Сушилка для сыпучих материалов

 

Изобретение относится к области сушки термопластических и других сыпучих материалов и может быть использовано в химической промышленности, а также в других отраслях, где необходимо сушить материалы. Сушилка, содержащая бункер с двойными конусообразными стенками, в котором расположен эжектор, имеющий трубу и сопло, крышку с ИК-излучателями внутри нее и с прозрачным экраном, узел выгрузки материала и трубопроводы подвода и отвода теплоносителя, связывающие крышку и бункер, имеет на противоположных от крышки концах трубопроводов отвода теплоносителя регулируемые нагреватели, один из которых соединен с соплом эжектора, а второй - с кольцевой полостью, выполненной в узле выгрузки и имеющей отверстия для выхода теплоносителя в бункер. Сушилка имеет также во внутренней полости крышки перфорированное зеркало, а в сопло эжектора помещен рассекатель в виде ленточной спирали, и труба эжектора снабжена в верхней части конусно-сфероидальным отбойником. Кроме того, регулируемые нагреватели выполнены в виде патрубка, внутри которого расположен оребренный трубчатый электронагреватель. Сушилка позволит повысить производительность, экономичность и надежность. 1 ил. " /

Изобретение относится к области сушки сыпучих материалов и может быть использовано в химической промышленности, а также в отраслях, где необходима сушка.

Известна сушилка для сыпучих материалов (Авт. свид. СССР F 26 B 13/06, 1991 г), содержащая корпус, внутри которого установлены концентрически расположенные относительно полого шнека с приводом наружный и внутренний шнеки и перфорированные поддоны, через которые по трубопроводам подается теплоноситель к обеим шнековым камерам.

Недостатком этой сушилки является наличие подвижных устройств внутри камеры, приводящих наряду с высокой металлоемкостью к заторам и повреждению гранул материала.

Известна также установка для термообработки сыпучих материалов во взвешенном состоянии (Авт. свид. СССР, М.Кл.³ F 26 B 3/30, 1983 г.), содержащая расширяющуюся кверху рабочую камеру, снабженную ИК-нагревателями, которая сочленена из увеличивающихся по диаметру цилиндров. В этой установке используется принцип подъема облегчающихся по мере высыхания сырых гранул (зерен) в потоке воздуха с уменьшающейся скоростью из-за увеличения кверху сечения рабочей камеры до зоны выгрузки.

Однако подобная установка не пригодна для гранул с малым содержанием влаги: разница плотности влажных и высушенных гранул ничтожна, что не позволяет гарантировать равномерность сушки всего материала, попадающего в зону выгрузки.

Наиболее близким предлагаемому решению является сушилка для термопластических материалов (Заявка на изобретение РФ 94039485/06 МПК: F 26 B 9/06, опубликованная в бюллетене изобретений N 26, 1996 г.), содержащая с двойными стенками конический бункер с крышкой, по оси которого расположена напорная труба с эжектором, связанным с системой воздухоподачи, включающей устройство очистки воздуха, инфракрасный нагреватель и трубопроводы, пульт управления и узел выгрузки материалов. Загруженный в бункер материал просушивается за счет ИК-излучения и пропуска горячего воздуха через материал, причем за счет эжекции происходит обмен массы материала по вертикали.

Недостатком указанной сушилки является то, что теплоноситель в начальной стадии сушки медленно достигает температуры заданного режима сушки (уменьшается производительность). Происходит это оттого, что теплоноситель при нагревании проходит длинный путь, сначала через рубашку, образованную двойными стенками бункера, затем по трубопроводам, эжектору, внутренней камере бункера. При этом часть тепла непроизводительно рассеивается. Кроме того, при загрузке материала возможно забивание сопла эжектора.

Задачей изобретения является повышение производительности, экономичности, надежности сушильной аппаратуры.

Сущность изобретения заключается в том, что сушилка, содержащая бункер с двойными конусообразными стенками, в котором расположен эжектор, имеющий трубу и сопло, крышку с ИК-излучателями внутри ее и с прозрачным экраном, узел выгрузки материалов и трубопроводы подвода и отвода теплоносителя, связывающие крышку и бункер, имеет на противоположных от крышки концах трубопроводов отвода теплоносителя регулируемые нагреватели, один из которых соединен с соплом эжектора, а второй - с кольцевой полостью, выполненной в узле выгрузки и имеющей отверстия для выхода теплоносителя в бункер.

