Вертикальная вибросушилка для гранулированного материала

 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при сушке гранулированного и листового чая. Цель изобретения - интенсификация процесса сушки при снижении энергозатрат путем обеспечения возможности сушки гранулированного материала в виброкипящем слое за счет создания разноналравленных потоков гранул при встречном пульсирующем потоке осушающего газа. Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при сушке гранулированного и листового чая. Известно устройство сушки гранулированного материала, которое включает укрепленный на вибротрубе корпус, заключающий в себе паровоздушную винтовую трубную систему кондуктивного подвода тепла, вентузел, систему загрузки и выгрузки материала. Недостатком этого устройства является низкая интенсивность сушки при использовании его для таких материалов, как грануСушку гранулированного материала ведут в объеме сушилки при вибрационном двунаправленном движении материала, а также при совместном действии непрерывного и пульсирующегопотоков сушильного газа, что обусловливает эффективность сушки в заключительной ее стадии. Способ осуществляют устройством вертикальной вибросушилки , в которой от вибропривода осуществляют передвижение материала, предназначенного для сушки, по внешнему и внутреннему лоткам, укрепленным соответственно на корпусе и на вибрационной трубе. Пульсирующий поток сушильного газа по ступает через перфорационные отверстия в лотках, а в узел пересыпки материала поступает непрерывный поток сушильного газа. Использование при этом двунаправленного вибрационного передвижения материала в объеме сушилки и пульсирующего потика газа в заключительной стадии сушки позволяет увеличить интенсивность сушки при той же производительности и энергетических затратах устройств, распространен-, ных на практике, 4 з.п.ф-лы, 3 ил. лированный чай, что является следствием ограничения амплитуды и частоты колебания системы из-за наличия в ней кондуктивного подвода тепла, требующей достаточно большой колеблющейся массы. Наиболее близким к изобретению является устройство вертикальной вибросушилки , включающее цилиндрический корпус, установленный на основании, размещенную в корпусе вибрационную трубу с виброприводом , установленный с возможностью линейно-вращательных колебаний внутренний спиральный лоток, закрепленный на VI ю hO OJ 00 Јь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 23 F 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4653492/13 (22) 22.02.89 (46) 30.03.92. Бюл. hb 12 (71) Институтмашиноведения им. А.А.Благонравова (72) Э,Г.Гудушаури, Ю,П.Кузнецов и З,А.Чачава

6 (53) 663.95 (088.8) (56) Муштаев В.И. и др. Сушка дисперсных материалов. M.: Химия, 1988, с, 335.

Лыков M.B, Сушка в химической промышленности. М.: Химия, 1970, с, 318 (54) ВЕРТИКАЛЬНАЯ ВИБРОСУШИЛКА

ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при сушке гранулированного и листового чая. Цель изобретения — интенсификация процесса сушки при снижении энергозатрат путем обеспечения возможности сушки гранулированного материала в виброкипящем слое за счет создания разнонаправленных потоков гранул при встречном пульсирующем потоке осушающего газа.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при сушке гранулированного и листового чая.

Известно устройство сушки гранулированного материала, которое включает укрепленный на вибротрубе корпус, заключающий в себе паровоздушную винтовую трубную систему кондуктивного подвода тепла, вентузел, систему загрузки и выгрузки материала.

Недостатком этого устройства является низкая интенсивность сушки при использовании его для таких материалов, как грану„, Ы„„1722384А1

Сушку гранулированного материала ведут в объеме сушилки при вибрационном двунаправленном движении материала, а также при совместном действии непрерывного и пульсирующего потоков сушильного газа, что обусловливает эффективность сушки в заключительной ее стадии, Способ осуществляют устройством вертикальной вибросушилки, в которой от вибропривода осуществляют передвижение материала, предназначенного для сушки, по внешнему и внутреннему лоткам, укрепленным соответственно на корпусе и на вибрационной трубе. Пульсирующий поток сушильного газа пбступает через перфорационные отверстия в лотках, а в узел пересыпки материала поступает непрерывный поток сушильного газа. Использование при этом двунаправленного вибрационного передвижения материала в объеме сушилки и пульсирующего потока газа в заключительной стадии сушки позволяет увеличить интенсивность сушки при той же производительности и энергетических затратах устройств, распространен-. ных на практике, 4 з.п.ф-лы, 3 ил. лированный чай, что является следствием ограничения амплитуды и частоты колебания системы из-за наличия в ней кондуктивного подвода тепла, требующей достаточно большой колеблющейся массы.

