Способ работы сушилки циклического действия

 

Изобретение относится к сушке и позволяет повысить качество сушки и производительности сушилки. Нагретый материал (М) поступает в накопитель - зону отлежки. Первый по ходу М перепускной клапан (К) 11 открывается и М ссыпается в зону 15. При этом второй К закрыт. В зоне 15 подТеплоносите .м 7 держивается атмосферное давление (Д). Одновременно в зоне 16 при закрытом третьем К создается вакуум. Затем открывается второй К, и нагретый М поступает в зону 16, где происходит вскипание влаги и взрывное перемещение последней в виде пара из М. Последний при этом высушивается до заданной конечной влажности. Далее закрывается второй К, повышается Д в зоне 15 путем соединения последней с атмосферой. В результате зона 15 готова к приему очередной порции М. Одновременно с этим третий К открывается и .ЛД ссыпается в зону 17. При этом четвертый К и позиционный автоматический регулятор 19 на патрубке 18 зоны 17 закрыты, т.е. в последней также образуется вакуум. Затем закрывается третий К и открывается регулятор 19, благодаря чему Д в зоне 17 уравнивается с атмосферным. После этого открывается четвертый К и продукт поступает в течку 14. 1 ил. Qf o Htiiv продук/п .Отработанный rпeплOf ocufлeль & (Л IsD QO сл 00 Высушенный npodyf(fn

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) (11 4 F 26 В 17/12; 3/14; 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,,;.3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьь -(.«-и . (рабатанннш канааилтень

Тепканасит н ф аеа

"Ъ

+o и сушенныйпаадукп (21) 3900665/24-06 (22) 24.05.85 (46) 07.03.87. Бюл. № 9 (71) Воронежский технологический институт и Всесоюзное научно-производственное объединение пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии (72) В. М. Кравченко, А. Н. Остриков, А. А. Шевцов, С. А. Назаров, О. Г. Комяков, П. Д,. Фиргер и В. В. Выходцев (53) 66.047.755 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 625104, кл. F 26 В 17/10, 1977. (54) СПОСОБ РАБОТЫ СУШИЛКИ ЦИКЛИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к сушке и позволяет повысить качество сушки и производительности сушилки. Нагретый материал (М) поступает в накопитель — зону отлежки.

Первый по ходу М перепускной клапан (К)

11 открывается и М ссыпается в зону 15.

При этом второй К закрыт. В зоне 15 поддерживается атмосферное давление (Д) .

Одновременно в зоне 16 при закрытом третьем К создается вакуум. Затем открывается второй К, и нагретый М поступает в зону 16, где происходит вскипание влаги и взрывное перемещение последней в виде пара из М.

Последний при этом высушивается до заданной конечной влажности. Далее закрывается второй К, повышается Д в зоне 15 путем соединения последней с атмосферой.

В результате зона 15 готова к приему очередной порции М. Одновременно с этим третий К открывается и M ссыпается в зону 17. При этом четвертый К и позиционный автоматический регулятор 19 на патрубке 18 зоны 17 закрыты, т.е. в последней также образуется вакуум. Затем закрывается третий К и открывается регулятор 19, благодаря чему Д в зоне 17 уравнивается с атмосферным. После этого открывается четвертый К и продукт поступает в течку 14. 1 ил. дпажныйпрадукп

1295173

Изобретение относится к сушильной тех. нике и может быть использовано для сушки различных материалов.

Цель изобретения — повышение качества сушки и производительности сушилки.

На чертеже изображена сушилка циклического действия, общий вид.

Сушилка содержит верхнюю рабочую камеру 1 и камеру 2 для досушивания, расположенную под рабочей камерой 1. В состав камеры 1 входят приемный бункер 3, ротационный питатель 4 секторного типа, устройство 5 для подвода теплоносителя, патрубки 6 для удаления отработанного теплоносителя, корпус 7 прямоугольной формы и конический переходник 8.

В состав камеры 2 для досушивания входят цилиндрический корпус 9, четыре воронкообразных седла 10, четыре конусообразных перепускных клапана 11 в нижней части с электромагнитными приводами 12, образующие четыре зоны для обработки порции материала, направляющие 13 для крепления приводов 12, течка 14 для удаления порции высушенного материала из сушилки.

Воронкообразные седла 10 неподвижно крепятся к внутренней стенке цилиндрического корпуса 9, причем расстояние между ними строго регламентировано. Они совместно клапанами 1! как бы образуют внутри камеры 2 четыре зоны: зон оглежки (..: копитель), расположенную между кам<. ро.-:

1 и верхним (первым) воронк >образпыы с,лом 10, зону 15 для накопя,: i,,Iÿ мапгерп;,ла, подключенную к атмосфере, зону Н. предназначенную для досушивания мат.риала в условиях глубокого вакуума, и з ну 17 для последующего сбора высуше ного материала, также подключенную к атмосфере.

