Установка периодического действия для сушки порошков



Установка периодического действия для сушки порошков
Установка периодического действия для сушки порошков
Установка периодического действия для сушки порошков
Установка периодического действия для сушки порошков
Установка периодического действия для сушки порошков

 


Владельцы патента RU 2457412:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" (RU)

Изобретение относится к технике сушки порошкообразных материалов и может быть использовано для сушки мелкодисперсного октогена, используемого в производстве смесевого твердого ракетного топлива. В установке периодического действия для сушки порошков, состоящей из сушильной камеры с газораспределительной перегородкой и системы подвода газообразного теплоносителя, сушильная камера выполнена цилиндроконической и разделена на секции радиальными перегородками, в центре ее установлен цилиндрический рассекатель с конусным наконечником. Система подвода теплоносителя состоит из поддона, разделенного совместно с газораспределительной перегородкой на секции радиальными перемычками, а каждая секция поддона снабжена регулятором подачи теплоносителя и штуцером. Со стороны меньшего диаметра усеченного конуса сушильной камеры имеется переходный патрубок, на котором установлен штуцер для отвода отработанного теплоносителя, а также закреплены две цапфы, установленные в опорах с возможностью вращения, одна из цапф соединена с реверсивным приводом, вторая имеет втулку с двумя кулачками, взаимодействующими с двумя датчиками. На втором торце переходного патрубка закреплен обратный конус с фланцем, к которому закреплен болтами контейнер, снабженный клапаном выгрузки и колесами. На обечайке контейнера имеются две диаметрально установленные бобышки, на уровне цапф на переходном патрубке закреплен опорный кронштейн, в котором вертикально установлен винт со штурвалом, взаимодействующий с гайкой и вилкой, несущей две штанги с подхватами, взаимодействующими с бобышками контейнера. Изобретение позволит исключить унос порошка при сушке, обеспечить усреднение высушенной порции порошка, повысить безопасность при разрушении агломератов, при загрузке и выгрузке при работе с взрывоопасными порошками, например с октогеном. 5 ил.

 

Изобретение относится к технике сушки мелкодисперсных порошкообразных материалов и может быть использовано для сушки мелкодисперсного октогена, используемого в производстве смесевого твердого ракетного топлива. Установка может найти применение в других отраслях промышленности для сушки различных порошкообразных материалов.

В ряде случаев, например при проведении исследований в лабораторных условиях или в опытном производстве, требуется произвести сушку небольших количеств порошкообразного материала (от нескольких десятков граммов до нескольких килограммов). Особенно это относится к опытным работам с взрывоопасными продуктами, например с октогеном. В таких случаях применение промышленных сушилок непрерывного действия, например сушилок с кипящим слоем (см. в кн. М.В.Лыков «Сушка в химической промышленности» изд. «Химия», М., 1970, стр.191-220), нецелесообразно, поскольку они для сушки малых количеств материала неэкономичны. Кроме того, они имеют ряд существенных недостатков:

- значительный унос частиц материала из кипящего слоя;

- усложнение конструкции сушильных установок в связи с необходимостью очистки отходящих газов от уносимых частиц материала, что особенно актуально при сушке взрывоопасных порошков.

Известны промышленные сушилки периодического действия (см. в кн. М.В.Лыков. «Сушка в химической промышленности» изд. «Химия», М., 1970, стр.136-147). К таким относятся, например, тоннельные сушилки. Широко распространены вакуум-сушильные шкафы (см. в кн. А.Г.Касаткин «Основные процессы и аппараты химической технологии», изд. «Химия», М., 1973, стр.624). Это простейшие контактные сушилки периодического действия, которые используются в малотоннажных производствах.

Основным недостатком таких сушилок является значительная длительность процесса сушки материала в неподвижном слое.

Кроме того, в случае применения таких сушилок для сушки взрывоопасных материалов (в том числе и октогена), к недостаткам необходимо отнести:

- наличие опасных ручных операций, связанных с загрузкой исходного материала на лотки и также с выгрузкой высушенного материала из лотков;

- наличие опасной ручной операции разрушения агломератов продукта, которые, как правило, образуются при сушке порошкообразных материалов в неподвижном слое.

Указанных недостатков лишена сушилка для периодической сушки по патенту ПНР №136321, класс МКИ F26B 17/14, заявл. 26.04.1982, принятая за прототип. Данная сушилка представляет собой сушильную камеру с загрузочным бункером и газораспределительной перегородкой. Под газораспределительной перегородкой в нижней части сушильной камеры расположена система подачи теплоносителя (подогретого сжатого воздуха). Выгрузка высушенного продукта осуществляется секторным затвором. В сушилке предусмотрена продувка теплоносителя через слой продукта, сушка происходит в кипящем слое, что интенсифицирует процесс.

