камеры, решетки подвяливания с воздушными калаVJ

Ol

00

ОС

лами под ними, вытяжные вентиляторы, а также загрузочно-разгрузочные устройства. Воздухосмесительные камеры, системы каналов под решетками подвяливания соединены попарно между собой. Недостатками этой установки являются повышенные энергозатраты вследствие неполного использования сушильного потенциала воздуха, а также невозможности реализации энергетически оптимальных режимов для каждой из камер, так как входные параметры воздуха последующих камер ограничены параметрами отработавшего воздуха предыдущих камер. Кроме того, недостаточно полно используются установочные мощности вентиляторов и калориферов при реализации переменных по времени режимов сушки.

Целью изобретения является снижение удельных энергозатрат на сушку.

Поставленная цель достигается тем, что агрегат для сушки солода, включающий по меньшей мере две вертикальные сушильные установки, Каждая из которых имеет попарно и последовательно соединенные по ходу сушильного агента сушильные камеры с решетками для размещения солода, узлами загрузки, выгрузки и перегрузки солода из одной сушильной камеры в другую, системой подготовки и подачи сушильного агента, состоящей из нагнетательных вентиляторов, калориферов, вытяжных вентиляторов и соединяющих их воздуховодов, он снабжен дополнительными нагнетательными вентиляторами с калориферами для подачи в верхние сушильные камеры отработавшего сушильного агента, и регулировочными клапанами, установленными по одному на всасывающем патрубке дополнительного вентилятора и за каждым калорифером, при этом основные и дополнительные нагнетательные вентиляторы соединены с калорифером посредством воздуховодов, попарно сообщены между собой и между парами и подключены к нагнетающим патрубкам вытяжных вентиляторов.

Изобретение отличается от прототипа наличием соединительных воздуховодов, связывающих одноименные по ходу сушильного агента сушильные камеры; соединительных воздуховодов, связывающих между собой воздуховоды отработавшего воздуха сушильных установок, а также дополнительного воздуховода с установленными на нем регулировочными клапанами и вентилятором, связывающего между собой соединительные воздуховоды сушильных камер и отработавшего воздуха.

Положительный эффект в виде снижения удельных энергозатрат на сушку и уменьшение установочной мощности систем подготовки и подачи сушильного агента

с соответствующим удешевлением достигается за счет более полного использования сушильного потенциала сушильного агента и стабилизации расхода воздуха и тепла на сушку (при использовании переменных по

0 времени режимов сушки) Улучшение использования сушильного потенциала достигается благодаря подаче отработавшего воздуха одной установки на вход в последнюю (по ходу воздуха) сушильную камеру

5 другой установки. При этом циклы работы одноименных сушильных камер смещены по времени, например, при двух сушильных установках на 0,5 цикла, при трех - на 0,33. Это позволяет использовать повторно боль0 ше воздуха, чем при обычной рециркуляции, и использовать его полнее, чем в сдвоенной сушилке

На чертеже представлена принципиальная схема агрегата для сушки солода.

5Агрегат для сушки солода состоит из

сушильных установок 1 и 2, включающих сушильные камеры 3, 4 и 5, 6, соответственно попарно последовательна размещенные по ходу сушильного агента. В них соответст0 венно размещены сушильные решетки 7, 8 и 9, 10. Первые по ходу материала верхние сушильные камеры 3 и 5 снабжены устройствами для загрузки материала 11 и 12, а последние по ходу материала нижние каме5 ры 4 и 6 оснащены разгрузочными устройствами 13 и 14. Вентиляторы 15 и 16 и калориферы 17 и 18 присоединены воздуховодами 19 и 20с клапанами 21 и 22 к сушильным камерам 4 и 6 соответственно под

0 размещенными в них сушильными решетками 8 и 10. Воздуховоды 19 и 20 через воздушные клапаны 21 и 22 соединены между собой патрубком 23. Вентиляторы 24 и 25 и калориферы 26 и 27 воздуховодами 28 и 29

5 с воздушными клапанами 30 и 31 присоединены к сушильным камерам 3 и 5 под размещенными в них сушильными решетками 7 и 9. Воздуховоды 28 и 29 сообщаются между собой через воздуховод 32, подключенный

0 к клапанам 30 и 31. Воздуховод 32 соединен с воздуховодом 23 при помощи воздуховода 33 с клапаном 34. Вытяжные вентиляторы 35 и 36 через установленные на отводящих патрубках клапаны 37 и 38 соединены воз5 духоводом 39, а воздуховодом 40 они сообщаются входными патрубками. Через клапаны 41 и 42 вентиляторы 35 и 36 соответственно соединены с сушильными установками 1 и 2, Входные патрубки вентиляторов 24 и 25 связаны между собой

через клапаны 43 и 44 воздуховодом 45, а воздуховодом 46 соединены с воздуховодом 39.

