Барабан для сушки и гранулирования пастообразных материалов Советский патент 1977 года по МПК F26B11/04 

1

Изобретение относится к технике сушки и гранулирования материалов и может быть использовано в химической, сельскохозяйственной и других отраслях нромышленности, нанример, в производстве витаминизированных кормов.

Известен барабан для сушки и гранулирования пастообразных материалов, содержанхий секционированную насадку, секция которой на начальном участке барабана вынолнена в виде продольных лопастей с перемычками на их концах, образующими гребенку 1J.

Недостатком этого барабана является низкая интенсивность дробления комков материала.

Известен также барабан для сушки и гранулирования пастообразных материалов, содержащий секционированную насадку, секция которой на начальном участке выполнена в виде продольных лопастей с укрепленными на их свободных краях гребенками, наклоненными под прямым или тупым углом в сторону вращения барабана и снабженными мелкими треугольными зубчиками (2).

Этот барабан является наиболее близким к изобретению по своей технической сушности и достигаемому результату, однако он характеризуется малой степенью измельчения комков, что ухудшает процесс сушки и приводит к получению некачественных гранул.

2

Для интенсификации процессов сушки и гранулирования в предлагаемом барабане каждая гребенка выполнена со штырями, размещенными с шагом, уменьшающимся в направлении движения материала, а по оси барабана, на начальном участке, где расположена указанная секция насадки, установлена нальчиковая крестовина.

Иа фиг. 1 схематически изображен продольный разрез описываемого барабана; на фит. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид на лонасть секции на начальном участке барабана в плане.

Барабан содержит переднюю 1, среднюю 2 и концевую 3 насадки, распололсенные одна за другой соосно и соединенные между собой. По внутренней поверхности насадки 1 равномерно по периметру под углом 15° к радиусу барабана в сторону его вращения закреплены сплощные продольные лопасти 4 (фиг. 2), свободный край которых снабжен требенкой 5, состоящей из щтырей, укрепленных под углом 120° к плоскости лопасти 4 и отогнутых в сторону вращения барабана. Штыри гребенки 5 установлены с шагом, постепенно уменьщающимся к выходу из насадки 1, как показано на фиг. 3, причем начальный шаг между штырями составляет 70-100 мм, а шаг в конце насадки 1-20-40 мм. В центре насадки 1 укреплена пальчиковая крестовина b (фиг. 2), шаг между пальцами которой постоянен и равен 40-bU мм. Внутренний диаметр насадки 1, ширина лопастей 4, длина штырей гребенки 5 и диаметр описанной окружности пальчиковой крестовины подобраны таким образом, что при вращении барабана на пальчиковую крестовину b падает та часть обрабатываемого материала, которая не проходит через зазор между штырями требенки 5. В качестве насадок 2 и 3 могут применяться любые стандартные насадки, пригодные для сыпучего материала. Барабан работает следующим образом. Материал, подлежащий сушке, вместе с сушильным агентом поступает в переднюю насадку 1 вращающегося барабана. Будучи в вязко-текучем состоянии в начальной стадии обработки, материал -подхватывается лопастями 4 и поднимается. При достижении лопастью 4 угла около 45° от горизонтальной оси барабана, часть материала начинает продавливаться сквозь зазоры между щтырями гребенки 5 и падает, омываясь потоком теплоносителя, имеющего высокую температуру. При дальнейшем подъеме лопасти 4 материал начинает стекать не только через промежутки, но и с концов штырей гребенки 5. Та часть материала, которая стекает в верхней точке барабана и на некотором расстоянии от нее, при движении вниз наталкивается в центре насадки на пальчиковую крестовину b и дополнительно дробится. Это способствует образованию Комков, однородных по размерам. Таким образом, при падении комков материала в потоке высокотемпературного теплоносителя в силу физико-химических свойств материала комки успевают покрыться коркой из сухого материала и при достижении низа барабана больше не слипаются. Так как при падении с лопастей 4 материал испытывает боковое давление потока теплоносителя, движущегося вдоль барабана, и вследствие наклона барабана в сторону разгрузки материала при каждом обороте барабана материал перемещается на определенное расстояние по направлению к выходу из насадки. Это расстояние зависит от скорости потока теплоносителя и угла наклона барабана. Следовательно, уже при следующем обороте барабана образовавщиеся комки материала попадают на лопасть 4 на участке, где щаг между щтырями гребенки 5 меньше. При этом те комки, размер которых меньше шага между штырями гребенки 5, просыпаются сквозь нее уже при угле подъема лопасти около 45°, а комки с размером, большим, чем шаг между штырями гребенки5, могут выпасть только при достижении лопастью 4 высшей точки подъема и, падая, наталкиваются па пальчиковую крестовину b и дополнительно дробятся. 1аки.м образом, происходит постепенное измельчение образованных вначале комков, причем с каладым циклом подъема и последующего падения происходит обновление поверхности испарения, что способствует улучшению условий тепломассообмена. Кроме того, удается избежать ненужното пе эеизмельчения и лишнего пылеобразовання. 11ри выходе из насадки 1 большинство комков (гранул) приобретают размер, равный конечному шагу между пальцами гребенки о. Дальнейшая сушка гранул осуществляется в насадках 2 и 3. Такое выполпение барабана позволяет весги процесс сушки и гранулирования птичьего помета в наиболее оптимальных условиях, так как образовавшиеся в начальной стадии тепловой обработки комки помета, постепенно передвигаясь по секции на начальном участке барабана, подвергаются все более мелкому измельчению с обновлением поверхности испарения, нричем наиболее интенсивному тепловому и механическому воздействию подвергается та часть комков, размеры которых больше шага между щтырями гребенки 5 на концах лопастей 4. Кроме того, в процессе сушки и грануляции снижается выход пылевидной фракции и уменьшаются затраты тепла на испарение влаги (по опытным данным - на 17-30%). Формула изобретения Барабан для сушки и гранулирования пастообразных материалов, например птичьего помета, содержащий секционную насадку, секция которой на начальном участке выполнена в виде продольных лопастей с укрепленными на их свободных краях гребенками, наклоненными под прямым или тупым углом в сторону вращения барабана, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов сущки и гранулирования, каждая гребенка выполнена со штырями, размещенными с шагом, уменьшаюшимся в направлении движения материала, а по оси барабана, на начальном участке, где расположена указанная секция насадки, установлена пальчиковая крестовина. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство № 301501, М. Кл. F 26В 11/06, 19Ь9. 2. Патент США № 3025611, кл. 34-137, публ. 19Ь2 (прототип).

. l(

I

hr

f - A

(риг. 1

П ПП1И1ППП11ППППППП

mill 7

Фг/г.З