Сушилка для сыпучих материалов Советский патент 1993 года по МПК F26B3/28 

Изобретение относится к оборудованию для термической обработки сыпучих материалов и может быть использовано для сушки различных сыпучих материалов с использованием солнечных лучей в качестве источников нагрева.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства для сушки и улучшение условий сушки путем автоматического регулирования влажности конечного продукта.

Поставленная цель достигается тем, что, в известном устройстве для сушки сыпучих материалов с использованием солнечных лучей в качестве источников иагрезз, содержащем обогреваемую кварцевую камеру в форме тела вращения, приспособление для перемешивания высушиваемого материала, выполненное в виде вала, расположенного по оси кварцевой камеры, и привод, выполненный в виде полого кольца с диаметром, больше диаметра кварцевой камеры и имеющего направленные по касательной его перифе- рийной стенки отверстия, перекрытые подпружиненными клапанами, вал выполнен полым и герметично соединяет между собой полое кольцо и выполненную герметичной кварцевую камеру, вдоль горизонтальной оси которой он расположен, при этом, под солнечными лучами по.лое кольцо расположено с северной от кварцевой камеры стороны.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема заявляемого устройства для.сушки сыпучих материалов; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для сушки сыпучих материалов содержит кварцевую камеру 1 в форме тела вращения, например, сферической. Кварцевая камера 1 имеет окно 2, расположенное вдоль горизонтальной-оси камеры. Устройство снабжено приспособлением для перемешивания высушиваемого материала, выполненное в виде полого вала 3. Полый вал 3 расположен вдоль горизонтальной оси кварцевой камеры 1 и через уплотнитёльное кольцо А посредством имеющегося на валу фланца 5 герметично соединен с, отверстием 2 указанной кварцевой камеры 1. Устройство снабжено также приводом, выполненным с виде полого кольца б. Диаметр полого кольца б больше диаметра кварцевой камеры 1. По касательной периферийной стенки полое кольцо б имеет отверстия 7. Указанные отверстия перекрыты клапанами 8. В свою очередь, клапаны В нагружены пружинами 9, препятствующими их открыванию. С другой стороны пружины соединены с расположенными внутри кольца кронштейнами 10. Последние, через регулирующие механизмы 11

имеют возможность регулирования силы натяжения пружин 9. Полое кольцо 6 посредством полых спиц 12 соединено с полым валом 3. Спицы 12 с полым кольцом 6 и

полым валом 3 соединены герметично. Соответственно, полый вал 3 герметично соединяет между собой полое кольцо 6 и кварцевую камеру 1. Полое кольцо 6, для лучшего восприятия солнечных лучей, мо0 жет быть покрашено в черный цвет. Под солнечными лучами полое кольцо 6 должно быть расположено с северной от кварцевой камеры 1 стороны. Полый вал 3 горизонтально установлен в подшипниках 13с возмож5 ностью вращения.

Устройство работает следующим образом..

Подлежащий сушке сыпучий материал, например, пчелиная пыльца, через окно 2

0 загружается в кварцевую камеру 1 сферической формы. После этого кварцевая камера 1 прикрепляется к фланцу 5 полого вала 3/ Уплотнитёльное кольцо 4, выполненное, например, из пищевой резины, обеспечивает

5 герметичность их соединения. Далее устройство устанавливается подсолнечным излучением таким образом, чтобы полое кольцо 6 находилось с северной от кварцевой камеры 1 стороны. Соответственно, на0 ходясь с южной стороны, кварцевая камера 1 хорошо воспринимает солнечное излучение. Одновременно, ввиду того, что диаметр кварцевой камеры 1 меньше диаметра полого кольца 6, то солнечные лучи свободно

5 воспринимаются и полым кольцом 6. Попадая на кварцевую камеру 1, солнечные лучи воздействуют на сыпучий материал и вызы-.: сают его нагревание и сушку. При сушке происходит выделение влаги из материала.

0 Указанная влага.в виде пара заполняет кварцевую камеру 1. За счет разности давлений,.указанный пар переходит в полость вала 3 и далее, через полые спицы 12, заполняет поло.е кольцо 6. При дальнейшем тече5 нии процесса сушки, испарение влаги из сыпучего материала продолжается.Соответ- ственно, продолжается и процесс заполнения всей герметичной системы паром, что вызывает повышение давления в полом

0 кольце 6. Кроме того, как было сказано выше, солнечные лучи воздействуют и непосредственно на поверхность полого кольца. Это приводит к нагреванию полого кольца б (особенно в случае покраски его.в черный

5 цвет) и пара, распложенного в нем. Нагревание пара, в свою очередь, вызывает повы- шеии.е давления в полом кольце б. Указанное повышенное давление воздействует на клапаны 8. Когда давление в полом кольце б превысит силу натяжения пружин

