Шахтный охладитель гранулированных материалов

 

Использование: в технологии охлаждения гранулированных материалов. Сущность изобретения: в шахтном охладителе 1, Гранулы после пресса И содержащем две шахты с выпускным устройством 19, дополнительно имеется фильтр 3 со своим воздуховодом 9, стенки шахт по высоте выполнены комбинированными , состоящими на 3/4-2/3 в нижней части из жалюзи 12 или сетки 13, а в верхней части соответственно из сетки 13 или жалюзи 12, центральная воздушная камера разделена заслонкой 7 на две части - верхнюю, соединенную с циклоном 2, и нижнюю, соединенную с фильтром 3, в охладительной полости размещены подвижные направляющие пластины, сочлененные тягами с выпускным устройством 19, боковые охладительные камеры разделены перегородкой 20 на две части - верхнюю и нижнюю , 2 ил. (Л С х| СЯ GJ ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,,5U 1753219А 1 (я)5 F 26 В 17/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Гранулы ласлепресса ) A

ЮпР

АгРу»

1l

/@гав/ии лрааукл (21) 4854674/06 (22) 05,06,90 (46) 07.08,92, Бюл, 5Ф 29 (71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института комбикормовой промышленности "Комбикорм"

Всесоюзного научно-производственного объединения (72) 0,И. Шаповаленко (56) Черняев И,П. Технология комбикормоsoro производства, М.; Агропромийдат, 1985, с, 71 "72. (54) ШАХТНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ ГРАНУЛИPOBAHHblX МАТЕРИАЛОВ (57) Использование: в технологии охлаждения гранулированных материалов. Сущность изобретения: в шахтном охладителе 1, содержащем две шахты с выпускным устройством 19, дополнйтельно имеется фильтр 3 со своим воздуховодом 9, стенки шахт по высоте выполненй комбинированными, состоящими на 3/4-2/3 в нижней части иэ жалюзи 12 или сетки 13, а в верхней части соответственно из сетки 13 или жалюзи 12, центральная воздушная камера разделена заслонкой 7 на две части — верхнюю, соединенную с циклоном 2, и нижнюю, соединенную с фильтром 3, в охладительной полости размещены подвижные направляющие пластины, сочлененные тягами с выпускным устройством 19, боковые охладительные камеры разделены перегородкой 20 на две части — верхнюю и нижнюю, 2 ил.

1753219

Изобретение относится к технологии охлаждения гранулированных материалов в установках шахтного типа, выработанных на прессах с вращающейся кольцевой матрицей с применением пара, который является пластификатором процесса гранулирования. Устройство может быть использовано в зерноперерабатывающей промышленности и других отраслях агропромышленного- комплекса при охлаждении гранулировэнных комбикормов, отрубей, травяной муки, мучек, травяного жома и других материалов, изготовленных с использованием пара или подвергнутых послепрессовой обработке паром, Известно устройство для охлаждения гранулированных материалов, в состав которого входят охладитель шахтного типа, циклон и вентилятор (см, Оборудование установки для гранулирования комбикормов марки ДГ, Паспорт ДГ.ПС. — Ростов-на-Дону, 1979, — с. 47), используемое для охлаждения не только комбикормов, но и других материалов, Охладителем в данном случае является шахтная колонка типа ДГ-П с двумя охладительными полостями, ограниченными торцовыми стенками, одна из которых по всей высоте выполнена в виде жалюзи, а противоположная является по всей высоте сеткой, Недостатком этого шахтного охладителя гранулированных материалов (комбико р- мов) является то, что отвод на очистку в циклон отработанного воздуха осуществляется через отверстие, выполненное в нижней части воздушной камеры, занимающее