Наиболее близким к изобретению является устройство вертикальной вибросушилки, включающее цилиндрический корпус, установленный на основании., размещенную в корпусе вибрационную трубу с виброприводом, установленный с возможностью линейно-вращательных колебаний внутрен ний спиральный лоток, закрепленный на

1722384 внешней образующей вибрационной трубы, члененный через ролик 15 с основанием.3 вентузел для циркуляции осушающей.газо- вибротрубы, что обеспечивает разнонапвой среды. равленность колебаний корпуса и вибрациНедостатком устройства-прототипа яв- онной трубы 2 (фиг, 3). ляется то, что на заключительной фазе суш- 5 Разнонаправленность этих колебаний обески снижается ее интенсивность, которая печивает продвижение материала вверх и обусловлена снижением скорости сушки с вниз соответственно по лоткам 6 и 7. Приуменьшением влажности гранулируемого чем на корпусе укреплен внешний лоток 7, материала, Вследствие этого тепло сушиль- а на вибротрубе — внутренний лоток 8, по ного агента (газа) недостаточно передается 10 которым движется осушаемый материал, осушиваемому материалу, что приводит к так что в корпусе имеются два противонапповышению энергетических затрат. равленных потока. Переход материала с од

Цель изобретения — повышение интен- ного лотка на другой осуществляется сивности сушки при снижении энергетиче- пересыпанием его через край лотка. Непос15 редственно у основания сушилки 1 располоПоставленная цель достигается тем, что. жены ввод 13 и вывод 14 лотков для ввода в известном устройстве вертикальной су- и вывода гранулированного материала. шилки для гранулированного материала, В лотках имеется ряд перфорационных включающем установленный на основании отверстий и заслонок, образующих вместе цилиндрический корпус, размещенную в 20 узел 9 пересыпки, в котором в зависимости корпусе вибрационную трубу с виброприво- . от показаний датчиков влажности осущестдом, установленный с возможностьюлиней- вляется задержка осушиваемого материала но-вращательных колебаний внутренний за счет дополнительной пересыпки с внутспиральный лоток, закрепленный на внеш- реннего на внешний лоток и обратно. Так, ней образующей вибрационной трубы, вен- 25 если показания датчика 17 влажности на тузел для циркуляции осушаемой газовой входе в узел пересыпки меньше номинальсреды, вибросушилка снабжена внешним ного значения, то заслонки 11 и 24 закрываспиральным лотком, закрепленным на внут- ют соответственно отверстия 10 и 23 и ренней образующей корпуса, однонаправ- материал беспрепятственно поступает в ленным внутреннему спиральному лотку, 30 узел 9 пересыпки. Если же влажность больузлом пересыпки гранул с внутреннего на ше номинала, то эти заслонки открыты и внешний спиральный лоток, причем корпус осуществляется задержка материала за счет установлен с возможностью линейно-вра- пересыпания его через отверстия в лотках щательных колебаний, противонаправлен- 10 и 23. Таким же образом осуществляется ных колебаниям вибрационной трубы. 35 задержка материала на выходе узла переНа фиг, 1 изображена вертикальная виб- сыпки по показаниям датчика 18, установ- . росушилка(расположениелотковивентузла); ленного на краю лотка 6., где материал на фиг. 2 — схема управления вентиляцион- пересыпается на внешний лоток 7. Если ным потоком; на фиг,3- кинематическийузел. влажность меньше номинала, то отверстие

Предложенное устройство состоит из 40 21 закрыто заслонкой 22 и открыто в противследующих основных элементов: основание ном случае.

