Сушильная камера Советский патент 1982 года по МПК F26B17/10 

(5) СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА

1

Изобретение относится к устройстjвам для сушки дисперсных материалов, преимущественно термочувствительных и обладающих плохой сыпучестью, склонных к алгомерированию кслипанию частиц и может быть использовано в хикической, химико-фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известна сушилка для комкующихся материалов, содержащая камеру кипящего слоя с локальными зонами подвода теплоносителя и размещенные на вертикальных валах по оси каждой зоны вращающиеся ворошители, выполненные в виде двух крестовин, соединенных поперечными ребрами П.

Недостатками этой сушилки являются значительное истирание высушиваемого материала, что приводит к большим потерям продукта с пылью . Кроме того, сушилка не обеспечивает высокой однородности сушки из-за неравного времени пребывания частиц материала в аппарате. При сушке дис

персных материалов, склонных к алгомерированию и слипанию частиц, комки материала залегают в- пристенных участках аппарата, особенно в зоне загрузки, и в неперемешиваемых участках. При продувке нагретым сушильным агентом материал псевдоожижается неравномерно, частицы его спекаются, что приводит в конечном счете к недосушке однЪй части материала и пере10сушке другой. Кроме того, при сушке термочувствительных материалов неравномерность сушки приводит, вследствие длительного воздействия относительно высоких температур, к пере 5греву материала и ухудшению качества готового продукта.

Известен также аппарат для прове- дения процессов тепло-: и массообмена в кипящем слое, содержащий корпус