Агрегат работает следующим образом, По окончании сушки в сушильной камере 4 установки 1 солод с помощью разгрузочного устройства 13 удаляется с сушильной решетки 8 На его место перегружается солод, ранее сушившийся в камере 3 на решетке 7. В камеру 3 на освободившуюся решетку 7 загружается сырой солод, подаваемый загрузочным устройством 11, Во время выгрузки, перегрузки и загрузки солода воздух, нагнетаемый вентилятором 15 и нагреваемый калорифером 17, через клапан 21 по воздуховоду 23 подается в сушильную установку 2, частично в сушильную камеру 6 под сушильную решетку 10 через клапан 22, частично через клапан 34 по воздуховоду 33, а затем по воздуховоду 32 через клапан 31 и воздуховод 29 в сушильную камеру 5 под сушильную решетку 9. Здесь воздух проходит через слои солода на решетках 9 и 10, причем под решетку 9, на которой находится более влажный материал, подается большее количество воздуха, что соответствует требованиям тепло- и массообмена. Температура подаваемого воздуха определяется реализуемым режимом сушки. В это время клапан 41 закрыт, клапан 42 открыт, благодаря чему отработавший воздух из сушильной установки 2 удаляется в атмосферу одновременно вытяжными вентиляторами 35 и 36 через открытые клапаны 37 и 38. По окончании загрузки солода на решетку 7 и выравнивания слоя на решетке 8 клапан 34 закрывается, а нагретый в калорифере 17 воздух вентилятором 15 нагнетается в сушильную камеру 4 под сушильную решетку 8. Затем он проходит через слой солода, находящийся в сушильной камере 3 на сушильной решетке 7, отсасывается вентилятором 35 и выбрасывается в атмосферу через открытый клапан 37. Одновременно вентилятором 24 по воздуховоду 28 через открытый клапан 30 в сушильную камеру 3 под сушильную решетку 7 подается дополнительное количество воздуха, представляющего собой смесь свежего воздуха, поступающего через клапан 43, и отработавшего на установке 2, поступающего через клапан 38 последовательно по воздуховодам 39 и 45. По мере снижения относительной влажности отработавшего воздуха от установки 2 его доля в смеси, подаваемой в сушильную камеру 3 установки 1, увеличивается, а доля свежего воздуха снижается. Клапан 37 со стороны воздуховода 39 при этом закрыт, что препятствует возврату в систему отработавшего в с-. шилке 1 воздуха, имеющего высокую относительную влажность, что снизило бы интенсивность сушки и производительность агрегата. С момента начала 5 подачи воздуха в установку 1 (с начала сушки в ней) подача воздуха в сушильную установку происходит следующим образом Свежий воздух вентилятором 16 продувается через калорифер 18 и нагревается. Часть

0 нагретого воздуха через клапан 22 по воздуховоду 23, затем через клапан 34 по воздуховоду 33 и далее по воздуховоду 32 через открытый клапан 30 по воздуховоду 28 подается дополнительно в сушильную камеру

5 3 установки 1 под сушильную решетку 7 Здесь загруженный влажный солод продувается значительным количеством воздуха полученным как суммарный результат работы вентиляторов 15, 16 и 24. При этом кла0 пан 21 закрывает вход воздуховода 23 в воздуховод 19, а клапан 31 - вход воздуховода 29, что обеспечивает передачу части воздуха, подаваемого вентилятором 16. в сушильную установку 1, так как в этом время