Зоны 15 и 17 выполняют функцию шлюзовых, они одинаковы по размерам и их объем должен быть в 3 — 5 раз больше объема загружаемого в них материала. Для устойчивого протекания процесса досуц ивания в зоне 16 необходимо, чтобы ее объем был в 10 — 12 раз больше объема высушиваемого материала. Здесь имеет место ком промиссная задача, с одной стороны желательно, чтобы объем вакуум-зоны 16 был как можно больше — для бо;.;; ффективного протекания процесса досушивания, а с другой — ведет к увеличению размеров сушилки, ее металлоемкости, громоздкости и т. д. Решение этой задачи и позволяет выбрать указанное соотношение объемов зон

15 — 17 и загружаемого в них материала.

Три зоны 15 — 17 имеют патрубки 18, причем на последних в зонах 15 и 7 установлены позиционные автоматические регуляторы

19. Патрубок 18 зоны 16 соединен с вакуумнасосом.

Воронкообразные седла 10 укреплены на внутренней стенке цилиндрического корпуса

gg теплообмена при конвективной сушке воздухом, обрабатываемый материал очень быстро нагревается до температуры насыщения. т.е. до 373 К. Время достижения материалом!

О l5

»»

9 под таким углом, чтобы при любых условиях он был меньше угла естественного откоса влажного материала. Это делается во избежание застойных зон и быстрого ссыпания материала под действием гравигационных сил в следующую зону при открытом клапане 11. Угол конуса перепускных клапанов 11 выбран таким, чтобы избежать накопление частиц материала на его поверхности за счет сил трения ™ .-.спечить эффективное ссыг. гпие части;,онтактирующие между собс" поверхнос.,; воронкообразных седел 0 и конусообразных перепускных клапанов 11 выполнены из эластичной резины, которая обеспечивает хорошую герметичность при их контакте и имеет низкий коэффициент трения.

Устройство 5 для подвода теплоносителя (перегретого пара) представляет собой систему труб, перфорированных в верхней полусфере и соединенных общим коллектором.

Расстояние между краям и соседних труб выбирается так, что оно в 3 — -5 раз больше максимального размера частиц высушиваемого материала. Это делается для быстрого и эффективного прохождения материала между трубками. Электромагнитные приводы ! 2 конусообразных перепускных клапанов

1 1, находящихся на центральной оси ци;, нндрического корпуса 9, удерживаются на"ра IëÿþùèìH 13, которые одним концом при ;. : ..".сны к внутренней стенке корпуса 9, а ,.,>,.; м -- к электромагнитному приводу 12.

;управляющие 13 имеют форму эллипсоиды, обращенной вверх, во избежание скапливания материала на них.

Способ работы сушилки циклического действия осуществляют следующим образом.

Теплоноситель (перегретый пар) через коллектор подается в устройство 5, представлякнцее систему трубок, перфорированных в верхней полусфере. В приемный бункер 3 загружают влажный материал. Включается привод ротационного питателя 4 и определенная порция влажного материала подается в рабочую камеру 1, после чего выключается привод питателя 4. Так как теплоноситель выходит из перфорированных полусфер трубок устройства 5 со скоростью, равной скорости псевдоожижения, то сушка материала идет в кипящем слое. Отработанный сушильный агент удаляется из рабочей камеры 1 через патрубки 6. В качестве теплоносителя выбран перегретый пар. Отличительной особенностью процесса сушки перегретым паром является период прогрева, который характеризуется конденсацией пара на поверхности материала. В связи с тем, что коэффициенты теплообмена при конденсации во много раз больше коэффициентов

1О

Форму,га изобретения

55 температуры насыщения сост»вляет оТ нескольких секунд до нескольких десятк ж с«кунд (40---50 с) .

После оксшчания периода прогр«ва, vo и» материал прогреется до 373 К, прекрагц»ется пода га теплоно«ителя в устройство 5 и нагретый матерна...: действием гравитационных сил прохс,„::- между трубками устройства 5 в ко i!«! кий переходник 8 и оттуда в накопитель (зону отлежки). При этом первый по ходу движения материала конусообразный перепускной клапан 11 нахо.

:о,такте с первым воронкообразным седлом 0 накопителя. После того, как вся порция материала ссыпалась в накопитель, включается электромагнитный привод 12 и перепускной клапан первой зоны переходит в положение «Открыто». В образовавшейся кольцевой зазор м«.кду седлом 10 и клапаном 11 ссыпается ма ериал во вторую зону

15, в которой второй по ходу движения материала конусообразный перепускной клапан

11 находится в контакте с вторым седлом

10, т.е. в положении «Закрыто».