Однако этот аппарат также имеет недостатки:

- унос частиц материала из кипящего слоя;

- не предусмотрено усреднение порции высушенного материала. Усреднение необходимо, чтобы получать стабильные воспроизводимые баллистические и физико-механические характеристики смесевого твердого ракетного топлива;

- не предусмотрено разрушение агломератов продукта, образующихся в процессе сушки;

- наличие трущихся пар в секторном затворе не безопасно при выгрузке чувствительной к механическим воздействиям мелкодисперсной фракции октогена.

Технической задачей предлагаемого изобретения является исключение уноса частиц при продувке слоя материала теплоносителем, усреднение высушенной порции октогена, повышение безопасности при разрушении агломератов, при загрузке и выгрузке материала.

Технический результат достигается за счет того, что в установке периодического действия для сушки порошков, состоящей из сушильной камеры с газораспределительной перегородкой и системы подвода теплоносителя, сушильная камера выполнена цилиндроконической и разделена на секции радиальными перегородками, в центре ее установлен цилиндрический рассекатель с конусным наконечником, система подвода теплоносителя состоит из поддона, разделенного совместно с газораспределительной перегородкой на секции радиальными перемычками, каждая секция поддона снабжена регулятором подачи теплоносителя и штуцером. Со стороны меньшего диаметра усеченного конуса сушильной камеры имеется переходной патрубок, на котором установлен штуцер для отвода отработанного теплоносителя, а также закреплены две цапфы, установленные в опорах с возможностью вращения, одна из цапф соединена с реверсивным приводом, вторая имеет втулку с двумя диаметрально расположенными кулачками, взаимодействующими с двумя датчиками. На втором торце переходного патрубка закреплен обратный конус с фланцем, к которому закреплен болтами контейнер, снабженный клапаном выгрузки и колесами. На цилиндрической обечайке контейнера имеются две диаметрально установленные бобышки. На уровне цапф на переходном патрубке закреплен опорный кронштейн, в котором вертикально с возможностью вращения установлен винт со штурвалом, взаимодействующий с гайкой и вилкой, несущей две штанги с подхватами, взаимодействующими с бобышками контейнера.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фигурами 1…5.

На фиг.1 показан общий вид установки периодического действия для сушки порошков в исходном положении после закрепления к сушильной камере контейнера с продуктом.

На фиг.2 показана установка периодического действия для сушки порошков в положении, когда проводится операция сушки.

На фиг.3 показано поперечное сечение сушильной камеры над газораспределительной перегородкой.

На фиг.4 показан вид слева на механизм подъема контейнера.

На фиг.5 показан разрез сушильной камеры с видом сверху на механизм подъема контейнера.

Где: 1 - сушильная камера;

2 - система подачи теплоносителя;

3 - газораспределительная перегородка;

4 - цапфа;

5 - опора;

6 - реверсивный привод;

7 - втулка с кулачками;

8 - датчик;

9 - обратный конус;

10 - контейнер;

11 - бобышка;

12 - штуцер подвода теплоносителя;

13 - штуцер отвода отработанного теплоносителя;

14 - клапан выгрузки;

15 - колесо;

16 - переходный патрубок;

17 - рассекатель с конусным наконечником;

18 - рама;

19 - радиальная перегородка;

20 - подхват;

21 - штанга;

22 - вилка;

23 - радиальная перемычка;

24 - датчик;

25 - поддон;

26 - регулятор подачи теплоносителя;

27 - штурвал;

28 - опорный кронштейн;

29 - защитный колпак штанги;

30 - защитный чехол штанги;

31 - кронштейн;

32 - защитный колпак винта;

33 - гайка.

34 - защитный чехол винта;

35 - винт.

Установка периодического действия для сушки порошков включает в себя сушильную камеру 1 и контейнер 10, соединенные между собой болтами. Сушильная камера 1 снабжена системой подачи теплоносителя 2 (подогретого сжатого воздуха) с поддоном 25. Теплоноситель подается в поддон 25 через штуцер 12 и регулятор подачи теплоносителя 26. Между сушильной камерой 1 и контейнером 10 в зоне переходного патрубка 16 установлен штуцер отвода отработанного теплоносителя 13. Между корпусом сушильной камеры 1 и поддоном 25 закреплена газораспределительная перегородка 3. В центре сушильной камеры 1 установлен рассекатель с конусным наконечником 17. Сушильная камера 1 разделена на несколько (2…6) секций радиальными перегородками 19. Поддон 25 с газораспределительной перегородкой 3 также разделены на 2…6 секций радиальными перемычками 23. Каждая секция поддона 25 снабжена регулятором подачи теплоносителя 26, что позволяет подавать под газораспределительную перегородку 3 заданное количество подогретого сжатого воздуха, которое обеспечивает скорость отходящего потока теплоносителя ниже скорости витания частиц порошка и, таким образом, исключить унос порошка во время операции сушки. Рассекатель с конусным наконечником 17 служит для равномерного распределения порошка при его загрузке из контейнера 10 в сушильную камеру 1. Радиальные перегородки 19 и радиальные перемычки 23 обеспечивают равномерное воздействие теплоносителя на порошок на всей площади газораспределительной перегородки 3 при условии поочередной подачи теплоносителя в каждую секцию. Создание равных условий сушки в каждой секции повышает эффективность процесса за счет оптимизации времени сушки загруженной порции порошка.

