Способ сушки тресты лубяных культур

 

СПОСОБ СУШКИ ТРЕСТЫ ЛУБЯНЫХ КУЛЬТУР путем многоступенчатого продувания слоя, перемещаемого в каждой ступени по зонам, воздухом, имеющим в последней ступени температуру 80-90 С и скорость 2-3 м/с, и и удаления отработавшего воздуха, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и повышения качества сушки, продувание слоя в зонах первой ступени ведут в течение 2-5 мин до достижения трестой влажности 30-20% циркулирующим в противотоке воздухом со скоростью 5-9 м/с и темперао в турой 130-60 С, ступенчато понижающейся от последней к первой зоне, а отработавший воздух удаляют из первой ступени с температурой 5575 С и влагосодержанием 70-150 г/кг сухого воздуха.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) 01>

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

Н АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3464877/24-06 (22) 07.07.82 (46) 15.12.84. Бюл. ¹ 46 ,(72) Ф.П. Ермалинский (71) Научно-исследовательский институт промышленности первичной обработки лубяных волокон (53) 66.017.771(088.8)

{56) 1. Авторское свидетельство СССР № 488968, кл. F 26 В 3/06, 1970.

2. Андрианов В.В и др. Влияние высоких температур воздуха на основные механические свойства волокна и температурные режимы при конвективной сушке мокрой льнотрЕсты.

Известия вузов."Технология текстильной промышленности", 1966, № с. 42-45 (54)(57) СПОСОБ СУШКИ ТРЕСТЫ ЛУБЯНЪ|Х КУЛЬТУР путем многоступенчато.го продувания слоя, перемещаемого в каждой ступени по зонам, воздухом, имеющим в последней ступени температуру 80-90 С и скорость 2-3 м/с, и о и удаления отработавшего воздуха, отличающийся тем,что, с целью интенсификации тепломассообмена и повышения качества сушки, продувание слоя в зонах первой ступени ведут в течение 2-5 мин до достижения трестой влажности 30-20Х циркулирующим в противотоке воздухом со скоростью 5-9 и/с и темперао а турой 130-60 С, ступенчато понижаю- 9 щейся от последней к первой зоне, а отработавший воздух удаляют из

55г/кг

1 1129472 2

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки тресты лубяных культур, например для сушки мокрой моченцовой льнотресты.

Получение тресты высокого качества — первостепенная задача процесса сушки, так как от него зависит процент выхода и качество длинного волокна, а также производительность труда и оборудования на участке механической обработки тресты. Ес.тественно, что при этом параметры процесса сушки должны выбираться, исходя из обеспечения получения тресты высокого качества (равномерной по влажности, с неповрежденными волокнами), т.е. параметры процесса сушки зависят от свойств тресты. Однако параметры процесса сушки не могут быть определены (вытекать) только из известных свойств тресты, так как в не меньшей мере они являются зависимыми от условий прохождения процесса сушки. Конечный результат процесса сушки зависит как от качества высушенной тресты, так и от затрат пара, электроэнергии, стоимости оборудования и т.д. Следовательно, параметры процесса сушки в конечном счете оказы ваются зависимыми от свойств высушиваемого материала, от условий прохождения процесса и от его конечных технико-экономических показателей.

Оптимальные значения этих показателей могут быть определены только . экспериментальным путем.

Известен способ сушки мокрой льнотресты, включающий многоступенчатую продувку ее слоя нагретым воздухом, при котором во всех зонах сушки осуществляют кондуктивный подвод тепла к слою высушиваемого продукта, толщиной 50-60 мм, от транспортерной ленты, нагреваемой до 100-120 С ji).

Однако из-за неравномерности слоя высушиваемой тресты IIo плотности и влажности отдельные части слоя высыхают быстрее и оказываются под воздействием температур выше значений, допустимых термолабильностью волокна.

Наиболее близким к предлагаемому является способ сушки тресты лубяных культур путем продувки нагретым воздухом во всех зонах, при—

t0

40 сушки; на фиг. 3 - термограммы слоя

45 тресты для кривой сушки при 145 С

35 чем в последней зоне воздух имеет температуру 80-90 С и скорость о

2-3 м/с, с последующим удалением иэ этой эоны f2(.

