Способ сушки изделий

 

Изобретение относится к сушильной технике, преимущественно к сушке герметичных моторкомпрессоров холодильных машин. Сущность предлагаемого способа сушки изделий, преимущественно герметичных моторкомпрессоров холодильных машин, заключается в том, что сушку проводят путем циклического вакуумирования с промежуточным напуском технологического газа и подводом тепла, при этом перед вакуумированием изделие нагревают до заданной температуры, поддерживая в нем давление, равное давлению насыщенного пара при заданной температуре. Температуру задают из условия теплостойкости конструктивных элементов, например изоляции, и контролируют температуру внутри изделия по сопротивлению электрической обмотки моторкомпрессора. Предлагаемый способ обеспечивает создание и поддержание условий кипения и перегрева жидкости, что интенсифицирует процесс испарения, а это позволяет ускорить процесс сушки и повысить ее качество. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сушильной технике, преимущественно к сушке герметичных моторкомпрессоров холодильных машин.

Известен способ сушки вакуумированием, при котором в начале вакуумирования, при температуре и давлении испаряемой жидкости выше тройной точки, продувают полость трубопровода технологическим газом при атмосферном давлении и после продувки полости технологическим газом его подачу прекращают, при этом вакуумирование продолжают (авт. свид. N 387194 M.кл F 26 B 5/04, 1971 г.).

Такой способ обеспечивает удаление влаги из трубопроводов за счет конвекции. Недостатком данного способа является понижение температуры жидкости в процессе испарения, т.к. на совершение работы по превращению жидкости в пар необходимо затратить энергию, а ее подвод к жидкости за счет теплопроводности технологического газа мал. Продолжение процесса вакуумирования охлажденной жидкости ведет к образованию льда.

Известен способ сушки готовых изделий, заключающийся в том, что в трубопроводе быстро создают вакуум, а затем при критической величине вакуума в трубопровод подают технологический газ до создания атмосферного давления. Снижение и повышение давления в трубопроводе производят циклами, при этом время вакуумирования 1 с, а время повышения давления до атмосферного - 60 с. Подвод тепла осуществляется только за счет теплоемкости подаваемого технологического газа (авт. свид. N 383979 М.кл F 26 B 5/04, 1971 г.). Этот способ обеспечивает предотвращение замерзания влаги в трубопроводах простой конструкции и закрытых полостях большого объема.

Указанный способ взят за прототип.

Недостатком данного способа является то, что при наличии в конструкции изделий узких длинных полостей и сложных объемов продувка технологическим газом, имеющим малую теплоемкость, не обеспечивает удаление жидкости из этих объемов, что приводит при последующих циклах вакуумирования к образованию в них льда и, как следствие, большому количеству остаточной влаги в изделии.

Итак, малое количество тепла, поступающего к жидкости в процессе испарения, за счет теплоемкости технологического газа не позволяет интенсифицировать процесс образования пара и не обеспечивает удаление жидкости до допустимой остаточной величины в изделиях сложной конструкции с большим количеством узких и длинных труднодоступных полостей.

Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс сушки и предотвращает замерзание влаги в изделиях сложной конфигурации, например герметичных моторкомпрессорах холодильных машин.

Сущность предлагаемого способа сушки изделий, преимущественно герметичных моторкомпрессоров холодильных машин, заключается в том, что сушку проводят путем циклического вакуумирования с промежуточным напуском технологического газа и подводом тепла, причем перед вакуумированием изделие нагревают до заданной температуры, поддерживая в нем давление, равное давлению насыщенного пара при заданной температуре.

При этом температуру задают из условия теплостойкости конструктивных элементов, например изоляции, причем тепло подводят снаружи изделия, а температуру контролируют внутри него.

Контролируют температуру изоляции электрической обмотки по ее сопротивлению.

Новым является то, что перед вакуумированием изделие нагревают до заданной температуры, поддерживая в нем давление, равное давлению насыщенного пара при заданной температуре.

Температуру задают из условия термостойкости конструктивных элементов, тепло подводят снаружи изделия, а температуру контролируют внутри него. Контролируют температуру изоляции электрической обмотки по ее сопротивлению.

За счет того, что перед вакуумированием изделие нагревают до заданной температуры, поддерживая в нем давление, равное давлению насыщенного пара при заданной температуре, жидкость, находящаяся в изделии, переводится в состояние кипения и перегрева и переходит в пар. Технологический газ подают в изделие до давления, равного давлению упругости пара при заданной температуре, и он смешивается с парами жидкости в пространственно сложных объемах, после чего удаляется из изделия.