Корпус сушильной камеры 1 имеет цилиндроконическую форму. Меньшее основание конической части сушильной камеры 1 стыкуется с переходным патрубком 16, который, в свою очередь, переходит в обратный конус 9 с фланцем на большем основании. К этому фланцу прикрепляется болтами контейнер 10. К переходному патрубку 16 прикреплены две цапфы 4, а также опорный кронштейн 28. Цапфы 4 служат для установки сушилки на опоры 5, установленные на раме 18. Одна из цапф связана с реверсивным приводом 6. На второй цапфе закреплена втулка 7 с двумя кулачками, взаимодействующими с двумя датчиками 8 и 24. На каждой цапфе имеется кронштейн 31 с отверстиями, в которых перемещаются штанги 21. Это обеспечивает вертикальное перемещение штанг 21 с подхватами 20 и соответственно контейнера 10 при его подъеме для поджатия к фланцу обратного конуса 9 и при опускании его на колеса 15 после окончания процесса сушки и перегрузки высушенного продукта из сушильной камеры 1 в контейнер 10. Штанги 21 жестко крепятся к лучам вилки 22, которые прикреплены к гайке 33. Гайка 33 соединена с опорным кронштейном 28 винтом 35, который установлен во втулке опорного кронштейна 28 с возможностью вращения. Винт 35 приводится во вращение вручную с помощью штурвала 27. Вращая штурвал 27, можно поднимать или опускать вилку 22 и соответственно через штанги 21 и подхваты 20 контейнер 10. Винт 35 и места трения штанг 21 предохранены от попадания пыли защитными колпаками 29 и 32 и защитными эластичными чехлами 30 и 34.

На цилиндрической обечайке контейнера 10 закреплены две бобышки 11, а в нижней части контейнера имеется клапан выгрузки 14. Контейнер 10 снабжен четырьмя колесами 15, два из которых поворотные.

Установка периодического действия для сушки порошков работает следующим образом. Вначале включением привода 6 сушильная камера 1 устанавливается в верхнее положение (см. фиг.1), которое принято за исходное. Это положение контролируется датчиком 8, который дает сигнал на остановку привода 6 в исходном положении установки. Затем под сушильную камеру 1 подкатывают открытый контейнер 10 с загруженным для сушки порошком. Вращением штурвала 27 с винтом 35 гайка 33 вместе с вилкой 22 поднимается. Подхваты 20 входят в контакт с бобышками 11, и производится подъем контейнера 10 к фланцу обратного конуса 9. Болтами сушильную камеру 1 герметично скрепляют с контейнером 10. Затем включением привода 6 в режиме реверса переводят сушильную камеру 1 в рабочее положение (фиг.2). Привод отключается при срабатывании датчика 24, с помощью которого контролируется рабочее положение сушильной камеры 1. При этом контейнер 10 устанавливается над сушильной камерой 1 и порошок под собственным весом из контейнера 10 пересыпается в сушильную камеру 1.

Через штуцеры 12 и регуляторы подачи теплоносителя 26 включают подачу в одну из секций поддона 25 теплоносителя, который проходит через газораспределительную перегородку 3 и через слой высушиваемого продукта и затем отводится через штуцер 13. Через заданное время подача теплоносителя переключается на следующую секцию, и так циклически поочередно в каждой секции происходит сушка порошка на всей поверхности газораспределительной перегородки 3 сушильной камеры 1.

После окончания процесса сушки сушильная камера 1 с контейнером 10 возвращаются в исходное положение. Высушенный продукт из сушильной камеры 1 пересыпается в контейнер 10.

При необходимости имеется возможность многократного пересыпания продукта из сушильной камеры 1 в контейнер 10 и обратно, т.е. установку можно использовать как усреднитель высушенной порции продукта. Одновременно во время этой операции усреднения происходит разрушение образовавшихся во время сушки агломератов высушиваемого порошка.