1/3 ее высоты, При этом скорость отработанного воздуха в выходном сечении охладителя при его нормативном расходе составляет 16,0...16,5 м/с, что приводит к выносу из охладительных шахт в центральную воздушную камеру и далее в цйклон значительного количества ценных кормовых продуктов в виде пыли и непрогранулированной части продукта, которые не полностью улавливаются в одиночном циклоне, так как его средняя степень очистки составляет только 90% (см. Володин Н,П., Кэсторных M.ÄÊðèàîøåèí A.È. Справочник по эспирационным и пневмотранспортным установкам. — M. Колос, 1984, с. 18), а неуловленная часть пыли выбрасывается в атмосферу, загрязняя окружающую среду и приводя к потерям ценных кормовых продуктов, Кроме тсго, отработанный воздух насыщен влагой, а это приводит к тому, что пыль, вы;.эсимая из охладительных шахт устройства, "замазывает" ситовые стенки охлэдителя, отлагается и накапливается на внутренних поверхностях воздуховода и в

25. мосферу. Однако и этому шахтному

40

5

20 циклоне, ухудшая аэродинамический режим работы охладителя и снижая эффективность и ылеочистки.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению (и рототипом) является устройство, состоящее из шахтного охладителя, циклона и вентилятора, которое почти полностью соответствует аналогу за исключением того, что охлаждение материала осуществляется по усовершенствованной технологии, т.е, отвод отработанного воздуха производится через два отверстия, вы- полненных в верхней части охладителя. При этом изменено движение воздуха в охладителе на противоположное, а жэлюзийные и сетчатые стенки поменяны местами (1).

Применение усовершенствованной технологии позволило снизить скорость воздуха в выходном сечении охладителя до

6,0„,6,6 и/с и уменьшить количество пыли и непрогранулированной части продукта, уносимол вместе с отработанным воздухом в циклон-пылеуловитель и несколько снизить количество пыли, выбрасываемой в атохладителю гранулирован ных материалов (прототипу) присущи те же недостатки, что и аналогу, т.е, вместе с отработанным воздухом значительное количество пыли выносится из зоны охлаждения в аспирацию и выбрасывается в атмосферу после очистки в циклоне-пылеуловителе, приводя к потерям ценного кормового продукта и загрязнению атмосферы.

В технологии охлаждения гранулированных материалов, выработанных с ис-. пользованием пара.или подвергшихся послепрессовой обработке паром, не применяют тканевые рукавные фильтры, так как: они быстро залипают увлажненной пылью, на фильтровальной ткани образуются "коржи" и фильтры не выполняют своих функций.

Целью изобретения является снижение пылеуноса, Это позволяет снизить.количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и уменьшить потери ценных кормовых продуктов.

