Барабанная сушилка инфракрасного излучения Советский патент 1992 года по МПК F26B11/04 

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки химических реактивов, фармацевтических препаратов и других химических веществ в различных отраслях промышленности.

Известна барабанная сушилка, в которой сушка материалов производится под действием инфракрасного излучения (HK)i создаваемого ИК-излучателями, установленными внутри барабана под его неподвижным валом и обращенными в сторону нижйего сектора барабана. Взаимное расположение ИК-излучателей барабана и неподвижного вала, являющегося экраном, согласно закону Ламберта, концентрирует тепловой поток на нижний сектор, что уменьшает поверхность и создает условий для конденсации влаги на необлучаемых поверхностях, тем самым снижая эффективность работы аппарата.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой сушилке является инфракрасная обжарочная установка 1R-150, разработанная западногерманской фирмой Барт.

В установке используются трубчатые инфракрасные излучатели, расположенные в нижней части вращающегося барабана над продуктом, что обеспечивает технологию обжарки пищевых продуктов. Однако такое расположение излучателей приводит к неравномерности температурного поля внутри барабана, следствием чего является возможность конденсации паров, образующихся в процессе сушки, а также перегрев высушиваемого вещества с последующим его разложением. Предотвращение разложения продукта связано с уменьшением теплового потока, что, в конечном итоге, снижает интенсивность тепломассообмена.

Целью изобретения является повышение качества продукта, технологической 00

ел ю со

дежности и производительности сушильного аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что в герметичном вращающемся барабане со штуцерами для загрузки и выгрузки продукта и отвода паров, трубчатый ИК-излучатель помещен в кварцевую колбу и установлен соосно оси вращения барабана, а штуцер для отвода паров впаян в кварцевую колбу и расположен вдоль оси ИК-излучателя, причем трубчатый ИК-излучатёль и кварцевая колба расположены с эксцентриситетом. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленная сушилка отличается тем, что трубчатый ИК-излучатель установлен в кварцевой колбе соосно оси вращения барабана. Кроме того, штуцер для отвода паров впаян в кварцевую колбу и расположен вдоль оси излучателя, а кварцевая колба и ИК-излучатель установлены с эксцентриситетом.

На фиг. 1 представлен общий вид барабанной сушилки инфракрасн ого излучения; на фиг. 2 - взаимное расположение ИК-из- лучйтёля, пароотводного штуцера и кварцевой колбы.

Барабанная ИК-сушилка состоит из герметичного барабана 1 с приводом 2, расположенного на опорной конструкции 3 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, осуществляемого с помощью поворотного механизма 4. Барабан 1 с одной стороны имеет штуцер 5, через который осуществляется загрузка и выгрузка продукта. Внутри барабана 1 вдоль его оси размещен трубчатый ИК-излучатель 6, установленный в кварцевой колбе 7, в которую впаян пароотводный штуцер 8. Штуцер 8 расположен вдоль ИК-излучателя и соединяет внутренний объем сушилки с системой отвода паров. Эксцентриситетное расположение ИК-излучателя в кварцевой колбе, а именно, его крайнее нижнее положение является наиболее оптимальным в условиях сложного теплообмена, описываемого законами теплового излучения и теплопроводности (Кеплера, Ламберта, Кирхгофа, Стефана-Больцмана и Фурье).

Барабанная ИК-сушилка работает следующим образом.

Первоначально барабан 1 с помощью поворотного механизма устанавливают на опорной конструкции 3 в вертикальное положение и через открытый штуцер 5 производят загрузку исходного продукта. После чего, с помощью того же механизма барабан переводят в горизонтальное положение и через привод 2 осуществляют вращение барабана 1, затем включают ИК-излучатель 6 и систему отсоса паров. Влажный продукт,

перекатываясь внутри барабана, подвергается воздействию ИК-излучения и кондук- тивному нагреву со стороиы стенки барабана, обогреваемой тем же тепловым

источником, результатом чего является высушивание продукта. Удаление паров, образующихся в процессе сушки, производится путем их отсоса штуцер 8, который расположен вдоль ИК-излучателя 6. При движении

паров по штуцеру 8 происходит их перегрев, после чего они выводятся из сушилки. Выгрузка готового продукта производится так же, как и загрузка через штуцер 5. Для этого барабан с помощью поворотного механизма переводят в вертикальное положение таким образом, чтобы штуцер 5 был обращен вниз.

Расположение ИК-излучателя в кварцевой колбе соосно оси вращения барабана позволяет создать равномерное температурное поле и тем самым устранить возмож- ностьперегревапродуктов,

подвергающихся сушке. Кроме того, равномерный нагрев продукта и поверхности барабана исключает конденсацию испаренной влаги внутри барабана, а установка пароотводного штуцера в кварцевой колбе вдоль оси трубчатого ИК-излучателя

обеспечивает перегрев отводимых паров, что предотвращает их конденсацию в трубопроводах, соединяющих сушилку с конденсатором. Размещение ИК-излучателя с эксцентриситетом по отношению к кварцевой колбе делает возможным перераспределение температуры на верхней ее части, где возможно осаждение пылеобразных частиц продукта. Это снижает вероятность пригорания продукта на колбе в случае возможного его осаждения.

Таким образом использование изобретение позволяет повысить эффективность работы сушилки за счет исключения конденсации влаги внутри барабана и в трубопроводэх и одновременно предотвращает разложение и пригорание веществ в сушилке.

Формула изобретения Барабанная сушилка инфракрасного

излучения, содержащая установленный с возможностью вращения герметичный барабан со штуцерами для загрузки и выгрузки

продукта и отвода паров, с трубчатым ИК- излучателем, установленным в кварцевой колбе, встроенной в барабане, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества продукта, технологической надежности и производительности сушильного аппарата, ИК-излучатель установлен соосно с осью вращения барабана, а штуцер для отвода

517815236

паров размещен в кварцевой колбе и распо- трубчатый ИК-излучатель и кварцевая колба ложен вдоль оси ИК-излучателя. причем расположены с эксцентриситетом.

Использование: изобретение относится к сушильной технике и может быть использбвано при сушке химических реактивов, фармацевтических препаратов и других химических веществ в различных отраслях промышленности для повышения качества продукта, технологической надежности и производительности сушильного аппарата. Сущность изобретения: ИК-излучатель установлен соосно оси вращения барабана. Штуцер для отвода паров размещен в кварцевой колбе и расположен вдоль оси ИК-из- лучателя. При этом трубчатый ИК-излучатель и кварцевая колба расположены с эксцентриситетом. 2 ил.