Установка для контактной сушки ленточных волокнистых материалов Советский патент 1981 года по МПК F26B13/06 F26B5/16 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СУШКИ ЛЕНТОЧНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности производстве тканей и т.д. Известна установка для контактнорадиационной I сушки длинномерных волокнистых материалов, содержащая вертикально расположенные камеры низкотемпературной сушки, заполненные мелкозернисть1ми инертными телами, приводимыми в псевдоожиженное. состояние, и каналы высокотемператур ной сушки с двухсторонним радиационным обогревом, причем в камерах установлены перфорированные металлические пластины с большим коэффици-, ентом теплопроводности, контактирующие с обеими сторонами высушиваемого материала 1. Однако в данной установке скорость движения высушиваемого материа ла лимитируется его механической прочностью, вследствие чего сушка материалов с малым сопротивлением разрыву, например бумаги, практическ невозможна, поскольку материал перемещается под натяжением. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка для контактной сушки ленточных волокнистых материалов, содержащая последовательно расположённые по ходу высушиваемого материала камеры контактной сушки, в которых размещена мелкозернистая насадка, приводимая в состояние кипения потоком газа. Кипящий слой насадки контактирует с одной стороной высушиваемого материала, расположенного в камере,, через теплопроводную стенку, ;выполненную в виде ленты вертикальногозамкнутого транспортера, а по другую сторону высушиваемого материала в каждой камере в контакте с ним установлена бесконечная прижимная лента из гигроскопического материала :72. Необходимыми элементами данных камер являются ограничительные приспособления - нижняя опорная и верхняя ограничительная решетки - для предотвращения провала и уноса насадки изкамер при случайных колебаниях расхода газа. Присутствие их значительно повышает гид1:)авлическое сопротивление камер движению газового теплоносителя. Помимо этого, при .использовании камер с кипящим слоем

подвод значительного количества тепла в единицу времени потоком горячего газа невозможен, так как увеличение его расхода сдерживается выносом твердых частиц из зоны теплообмена с греющей поверхностью. При этом лишь одна из ветвей транспортера обогревается кипяцим слоем и используется для сушки, тогда как обратная ветвь является холостой. Следовательно, лишь половина длины ленты транспортера оказывается рабочей, что вызывает необходимость установки дополнительных элементов, увеличивает габариты установки, ее металлоемкость и вес. По той же причине процесс сушки сопровождается охлаждением ленты на холостой ветви, понижением ее температуры, теплопотерями в окружающую среду. Лента транспортера, охлажденная на холостой ветви, при попадании в зону теплообмена с кипящим слоем некоторую долю пути нагревается, вследствие чего производительность установки снижается. .

Цель изобретения - повышение производительности и экономичности, а также сокращение весовых и габарит ных характеристик.

Указанная цель достигается тем, что установка дополнительно содержит замкнутый циркуляционный контур для теплоносителя с последовательно установленными в .нем циклоном с линией отсепарированных твердых частиц вентилятором и калорифером, а камеры контактной сушки выполнены в виде включенных в контур газоходов с двумя рабочими вертикальными стенками.

При этом циклон по линии отсепарированных твердых частиц подключен к контуру перед газоходами.

Увеличение производительности установки достигается тем, что для обогрева высушиваемого материала в камерах контактной сушки используется не кипящий слой, а сквозной поток газовзвеси. Применение сквозного потока позволяет увеличить скорость его движения, и, как следствие, коэффициент теплоотдачи к стенке. Вследствие этого возрастает тепловой пото сообщаемый влажному материалу в единицу времени через единицу площади,

что приводит к снижению продолжительности сушки или, что то же самое, создает возможность увеличить скорость перемещения высушиваемогсз, материала и производительность установки.

Также для увеличения производительности поток газовзвеси и влажный материал приводятся в контакт не с одной, а с обеими ветвями бесконечной металлической ленты транспортера. При этом площадь поверхности теплообмена в пределах каждой камеры удваивается, исключается охлажение ленты на холостой ветви, уменьается общее число элементов установи, ее габариты, металлоемкость и ес. Среднее значение влагосъема с диницы площади греющей поверхности озрастает по следующим причинам сключено охлаждение холостой ветви еталлической ленты транспортера и нет необходимости в подогреве ленты. Кроме того, снижаются потери тепла ентой транспортера в окружающую среду.

В предлагаемой установке сквозной поток газовзвеси не контактирует непосредственно с высушиваемым материалом, вследствие чего влагосодержание газа не меняется. Поэтому дисперсионная среда газовзвеси после теплообмена с греющей поверхностью - бесконечной лентой транспортера, не выбрасывается в атмосферу, а многократно используется в качестве теплоносителя путем повторного частичного подогрева. Это позволяет исключить тепловые потери в окружающую среду с отходящим-теплоносителем;, тем самым, повысить экономичность установки.

