Устройство для сушки сыпучих материалов

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой, химической, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности. Устройство для сушки содержит вращающийся барабан, синусоидальная образующая которого повернута по направлению вращения по винтовой линии. Барабан закреплен на оси вращения с эксцентриситетом, а образующая его выполнена с радиусом кривизны , где S - период синусоиды (шаг винта), А - амплитуда синусоиды. Кроме того, барабан с синусоидальным профилем образующей может быть выполнен многосекционным. Длина каждой секции равна периоду синусоиды, а поперечное сечение выполнено в виде эллипса, большая ось которого наклонена к оси вращения под углом β>arcsin(b/a), где b, a - малая и большая полуоси эллипса. Изобретение должно обеспечить повышение эффективности работы, снизить энергоемкость процесса, уменьшить травмирование семян сельскохозяйственных культур и лесных растений. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой, химической, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности.

Известна барабанная сушилка сыпучих материалов (а.с. СССР №954747 A1, F26B 11/04, 30.08.1982, 3 стр.), которая является наиболее близким техническим решением к данному изобретению по своей сущности. Здесь сушильный барабан состоит из нескольких секций, причем каждая секция выполнена с криволинейной боковой поверхностью. В результате образующая барабана по длине приобретает в целом синусоидальный профиль.

Синусоидальный, т.е. «зигзагообразный», профиль образующей барабана, выполненный для обеспечения перемещения частиц с различными скоростями, при прочих равных условиях затормаживает перемещение материала вдоль оси и увеличивает сопротивление перемещению, следовательно, увеличивает энергоемкость технологического процесса и ухудшает осевую турбулизацию потока. В быстроходном режиме он оказывает многократное ударно-сжимающее воздействие на контактный слой материала из-за внутрициклового изменения знака радиуса кривизны стенок. Перпендикулярное ударно-сжимающее воздействие, как известно, травмирует такие сыпучие материалы, как семена сельскохозяйственных культур и лесных растений. Помимо этого, здесь скорости перемещения частиц варьируют путем изменения радиуса кривизны синусоиды, что влечет дополнительные затраты на изготовление секций с различными значениями указанного параметра.

Цель изобретения - устранение перечисленных недостатков, а также повышение эффективности работы сушилок.

Поставленная цель достигается тем, что сушильный барабан выполнен сплошным, а синусоидальная его образующая повернута по направлению вращения барабана по винтовой линии с углом ее наклона , где S - период синусоиды (шаг винта), D - диаметр барабана, причем барабан может быть закреплен на оси с различными эксцентриситетами, а синусоида выполнена с радиусом кривизны , где A - амплитуда синусоиды. Кроме того, сушильный барабан может быть выполнен и многосекционным, причем длина каждой секции при этом равна периоду синусоиды, а поперечное сечение выполнено в виде эллипса, большая ось которого наклонена к оси вращения под углом β>arcsin(b/a), где b, a - малая и большая полуоси эллипса.

На фиг.1 представлена конструктивно-технологическая схема предлагаемого сушильного устройства, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - профиль образующей барабана с указанием конструктивных параметров, на фиг.4 - схема секционированного по длине сушильного барабана, а на фиг.5 - вид Б на фиг.4.

Устройство для сушки сыпучих материалов (фиг.1) состоит из рамы 1, загрузочного бункера 2, сушильного барабана 3, привода барабана, состоящего из электродвигателя 4 и клиноременной передачи 5, а также воздуховода 6. Горячий воздух во внутрь барабана 3 нагнетается посредством центробежного вентилятора 7. Источниками тепла 8 могут служить известные в технике электрокалориферы или специальные газовые горелки. Для снижения сопротивления материала перемещению и улучшения турбулизации потока в осевом направлении, а также уменьшения травмирования материала синусоидальная образующая 9 (фиг.3) конструктивно повернута по направлению вращения барабана по винтовой линии. На практике значение угла наклона α винта назначается равным 15…20°. Период S синусоиды при заданном значении диаметра D барабана вычисляется по формуле: S=πDtgα. Данный параметр одновременно является и шагом винта. Образующая 9 барабана выполнена в виде синусоиды строго с радиусом кривизны R. Для обеспечения перемещения частиц внутри камеры с различными скоростями барабана 3 закреплен на оси с эксцентриситетом e (фиг.2). В конструктивном исполнении барабан 3 сушильной установки может быть и многосекционным (фиг.4). Профиль образующей в целом - синусоидальный с параметрами S и R, которые одинаковы с параметрами сплошного барабана, указанного на фиг.3. Здесь длина ℓ каждой секции равна периоду S синусоиды, а поперечное сечение выполнено в виде эллипса, большая ось которого наклонена к оси вращения под углом (см. фиг.4 и 5). Такое конструктивное решение обеспечивает перемещение частиц в нестационарном режиме, т.е. с различными скоростями в радиальном и осевом направлениях благодаря переменному закону изменения радиуса нахождения частиц внутри барабана и наклонному исполнению секций. Заметим, что при профильная проекция эллипса, а равно и проекция самого барабана по направлению стрелки Б превращается в окружность. Следовательно, в этом случае все частицы будут находиться на одинаковом расстоянии от оси вращения и будут перемещаться с постоянной переносной скоростью.