5 потребность в воздухе сушильной камеры 6 сушильной установки 2 снижается в связи с падением интенсивности внутреннего переноса влаги в солоде. Затем сушка материала на сушильной решетке 10 камеры 6 заканчи0 вается, и он удаляется из агрегата разгрузочным устройством 14. Далее работа установки 2 протекает аналогично описанной выше работе установки 1, а работа агрегата в целом происходит в режиме, близком

5 к стационарному оптимальному, что обеспечивает снижение удельных энергозатрат на сушку и производительности вентиляторов и калориферов,

Преимущество такой конструкции пе0 ред прототипом состоит в снижении удельных энергозатрат на сушку и уменьшении производительности вентиляторов и калориферов с их соответствующим удешевлением. В конструкции прототипа не

5 предусмотрена подача отработавшего воздуха одной сушильной установки на вход в последнюю (по ходу воздуха или первую по ходу материала) сушильную камеру другой. В данном устройстве она обеспечена с воз0 можностью регулирования по времени начала подачи и ее величины. При обычной рециркуляции невозможно полное по расходу вторичное использование отработавшего воздуха, так как при этом не будет

5 происходить удаление влаги из сушилки. В обычной сдвоенной сушилке невозможно полное по времени использование отработавшего воздуха каждой сушильной камеры так как циклы их работы смещены по времени на 0,5 их величины, а остаточный сушиль

ный потенциал у отработавшего воздуха появляется раньше. Более ранняя же подача отработавшего воздуха одной камеры на вход во вторую не производится, так как иначе не удастся своевременно начать использовать отработавший воздух второй камеры. Использование энергосберегающих режимов сушки предполагает различный по времени расход воздуха в камерах солодосу- шилки, причем по мере прохождения по камерам сушки он должен увеличиваться. Расход воздуха по сушильным камерам в прототипе не может существенно меняться из-за отсутствия вентиляторов и калориферов для подачи дополнительного подогретого воздуха. Поступление холодного же ограничено требованиями температурного режима. Таким образом, в данном устройстве по сравнению с известными техническими решениями конструктивно обеспечена реализация оптимальных режимов сушки при более полном использовании сушильною потенциала воздуха. Это обеспечивает снижение удельного расхода воздуха на сушку, что ведет к снижению затрат тепла на его нагрев и электроэнергии на привод вентиляторов, а также к снижению их установочной мощности. Возможность передачи части воздуха от предшествующих (по его ходу) сушильных камер в последующие при одновременном его перераспределении между сушильными установками позволяет сгладить изменения требуемой производительности вентиляторов. Соответственно уменьшается отношение максимальной

производительности к средней по времени. что позволяет уменьшить установочную мо.щность вентиляторов, использовать меньшие их типоразмеры, что ведет к соответствующему снижению стоимости устанавливаемых вентиляторов и калориферов Формула изобретения Агрегат для сушки солода, включающий по меньшей мере две вертикальные сушильные установки, каждая -из которых имеет попарно и последовательно соединенные по ходу сушильного агента одна под другой сушильные камеры с решетками для размещения солода, узлами загрузки, выгрузки и

перегрузки солода из одной сушильной камеры в другую, системой подготовки и подачи сушильного агента, состоящей из нагнетающих вентиляторов, калориферов, вытяжных вентиляторов и соединяющих их

воздуховодов, отличающийся тем, что, с целью снижения удельных энергозатрат, он снабжен дополнительными нагнетающими вентиляторами с калориферами для подачи в верхнерасположенные сушильные

камеры отработавшего сушильного агента и регулировочными клапанами, установленными по одному на всасывающем патрубке дополнительного вентилятора и за каждым калорифером, при этом основные и дополнительные нагнетательные вентиляторы попарно сообщены между собой и между парами, соединены с калориферами посредством воздуховодов и подключены к нагнетающим патрубкам вытяжных

вентиляторов.

«ха

Использование: в пивоваренной промышленности, в частности в установках для сушки солода. Сущность изобретения- одноименные по ходу сушильного агента (воздуха) сушильные камеры, а также воздуховоды отработавшего воздуха сушильных установок связаны между собой соединительными воздуховодами с установленными на них воздушными клапанами, при этом соединительные воздуховоды связаны между собой с помощью дополнительного воздуховода с установленными на нем регулировочным клапаном и дополнительным вентилятором. 1 ил. w N- fe