Цель достигается тем, что шахтный охладитель гранулированных материалов, содержащий две шахты с выпускным устройством в нижней части и с сетчатыми и жалюзийными стенками и расположенную между шахтами центральную воздухораспределительную камеру с поворотной заслонкой, делящей ее на верхнюю и нижнюю части, и боковые воздушные камеры, а также воздуховод отвода отработанного воздуха, подключенный к циклону, патрубки ввода и патрубки вывода теплоносителя, до5 1753219 6 полнительно содержит фильтр со своим воз- го устройства, на уровне переходного учзстдуховодом, снабженным задвижкой, и тяги, ка, в каждой из шахт дополнительно устастенки шахт по высоте выполнены комбини- новлены по крайней мере две подвижные рованными, состоящими нз 3/4-2/3 в ниж- направляющие пластины c регулируемымот ней части из жалюзи или сетки, а в верхней 5 0 до 45 углом наклона к вертикали, по вычасти соответственно из сетки или жалюзи соте смещенные одйз относйтельйо другой c переходным участком между ними, боко- и сообщенные посредством тяг с выпуск-вые воздушные камеры дополнительно раэ-. ным устройством, Выполнение торцовых делены на верхнюю и нижнюю наклонной .. стенок по высоте комбинированными (в перегородкой, один из патрубков ввода теп- 10 нижней на 3/4-2/3 высоты иэ сетки или жалоносителя подключен кверхнейчзсти.цен - люзи и наоборот с переходным участком тральной воэдухораспределительной между ними) вызвано необходимостью камеры; а два других — к нижним боковым отвода из охладителя в начальный момент камерам, патрубки вывода теплоносителя охлаждения отработанного воздуха, имею. подключены к верхним боковым камерам, 15 щего высокое влагосодержание и направлеСообщенным с циклоном, и к нижней части ния егонзочистку.в циклон. Между верхней центральной камеры, последний из которых наружной частью ситовых стенок и нижней выполнен в виде конфузора и подключен к наружной частью жалюзи имеется переходфильтру посредством своего воэдуховода; ной участок (разрыв) для унесенной отрабоповоротная заслонка в центральной камере 20 танным воздухом пыли и возвращения ее по установлена на высоте 3/4-2/3 от выпускно- наклонной перегородке(в случае осаждения го устройства, на уровне переходного участ- на ней) в слой гранул. Пыль и непрогранулика, в каждой из шахт дополнительно рованныечастиць! материала, находящиеся установленй по крайней мере две подвиж- в охладительйых .шахтах в пространстве ные направляющие пластйны с регулируе- 25 между гранулзмй. под действием воздуха, мым оТ 0 до 45 углом наклона к вертикали, продуваемого через слой материала, перепо высоте смещенные одна относительно мешаются иэ центрального и периферийнодругой и сообщенные посредством тяге вы- ra слоев (из района жалюзийной стенки) к пускным устройством.. сетке, т.е. месту выхода"отработанного возБоковые воздушные камеры разделены .30 духа. При дальнейшем охлаждении гранул (в наклонной перегородкой нз высоте, соот- нижней части) направление движения воэветствующей высоте размещения заслонки: духа в слое изменяется на противоположв центральной воздушной камере. В их ниж- ное и отработанный"воздух из центральной ней части(на боковых поверхностях охлади- камеры через конфузор направляется по теля) выполнены дополнительно входные 35 воздуховоду, имеющему задвижку, на очиотверстия для, поступления охлаждающего стку в фильтр. Так как влага (пар) удаляется воздуха.. из гранул в йачальный моментохлаждения, От прототипа заявляемое устройство . то из нижней части охладителя выносится отличается тем, что оно дополнительно со- воздух с низким влагосодержзнмем, при ко- держит фильтр со своим воздуховодом, 40 тором фильтровальная ткань дополнительснабженным задвижкой, и тяги, стенки. ного фильтра не увлажняется-и очйстка шахт по вйсоте выполнены комбинирован- возДуха от пыли в фильтре осуществляется ными, состоящими нз 3/4-2/3 в нижней ча-: в нормальных условиях, з остаточная эапысти из жалюзи или сетки, а в верхней части: ленйость воздуха, выбрасьеаемого в атмоссоответствейно из сетки или жалюзи с пе- 45 феру, не превышает 2.;20 мг/м воздуха (в реходным участком между ними, боковые зависимости от типа фильтра и вида фильтвоздушные камеры дополнительно разделе- ровзльной тканй). ны на верхнюю и нижнюю Наклонной пере- Размещение заслонки, которая может городкой, один из патрубков ввоДа быть как поворотной, так и в виде шибера в теплоносителя подключен к верхней части 50 воздушной камере на высоте 3/4-2/3 от ее центральной воздухорасп ределительной основания, соответствувщей переходу торкамеры, а два других — к нижним боковым цовых стейок от жалюзи K сетке и наоборот, камерам, патрубки вывода теплоносителя обусловлено необходимостью разделения йодключены к верхним боковым камерам, центральной воздушной камеры надвечассообщенным с циклоном, и к нижней части 55 ти — верхнюю и нижнЮю при работе шахтцентральной камеры, последний.из которых ного охладителя гранулированных выполнен в виде конфузора и подключен к материалов в стационарном режиме. В нафильтру посредством своего воздуховода, чальный момент времени, когда происходит поворотная заслонка в центральной камере только заполнение шахт"охладителя грануустановлена на высоте 3/4-2/3 от выпускно- лами, заслонка открывается, обьединяя вер1753219 хнюю и нижнюю части центральной воздушной камеры в Общую, при этом закрывается задвижка на зоэдуховоде, соединяющем охладитель с фйльтром, и отработанный воздух поступает только в циклон. После полнОГО заполнения Гранулэми шахт Охлэдителя заслонка перекрывает центральну о воздушнуа камеру и делит ее на две части — верхнюю и нижнюю, открывается задвижка на воздуховоде, соединяющем охладитель с фильтром, и наступа8т стационарный режим охлаждения гранул, а выход отработанного воздуха через два патрубка в верхней части охладителя позволяет снизить его скорость до 2,1 и/с при нормативном расходе воздуха в устройстве.