После окончания операций сушки и усреднения установку устанавливают в исходное положение, продукт пересыпается в контейнер 10. Контейнер отсоединяют от сушильной камеры 1 и вращением штурвала 27 опускают колесами на пол. Затем контейнер закрывают и перемещают на следующую фазу. Установка периодического действия для сушки порошка готова к принятию следующего контейнера с влажным продуктом.

Предложенная конструкция установки периодического действия для сушки порошков позволяет исключить унос порошка при сушке, обеспечить усреднение высушенной порции порошка, повысить безопасность при разрушении агломератов, а также при загрузке и выгрузке взрывоопасных порошков, например при сушке октогена.

Установка периодического действия для сушки порошков испытана в условиях опытного производства ФГУП «НИИПМ» с положительными результатами.

Установка периодического действия для сушки порошков, состоящая из сушильной камеры с газораспределительной перегородкой и системы подвода теплоносителя, отличающаяся тем, что сушильная камера выполнена цилиндроконической и разделена на секции радиальными перегородками, в центре ее установлен цилиндрический рассекатель с конусным наконечником, система подвода теплоносителя состоит из поддона, разделенного совместно с газораспределительной перегородкой на секции радиальными перемычками, а каждая секция поддона снабжена регулятором подачи теплоносителя и штуцером; со стороны меньшего диаметра усеченного конуса сушильной камеры имеется переходной патрубок, на котором установлен штуцер для отвода отработанного теплоносителя, а также закреплены две цапфы, установленные в опорах с возможностью вращения, одна из цапф соединена с реверсивным приводом, вторая имеет втулку с двумя диаметрально расположенными кулачками, взаимодействующими с двумя датчиками; на втором торце переходного патрубка закреплен обратный конус с фланцем, к которому закреплен болтами контейнер, снабженный клапаном выгрузки и колесами, на цилиндрической обечайке контейнера имеются две диаметрально установленные бобышки, на уровне цапф на переходном патрубке закреплен опорный кронштейн, в котором вертикально с возможностью вращения установлен винт со штурвалом, взаимодействующий с гайкой и вилкой, несущей две штанги с подхватами, взаимодействующими с бобышками контейнера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для удаления текучих сред и/или твердых веществ из смеси дисперсных материалов. .

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно - к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки пастообразных материалов во взвешенном закрученном слое инертных частиц, и может найти применение в производстве красителей, медицинских препаратов и других продуктов.

Изобретение относится к пищевой и перерабатывающей промышленности и может быть использовано в крахмалопаточном, спиртовом и пивоваренном производстве для сушки влажных гидрофильных продуктов.

Изобретение относится к способам и устройствам распределения агента сушки в слое сушилок, преимущественно селекционных и может быть применено в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к технике сушки сыпучих зернистых материалов. .

Изобретение относится к технике сушки, в частности к устройствам проведения тепло- и массообменных процессов, а именно к комбинированной сушке дисперсных материалов, и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и смежных с ними областях промышленности.

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве. .

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно - к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки пастообразных материалов во взвешенном закрученном слое инертных частиц, и может найти применение в производстве красителей, медицинских препаратов и других продуктов.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при переработке отходов пивоваренного производства

Изобретение относится к способу и устройству для сушки частиц полимера с высокой производительностью и низкими затратами времени

Изобретение относится к технике сушки мелкодисперсных порошкообразных материалов и может быть использовано для сушки взрывоопасных продуктов, применяемых в производстве смесевых твердых ракетных топлив

Изобретение относится к сушилке (1) с псевдоожиженным слоем с непрямым подогревом для сушки влажных мелкозернистых сыпучих материалов, например бурого угля, содержащая корпус (2) с газационным днищем (6), с проходящими над газационным днищем (6) встроенными элементами теплообменника и с предусмотренным под газационным днищем (6), по меньшей мере, одним разгрузочным устройством для высушенного сыпучего материала, причем полезное живое сечение потока корпуса в области встроенных элементов теплообменника увеличивается по всей высоте встроенных элементов теплообменника в направлении потока ожижающего газа

Изобретение относится к оборудованию для сушки материалов со значительными адгезионно-когезионными свойствами во взвешенном состоянии и может использоваться в химической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к технике сушки, термообработки дисперсных высоковлажных материалов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве

Изобретение относится к пищевой, химической и смежным с ними отраслям промышленности и может быть использовано для проведения тепло- и массообменных процессов, а именно сушки дисперсных материалов

Изобретение относится к сушилке для высушиваемого материала

Изобретение относится к технике сушки растворов, плавов, суспензий и получения гранул различных веществ и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической отраслях
Наверх