1, вибрационная труба 2, основание 3 виб- Сушку материала .осуществляют поротрубы, цилиндрический корпус 4, вибро- средством потока сушильного газа через отпривод 5, внутренний спиральный лоток 6,, верстие 8 для непрерывного потока и через внешний спиральный лоток 7, вентиляцион- 45, перфорационные отверстия 12 для пульсиное отверстие 8, узел 9 пересыпки, перфо-: рующего потока. рационное отверстие 10 внутреннего Вибропривод 5 задает колебания вибспирального лотка узла пересыпки и его за- рационной трубы 2, соединенной с основаслонка 11„перфорационное отверстие 12 нием1 черезупругий элемент 16. вентиляции, ввод 13 лотка, вывод 14 лотка, 50 Для управления процессом сушки в узле ролик 15, упругий элемент 16, входной дат- ° пересыпки размещены датчики 17 и 18, Крочик 17 влажности узла пересыпки, выходной- ме того, на выходе устройства для контроля датчик 18 влажности узла пересыпки, дат-. процесса сушки имеются датчик 19 расхода чик 19 расхода, выходной датчик 20 влажно- и датчик ."0 влажности, сти, перфорационное отверстие 21 55 Вертикальная вибросушилка для грану.внешнего лотка и его заслонка 22, перфора- . лированного материала работает следуюционное отверстие 23 внешнего лотка и его щим образом, заслонка 24. Гранулированный материал поступает

Устройство вертикальной вибросушил- на входсушилки13лотка 6,укрепленного на ки содержит корпус 4, кинематически со- вибрационной трубе 2, колебания которой

1722384 задают от вибропривода 5. Колебания име-. ют такую направленность, что по внутреннему лотку гранулированный материал поднимается вверх. При достижении материалом узла 9 пересыпки в зависимости от его влажности заслонки 11 и 24, соответствующие перфорационным отверстиям 10 и

23, открыты в случае, если влажность материала превышает. номинальный уровень, или закрыты в случае, если влажность меньше этого уровня, т.е, материал достаточно высушен. Влажность на входе узла пересыпки устанавливают датчиком 17. Таким образом, при открытых отверстиях на лотках происходит снижение скорости продвижения гранулированного материала за счет того, что часть материала поступает на вход узла пересыпки пересыпанием через отверстия, когда влажность его превышает номинальный уровень, тем самым уменьшая скорость продвижения материла через сушилку.

Одновременно по сигналу датчика 17 система управления (фиг. 2) осуществляет повышение частоты пульсации сушильного газа с тем, чтобы обеспечить достижение необходимого уровня влажности материала перед узлом пересыпки, после достижения которого заслонки закрывают рассматриваемое отверстие в лотках и материал поступает в узел пересыпки с номинальной скоростью.

В узле пересыпки, если влажность материала не снижается при его прохождении до требуемого уровня, то система управления обеспечивает увеличение непрерывного потока сушильного газа через отверстие

8 до тех пор, пока влажность не достигнет требуемого уровня, При этом до достижения этой влажности осуществляется задержка прохождения материала за счет открытия заслонки 22 отверстия 21 во внешнем лотке, ближайшей к краю внутреннего: лотка, через который пересыпается материал в процесс@движения. Задержка матери-. ала обуславливает снижение скорости продвижения аналогично тому, что имело место на предыдущей стадии процесса сушки. И после того, как система управления закроет заслонку по достижению номинальной влажности, осушиваемый материал поступает по внешнему вибрационному лотку, укрепленному на корпусе, к выходу из сушилки.

Продвижение материала вверх по внутреннему вибролотку б и вниз по внешнему вибролотку 7 осуществляется за счет создания разнонаправленных вокруг оси сушилки вибраций этих лотков. Эту разнонаправленностьдостигают использованием ряда роли ков 15, укрепленных на основании сушилки

1. Ка фиг, 3 показана достигаемая разнонаправленность движений корпуса и основания трубы, на которых укреплены

5 соответственно внешний и внутренний вибрационные лотки, при их сочленении посредством роликов.1 Система управления сушилкой функционирует при посредстве ряда датчиков (фиг. 10 1 и 2) следующим образом.