Работает предлагаемое устройство следующим образом. Исходный сыпучий материал из загрузочного бункера 2 (фиг.1) самотеком поступает в сушильный барабан 3, который приводится во вращательное движение через клиноременную передачу 5 электродвигателем 4. Одновременно через воздуховод 6 посредством центробежного вентилятора 7 в сушильную камеру - вовнутрь барабана 3 подается горячий воздух из нагревательного устройства 8. Благодаря выполнению сушильного барабана с синусоидальной образующей, которая повернута по направлению движения по винтовой линии и эксцентричному закреплению его на оси вращения, а также выполнению барабана секционированным по длине, поперечное сечение каждой секции которого выполнено в виде наклоненного к оси вращения эллипса, внутри камеры сушки обеспечивается перемещение частиц в радиальном и осевом направлениях с различными скоростями. Такое конструктивное исполнение барабана резко усиливает турбулизацию потока в осевом направлении, по сравнению с аналогом снижает сопротивление массы перемещению, исключает ударные воздействия на слой материала и обеспечивает вывод высушенного материала из устройства без дополнительных механизмов.

Технико-экономический эффект выразится в значительном повышении эффективности сушилки. Снижается энергоемкость технологического процесса. Уменьшаются затраты, связанные с оптимизацией параметров, поскольку исключается изготовление секций с различными значениями радиуса кривизны стенок. При сушке семян сельскохозяйственных культур и лесных растений уменьшается травмирование материала.

1. Устройство для сушки сыпучих материалов, содержащее вращающийся барабан с синусоидальным профилем образующей, отличающееся тем, что синусоидальная образующая повернута по направлению вращения барабана по винтовой линии с углом наклона , где S - период синусоиды (шаг винта), D - наружный диаметр барабана, причем барабан закреплен на оси с эксцентриситетом, а синусоида выполнена с радиусом кривизны , где А - амплитуда синусоиды.

2. Устройство для сушки сыпучих материалов по п.1, отличающееся тем, что барабан с синусоидальной образующей секционирован, причем длина каждой секции равна периоду синусоиды, а ее поперечное сечение выполнено в виде эллипса, большая ось которого наклонена к оси вращения под углом , где b, a - малая и большая полуоси эллипса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии и оборудованию для обработки сыпучих, преимущественно неоднородных, материалов путем организации их контакта с газообразным агентом (парогазовой или газожидкостной смесью) в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к сушке сыпучих материалов во вращающемся барабане и может найти применение в различных отраслях промышленности. .

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов, преимущественно гранулированного керамического флюса, и может быть использовано в качестве оборудования, предназначенного для подготовки и производства сварочных работ в различных отраслях промышленности, например на железнодорожном транспорте.

Изобретение относится к способу выгрузки и загрузки при непрерывной сортировке, сушке сыпучих и зернистых материалов во вращающейся сушильной камере и хранении его в хранилище с наклонным днищем и для дальнейшей переработки, может быть использовано в сельском хозяйстве для сушки и хранения зерновых.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой, химической, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к сушильной технике. .

Изобретение относится к технике вакуумной сушки сыпучих продуктов и может быть использовано на пищевых предприятиях и в других отраслях перерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к области производства конструкций с сотовым заполнителем и может использоваться в технологических линиях при изготовлении крупногабаритных сотоблоков из полимерной бумаги в процессе формования ячеистой структуры и сушки после пропитки сотопакета раствором полимерного связующего.

Изобретение относится к оборудованию для сушки в микроволновом поле сыпучих диэлектрических материалов и может использоваться в химической, фармацевтической и пищевой промышленности, в частности для сушки порошкообразных иодидов щелочных металлов, используемых для выращивания монокристаллов, а также сушки органических веществ.

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к технике обработки сыпучих материалов во вращающемся барабане с канальными насадками, и может использоваться для сушки сыпучих материалов в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к усовершенствованным устройству и способу изготовления в промышленных масштабах подвергнутых вакуумной СВЧ-обработке пищевых продуктов

Изобретение относится к оборудованию для сушки в микроволновом поле сыпучих диэлектрических материалов и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой промышленности и сельском хозяйстве

Изобретение относится к устройствам для сушки сыпучих материалов, например, гранулированных и сыпучих материалов, в частности строительных, и может найти применение в химической, фармацевтической, пищевой, комбикормовой и других отраслях промышленности

Изобретение относится к сушке сыпучих материалов, например в перерабатывающей промышленности для сушки древесных опилок или других целлюлозосодержащих материалов