9, клапаны 8 открываются и через отверстия 7 вырывается пар, образуя силу реакции. Ввиду того, что отверстия 7 направлены по касательной периферийной стенки полого кольца 6, сила реакции вырывающихся газов вызывает вращение полого кольца 6. Указанное вращение передается жестко соединенным с ним полому валу 3 и кварцевой камере 1. Полый вал 3 свободно вращается на подшипниках 13 и при этом, поддерживает всю систему. Вращение кварцевой камеры 1 вызывает перелопачивание-перемешивание сыпучего материала, Это улучшает условия сушки и способствует получению равномерно высушенного продукта. После падения давления в полом кольце 6 пружины 9 закрывают клапаны 8 и вращение кварцевой камеры 1 прекращается. Онако, при дальнейшем испарении влаги из сыпучего материала давление в полом кольце 6 вновь возрастает и после преодоления усилия пружин 9 клапаны вновь открываются, возобновляя вращение кварцевой камеры 1 и перелопачивание-перемешивание материала.

Указанный процесс сушки продолжается до тех пор, пока выделенное из материала количество papa способно обеспечить давление, превосходящее силу натяжения пружины. После достижения влажности, при котором испаряющийся пар не в состоянии открыть клапаны 8, полое кольцо б и, соответственно, кварцевая камера 1 останавливается. Испаряющаяся же в малом количестве влага вновь возвращается в сыпучий материал, поскольку ввиду отсутствия отвода пара, между паром и материалом устанавливается уравновешенное состояние. Это дает возможность получения конечного продукта с точно установленной остаточной влажностью. Кроме того, как было указано выше, остаточная влажность конечного продукта зависит от способности его пара преодолеть силу натяжения пружин 9. С другой стороны, каждая пружина 9 соединена с кронштейном 10, связанным с механизмом регулирования 11 натяжение пружины. Соответственно, механизмом регулирования 11 можно увеличить или уменьшить- давление пара, способное открыть, клапан 8 и, тем самым, регулировать влажность конечного продукта. Установка силы натяжения производится предварительно. После этого, в течение всего времени эксплуатации сушка продукта осуществляется до остаточной влажности, не способной открыть клапаны 8, т.е. происходит автоматическое регулирование влажности конечного продукта.

После окончания сушки (после прекра- 5 щения вращения кварцевой камеры 1), кварцевая камера 1 снимается высушенный мате- череэ окно 2 высыпается высушенный материал.

10 Таким образом, в заявляемом устройстве осуществляется регулирование силы натяжения пружин, которое обуславливает . влажность сыпучего материала, достаточную для открывания клапанов. С другой сто- 5 роны, от возможности открывания клапанов зависит остаточная влажность продукта. Это обеспечивает возможность автоматического регулирования влажности продукта и, соответственно, улучщение условий сушки. 0 Кроме того, в устройстве вращение кварцевой камеры/обеспечивающее перемешивание-перелопачивание сыпучего материала осуществляется за счет собственной влаги самого материала, без применения каких- 5 либо дополнительных теплоносителей, или испаряющихся жидкостей. Это упрощает эксплуатацию устройства и делает.его при- . годным в любой местности при наличии лишь солнечного излучения и самого про- 0 .дукта, требующего сушку. В устройстве отсутствуют капиллярно-пористые фитили и перемычки, что упрощает конструкцию заявляемого устройства по сравнению с устройством-прототипом и уменьшает 5 экономические затраты на его изготовление.с.

Формула изобретения 0 Сушилка для сыпучих материалов, со- держащая обогреваемую солнечными лучами кварцевую камеру в форме тела вращения и устройство для перемешивания высушиваемого материала с приводом, отличают,- 5 а я с я тем, что, с целью улучшения условий сушки путем автоматического регулирования влажности конечного продукта, устройство для перемешивания высушиваемого материала выполнено в виде сообщенного с кварце- 0 вой камерой полого вала, расположенного вдоль ее горизонтальной оси, а привод - в . виде полого кольца диаметром, большим диаметра камеры, имеющего направленные по касательной периферийной стенки камеры 5 отверстия, сообщенного с валом посредством радиальных полых спиц и расположенного с северной от камеры стороны.

Использование: для термической обработки сыпучих материалов с использованием солнечных лучей в качестве источников нагрева. Сущность изобретения: вал 3 устройства выполнен полым и герметично соединяет между собой полое кольцо 6 и выполненную герметичной кварцевую камеру 1, вдоль горизонтальной оси которой он расположен, при этом под солнечными лучами полое кольцо 6 расположено с се; верной от камеры 1 стороны. Влага из камеры 1 накапливается в кольце 6. Под действием солнечных лучей она испаряется, давление в кольце увеличивается, в результате чего пар вырывается из отверстий 7, образуя силу реакции. Благодаря этому происходит вращение кольца и вместе с ним камеры. 2 ил.