Заявленная сушилка имеет также во внутренней полости крышки перфорированное зеркало, а в сопло эжектора помещен рассекатель в виде ленточной спирали, и труба эжектора снабжена в верхней части конусно-сфероидальным отбойником.

Кроме того, регулируемые нагреватели выполнены в виде патрубка, внутри которого расположен оребренный трубчатый электронагреватель.

Сушилка для сыпучих материалов содержит конический бункер с двойными стенками (рубашкой) 1, внутри которого установлен эжектор 2, имеющий трубу 3 и сопло 4. В крышке 5 установлены ИК-излучатели 6. Крышка соединена теплоизолированными трубопроводами 7, 8 и 9 соответственно с нагревателями 10, 11 и с патрубком вывода теплоносителя 12. Нагреватель 10 соединен с кольцевой полостью 13, а нагреватель 11 - через трубопровод с соплом 4. В нижней части наружного конуса бункера вварен патрубок 14. В крышке 5 над ИК-излучателями 6 установлено перфорированное зеркало 15. Труба 3 эжектора 2 завершается отбойником 16. Бункер 1 снабжен также патрубком вывода отработанного теплоносителя 27 и узлом выгрузки материала 18. Нагреватели 10 и 11 состоят из патрубка 19 и оребренного трубчатого электронагревателя 20.

Сушилка работает следующим образом. Материал загружается в бункер 1 через верх при отодвинутой крышке 5. Очищенный и осушенный сжатый воздух через патрубок 14 вводится в рубашку бункера, частично нагревается от внутренней стенки и по трубопроводу 9 попадает в полость крышки 5. Через отверстия в зеркале 15 воздух обдувает ИК-излучатели 6, при этом сам нагревается и по трубопроводам 7 и 8 направляется соответственно к нагревателям 10 и 11, проходя которые прогревается окончательно и поступает через кольцевую полость 13 в бункер, а через сопло 4 в трубу эжектора 3. Поток воздуха из полости 13 сушит материал и, кроме того, препятствует сводообразованию за счет псевдоожижения, облегчающего эжектирование.

Поднятые эжектором 2 гранулы отбрасываются отбойником 16 книзу, при этом образуется из хаотически вращающихся гранул купол, который свободно пронизывается на всю его глубину инфракрасными лучами, что обеспечивает интенсивную сушку.

Для сокращения начального времени прогрева и выхода процесса сушки на заданный режим предназначены регулируемые нагреватели 10 и 11. Исполняя роль форсажных нагревателей, они настраиваются на необходимую температуру, достигнув которую отключаются и в основном режиме сушки более не участвуют, что позволяет снизить энергоемкость сушилки.

Для уменьшения теплопотерь введено перфорированное зеркало, которое способствует большей отдачи лучистой энергии материалу и уменьшает перегрев крышки и теплопотери через нее. Продуваемый через отверстия в зеркало воздух равномерно охлаждает его и ИК-излучатели, что удлиняет срок их службы.

В отверстии сопла установлен рассекатель 4, который не препятствует проходу потока воздуха, но при загрузке материала не допускает проникновение гранул в эжектор и его забивания.

По данному решению были изготовлены опытные образцы, проверка которых при круглосуточной работе дала высокие показатели сушки материала (в частности, термопластических), а также надежность этих образцов.

При установленной мощности 3 кВт средняя потребляемая мощность составила менее 2 кВт/час.

Формула изобретения

1. Сушилка для сыпучих материалов, содержащая бункер с двойными конусообразными стенками, в котором расположен эжектор, имеющий трубу и сопло, крышку с ИК-излучателями внутри ее и с прозрачным экраном, узел выгрузки материала и трубопроводы подвода и отвода теплоносителя, связывающие крышку и бункер, отличающаяся тем, что она имеет на противоположных от крышки концах трубопроводов отвода теплоносителя регулируемые нагреватели, один из которых соединен с соплом эжектора, а второй - с кольцевой полостью, выполненной в узле выгрузки и имеющей отверстия для выхода теплоносителя в бункер.

2. Сушилка по п.1, отличающаяся тем, что крышка имеет во внутренней полости перфорированное зеркало.

3. Сушилка по п.1, отличающаяся тем, что в сопло помещен рассекатель в виде ленточной спирали, а труба эжектора в верхней части имеет конусно-сфероидальный отбойник.

4. Сушилка по п.1, отличающаяся тем, что нагреватель выполнен в виде патрубка, внутри которого расположен оребренный трубчатый электронагреватель.

РИСУНКИ

Рисунок 1