Выполн8низ вь1ходного Отверстия в нижней части центоальнОЙ воздушной камеры охладителя по всей ее высоте в отличие от аналога, где зто отверстие составляет примерно 1/3 всей высоты камеры, позволяет снизить скорость воздуха в выходном отверстии до 5,4 м/с, а выход отработанного воздуха через два патрубка в верхней части охладителя позволяет снизить его скорость до 2,1 м/с при нормативном расходе воздуха в устройстве.

Таким образом, наличие в заявляемом техническОм решении Отличительных признаков (дополнительное оснащение устройства фильтром со своим воздуховодом, снабженным задвижкой, и тягами, выполнение стенок шахт по высоте комбинированными. состоящими на 3/4-2/3 в нижней части их жалюзи или сетки, а в верхней чэсти сООтветственно из сетки или жалюзи с переходным участком между ними, дополнительное разделение боковых воздушных камер на верхнюю и нижнюю наклонной перегородкой„подключение одного из патрубков ввода теплоносителя к верхней части центральной воздухораспределительной камеры, а двух других к нижним боковым камерам, подключение патрубков вывода теплоносителя к верхним боковым камерам, сообщенным с циклоном, и к нижней части центральной камеры, выполнение последнего иэ которых в виде конфузора и подключение его к фильтру посредством своего воздуховода, установка поворотной заслонки в центральной камере на высоте 3/4-2/3 от выпускного отверстия, на уровне переходного участка, дополнительная установка в каждой из шахт по крайней мере двух подвижных направляющих пластин с регулируемым от 0 до 45 углом наклона к вертикали, по высоте смещенных одна относительно другой и сообщенных посредством тяг с выпускным устройством) позволяет снизить пылеунос эа счет уменьшения скорости воздуха в выходных сечениях шахтного охладителя гранулированных материалов.

Перегородки, делящие боковые воздуш5 ные камеры на две части, выполнены наклонными под углом 60 к горизонтали для того, чтобы пыль, которая выносится отработанным воздухом и частично может осесть в верхних выходных отверстиях, мог10

55 ла опуститься и возвратиться в слой гранул через переходный участок (разрывы между наружными ситовой и жалюзийной стенками).

Указанные отличительные признаки заявляемого устройства не имеются в их совокупности в известных технических решениях и при использовании позволяют снизить пылеунос, Это снижает количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, а также уменьшает потери ценных кормовых продуктов.

На фиг, 1 схематически показан общий вид устройства для охлаждения гранулированных материалов, который содержит шахтный охладитель 1, циклон 2, фильтр 3, вентилятор 4, патрубки 5 вывода теплоносителя в верхней части боковых камер охлади-. теля 1, выходной конфузор 6 в нижней части центральной камеры охладителя 1, заслонку

7, делящую центральную воздушную камеру на две части — верхнюю и нижнюю, задвижку 8 на воздуховоде 9, соединяющем охладитель 1 с фильтром 3, входные отверстия

10 в нижней боковой. части и входное отверстие 11 в верхней части охладителя 1, На фиг, 2 схематически показан охладитель 1, который содержит жалюзийные 12 и сетчатые 13 стенки шахт, образующие центральную воздушную камеру нижней части