Основным недостатком описанного способа сушки является то, что интенсификация тепломассообмена дости гается в основном в результате применения высокотемпературных режимов, что отрицательно сказывается на качественных показателях волокна и снижает процент выхода длинного волокна. Процесс сушки сопровождается большими потерями тепла как через ограждения сушилки, так и с удаляемым из сушилки отработанным воздухоМ., Целью изобретения является интенсификация тепломассообмена и повышение качества сушки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сушки тресты лубяных культур путем многоступенчатого продувания слоя, перемещаемого в каждой ступени по зонам, воздухом. имеющим в последней ступени температуру 80-9ООС и скорость 2-3 и/с, и удаления отработавшего воздуха, продувание слоя в зонах первой ступени ведут в течение

2-5 мин до достижения трестой влажности 30-20Х циркулирующим в противотоке воздузом со скоростью 5-9 м/с и температурой 130-60 С, ступенчато о понижающейся от последней к первой зоне, а отработавший воздух удаляют из первой ступени сушки с температуо рой 55-75 С и влагосодержанием 70150 r/êã сухого воздуха.

На фиг. i схематически изображена описываемая сушилка для суппси тресты лубяных культур; на фиг. 2 представлены сравнительные кривые и скорости 7-8 м/с; на фиг. 4 — кривые сушки для приводимых в описании примеров.

Сушилка содержит транспортер 1 для перемещения тресты по зонам 2-4 первой, 5-7 второи и 8-10 третьей ступеням сушки. Циркуляция воздуха по зонам осуществляется с помощью вентиляторов 11, а его нагрев — по" средством калориферов 12. Отработав-:.ший воздух удаляется из сушильной камеры 13 с помощью вентилятора 14.

1129472 4

На первой ступени сушки, когда влажность тресты выше 60-70Х происходит удаление свободной влаги, Экспериментальными исследованиями установлено, что в этот период повы. шение скорости воздуха с 1-3 м/с до 5-9 м/с позволяет в два и более раз увеличить скорость испарения влаги и соответственно сократить продолжительность сушки тресты при пониженных значениях температуры и повышенных значениях относительной влажности (влагосодержания) воздуха

Верхний предел температуры воздуо ха ограничен 130 С, с целью устранения пересыхания и перегрева участ. ков слоя тресты с меньшей плотностью и:влажностью. С целью максимального снижения теплопотерь нижний предел температуры воздуха на входе в слой тресты ограничен 60 С, о а температура и влагосодержание уда. ляемого отработавшего воздуха уста-, о новлены соответственно 55-75 С и

70-150 г/кг сухого воздуха. Снижение температуры. воздуха на входе о в слой мокрой тресты ниже 60 С недопустимо, так как при этом процесс сушки прекращается и начинается обратный процесс перехода влаги из воздуха в тресту.

Наибольший положительный результат по скорости и экономичности процесса сушки получается при скорости продувки воздуха через слой тресты в диапазоне 5-9 м/с. Увеличение скорости воздуха выше 9 м/с в зонах первой ступени сушки и выше 3 м/с в зонах вторбй и третьей ступеней нецелесообразно, так как получаемый при этом технологический эффект не компенсирует затрат на увеличение мощности и совершенствование вентиляционных агрегатов.

Способ осуществляют следующим образом.

Мокрую тресту после промывки и механического обезвоживания в отжимно-промывной машине с начальной влажностью 160-220Х укладывают на транспортер 1 сушилки в виде рыхлого слоя и последовательно перемещают по зонам 2-4 первой, 5-7 второй, и 8-10 третьей ступеней сушки.

Свежий воздух поступает в зону 10 третьей ступени и последовательно противотоком по отношению к высушиваемой тресте проходит зоны 10-2.

5 !

