Конвективная сушилка
Владельцы патента RU 2416776:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) (RU)
Изобретение относится к технике сушки мелкокусочных материалов и может быть использовано для сушки древесной щепы, опилок, гранулированных или рубленных отходов термопластов и других подобных материалов. В конвективной сушилке, содержащей вертикальную шахту прямоугольного сечения с загрузочным бункером и разгрузочным устройством, разделенную на секции, содержащие подводящие и отводящие коллекторы и наклонные сетчатые полки, новым является то, что наклонные сетчатые полки закреплены посредством гибких полотен на стенках секций и на горизонтальных перегородках, образующих совместно с нижней наклонной стенкой секции, имеющей отверстия, короб для отвода отработанного сушильного агента, снабжены механизмом вынужденных колебаний, выполненным в виде вертикального стержня, соединенного с каждой наклонной сетчатой полкой жестко и с каждой горизонтальной перегородкой - посредством направляющей с возможностью перемещения в ней, укрепленным своим верхним концом на горизонтальной площадке, установленной на пружинной опоре и содержащей закрепленный на ней вибратор, а пересыпные отверстия выполнены в виде щелей, образованных козырьком нижней наклонной стенки и нижним торцом сетчатой наклонной полки. Сушилка позволяет упростить конструкцию; повысить эффективность процесса сушки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к технике сушки мелкокусочных материалов и может быть использовано для сушки древесной щепы, опилок, гранулированных или рубленных отходов термопластов и других подобных материалов.
Известен конвективный подогреватель [А.С. СССР №922467, кл. F26B 17/12, опубл. 23.04.82 г., Бюл. №15], содержащий шахту прямоугольного сечения, разделенную перегородками на секции, каждая из которых имеет выполненные в форме трехгранных призм индивидуальный подводящий и отводящий коллекторы, расположенные по разные стороны канала для прохода высушиваемого материала, образованного наклонными полками, общие на все секции подводящий и отводящий коллекторы.
Недостатками данного подогревателя являются: невысокая эффективность сушки, т.к. сушильный агент подводится в подогреватель через один общий патрубок и проходит по вертикали все слои высушиваемого материала вместе с продуктами сушки, снижая свои сушильные качества, а высушиваемый материал соскальзывает по полкам без разрыхления, требуя большого угла наклона полок и, как итог - большой высоты подогревателя.
Наиболее близкой по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является конвективная сушилка [пат. RU №2287751, кл. F26B 17/12, опубл. 20.11.2006 г., Бюл. №32], состоящая из вертикальной шахты прямоугольного сечения с загрузочным бункером и разгрузочным устройством, разделенной на секции с наклонными сборными сетчатыми полками; секции содержат отводящие и подводящие коллекторы, изолированы друг от друга по сушильному агенту, соединены между собой пересыпными патрубками; полки состоят из верхней и нижней частей, объединенных между собой при помощи роликов, причем нижняя часть соединена с внутренней стенкой шахты шарниром, расположенным в местах присоединения пересыпных патрубков, а верхняя часть закреплена на стенке секции при помощи реечного механизма, расположенного с внутренней стороны каждой секции и приводимого в движение с помощью установленного с внешней стороны шахты электродвигателя.
Недостатками указанной сушилки являются: невысокая эффективность сушки, т.к. высушиваемый материал соскальзывает по полкам без разрыхления и должного контакта частиц материала с сушильным агентом; большой угол наклона сетчатых полок, приводящий к чрезмерной высоте сушилки.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса сушки и уменьшение высоты сушилки.
Технический результат изобретения достигается тем, что в конвективной сушилке, содержащей вертикальную шахту прямоугольного сечения с загрузочным бункером и разгрузочным устройством, разделенную на секции, содержащие подводящие и отводящие коллекторы и наклонные сетчатые полки, новым является то, что наклонные сетчатые полки закреплены посредством гибких полотен на стенках секций и на горизонтальных перегородках, образующих совместно с нижней наклонной стенкой секции, имеющей отверстия, короб для отвода отработанного сушильного агента, снабжены механизмом вынужденных колебаний, выполненным в виде вертикального стержня, соединенного с каждой наклонной сетчатой полкой жестко и с каждой горизонтальной перегородкой - посредством направляющей с возможностью перемещения в ней, укрепленного своим верхним концом на горизонтальной площадке, установленной на пружинной опоре и содержащей закрепленный на ней вибратор, а пересыпные отверстия выполнены в виде щелей, образованных козырьком нижней наклонной стенки и нижним торцом сетчатой наклонной полки.
На фиг.1 представлена конструктивная схема сушилки; на фиг.2 - разрез Б-Б фиг.1; на фиг.3 - вид А фиг.1.