14, верхней части 15 и шахты 16, подвижные направляющие пластины 17, сообщенные тягами 18 с выпускным устройством 19 (на фиг, 2 показана одна тяга, остальные не показаны), а наклонные перегородки 20 делят боковые воздушные камеры на две части — верхнюю и нижнюю, Заявляемый шахтный охладитель гранулированных материалов работает следующим образом, Горячие гранулы после пресса (или после обработки паром) с температурой

50...80 С и более поступают в охладительные шахты охладителя 1. В начальный момент времени процесса охлаждения (при неполном заполнении охладительных шахт

16 гранулами) заслонка 7 в центральной воздушной камере открыта; что позволяет обьединить нижнюю 14 и верхнюю 15 части в одну общую. центральную воздушную камеру, а задвижка 8 на воэдуховоде 9, соеди1753219

10 работы шахтного охладителя гранулированных материалов, при котором происходит непрерывное заполнение грэнулэми охладитепьных шахт 16 и их дискретный выпуск через выпускное устройство 19. При эаполнении бункера над охладителем 1 до некоторого верхнего уровня происходит включение выпускного устройства 19 и начинается выпуск охлажденного материала, При выпуске слоя гранул тяги 18, сочленяющие подвижные направляющие пластины

17 с выпускным устройствами 19, приходят в движение и направляющие пластины 17 под их действием опускаются с занимаемого положения, соответствующего 45 к вертикальной плоскости, до положения 0 к вертикали, перекрывая жалюзи и сетки на границе переходного участка. т,е, двух зон воздушной камеры, и предотвращая возможность перехода отработанного воздуха с высоким влагосодержанием из верхней части охладительных шахт в нижнюю и далее в нижнюю часть центральной воздушной камеры и фильтр 3, При возвращении выпускного устройства 19 в исходное положение, при котором выпуска гранул не происходит, направляющие пластины 17 занимают свое первоначальное положение (45 к вертикальной плоскости) и в этом случае совместно со слоем гранул, препятствуя прохождению отработанного воздуха с высоким влагосодержанием из верхней части охладительных шахт 16 в нижнюю часть 14 центральной воздушной камеры, При движении подвижные направляющие пластины

17 несколько разрыхляют спой гранул, что интенсифицирует процесс их охлаждения.

При стационарном процессе охлаждения в начальный момент времени охлаждающий воздух поступает через входное отверстие 11, при этом из горячих гранул в

55 ня ющем нижнюю часть центральной воздушной камеры с фильтром 3, закрыта и весь отработанный теплоноситель поступает из боковых камер через два выходных-: патрубка 5 в верхней части охлэдителя 1 rio 5 воздуховоду в циклон 2 на очистку. При этом подвижные направляющие пластины 17 расположены под углом 45О к вертикальной плоскости, так как выпускное устройство в зтот(начальный) период времени не работа- 10 ет. После полного заполнения гранулированным материалом охладительных шахт 16 закрывается заслонка 7 и тем самым делит центральную воздушную камеру на две части — нижнюю 14 и верхнюю 15, при этом открывается задвижка 8 на воздуховоде 9, соединяя нижнюю часть 14 центральной воздушной камеры с фильтром 3. Таки)ч образом, наступает стационарный режим процессе прохождения воздуха-через их слой удаляется влага (пар). Вместе с отработанным насыщенным воздухом из слоя материала выносится пыль, которая Частично выделяется Йэ воздуха в результате его очистки в циклоне 2, а частично выбрасывается в атмосферу. В процессе выпуска гранулированного материала из охладителя 1 гранулы из верхней части двух охладйтельМх шахт 16 опускаются в нижнюа часть уже несколько подсушенные (без пара) и частично охлажденные. Воздух, поступая в нижнюю часть охладительных шахт 16 через входные отверстия 10 в нижней боковой части ахлэдителя, проходит из боковых воздушных камер через жалюзийные стенки 12, слой охлаждэемого материала, сетчатые стенки 13, в отработанном виде поступает в центральную воздушную камеру, выходит через выходное отверстие.и конфуэор 6 из охладителя 1 и направляется далее по воздуховоду 9 в фильтр 3 на очистку, после чего поступает в вентилятор 4, Вынесенная вместе с отработанным воздухом пыль в верхние выходные патрубки 5 может осесть на наклонной перегородке 20 и опуститься по ней в слой гранул через переходной участок (разрыв между наружной ситовой 13 и наружной жапюэийной 12 стенкой). При этом заявляемый шахтный охладитель гранулировэнных материалов может иметь один общий вентилятор ипи два — для верхней и нижней частей, т.е. после циклона 2 воздух может поступать на один вентилятор, а после фильтра 3 — на другой.

