Устройство для сушки и очистки хлопка-сырца Советский патент 1980 года по МПК F26B11/04 

1

Изобретение относится к первичной обработке хлопка и предназначено для технологических линий хлопкозаводов, сушильно-очистительных цехов на заготпунктах.

Имеющиеся сушилки с вращаюпдимися или стационарно установленными барабанами содержат оснастку для перемешивания и продвижения продукта и в них используется газовоздушная смесь от сжигания топлива, которая после использования выпускается наружу или частично возвращается в барабан.

Известны устройства для очистки и сушки хлопка-сырца, содержащие размещенный в неподвижном кожухе и скрепленный с ним перфорированный барабан, в котором установлен в виде трубы вал со шпековым пером, колками и соплами. В барабан загружают хлопок, и по валу через сопла нагнетают газовоздушную смесь. Перемещаясь шнековым пером по сетчатой стенке барабана, хлопок выделяет сор в кожух, из которого он выводится наружу шнековым транспортером. Хлопок, продвинувшись вперед, поступает в бункер, а влажная запыленная газовоздушная смесь выпускается в атмосферу 1.

Недостатком этой машины является низкая интенсивпость процесса сушки и малый

КПД из-за неполного использования сушильного нространства в барабане и выпуска в атмосферу газовоздушной смеси, содержащей значительное количество теп5 Л а.

РЬвестны также устройства для очистки и сушкн хлопка-сырца, содержащие вращающийся прямоточный барабан с радиально

10 направленными нродольными лопастями на внутренней поверхности н встроенным внутрь барабана неподвижным газораспределительным патрубком с плоской стенкой, имеющей щелевое сопло для выхода теплоносителя, причем барабан в зоне патрубка имеет перфорацию, а сопло снабжено направляющим козырьком. Барабан заключен с кольцевым зазором в неподвижный кожух. Постуиающий в барабан загрузочного

20 транспортера хлопок захватывается и поднимается лопастями. При иадении он попадает на наклонную стенку газораспределительного патрубка и соскальзывает к щелевому соплу. Направляющий козырек способствует перемещению хлопка к сетчатой иоверхиости барабана. Сор через перфорацию проходит в сорный бункер, подключенный к кольцевому зазору, а хлопок поступает в разгрузочное устройство, нодсоеди30 пенное к внутренней полости барабана 2. Эти устройства являются наиболее близкими по технической сущности к описываемому устройству. Однако и они имеют недостатки: малый КПД из-за выпуска в атмосферу отработавшей газовоздушной смеси, содержащей значительное количество тепла и имеющей относительно высокую температуру, из-за налнчия в верхней части барабана «мертвой зоны, по которой проходит часть теплоносителя, не соприкасаясь с просушиваемым хлопком, а также из-за потери тепла от поверхности барабана в окружающую среду; низкую интенсивность процесса сушки и значительные энергетические зат1)аты из-за нагнетания в барабан газовоздушной смеси, образующей в нем избыточное давление; низкий процент очистки хлопка от сора из-за отсутствия рыхления и малой перфорированной поверхности у барабана; загрязненне хлопка и пожароопасность из-за наличия дыма и искр в газовоздушной смеси, а также значительные эксплуатационные расходы на обслуживание и загрязнение окружающей среды запыленной отработавшей газовоздушной смесью. Цель изобретения - иовыщение экономичности и интенсификации процесса сушкп. Это достигается тем, что устройство для сушки и очистки хлопка-сырца дополнительно содержит установленный снаружи кожуха коаксиально барабану противоточный кожухотрубный теплообменник предварительного нагрева наружного воздуха с концентрично расположенными каналами, внутренние из которых подключены к внутренней полости барабана со стороны разгрузочного устройства, а внешние каналы с одной стороны подключены через дроссельную заслонку к вводу наружного воздуха, а с другой - к газоподводящему патрубку, выполненному в виде эжекторасмесителя, и на участке соединения внешних каналов с патрубком установлен электрокалорифер для дополнительного нагрева воздуха, расположенный концентрично патрубку. Для обеспечения теплоизоляции теплообменника нри одновременной очистке отработавшего воздуха от пыли теплообмепник снабжен аспиратором. На фиг. I изображено описываемое устройство для сушки и очистки хлопка-сырца в продольном разрезе, общий вид; иа фиг. 2 - то же, обший вид с частичными разрезами и вырывамп; на фиг. 3 - то же, обилий вид. Принятые условные обозначения: -наружный воздух; -предварительно нагретый воздух; -дополнительно пагретый воздух; -отработавщий воздух; -хлопок, поступающий на суп1ку и очистку от сора; - хлопок, высушенный и очищенный от сора; -- сор, отделеиный от хлоика. Устройство для сущки хлопка-сырца соержит противоточный кольцевой тенлообменник .1, внутри которого размещен с возможностью вращения барабан 2, высоковольтный электрокалорифер 3, герметично сочлененный с теплообменником 1, смонтированный на последнем аспиратор 4. Барабан 2 заключен с кольцевым зазором в неподвижный кожух 5 и сиабжен лопастной насадкой на внутренней поверхности. Устройство содержит также загрузочный транспортер 6, подключенный к газоподводящему патрубку, вьшолпенному в виде эжектора-смееителя 7 и расположенному с одного торца барабана 2, с другого торца которого расположено разгрузочное устройство (в виде бункера 8 приема высушенного хлопка) с сорным бункером 9. При этом бункер 8 подсоединен к внутренней иолости барабана 2, а бункер 9 - к кольцевому зазору между барабаном 2 и кожухом 5. Теплообменник 1 выполнен с коаксиально расположенными каналами, внутренние 10 из которых подключены к внутренней полости барабана 2 со стороны бункера 8, а внешние 11 - с одной стороны нодсоедииены через дроссельную заслонку 12 к вводу наружного воздуха через окно 13, а с другой - к эжектору-смесителю 7. Причем электрокалорифер 3 установлен концентрично последнему на учаетке его соединения с внещними каналами 11 теплообменника 1. Теилообменник 1 имеет выпускное окно 14 для влажного воздуха, подключенное к вентилятору 15 высокого давления. Бункеры 8 и 9 енабжены скребковыми транснортерами 16 в виде норий с плотно прилегающими к коробкам скребками. Барабан 2 изготовлен из обечайки со сплошной перфорацией, а его лопастная система выполнена в виде колков 17 и лопаетей 18 с полочками. Кожух 5 имеет теплоотражающую внутреннюю поверхноеть, на которой закренлена шнековая сиираль 19. Загрузочный транспортер 6 выполнен в виде герметичного скребкового нитателя, входящего в эжектор-смеситель 7, размещепный между разномощными автономными секциями 20 электрокалорифера 3 и входящий патрубок 21 барабана 2. Электрокалорифер 3 смонтирован в блоке с высоковольтным расиределительным устройством 22, трансформатором 23 собственных нужд и загрузочным бункером 24. Аспиратор 4 содержит фильтры-сетки 25 с механической очисткой, иылеосадочную камеру 26, бункер 27 вывода ныли и леиточный трансиортер в иылеосадочной камере (на чертежах не ноказан).. Работает устройство следующим обра-зом. Загрузочный транспортер 6 перемещает .хлопок из бункера 24 в эжектор-смеситель,