По датчику 17 влажности, находящему".я перед узлом 9 пересыпки, осуществляют управление частотой пульсации сушильного . газа.-В случае, если влажность превышает

15 номинальный уровень при открытых заслонках, происходит увеличение частоты.пул ьсэции сушильного газа. При снижении влажности до номинального уровня заслонки закрываются и стабилизируется частота

20 пульсации сушильного газа.

Таким же образом происходитуправление непрерывным потоком сушильного газа по датчику 18 влажности. Здесь также, если влажность в узле пересыпки ниже номи25 нальной величины, происходит снижение интенсивности потока при закрытой заслонке и увеличение в противном случае при открытом отверстии 21 заслонкой 22.

Выходной датчик 20 влажности контро30 лирует на выходе из сушилки влажности материала, При необходимости, если уровень влажности превышает номинальный уровень по показаниям датчика 20 влажности, . увеличивают амплитуду пульсаций сушиль35 ного газа, поступающего через перфораци-. онные отверстия 12 в лотке 6 по системе вентиляции.

Показания датчика 19 расхода управляют амплитудой вибраций вибропривода 5.

Так, если выход из сушилки осушивэемого

40 материала меньше номинального, то происходит увеличение амплитуды вибраций лот- ков, увеличивая тем самым продвижение материала, В противном случае происходит снижение вибраций, Процесс засыпки материала на входе связан с работой узла пересыпки следующим образом. Если на вход поступает количество материала, значительно превышающее

50 средний уровень, то в силу того, что в этом случае к входу узла пересыпки материал поступает достаточно влажный, следовательно, отверстия открыты и только часть материала поступает вузел пересыпки,,Во входной же

55 части лотка при этом образуется повышенная по сравнению с номиналом толщина осушиваемого материала, если увеличением пульсаций сушильного газа не удается снизить до нужного уровня влажность осушиваемого материала.

1722384

3а счет увеличения толщины слоя материал поступает в узел пересыпки в большом количестве,-что в конечном счете приводит к увеличению потока газа через вентиляционное отверстие 8; предельный режим которого определяет пропускную способность сушилки и, именно, его не должен превышать ввод сушилки.

Проведенный ориентировочный расчет производительности сушилки показал, что использование предлагаемой сушилки позволяет увеличить -производительность в

1,5-2 раза по сравнению с прототипом при одинаковом с ним уровне энергозатрат.

Формула изобретения

1. Вертикальная вибросушилка для гранулированного материала, включающая цилиндрический корпус, установленный на основании, размещенную в корпусе вибрационную трубу с вибропвиводом, установленную с возможностью линейно-вращательных колебаний, внутренний спиральный лоток, закрепленный на внешней паверхности вибрационной трубы, вентиляционный узел для циркуляции осушающей газовой среды, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса сушки при снижении энергозатрат пу ем обеспечения воэможности сушки гранулированного материала в виброкипящем слое эа счет создания разнонаправленных потоков гранул при встречном пульсирующем потоке осушающего газа, она снабжена внешним спиральным лотком, эакрепленйым на внутренней llo5 верхности корпуса, однонаправленным внутреннему спиральному лотку, и узлом пересыпки гранул с внутреннего на внешний спиральный лоток, причем корпус установлен с возможностью линейно-вращательных коле10 баний, противонаправленных колебаниям вибрацион ной трубы.

2, Вибросушилка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что вибрационная труба выполнена перфорированной.

15 3. Вибросушилка по пп. 1 — 2, о т л и ч аю щ а я с я тем, что внутренний спиральный лоток снабжен перфорационной полостью, сообщенной с внутренней полостью вибрационной трубы.

20 4, Вибросушилка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что цилиндрический корпус и вибрационная труба установлены с возможностью независимых колебаний от общего вибропривода.

25 5. Вибросушилка по пп. 1-4, о т л и ч аю щ а я с я тем, что узел пересыпки гранул с лотка на лоток выполнен в виде перфорированных участков лотков, снабженных заслонками, установленных с возможностью

30 перекрытия перфорации.

1722384

Зиг2

Составитель Л.А,Завялов

Техред М.Моргентал

Редактор М.Келемеш

Корректор С.Шевкун

Производственно-издательский комбинат. "Патент",г.ужгород,уд. Гагарина,101

Заказ 1005 Тираж Подписное

3НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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