Пневмосушилка

 

Использование: для высушивания сильно влажных зернистых и порошковых материалов, тепло к которым передается как от потока сушильного агента при обтекании им частиц, так и при контакте с нагретыми стенками. Сущность изобретения: пневмосушилка содержит две вертикально расположенные камеры. Их верхние торцы соединены каналом, а у нижних торцов камер размещены бункеры. Сушилка имеет также рубашку, охватывающую камеры и снабженную патрубком для ввода сушильного агента. Полость рубашки соединена в нижней части с одной из вертикальных камер, имеющей патрубок для ввода материала. Другая камера связана через бункер с разгрузочным циклоном. Пневмосушилка снабжена металлическими пластинами, расположенными под углом к горизонтальной плоскости в вертикальной камере, сообщенной с рубашкой, и перекрывающими в сечении камеры друг друга. Полость рубашки снабжена вертикальными перегородками, образующими последовательно соединенные каналы. Вход в последние расположен у второй камеры, причем концы металлических пластин размещены в вертикальных каналах рубашки. 4 ил.

Изобретение относится к оборудованию для сушки материалов во взвешенном состоянии (трубы-сушилки) и может найти применение в различных отраслях промышленности для высушивания сильно влажных зернистых и порошковых материалов, тепло к которым передается как от потока сушильного агента при обтекании им частиц, так и при контакте с нагретыми стенками.

Известны сушилки с кипящим слоем и громоздкие пневмотранспортные сушилки для сушки влажных зернистых и порошкообразных материалов, применяющиеся вместо барабанных сушилок.

Недостатком этих сушилок является то, что из-за прямотока с отходящими газами, имеющими высокую температуру, теряется много тепла.

На выходе этих сушилок температура сушильного агента превышает 100^оС, часто достигается даже 130-180^оС. Это приводит, кроме больших потерь тепла, также и к уменьшению интенсивности процесса сушки в результате уменьшения движущей силы вблизи выхода двухфазного потока из сушилки.

Наиболее близким по технической сущности является пневмосушилка, в которой высота сушилки уменьшена путем расположения одной из частей (труба меньшего диаметра) в наружной части корпуса, представляющей собой трубу большого диаметра.

Эта сушилка частично устраняет отдельные из отмеченных недостатков, однако усложнено ее устройство и обслуживание.

Цель изобретения снижение энергетических затрат на сушку, повышение ее интенсивности, качества вырабатываемого продукта и технико-экономических показателей.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в пневмосушилке, содержащей две вертикально расположенные камеры, верхние торцы которых соединены каналом, а у нижних торцов камер размещены бункеры, охватывающую камеру и снабженную патрубком для ввода сушильного агента рубашку, полость которой соединена в нижней части с одной из вертикальных камер, имеющей патрубок для ввода материала, другая камера связана через бункер с разгрузочным циклоном, содержатся металлические пластины, расположенные под углом к горизонтальной плоскости в вертикальной камере, сообщенной с рубашкой, и перекрывающие в сечении камеры друг друга, а полость рубашки содержит вертикальные перегородки, образующие последовательно соединенные каналы, вход в которые расположен у второй камеры, а концы металлических пластин размещаются в вертикальных каналах рубашки.

Сопоставленный анализ предложенного технического решения показывает, что оно отличается от прототипа тем, что пневмосушилка снабжена металлическими пластинами, расположенными под углом к горизонтальной плоскости в вертикальной камере, сообщенной с рубашкой, и перекрывающими в сечении камеры друг друга, а полость рубашки снабжена вертикальными перегородками, образующими последовательно соединенные каналы, вход в которые расположен у второй камеры, причем концы металлических пластин размещены в вертикальных каналах рубашки.

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими решениями в данной области не позволили выявить признаки, соответствующие заявляемому техническому решению, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "Существенные признаки".

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 вид в плане; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 1.

Пневмосушилка состоит из корпуса 1, внутри которого выполнены две вертикально расположенные камеры: первая камера 2 восходящая и вторая камера нисходящая, верхние концы которых соединены каналом 4, патрубков 5 и 6 для ввода сушильного агента и материала соответственно. В нижней части рубашки 7 имеется отверстие 8, соединяющее полость рубашки 7 с камерой 2 и с бункером 9, который трубопроводом 10 соединен с циклоном 11. Внутри камеры 3 содержатся наклонные металлические пластины 12. Внизу к бункеру 9 подсоединен разгрузочный шнек 13. Корпус 1 и рубашка 7 покрыты слоем изоляции 14. Для регулирования работы сушилки предназначены шиберы 15 и 16. Внутри полости рубашки 7 выполнены последовательно соединенные вертикальные каналы 17. Концы 18 пластин 12 расположены в вертикальных каналах 17 рубашки 7.