Через выпускное окно 14 вентилятором 15 отсасывают влажный воздух из барабана 2. Стремясг:, заполрщть образовавшееся в барабане разрежение, наружный воздух через впускное окно 13 с дроссельной заслонкой 12, с помощью которой регулируют его нриток, по каналЗАМ теплообменника 1 и далее через секции 20 электрокалорифера 3, при этом он нагревается на своем пути, устремляется в эжектор-смеситель 7, захватывает в нем хлопок и в смеси с ним поступает в барабан 2. Во враш,ающемся барабане 2 хлопок рыхлится о колки 17, часть его поднимается на лопастях 18 с полочками, заполняя полностью верхнюю часть барабана 2 и, падая с них, пронизывается напором воздуха п продвигается. Остальная часть хлопка, сползая по стенке перфорпроваиной обечайки барабана 2, выделяет сор в зазор между барабаном 2 i кожухом 5, откуда шнековой спиралью 19 выводится в бункер 9, а просунленный хлопок из торца барабана 2 попадает в бункер 8. Сор и сухой хлопок из бункеров 9 и 8 выводится транспортерами 16, а влажный воздух через открытый верх бункера 8 направляется в полость теплообменника 1 и, омывая снаружи барабан 2, выходит в канальное пространство в противотоке со свежим воздухом. После вентилятора 15 запыленный воздух поступает в пылеосадочную камеру 26 и далее, пройдя фильтры-сетки 25 асппратора 4, выпускается наружу, а отделенная от него пыль выводится через бункер 27.

Применение предложенного устройства для сушки и очистки хлопка-сырца повысит КПД путем утилизации тепла отработанного воздуха на подогрев нарзжного воздуха, поступающего в электрокалорифер, а также за счет заполнения всего объема в барабане просушиваемым хлопком и размещения барабана в среде с температурой, близкой к рабочей температуре агента сушки; обеспечит интенсивный процесс сушки при более низких температурах агента сушки за счет образования частичного вакуума в барабане и вместе с те.м снизит удельный расход тепла на испарение влаги; перфорированная по всей боковой поверхности обечайка барабана увеличит выделение сора пз хлопка; нрименение воздуха в качестве теплоносителя сохранит качество хлопка в

Процессе сушки и обеспечит пожаробезопасность; использование электроэнергии в качестве источника тепла снизит эксплуатационные расходы, повысит )Туру производства, а очпстка отработанного воздуха от пыли предохранит окружающую среду от загрязнения.

Формула f , о б р е т с н и я

1.Устройство для сущкп и очистки хлопка-сырца, содержащее вращающийся прямоточный перфорированный барабан, заключенный с кольцевым зазором в неподвижный кожух и енабженный лопастной насадкой на внутренней поверхности, загрузочный транспортер, подключенный к газоподводящему патрубку, расположенному с одного торца барабана, п разгрузочное устройство с сорным бункером, подсоединенные к барабану с противоположного торца соответственно к его инутренней полоети п кольцевому зазору, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности п интенсификации процесса сушки, оно дополннтельно содержит установленньп снаружи кожуха коаксиально барабану противоточный теплообменник предварительного нагрева наружного воздуха с концентрично расположенными каналами, внутренние из которых иодключены к внутренней полости барабана со стороны разгрузочного устройства, а внешние - с одной стороны подсоединены через дроссельную заслонку к вводу наружного воздуха, а с другой - к газоподводящему патрубку, причем на участке соединении последнего с внешними каналами установлен электрокалорифер, расположенный концентрично патрубку.

2.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что газоподводящий патрубок выполнен в виде эжектора-смесителя.

3.Устройство по п. 1, отлпчаюп1ееся тем, что теплообменник снабжен аспиратором.

Источники информацнн, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР ,ь 96133, кл. F 26 В 11/04, 1953.

2.Авторское свидетельство СС(Р .ь 569882. кл. F 26 В 11/04, 1972. Ш 5 tS Г т ) L

.23