О

В зонах 10-8 третьей ступени сушки воздух с помощью вентиляторов 11 продувается через слой тресты с в влажностью 30-5Х со скоростью 23 м/с, нагреваясь в калориферах о

12 до 80-90 С. Затем воздух поступа ет во вторую ступень сушки в зоны

7-5, где с помощью своих вентиляторов 11 продувает слой льнотресты

-с влажностью 70-307. со скоростью

2-3 м/с, нагреваясь в калориферах

12 до 100-120 С, после чего воздух поступает в зоны 4-2 первой ступени сушки и в течение 2-5 мин проду- . вает слой тресты с влажностью 220707. со скоростью 5-9 м/с нагре1 о ваясь в калориферах 12 до 130-60 С.

Воздух вентилятором 14 из зоны 2 первой ступени сушки выбрасывается в атмосферу с температурой 55о

75 С и влагосодержанием 70-150 r/êã сухого воздуха.

Представленные на фиг. 2 кривые сушки показывают, что повышение скорости воздуха с V = 1-3 м/с до.

5-9 м/с приводит к увеличению скорости сушки и, следовательно, к .сокращению ее экспозиции. При этом . наибольшее влияние повышенной скорости воздуха сказывается на участке сушки тресты, где ее влажность выше 20-30Х. Так, увеличение скорости воздуха до 8-9 м/с уже при о пониженной температуре 65-?О С и повышенной относительной влажности q = 30-40Х позволяет достичь результата (кривая З.на фиг. 2), близкого к результату, получаемому при следующих параметрах воздуха скорость 2-3 м/с, температура 125130 С, относительная влажность 5-15Х р (кривая 4 на фиг. 2).

Применение повышенных скоростей воздуха в сочетании с повышенной температурой (кривые 5-7 на фиг. 2) позволяет еще более увеличить скорость сушки и сократить ее продолжительность.

В результате органолептической оценки высушиваемых образцов тресты установлено, что при скоростях воздуха на входе в слой 9 м/с в слое появляются отдельные участки тресты с повышенной влажностью, т.е. заметно увеличивается неравномерность по влажности высушенной тресты, что снижает ее качество. Объяснить это можно явлением сжатия и уплотнения

1129472 слоя тресты, приводящим к ухудшению и неравномерности фильтрации воздуха через слой. На этом основании верхний предел скорости воздуха на входе в слой высушиваемой тресты ограничивается 9 м/с.

Нижний предел скорости воздуха на . входе в слой высушиваемой тресты установлен 5 м/с, так как начиная с этого значения скорости наблюдается существенное ускорение процесса сушки и сокращение его продолжительности, Увеличение скорости воздуха выше 3 м/с на участке, где влажность тресты меньше 20-30Х, слабо сказь -. вается на увеличении скорости сушки и сокращении продолжительности (кривые 4 и 5 на фиг. 2). Получаемый при этом технологический эффект не компенсирует затрат на увеличение мощности вентиляторов зон сушки на данном участке, связанное с

"увеличением скорости продуваемого через слой тресты воздуха. Поэтому на данном участке сушки тресты увеличение скорости воздуха на входе в слой выше 3 м/с нецелесообразно.

Известно, что для льняного волокна потеря прочности происходит < при температуре воздуха > 120 С.

Из представленных на фиг. 3 экспериментально полученных кривой А сушки и термограмм Б, В, Г слоя вы-. сушиваемой льнотресты видно, что нагрев отдельных участков слоя происходит по разному. При направлении воздуха снизу вверх низ слоя нагревается до температуры продуваемого воздуха быстрее, чем его середина и верх. Например, (фиг. 3) при температуре продуваемого воздуо ха 145 С низ слоя (термограмма Б) нагревается до 120 С через- 24, а я через 45 его температура достиО гает 145 С, т.е. сравнивается с температурой воздуха на входе в слой (очевидно, что отдельные стебли льнотресты высыхают и нагреваются до этой температуры еще .быстрее).

Середина (термограмма В) и верх . (термограмма F) слоя нагреваются

6 до 120 С:соответственно через

1 20 и 1 40 а до 145 С соответII g и о ственно через 3 10" и 3 20 . Hs этого следует, что температура воздуха, равная 145 С, не может приII

20 ность ее увеличивается. При эначе55

50 меняться для сушки льнотресты без ущерба для ее качества.