Изобретение относится к теплотехнической технологии сушки самых разнообразных сыпучих материалов

Изобретение относится к аппаратам химического машиностроения и способам их изготовления и может быть использовано в химической, пищевой, энергетической и других отраслях промышленности для осуществления тепло-массообменных процессов в системах газ и/или жидкость - твердое тело. Задачей изобретения является повышение технологичности изготовления цилиндрических аппаратов, снижение массы конструкции за счет уменьшения металлоемкости аппарата с увеличением их размеров и объемов, повышение качества соединения деталей, повышение производительности, упрощение сборки крупногабаритных цилиндрических аппаратов. Поставленная задача решается с помощью способа сборки горизонтального цилиндрического тепло-массообменного аппарата, включающего вал с рабочими органами для проведения тепло-массообменных процессов, корпус аппарата и бандажи на наружной поверхности корпуса аппарата. Сначала собирают вал, устанавливают на вал по крайней мере два ряда спиц, на концы спиц устанавливают бандажи и на спицы устанавливают рабочие органы, затем собирают корпус аппарата из листового проката в виде отдельных секций, соединяя их с краями бандажей. Техническим результатом данного решения является повышение технологичности изготовления цилиндрических аппаратов и снижения металлоемкости, получение аппаратов большей производительности и объемов с упрощением сборки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственной, пищевой и химической отраслям промышленности, а именно к термической обработке сыпучих материалов. Установка для термообработки сыпучих материалов содержит раму, привод, редуктор, вращающийся барабан, шестигранный перфорированный короб, шнек, переднюю неподвижную боковину с загрузочным патрубком и раструбом для подачи агента сушки, зубчатый венец на вращающемся барабане, обечайку, подшипники качения, заднюю боковину с выгрузным окном, приемный бункер. Установка для термообработки сыпучих материалов позволит значительно улучшить качество и повысить интенсивность термообработки сыпучих материалов, а также упростить ее конструкцию. 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственной, пищевой и химической промышленности, а именно к термической обработке сыпучих материалов. Установка для термообработки сыпучих материалов содержит вращающийся барабан, привод, редуктор, регулируемую винтовую стойку, подшипник качения, полый вал, перфорированные витки коробчатого шнека, заднюю стойку с качающимся корпусом подшипника. Вращающийся барабан имеет наружную обечайку, являющуюся беговой дорожкой для подшипника, и внутренние продольные реборды для исключения проскальзывания обрабатываемого материала по гладкой цилиндрической поверхности. Полый вал имеет входной диффузор и продольные винтовые окна для подачи теплового агента в полости перфорированных витков коробчатого шнека. Витки коробчатого шнека расположены под углом естественного откоса сыпучего материала к цилиндрической поверхности вращающегося барабана и обеспечивают образование псевдоожиженного слоя. Установка также снабжена загрузочным и выгрузным окнами. Установка для термообработки сыпучих материалов позволит значительно улучшить качество термообработки сыпучих материалов. 2 ил.

Изобретение относится к сушильной технике и предназначено для сушки гранулированных и сыпучих материалов. Сушильный агрегат представляет собой концентрично расположенные относительно друг друга и жестко скрепленные между собой три барабана, которые установлены горизонтально и вращаются одновременно. Внешний барабан 3 опирается на опорные ролики 4 и имеет выгрузочные окна 5, как в среднем и во внутреннем барабанах. Внутренние поверхности всех трех барабанов охватывают неподвижно закрепленные на барабане полые нормальные геликоидальные параллелепипеды, отличающиеся разными углами подъема винтовых линий, причем внутренний барабан 1 от загрузочной части до выгрузочной охватывают несколько неподвижно закрепленных на барабане полых нормальных геликоидальных параллелепипедов 13, где каждый последующий геликоид смещен в сторону предыдущего, а сам внутренний барабан имеет форму тела, ограниченного незамкнутой цилиндрической поверхностью, где один край боковой поверхности находит на другой, образуя на протяжении всей длины барабана щель, через которую теплоноситель равномерно переходит в средний барабан. Во внутренний барабан 1 встроен патрубок 7 для подачи теплоносителя, заканчивающийся раструбами 8, количество которых соответствует количеству полых нормальных геликоидальных параллелепипедов, закрепленных на внутреннем барабане 1. Барабанная сушилка позволит снизить удельные затраты теплоты на сушку, а также повысить производительность и эффективность. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности, и может быть использовано при сушке крупномерных лесоматериалов. Сушильная камера состоит из вращающегося цилиндрического корпуса, расположенного на опорных роликах, и перемещающихся на каретках опорных щитов, на которых закрепляются лесоматериалы. Наличие у сушильной камеры магнетронов и компрессора позволяет ей обеспечивать различные режимы сушки без повреждения лесоматериалов. Техническим результатом изобретения является упрощение механизма вращения установки. 4 ил.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой, химической, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности

Наверх