Вследствие того, что циркуляционный контур для теплоносителя замкнут в нем создается некоторое избыточное давление, под действием которого влажный материал сильнее прижимается лентой транспортера к прижимной ленте, что обеспечивает повышение как скорости передачи тепла (т.е. производительности) , так и прочностных характеристик готового материала.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка для контактной сушки ленточных волокнистых материалов.

Установка содержит две или более камеры 1 и 2 контактной сушки, представляющие собой газоходы прямоугольного сечения. Две стенки в каждой камере 1 и 2 - греющие поверхности для влажного материала 3, представляют собой вертикально замкнутые транспортеры 4 и 5 из теплопроводного материала.

Снаружи камер 1 и 2 установлены бесконечные прижимные ленты б и 7 из гигроскопичного материала, прижатые к материалу с помощью натяжных устройств 8 и 9. Кроме того, имеются обогреваемые валики 10 и 11 для подсушивания лент б и 7. Камеры 1 и 2 соединены с приемным патрубком 12 циклона 13. Выхлопная труба 14 циклопа 13 соединена с всасывающим патрубком вентилятора 15. Нагнетательный патрубок вентилятора 15 соединен с калорифером 16, который трубопроводом 17 связан с камерами-1 и 2. Трубопровод 17 соединен с линией 18 отсепарированных твердых частиц циклона 13. Камеры 1 и 2, циклон 13 с выхлопной трубой 14, вентилятор 15,

калорифер 16 и трубопровод 17 являются элементами замкнутого циркуляционного контура для теплоно сителя.

Установка работает следующим образом.

Влажный ленточный материал 3 захватывается лентой транспортера 4 и прижимной лентой б и движется вместе с ними к стенке камеры 1. При этом одна сторона высушиваемого материала получает тепло от ленты 4 транспортера, которая, в свою очередь, обогревается теплоносителем (потоком газовзвеси) , движущимся по контуру внутри газохода камеры 1. Теплообмен между влажным материалом и газовзвесью происходит как на прямой, так и на обратной ветвях ленты транспортера 4. Затем высушиваемый материал захватывается транспортером 5 и прижимной лентой 7 следующей камеры и движется вместе с ними к камере 2, где влаж- ный материал другой стороной контактирует с лентой транспортера 5, также обогреваемой потоком газовзвеси изнутри камеры газохода 2. Натяжные устройства 8 и 9 обеспечивают плотный контакт высушиваемого материала с транспортерами 4 и 5 и прижимными лентами 6 и 7. Пары влаги аккумулируются лентами б и 7, а также удаляются на уча;стках свободного хода материала между камерами 1 и 2. Прижимные лент б и 7 подсушйвсцотся на обогреваемых валиках 10 и 11.

Циркуляция потока газовзвеси по контуру осуществляется за счет тяги, создаваемой вентилятором 15. Выходящий из камер 1 и 2 поток поступает в циклон 13 для отделения твердых частиц от газа для предотвращения их ., проскока в вентилятор 15 и калорифер 16. Очищенный газ из циклона 13 проходит вентилятор 15 и нагнетается в калорифер 16, откуда поступает в трубопровод 17. Здесь он вновь смешивается с твердыми частицами, поступающими в газовый поток по линии 18, и в виде газовзвеси вновь поступает для обогрева в камеры 1 и 2

Предложенная конструкция позволяет проводить процесс сушки ленточных материалов, особенно обладающих низким сопротивлением разрыву, например бумаги, с высокой скоростью при минимальных энергетических затратах и, получать.материал с гладкой, чистой поверхностью и высокой прочностью. В установке возможно создание больших

разностей температур между теплоносителем, имеющим атмосферное давление, и влажным материалом, что ведет к уменьшению массы и размеров установки, при этом возможен подвод к к материалу в единицу времени значительных количеств тепла.

Использование замкнутого контура позволяет вести процесс с минимальным расходом тепла.

Конструкция установки компактна, имеет развитую поверхность теплообмена, небольшую металлоемкость и вес. Тепловые потери в окружающую среду сведены, к минимуму.

15

Формала изобретения

1,Установка для контактной сушки ленточных волокнистых материалов,

0 содержащая последовательно расположенные по ходу высушиваемого материала камеры контактной сушки, ограниченные вертикально замкнутыми транспортерами в виде ленты из теплопроводного материала, контактирующей в

5 смежных KciMepax с различными сторонами высушиваемого материала, причем по другую сторону последнего в контакте с ним установлены бесконечные прижимные ленты из гигроскопич0ного материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и экономичности, а также сокращения весовых и габаритных характеристик, установка дэ1.олниг

5 тельно содержит замкнутый циркуляционный контур для теплоносителя с последовательно установленньали в нем циклоном с линией отсепарированных твердых частиц, вентилятором и кало0рифером, а камеры контактной сушки выполнены в виде включенных в контур газоходов с двумя рабочими вертикальными стенками.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что линия от5сепарированных твердых частиц циклона подключена к контуру перед газоходами.

Источники информации,

0 принятые BU внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 357431, кл. F 26 В 13/06, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2715442,кл.Р 26 В 13/26,

5 1979.

15