При температуре воздуха 130 С о нагрев слоя происходит достаточно равномерно, а продолжительность нагрева такова, что появляется возможность ее контролировать и изменять с помощью общепринятых средств контроля и регулирования. На этом основании верхний предел температуры воздуха на входе в слой высупываемой тресты на участке сушки, где влажность тресты ) 20X, ïðníÿò равным 130 С.

Как следует из препставленных на фиг. 2 экспериментально полученных кривых сушки с понижением тем1 пературы возпуха скорость процесса сушки уменьшается, а продолжительо ниях температуры воздуха 60 С создаются условия, при которых незначительное увеличение начальной влажности тресты или влагосодержания воздуха приводит к прекращению процесса сушки и вызывает обратный процесс перехода влаги из воздуха в тресту (процесс увлажнения тресты),. На этом основании нижний предел температуры воздуха на входе в слой тресты ограничен 60 С. Как следствие этого и с целью максималь ного снижения теплопотерь, температура и влагосодержание удаляемого из сушилки отработавшего воздуха установлены соответственно 5575 С и 70-150 к/кг сухого воздуха. о

На фиг. 4 представлены кривые

Д, Е, Ж для приводимых ниже примеров осуществления предлагаемого способа в двух ступенях сушки, а также кривая 3 сушки по способупрототипу.

Пример 1 ° Поступающую с отжимно-промывной машины мокрую тресту с начальной влажностью 190+ д30Гукладывают на ленточный транспортер 1 сушйлки в виде рыхлого слоя с плотностью 3,5-4 кг/м транспортера и. последовательно перемещают ее через зоны сушки 2-10.

В зонах 2-5 сушки слой тресты в течение 6 мин продувают с помощью вентиляторов 11 этих зон снизу вверх нагретым воздухом с параметрами на входе в слой: скорость 8 м/с и о температура 65 С, относительная влажность 157, до достижения влаж1129472 ности тресты 20%. Воздух нагревают до 65 -С в калориферах 12 каждой зоо ны 2-5.

B зонах 6-10 сушки слой тресты в течение 5 мин продувают нагретым воздухом с параметрами на входе в слой: скорость 3 м/с, температура

90 С, относительная влажность 15Х

0 до достижения влажности тресты 5Х.

Воздух нагревают до 90 С в калориО ферах 12 каждой зоны 6-10.

Свежий воздух с параметрами наружного воздуха . температура 20 С, влагосодержание 12 r/êã сухого воздуха, подают в сушилку через заборный воздуховод зоны сушки 10 (на фиг. 1 не показан). Воздух, рециркулируя между зонами. сушки, последовательно проходит их, двигаясь противотоком по отношению к слою высушиваемой тресты. Насыщенньй испарившейся из тресты влагой отработанный воздух удаляют из сушилки через отводящий воздуховод зоны 2 сушки (на фиг. 1 не показан) с помощью вентилятора 14 с температурой 60 С о в таком количестве, чтобы его влагосодержание составляло 90 r/êã сухого воздуха.

Процесс сушки тресты по примеру

1 характеризуется кривой сушки Д на фиг. 4.

Пример 2. Процесс сушки осуществляют аналогично примеру 1,, но при других параметрах воздуха на входе в слой тресты в зонах

2-5 сушки и удаляемого из сушилки отработавшего воздуха.

В зонах сушки 2-5 продувку слоя тресты. ведут в течение 5 мин до достижения влажности тресты ЗОХ воздухом с параметрами на входе в слой:зона 2 — скорость воздуха 7 м/с о температура 70 С, относительная влажность 4

ЗОХ, зоны 3-5 †.скорость воздуха 7 м/с

0 температура 105 С, относительная влажность 10Х.