Автоматический позиционный регулятор

19 на патрубке 18 зоны 15 открыт, таким образом, в последней поддерживается атмосферное давление. В это время включается вакуум-насос (не показан) и создает вакуум 0,95 амт в третьей зоне 16, так как третий клапан 11 контактирует с третьим седлом 10 и находится в положении «Закрыто». Затем закрывается автоматический позиционный регулятор 19 на патрубке 18 зоны !5 и срабатывает электромагнитный привод 12 второго конусообразного перепускного клапана 11, опуская последний в нижнее положение «Открыто», и в образующийся кольцевой зазор материал ссыпается в третью зону 16. При помешении нагрело 373 К материала в вакуум (0,95 атм) п,н сходит вскипание влаги и взрывное:-рсмегцение последней в виде пара из м»териала. Испаренные водяные пары отсасываются вакуум-насосом. При этом материал высушивается до заданной конечной влажности.

После завершения досушивания закрывается второй перепускной клапан 11, второй зоны 15, входя в контакт с вторым седлом 10, открывается автоматический позиционный регулятор 19 на патрубке 18 зо.ы

15 и в последней снова создается сферное давление. В результате это«с

15 готова к приему очередной порции м»: . риала. Одновременно с этим третий конусобразный перепускной клапан 11 опускается в крайнее нижнее положение («Открыто») с помошью своего электромагнитного привода 12 и в образующийся кольцевой зазор материал ссы:;ается в четвертую зону 17.

Четвс л-.:й клапан 11 находится в контакте с .сг вер гым коническим седлом 10, т.е. в по;:".жснии «Закрыто», и позиционны, »ятома гичссчси:., !I.»ÿòoð 19 на патруб, е 18 зоны 17: акрыт, поэтому в этой зоне так: с образуется вакуум. Посл« ссыпания про.! I;T J в зону 17 срабатывас г электромагнитный привод 12 третьего пер. п)скного клапана 11 и последний иерем«гц»с гся в верхнее положение «Закрыто». входя в контакт с третьим коническим ««длом !О, Затем открывается регулятор 19 на п»трубке 18 зоны 17 и давление в ней уравнивается с атмосферным. После этого срабатывает электромагнитный привод 12 четвертого конусообразного перепускного клапана 11, переменная его в крайнее нижнее положение

«Открыто», и продукт поступает в течку 14, откуда удаляется из сушилки самотеком.

Предлагаемая сушилка относится к установкам периодич«ски непрерывного действия. 3ТО значит, что работа клапанов !1, регуляторов !9, ротационного питателн 4, а также периодичность подачи сушильного агента в камеру 1 строго между собой «!iiiхронизированы. Первый и третий клан»!i работают одновременно, второй и четв«ртый клапан поднимаются и опускаются согласованно. Смещение их работы по времени один относительно дру; oro должно быть как м;i нимум равно времени, з»трачиваемому га пересыпание материала из одной зоны в другую. Однако, учитывая то, что каждая последующая зона по отношению к предыдущей вакуумирована, то при открывании клапанов 11 вакуум способствует перемегцснию продукта. Основным фактором, регламентирующим продолжительность одного цикла, т.е. времени, затрачиваемого íà сушку определенной порции загружаемого материала, является длительность периода прогрева, так как время доушивания в вакуум-камере значительно меньше.

Способ работы сушилки циклического действия путем подачи порции высушив»смого материала в загрузочный бункер, предварительной ее обработки теплоносителем и последукнцего еремещ«ния ес по зонам, отделенным одна от другой воронкообразными седлами с клапанами н нижней части, имеющими положения «Открыл о» и

«Закрыто» с чередованием в каждой зоне накопления порции материала и последуюШего ее вывода, от.гичагоигиг!ея тем, что, с целью повышения качества сушки и производительности сушилки, в первой зоне осуществляют отлежку материала, после перегрузки его во втор; зону, последшою сообгцают с атмосферой, в тр«тьей зоне постоянно создают вакуум, а сс заполнение осуществляв-. нри отключении второй зоны от атмосфер -.:, с одновременным сбросом давления при сообщении второй и третьей зон, после полного заполнения третьей зоны материалом клапан второй зоны пере1295173

Составитель И. Комарова

Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор H. Король

Заказ 554/44 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 водят в положение «Закрыто» и давление в ней повышают путем соединения с атмосферой, одновременно в этим осуществляют заполнение первой зоны новой порцией материала, а клапан третьей зоны переключают в положение «Открыто» и перегружают материал в четвертую зону при сбросе в ней давления, затем клапан третьей зоны переключают в положение «Закрыто», а в четвертой зоне давление увеличивают путем сообщения ее с атмосферой, после чего клапан этой зоны переводят в положение

«Открыто» и осуществляют разгрузку материала.