По сравнению с прототипом заявляемый шахтный охладитель гранулированных материалов обладает следующими преимуществами: позволяет снизить пылеунос и тем самым снизить количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и уменьшить потери ценных кормовых продуктов за счет дополнительного его оснащения фильтром 3, выполнения в охпадителе 1 стенок комбинированными — из жалюзи 12 и сетки

13 и наоборот, выполнения в верхней части

15 центральной воздушной камеры допол-, нительного входного отверстия 11 для поступления охлаждающего воздуха, соединения двух верхних выходных патрубков 5 воздуховодом с циклоном 2, выполнения в нижней части 14 центральной воздушной камеры отверстия (конфузора) 6 по всей ее высоте и соединения ее воздухоBopGM 9, имеющим задвижку 8, с дополнительным фильтром 3, размещения в каждой охладительной шахте 16 подвижных направляющих пластин 17, сочлененных тягами 18 с выпускным устройством 19 охладителя, имеющим в нижней его части на

1753219

12 боковых поверхностях дополнительные входные отверстия 10 для поступления охлаждающего воздуха, разделения боковых воздушных камер наклонными перегородками 20 на две части — верхнюю и нижнюю. обеспечивая тем самым раздельнуа очистку воздуха, вышедшего из охладителя. от пыли — отработанного воздуха с высоким влагосодержанием — в циклоне и отработанного воздуха с низким влэгосодержанием в фильтре, Это позволяет снизить пылеунос и тем самым снизить количество вредных выбросов в атмосферу после фильтра до

2...20 мг/м воздуха в зависимости от типа фильтра и вида фильтровальной ткани и, кроме того, уменьшить потери ценных кормовых продуктов, Формула изобретения

Шахтный охладитель гранулироаанных материалов, содержащий две шахты с выпускным устройством в нижней части ссетчатыми и жалюзийными стенками и расположенную между шахтами центральную воздухораспределительную камеру с поворотной заслонкой, делящей ее на верхнюю и нижнюю части, и боковыв воздушные камеры, а также еоздухбвод отвода отработанного воздуха, подключенный к циклону, патрубки ввода и патрубки вывода теплоносителя;отличающийся теЦ,что,сцелью снижения пылеуноса, он дополнительно содержит фильтр со своим воздуховодом, снабженным задвижкой, и тяги, стенки шахт по высоте выполнены комбинированными;

5 состоящими на 3/4-2/3 в нижней части из жалюзи или сетки, а в верхней части соответственно из сетки или жалюзи с переходным участком между ними, боковые воздушные камеры дополнительно разделе10 ны на верхнюю и нижнюю наклонной перегородкой, один из патрубков ввода теплоносителя подключен к верхней части центральной. воздухораспределительной камеры, а два других — к нижним боковым

15 камерам, патрубки вывода теплоносителя подключены к верхним боковым камерам, сообщенным с циклоном, и к нижней части центральной камеры, последний из патрубков выполнен в виде конфузора и подклю20 чен к фильтру посредством своего воздуховода, поворотная заслонка в центральной камере установлена йа высоте 3/42/3 от выпускного устройства на уровне переходного участка, в каждой из шахт до25 полнительно установЛвны по крайней мере две подвижные направляющие пластины с регулируемым OT 0 до 45 углом наклона к вертикали, смещенные по вйсоте одна относительной другой и сообщенные посредст30 вом тяг с выпускным устройством.