Обработавший воздух удаляют из сушилки с температурой 65оС в таком количестве, чтобы его влагосодержа. ние составляло 110 г/кг сухого воз.духа °

Отработавший воздух удаляют из о сушилки с температурой 70 С в таком количестве, чтобы его влагосодержание составляло 120.г/кг сухого воз25

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению. с известными следующие преимущества: интенсификацию тепломассообмена и сокращение времени сушки тресты от начальной влажности 190+ЗОХ до влажности 30-20Х при повышенных зна. чениях влагосодержания (относительной влажности) и пониженных значе0 ниях температуры продуваемогб через слой высушиваемой тресты воздуха; надежное сохранение качества волокна и повышение. процента выхода длинного волокна уменьшение расхода воздуха иа сушку снижение теплопотерь через корпус сушилки и с удаляемым из сушилки отработавшим воздухом, что снижает расход пара на сушку и на 1520Х повышает КПД сушилки уменьшение мощности и упрощение конструкции системы подогрева воздуха, в результате чего уменьшается металлоемкость сушилКае

Процесс су и тре ы по пр еру

2 характеризуется кривой сушки Е на фиг. 4.

Пример 3 Процесс сушки осуществляют аналогично примеру 1, но параметры воздуха я зонах .сушки !

2-5 и удаляемого из сушилки отрабоS танного воздуха устанавливают следующими: зона 2 — ско ость воз ха 8 м с р ду / у

8 м/с, температура о воздуха 80 С, относительная влажность

25Х зона 3 — скорость воздуха

7 м/с, температура о

100 С, относительная влажность 10Х зоны 4-5 — скорость воздуха

7 м/с, .температура

130 С, относительная влажность 5Х.

Процесс сушки тресты по примеру

3 характеризуется кривой сушки Ж на фиг. 4.

В результате экспериментальных исследований процесса сушки мочен1129472

10 цовой мокрой льнотресты установлено, что повышенная скорость агента сушки на входе в слой, равная 59 м/с, ускоряет процесс сушки на всем участке, где влажность тресты выше 20-.30Х.

1129472

6,иии

Составитель Ю. Мартинчик

Техред С.Легеза Корректор, А. Тяскр

Редактор С. Тимохина

Заказ 9434/32 Тиран 666

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г, Унгород, ул. Проектная, 4

Способ сушки тресты лубяных культур Способ сушки тресты лубяных культур Способ сушки тресты лубяных культур Способ сушки тресты лубяных культур Способ сушки тресты лубяных культур Способ сушки тресты лубяных культур Способ сушки тресты лубяных культур 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии и позволяет из пастообразных органосодержащих шламов (осадков сточных вод, вторичных и донных нефтешламов) получать продукт кондиционных параметров для улучшения возможностей его транспортировки и расширения областей дальнейшей утилизации в производстве стройматериалов, асфальтодорожных покрытий и альтернативных видов топлива

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к сушильным установкам непрерывного действия для сушки сельскохозяйственных продуктов, например, початков кукурузы, растений и зерна

Изобретение относится к области хранения сельскохозяйственных культур, конкретно к послеуборочной обработке урожая зерновых культур в хозяйствах и хлебоприемных пунктах и последующему хранению зерновых продуктов

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов, преимущественно зерна и семян сельскохозяйственных культур

Изобретение относится к области реставрации музейных экспонатов и может быть использовано при восстановлении изделий из органических материалов, таких как книги, одежда, чучела, мебель и т.п

Изобретение относится к пищевой, микробиологической, фармацевтической и химической технологии и может быть использовано для сушки термочувствительных материалов, в том числе содержащих летучие и окисляющиеся на воздухе компоненты
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для переработки фруктовых выжимок, преимущественно, для сушки яблочных или иных фруктовых выжимок, которые пригодны для получения пектинсодержащих продуктов

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть применено для сушки початков кукурузы

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для временного хранения с активным вентилированием или для сушки семенного вороха, а также грубоизмельченной массы зерновых, кормовых, технических и других культур с последующей механизированной выгрузкой в различных поточных линиях послеуборочной обработки разнородной массы

Изобретение относится к способам сушки и охлаждения сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и системе хлебопродуктов
Наверх