РОТАЦИОННАЯ СУШИЛКА КИПЯЩЕГО СЛОЯ

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно к сушильным установкам для проведения сушки в кипящем слое сыпучих материалов (зерна или масличных семян).
Основное условие успешной реализации сушильного процесса в аппаратах кипящего слоя - равномерное распределение в пространстве и во времени влажного материала и сушильного агента в аппарате, что может быть осуществлено применением ротационного перемещения материала и применением соответствующей газораспределительной решетки.
В сушилках кипящего слоя газораспределительные устройства (решетки) выполняют двойную функцию - равномерно распределяют газовый поток по сечению аппарата и поддерживают слой при остановке сушилки, т.е. исключают попадание материала в подрешеточное пространство. В качестве газораспределительных устройств используются провальные и беспровальные решетки. Провальные решетки - это перфорированные плиты с диаметром отверстий 2-3 мм (иногда до 5 мм) и свободным сечением 3-10%. Известны (Машины и аппараты химических производств. / И.И. Поникаров и др. - М.: Машиностроение, 1989, 368 с.) схемы беспровальных решеток (плоская, желобчатая, щелевая).
Известна установка для сушки сыпучих материалов в кипящем слое (патент РФ №151249), содержащая цилиндрический корпус с подводом сушильного агента под газораспределительную решетку, внутри корпуса помещен ротор с радиально расположенными лопастями, разделяющими кипящий слой на равные секторные отсеки. Газораспределительная решетка расположена в нижней части корпуса, под которой расположена камера подвода с патрубком для сушильного агента. В верхней части цилиндрического корпуса расположен патрубок бокового отвода отработанного сушильного агента с легкими примесями на циклоны.
Недостатком данного аппарата кипящего слоя является применение перфорированной газораспределительной решетки, которая при реализации установки на промышленную производительность имеет большую площадь и толщину, что приводит к большим затратам при изготовлении, при этом не исключается проваливание мелких частиц в подрешеточное пространство и забивание отверстий решетки при отключении подачи сушильного агента и движении лопаток ротора в случае малого зазора между поверхностью решетки и нижним краем лопаток ротора.
По большинству общих признаков предлагаемого технического решения с патентом РФ №151249 принимаем его за прототип.
Задачей заявляемой полезной модели является совершенствование конструкции аппарата кипящего слоя в направлении предложения беспровального газораспределительного устройства, позволяющего повысить надежность работы.
Технический результат заключается в исключении проваливания мелких частиц в подрешеточное пространство и забивания отверстий решетки при отключении подачи сушильного агента и движении лопаток ротора в случае малого зазора между поверхностью решетки и нижним краем лопаток ротора
Технический результат достигается тем, что в ротационной сушилке кипящего слоя, содержащей цилиндрический корпус, с расположенным внутри неподвижным газораспределительным устройством с подводом под него сушильного агента, и установленным по оси корпуса ротором с возможностью вращения с радиально расположенными лопастями, разделяющими кипящий слой на равные секторные отсеки, и обеспечивающими перемещение материала от места загрузки к месту выгрузки, газораспределительное устройство содержит систему концентрических щелей с двухсторонними бортами, которые с зазором сверху накрыты кольцевыми двухскатными концентрическими крышками, при этом в лопастях ротора сделаны вырезы с зазором по сечению кольцевых двухскатных крышек.
Такая конструкция исключает проваливание частиц материала в подрешеточное пространство и тем самым снижается возможность возникновения пожара. В лопатках ротора сделаны вырезы с зазором по сечению кольцевых двухскатных крышек. Таким образом, в ротационной сушилке сохраняется одинаковое время перемещения высушиваемого сыпучего материала от входа до выхода. Изготовление предлагаемого газораспределительного устройства по сравнению со сверленной газораспределительной решеткой менее трудоемкое.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фигуре 1 показан общий вид ротационной сушилки кипящего слоя. На фигуре 2 показано ее сечение. Сушилка кипящего слоя состоит из цилиндрического корпуса 1 с расположенным в нижней части газораспределительным устройством 2 с концентрическими щелями с двухсторонними бортами, которые с зазором сверху накрыты кольцевыми двухскатными крышками 3 и, тем самым, образуют зигзагообразный канал, через который зерно не может просыпаться даже в том случае, когда не подается сушильный агент. В газораспределительном устройстве выделяются сектора для загрузки 10 (фиг. 2), куда подается исходный материал через патрубок 7, закрытый сплошным листом, и сектор выгрузки 11 (фиг. 2) с вырезанным отверстием и патрубком 8 для выгрузки просушенного материала. В секторах загрузки 10 и выгрузки 11 газораспределительного устройства отсутствуют концентрические щели и кольцевые двухскатные крышки.
По оси цилиндрического корпуса 1 на вертикальном валу 9 с приводом 12 закреплены радиальные лопасти 4, в которых сделаны вырезы с зазором по сечению кольцевых двухскатных крышек. Подвод сушильного агента производится под газораспределительное устройство 2 через патрубок 6, а отвод отработанного сушильного агента производится в верхней части цилиндрического корпуса 1 через патрубок 5.
Ротационная сушилка кипящего слоя работает следующим образом. Исходное зерно подается в сушилку через патрубок 7 и загружается в нижерасположенный сектор 10, закрытый сплошным листом и выделенный радиальными лопастями 4, закрепленными на валу 9, который вращается непрерывно (на фигуре 1 против часовой стрелки) от привода 12. Из сектора загрузки 10 движущиеся лопасти 4 перемещают зерно по газораспределительному устройству 2, под которое через патрубок 6 подается сушильный агент. Сушильный агент проходит через концентрические щели с двухсторонними бортами, огибает двухскатные крышки 3 и попадает в слой зерна и отработанный отводится через патрубок 5. Расход и соответственно скорость сушильного агента в расчете на площадь поперечного сечения цилиндрического корпуса 1 выше критической скорости кипения слоя, при этом зерно интенсивно перемешивается в пределах объема сектора, выделенного лопастями 4, и со скоростью вращения ротора перемещается от сектора загрузки 10 к сектору выгрузки 11. Время сушки в ротационной сушилке кипящего слоя остается одинаковым для всего высушиваемого зерна, что обеспечивает равномерную сушку.
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет достичь желаемый технический результат.