Конвективная сушилка (фиг.1) представляет собой вертикальную шахту прямоугольного сечения, образованную секциями 1, снабженную загрузочным патрубком 2, загрузочным бункером 3, крышкой 4 и разгрузочным патрубком 5. Внутри каждой секции 1 расположены наклонные сетчатые полки 6, которые закреплены своими верхними концами к стенке секции 1 посредством гибких полотен 7, выполненных из теплостойкого материала, своими нижними концами - к неподвижным горизонтальным перегородкам 8 и наклонным сетчатым полкам 6 также с помощью гибких полотен 7. Каждое гибкое полотно 7 закреплено на стенке секции 1, наклонной сетчатой полке 5, неподвижной горизонтальной перегородке 8 с помощью накладных планок 9 и заклепок 10 (фиг.2). Неподвижные горизонтальные перегородки 8 жестко связаны с наклонными стенками 11, имеющими отверстия и образующие с горизонтальными перегородками 8 короб «а», служащий для сбора и отвода отработанного сушильного агента и продуктов сушки.
Для интенсивного ворошения высушиваемого материала в процессе его движения по сетчатой полке 6, существенно повышающего эффективность сушки, сетчатой наклонной полке 6 и соответственно высушиваемому материалу сообщаются вынужденные колебания. Эти колебания сообщает вертикальный стержень 12, который жестко соединен с каждой сетчатой полкой 6, имеет возможность возвратно-поступательного перемещения в режиме вибрации в направляющих 13, жестко укрепленных на горизонтальных перегородках 8. Стержень 12 своим верхним концом жестко соединен с площадкой 14, которая установлена на пружинную опору 15. На площадке 14 укреплен вибратор 16, в качестве которого использован дебалансный электромеханический вибратор (фиг.3).
Для пересыпания высушиваемого материала с одной полки 6 на другую служит щель «б», которая образована направляющим козырьком 17 нижней наклонной секции 11 и торцом сетчатой полки 6.
Конвективная сушилка работает следующим образом.
Исходное влажное сырье в виде щепы, опилок, гранулированных полимеров загружается в бункер 3, через загрузочный патрубок 2 поступает в первую секцию 1 на ее верхнюю сетчатую наклонную полку 6. Полка 6, жестко связанная с вибрирующим стержнем 12, получает вынужденные колебания, что положительно действует на поведение высушиваемого сырья: во-первых, слой сырья разрыхляется, во-вторых, повышается скорость продвижения сырья по сетчатой полке 6, так как вибрация облегчает соскальзывание сырья при значительно меньшем угле наклона полки 6, чем в том случае, когда частицы высушиваемого материала соскальзывали бы только под действием собственного веса. В зависимости от физико-механических свойств высушиваемого материала (размеры и форма частиц, влажность, коэффициент трения скольжения и пр.) выбирается режим вибрации (частота, амплитуда), обеспечивающий оптимальное ворошение и продвижение высушиваемого материала. Ворошение частиц высушиваемого материала повышает эффективность сушки, т.к. увеличивается поверхность частиц, омываемая сушильным агентом.
При продвижении по сетчатой наклонной полке 6 слой высушиваемого материала пронизывается струями сушильного агента, выходящего из отверстий полки 6, под которую он поступает через входные патрубки секций 1. Наличие в каждой секции 1 своего входного патрубка позволяет использовать сушильный агент разных параметров для каждой секции. Отработанный сушильный агент вместе с отобранной влагой отводится через отверстия, которые имеются в наклонных перегородках 11, попадает в короб «а» и выводится в общий коллектор сушилки (на фиг.1 не показан). Высушиваемый материал пересыпается с одной полки 6 на другую через щель «б» и после выхода с последней сетчатой полки 6 попадает в разгрузочный патрубок 5, выходит из сушилки.
Предлагаемая конвективная сушилка позволяет:
1. упростить конструкцию в части сетчатых наклонных полок, так как отпадает потребность в механизме изменения угла их наклона;
2. уменьшить общую высоту сушилки вследствие уменьшения угла наклона сетчатых полок и расстояния между ними;
3. повысить эффективность процесса сушки путем сообщения вибрации слою высушиваемого материала от предложенного механизма вибрации сетчатых полок.
1. Конвективная сушилка, содержащая вертикальную шахту прямоугольного сечения с загрузочным бункером и разгрузочным устройством, разделенную на секции, содержащие подводящие и отводящие коллекторы и наклонные сетчатые полки, отличающаяся тем, что наклонные сетчатые полки закреплены посредством гибких полотен на стенках секций и на горизонтальных перегородках, образующих совместно с нижней наклонной стенкой секции, имеющей отверстия, короб для отвода отработанного сушильного агента, снабжены механизмом вынужденных колебаний, выполненным в виде вертикального стержня, соединенного с каждой наклонной сетчатой полкой жестко и с каждой горизонтальной перегородкой посредством направляющей с возможностью перемещения в ней, укрепленным своим верхним концом на горизонтальной площадке, установленной на пружинной опоре и содержащей закрепленный на ней вибратор, а пересыпные отверстия выполнены в виде щелей, образованных козырьком нижней наклонной стенки и нижним торцом сетчатой наклонной полки.
2. Конвективная сушилка по п.1, отличающаяся тем, что накладные планки для гибких полотен, выполненных из теплостойкого материала, укреплены на сетчатых полках, стенках секций и горизонтальных перегородках с помощью заклепок.
3. Конвективная сушилка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве источника вынужденных колебаний стержня использован дебалансный электромеханический вибратор.