Работает сушилка следующим образом.

Сушильный агент по патрубку 5 входит в рубашку 7 и, пройдя по вертикальным каналам 17, обогревает нижнюю часть поверхности нисходящей камеры 3, а затем восходящей камеры 2. Через отверстие 8 сушильный агент из крайнего канала рубашки 7 поступает снизу в восходящую камеру 2, где подхватывает влажный материал, вводимый в сушилку по патрубку 6. Материал, двигаясь в потоке сушильного агента из восходящей камеры 2, по каналу 4 переходит в нисходящую камеру 3, где пересыпается по серии нагретых наклонных пластин 12. Из нисходящей камеры 3 материал опускается в бункер 9, где в результате поворота потока оседает его основная часть. Остаток материала из бункера 9 по трубопроводу 10 поступает в циклон 11, где из потока выделяется еще некоторая часть высушенного материала. Из циклона сушильный агент направляется на тонкую очистку от остатков материала (рукавные фильтры, электрофильты, мокрые пылеуловители).

Материал, выделившийся из восходящей камеры 2 (провал), из нисходящей камеры 3 (основной продукт) и из циклона 11 (пыль) собирается в разных отсеках бункера и в случае необходимости пересыпается в шнек 13, где смешивается. Сушилку покрывает слой теплоизоляции 14. Обогрев стенок нижней части восходящей и нисходящей камер, а также прикрепленных к ним пересыпных перфорированных полок 12 повышает интенсивность сушки. Повышению нагрева пластин 12 способствует расположение их концов в вертикальных каналах 17. Влажный материал нагревается не только от взаимодействующего с ним потока сушильного агента, но также в результате контакта со стенками и особенно интенсивно при пересыпании по поверхности полок. Большая доля тепла передается к материалу в виде лучистой энергии.

Наличие нагретых полок и стенок внизу нисходящей камеры 3 позволяет в условиях противотока получить продукт с низким содержанием влаги при сравнительно небольших температурах газа на выходе сушилки. Для обеспечения максимальной температуры стенок и полок на выходе из сушилки горячий газ вводится в рубашку со стороны нисходящей камеры 3 и движется по серии каналов в рубашку, т.е. противотоком.

Предусматривается возможность отключения отдельных каналов 17 посредством отверстий в их стенках, закрытых шиберами 15. Это позволяет регулировать температуру стенки полок.

Полки внизу восходящей камеры предусмотрены для уменьшения и подсушки провала, а внизу нисходящей камеры 3 для досушки материала. Угол их наклона к горизонту и расстояние конца до стенок тем меньше, чем ниже расположена полка. У нижней полки угол наклона к горизонту 20-30^о, а расстояние конца до стенки составляет 0,10-0,15 от длины сечения. Полки собираются из систем перекрывающих друг друга пластины. Движущийся по полкам двухфазный поток эжектирует часть воздуха через щели из-под полок, где создается разрежение. В тех случаях, когда необходимо в материале иметь незначительное количество влаги, под полки по отверстию в стенке канала, закрытого шибером 16, подается горячий сушильный агент из рубашки. Шибер 16 позволяет регулировать расход этого газа.

Применение рубашки и полки позволяет снизить температуру сушильного агента, а соответственно, и расход газа. Возможно изготовление нижней части сушилки не менее дорогих материалов, уменьшение ее высоты в сравнении с прототипом, передача тепла наряду с конвекцией и теплопроводностью с созданием противоточного движения, а также уменьшение массы и энергозатрат на сушку.

Формула изобретения

ПНЕВМОСУШИЛКА, содержащая две вертикально расположенные камеры, верхние торцы которых соединены каналом, а у нижних торцов камер размещены бункеры, охватывающую камеры и снабженную патрубком для ввода сушильного агента рубашку, полость которой соединена в нижней части с одной из вертикальных камер, имеющей патрубок для ввода материала, а вторая камера связана через бункер с разгрузочным циклоном, отличающаяся тем, что пневмосушилка снабжена металлическими пластинами, расположенными под углом к горизонтальной плоскости в вертикальной камере, сообщенной с рубашкой, и перекрывающими в сечении камеры друг друга, а полость рубашки снабжена вертикальными перегородками, образующими последовательно соединенные каналы, вход в которые расположен у второй камеры, причем концы металлических пластин размещены в вертикальных каналах рубашки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4