2q корытообразной формы, разделенный вертикальными перегородками на секции с локальным вводом теплоносителя, газораспределительную решет- ) ку, выполненную в виде полукруглого перфорированного желоба, который для интенсификации процесса и повышения равномерности времени пребывания частиц материала в слое снабжен общи горизонтальным транспортирующим шнеком 23. Однако этот аппарат нельзя ис- пользовать для сушки комкукнцихся мате:риалов, поскольку при транспортировании шнеком возникает достаточно большое давление на материал, что ,приводит к слипанию материала в круп ные комки. При этом нарушается гидродинамика процесса, ухудшаются условия тепло- и массообмена, крупные комки спекаются и выходят из аппарата недосушенными. Это отрицательно сказывается на качестве готового про дукта. Кроме того у аппарата низкая эксплуатационная надежность. Поскол ку большинство материалов, склонных к алгомерированию и слипанию частиц, легко прессуется шнеком, отверстия в газораспределительной решетке быстро замажутся, а также могут забить ся переточные окна в перегородках. Это приводит к необходимости остановки и чистки аппарата. Известна сушильная камера, содержащая цилиндрические перфорированные желоба и вибропривод для придани им колебательного движения 3. Однако.использование вибропривода приводит к повышению энергетических затр1ат, не обеспечивая в достаточной степени хорошего перемешивания материала. Наиболее близкой к предлагаемой является сушильная камера, содержащая газораспределительную решетку, выполненную в виде примыкающих один к другому полуцилиндрических пррфори рованных желобов, и установленные а них лопастные вораиители Cl. Однако эта камера подвержена забиванию высушиваемым материалом, что вызывает дополнительные трудности в ее эксплуатации. Цель изобретения - повышение экс плуатационной надежности. Эта цель достигается тем, что каждый желоб выполнен из установлен ных с зазорбм пластин, состоящих из основного „цилиндрического участка и шарнирно сочлененной с ним планки, установленной с перекрытием по отно.шению к qcHOBHOMy учвстку смежной пластины, причем в образовавшихся зазорах размещены пружины. Указанное выполнение газораспределительной решетки из желобов с ворошителями обеспечивает работу камеры с принудительным перемещением высушиваемого продукта без его комкования, так как усилия, оказываемые ворошителем на продукт, незначительны, при этом однородность частиц по размерам и влажности повышается. Продукт проходит последовательно все секции, причем время его пребывания в каждой секции может регулироваться изменением скорости вращения ворошителей, что делает процесс управляемым с точки зрения однородности частиц по влажности. Установка ворошителей на горизонтальных валах в желобах выравнивает условия сушки частиц по ширине аппарата, что положительно влияет на равномерность распределения влаги в продукте. Выполнение желобов из расположенных внахлестку пластин с подпружиненными концевыми планками при установке в желобах ворошителей, обеспечивает постоянную очистку тангенциальных щелей для входа теплоносителя вследствие периодического сдвига планок лопастями ворошителя и возарата их пружиной в исходное положение. Зарастания решетки при этом не происходит, эксплуатационная надежность повышается. На фиг. 1 схематически изображен сушильный аппарат с указанной камерой; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.-, на фиг. 3 - узел I на фиг. 1. Аппарат содержит камеру 1, разделенную вертикальной перегородкой 2 на секции 3 и 4 с патрубками 5 и 6 для локального ввода теплоносителя и патрубками 7 и 8 для его вывода. Количество секций может быть больше двух, В каждой секции установлена наклоненная газораспределительная решетка, выполненная в виде полуцилиндрических желебов 9, примыкаюсцих один к другому. По оси каждого желоба 9 установлены вращающиеся горизонтальные лопастные ворошители 10, состоящие каждый из двух лопастей 11, закрейленных диаметрально противоположно на приводном валу 12 по всей длине желоба. Лопасти 11 закреплены на валу 12 с зазором 13, обеспечивающим свободное прохождение теплоноси теля. Ворошители 10 каждой секции аппарата снабжены индивидуальным электро приводом I с бесступенчато регулиру емой частотой вращения. Приводные ва лы 12 последних по ходу движения материала ворошителей в каждой секции связаны с электроприводом 1 с помо щью звездочек 15 и цепной передачи 16. В пределах каждой секции приводные валы 12 вращающихся лопастных во рошителей связаны между собой посред ством- цепной передачи 17 и звездочек 18, имеющих одинаковое число зубьев. Газораспределительная решетка в каждой секции установлена на различной высоте - каждая последующая решетка по направлению движения высуши ваемого материала ниже предыдущей на 50-100 мм, каждый желоб Э газораспре делительной решетки выполнен из уста новленных с зазором пластин, состоящих из цилиндрического участка 19 и шарнирно сочлененной с ним планки 20 установленной с перекрытием участка 19 смежной пластины, причем в образо вавшихся тангенциальных зазорах размещены пружины 2J. Каждая пружина 21 одной стороной жестко крепится во внешней стороне консольной планки 20 а другой стороной свободно опирается на участок 19 пластины. В верхней части камеры укреплен патрубок 22 для загрузки исходного материала, а в нижней части - патрубок 23 для выгрузки продукта Аппарат работает следуюмдим образом. Исходный материал непрерывно подается через загрузочный патрубок 22 подсушивается в падающем слое и попадает в первую секцию 3 на первый желоб 9 газораспределительной решетки. Вращаклчийся ворошитель 10 предотвращает залегание материала в мес те загрузки и непрерывно лопастями 11 пeper e)aeт его в следующий желоб и далее последовательно по всем жело бам решетки первой секции 3- Затем, через переточное окно в перегородке 2 материал подается на первый желоб 9 газораспределительной решетки секции Ц. Лопастныкм ворошителями 10 вы сушиваемой материал передается на следую1ций желоб и т.д. до патрубка 23, через который он выгружается из аппарата. В каждую секцию 3 и k соответственно по патрубкам 5 и 6 подается поток нагретого теплоносителя с индивидуальными параметрами для продувки слоя высушиваемого материала. При вращении лопастных ворошителей их лопасти последовательно проходят все цилиндрические участки 19 пластин и своей гранью, нажимают на подвижную консольную планку 20. При этом ширина тангенциального зазора для ввода теплоносителя плавно изменяется от максимальной до минимальной величины, что, в свою очередь, вызывает плавное увеличение скорости теплоносителя в зазоре и способствует выдуванию частиц продукта, просыпавшихся в этот зазбр; При дальнейшем вращении лопасть 11 ворошителя выходит из механического контакта с подвижной консольной планкой 20, которая под действием сил упругой деформации пружины 21 возвращается в исходное положение и стряхивает налипшие на нее частицы высушиваемого материала. Эти частицы также интенсивно выдуваются теплоносителем, выходящим из зазора. Непрерывное вращение ворошителей предотвращает просыпание высушиваемого материала через зазоры и способствует последовательному интенсивному самоочищению всех зазоров. Это увеличивает длительность непрерывной работы аппарата между чистками и соответственно повышает эксплуатационную Надежность аппарата. Лопастные ворошители не только обеспечивают перемещение материала вдоль аппарата, но также разрушают алгомераты частиц, если они образуются или были в исходном материале, и равномерно распределяют материал в вдоль каждого желоба по поперечному сечению аппарата. Кроме того, непрерывное вра1Чение ворошителей предотвращает каналообразование в слое вы сушиваемого материала и проскок газовой фазы. При перемещении материала лопастными ворошителями практически все частицы в пределах секции имеют равную скорость поступательного движения вдоль газораспределительной решетки и, соответственно, одинаковое время продувки нагретым теплоносителем. Скорость теплоносителя в слое высушиваемого материала выбирается меньше скорости уноса частиц наименьшей фракции, что предотвращает проскок частиц по наименьшему пути и повышает равномерность сушки. Бесступенчатое регулирование ча стоты бращения электроприводов Tt позволяет регулировать в достаточно широком диапазоне скорость перемеще ния материала вдоль газораспределительной решетки и, следовательно, время сушки. Этим достигается возможность полученияпродукта практически любой заданной конечной влажности при широком диапазоне начальной влажности исходного материала. Таким образом, предлагаемый аппа 0 рат, обеспечивая одинаковые условия сушки всех частиц, повышает качество продукта в отношении однородности частиц по размеру и влажности, а также характеризуется повышенной эксплуатационной надежностью.При проведении испытаний в готовом продукте спекшихся агломератов не обна ружено, и частици имеют одинаковую влажность, что позволяет снизить при сушке паранитроацетофенона поте ри продукта от брака на 8-10. Забивания зазоров в решетке при прове дении исгытаний также не происходило. 8 Формула изобретения Сушильная камера, содержащая газораспределительную решетку в виде примыкающих один к другому полуцилиндрических желобов и установленные вних лопастные ворошители, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, каждый желоб ,выполнен из установленных с зазором пластин, состоящих из основного цилиндрического участка и шарнирно сочлененной с ним планки, установленной с перекрытием по отношению к ОСНОВНОМУ участку смежной пластины, причем в образовавшихся зазорах размесцены пружины. Источники информации, принятые- во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №264226, кл. F 26 В 17/10, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 6it0098, кл. F 26 В 17/10, 1977. 3.Авторское свидетельство СССР № 518609, кл. F 26 В 17/10, ШЛ. 4.Авторское свидетельство СССР 1556292, кл. F 26 в: 17/10, 197.