В процессе последующих циклов вакуумирования и подачи технологического газа продолжается непрерывный подвод тепла к изделию, что исключает образование льда в узких и длинных пространственно сложных полостях изделия.

Подвод тепла к изделию можно осуществлять не только в печи, но и пропуская ток через электрические обмотки моторкомпрессора или любым подходящим известным способом.

Итак, предлагаемый способ обеспечивает создание и поддержание условий кипения и перегрева жидкости, что интенсифицирует процесс испарения, а это позволяет ускорить процесс сушки и повысить его качество.

Способ иллюстрируется схемами: фиг. 1 - установка для сушки изделий; фиг. 2 - график роста температуры изоляции в процессе сушки и циклограмма процесса удаления пара жидкости из объема изделия.

Сушка изделия осуществляется следующим образом.

Изделие 4 помещают в объем печи 5. Включают нагреватель 9 печи 5 и греют изделие до заданной температуры сушки Т_с + 70^oC, которую задают из условия Т_с < Т_доп; где Т_доп выбрана из условия теплостойкости конструктивных элементов изделия, в нашем случае из условия теплостойкости изоляции электрической обмотки моторкомпрессора нагреватель 9 печи 5 выключают. Температуру печи контролируют по прибору 2. Температуру внутри изделия контролируют по сопротивлению электрической обмотки моторкомпрессора по прибору 1. При достижении температуры изоляции, равной температуре сушки Т_с + 70^oC, температура печи 5 и корпуса изделия 4 несколько выше температуры изоляции. Этот небольшой перепад температур обеспечивает непрерывный подвод тепла снаружи изделия и росту температуры изоляции (см. фиг. 2). При анализе графика 2 фиг. 2 видно, что температура изоляции за процесс удаления пара жидкости из объема изделия возросла до + 73,1^oC, при этом абсолютный прирост температуры составляет Δ T = 3,1^oC. Вакуумированием объема печи до давления P₁ = 233,7 мм рт. ст., т.е. до давления упругости пара жидкости при заданной температуре сушки Т_с + 70^oC, осуществляется перевод жидкости в состояние кипения, а продолжение вакуумирования объема печи до давления P₂ = 15 мм рт. ст., которое выбирают из условия незамерзания жидкости в объеме изделия и технологической целесообразности, т.к. дальнейшее увеличение вакуума ведет к удлинению цикла, переводит жидкость в состояние перегрева, что обеспечивает условия кипения жидкости и перехода ее в пар (см. уч. 0-: 4 циклограммы 1 фиг. 2). Давление P₁ и P₂ контролируют прибором 3. После достижения в печи давления P₂ вакуумный насос 7 выключают, затвор 6 закрывают, открывают клапан 8 и технологический газ поступает в изделие до давления P₁ (уч. 4 - 5 циклограммы 1 фиг. 2). Технологический газ смешивается с парами жидкости в пространственносложных полостях изделия и создает условия для выхода пара жидкости из объема изделия. При давлении P₁, равном 233,7 мм рт. ст., клапан 8 закрывают, включают вакуумный насос 7, открывают затвор 6 и из объема изделия удаляют смесь пара жидкости и технологического газа, вакуумирование продолжают до давления P₂ - 15 мм рт. ст. Выключают вакуумный насос 7, закрывают клапан 6 (уч. 5 - 8 циклограммы 1 фиг. 2). Цикл закончен.

Количество циклов выбирают в зависимости от допустимой величины остаточной влаги в изделии. В описанном примере проводят еще один цикл удаления пара жидкости и весь технологический процесс удаления пара жидкости из объема изделия проводят за 12 мин.

Предлагаемый способ сушки изделий реализуется на конвейере в поточном производстве в туннельной печи с применением навесных устройств для подачи технологического газа и создания вакуума.

Формула изобретения

1. Способ сушки изделий, преимущественно герметичных мотор-компрессоров холодильных машин, путем циклического вакуумирования с промежуточным напуском технологического газа и подводом тепла, отличающийся тем, что перед вакуумированием изделие нагревают до заданной температуры, поддерживая в нем давление, равное давлению насыщенного пара при заданной температуре, тепло подводят снаружи изделия, а температуру контролируют внутри него, причем контролируют температуру изоляции электрической обмотки по ее сопротивлению.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру задают из условия теплостойкости конструктивных элементов, например изоляции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2