ВЕРТИКАЛЬНАЯ СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к сушке твердых материалов в кипящем слое и может быть использована в сельском хозяйстве для сушки зерна, ягод и в других отраслях народного хозяйства для сыпучих материалов.
Известна циклическая сушилка для сыпучих материалов [1, 2]
Сушилка выполнена в виде этажерки и включает от 4 до 6 поперечно расположенных решеток, под которыми имеется трубопровод для подачи горячего (до 80°С) воздуха под четными решетками и подачи воздуха (до 70°С) под нечетными решетками, а в верхней части этажерки имеется регулируемое по количеству воздухо-выпускное окно с заслонкой и фильтром.
Недостатком такой сушилки являются сложность конструкции и сложность поддержания режимов сушки при воздействии потоков воздуха разной температуры нагрева.
Известна бытовая сушилка, предназначенная для сушки овощей, фруктов, зелени, лекарственных трав, корней, дикоросов (грибов, папоротника, диких ягод и т.п.). Сушилка состоит из прозрачного корпуса, в котором горизонтально расположены сетчатые решетки, а в нижней части корпуса установлен тепловентилятор, сушилка содержит устройство регулирования отработанного теплоносителя, а также снабжена толкателями, обеспечивающими периодическое перемещение сетчатых решеток в противоположные стороны для осуществления взаимонаправленного зигзагообразного движения теплоносителя (патент РФ №2029207, опубл. 20.02.1995 г.) - прототип.
Технической задачей полезной модели является создание мобильной, легко монтируемой сушилки для сыпучих материалов, имеющей широкий диапазон режимов сушки и позволяющей интенсифицировать процесс сушки при снижении энергозатрат при повышенном съеме влажности за один проход продукта через сушилку (до 8-9,2%).
Техническая задача достигается тем, что сушильная камера содержит корпус, в котором горизонтально расположены сетчатые решетки, и источник подогрева воздуха, а также устройство регулирования отработанного теплоносителя, при этом источник подогрева воздуха выполнен в виде воздухонагнетателя с нагревательными элементами, сушилка дополнительно снабжена воздухоподводящими каналами, а в верхней части камеры имеется регулируемое воздуховыпускное окно с фильтром и заслонкой, причем нагревательные элементы располагаются в воздухоподающих каналах, в нижней части камеры установлен патрубок выгрузки, имеющий заслонку, перекрывающую выход материала сушки и регулирующую степень открытия.
Сравнение заявляемой полезной модели с прототипом показывает, что она отличается следующими признаками:
- источник подогрева воздуха выполнен в виде воздухонагнетателя с нагревательными элементами;
- сушилка дополнительно снабжена воздухоподводящими каналами;
- в верхней части камеры имеется регулируемое воздуховыпускное окно с фильтром и заслонкой;
- нагревательные элементы располагаются в воздухоподающих каналах;
- в нижней части камеры установлен патрубок выгрузки, имеющий заслонку, перекрывающую выход материала сушки и регулирующую степень открытия.
Поэтому заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».
Полезная модель может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».
Особенностью сушильной камеры является применение решеток но высоте сушилки, на которых осуществляется циклический режим комбинированной сушки с чередованием нагрева продукта на двух решетках горячим воздухом (до 80°С) и на двух решетках охлаждением продукта воздухом (до 60°С).
м
с
При этом скорость воздуха в обоих случаях составляет 8-12 /, что позволяет получать псевдоожиженный (кипящий) слой на каждой решетке.
Такая сушилка работает в комбинированном режиме сушки, включающем сушку псевдоожиженном слое и сушку в падающем слое при пересыпании продукта сушки с одной решетки на другую, что в комплексе с меняющейся температурой воздуха улучшает условия сушки и сокращает время сушки продукта.
На Фиг.1 и Фиг.2 представлена вертикальная сушилка для сыпучих материалов.
Вертикальная сушилка для сыпучих материалов (Фиг.1, 2) включает нагнетатель воздуха (вентилятор) - 1, нагревательные элементы (ТЭН) - 2, 4, загрузочный патрубок - 3 в виде бункера с дозирующим устройством для подачи продукта сушки, перфорированную газораспределительную перегородку (решетку) - 5, воздухоподающие каналы 6, 7 регулируемое воздухоотводящее окно с фильтром - 8, выгрузную заслонку - 9.
Устройство работает следующим образом. Влажный материал из загрузочного бункера - 3 поступает на первую решетку и приводится в псевдоожижение (кипящее), затем во взвешенное состояние под действием теплоносителя (горячего воздуха при 80°С) поступающего от вентилятора 1, через нагреватель 2, установленный в воздухоподающем канале 6. После пересыпания продукта на вторую решетку, продукт под действием воздушного потока при 60°С поступающего от вентилятора 1, через нагреватель 4, установленный в воздухоподающем канале 7 переходит снова в псевдоожиженное, а затем во взвешенное состояние.
После прохождения подобным образом всех решеток сушилки (от 4 до 6) высушенный материал выходит из последней решетки на днище камеры и через выгрузной патрубок с заслонкой 9. Отработанный теплоноситель в процессе сушки удаляется через воздухоотводящее окно с фильтром 8, а полный выход отработанного теплоносителя производится через выгрузочный патрубок с заслонкой 9.
Проведенные испытания и исследования экспериментального образца вертикальной сушилки для сыпучих материалов показали работоспособность предложенной конструкции. Сушилка с четырьмя решетками обеспечивает снижение влажности с 23% до 13,9%. Время прохождения зерна составляет 30-35 мин. Предлагаемая конструкция вертикальной сушилки для сыпучих материалов с чередованием режимов нагрева зерна в псевдоожиженном и взвешенном слое с нагреванием и охлаждением продукта в процессе сушки является простой по конструкции и надежной в работе, малогабаритной, мобильной, легко монтируемой, с широким диапазоном сушки и поэтому сможет найти применение и спрос в фермерских хозяйствах и на селекционных станциях для сушки зерна различных сельскохозяйственных культур, как сразу после уборки, так и при последующей доработке.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент №2082924 «Циклическая сушилка для сыпучих материалов», Патентообладатель: Товарищество с ограниченной ответственностью НИИ «Экология ЛТД». Приоритет от 13.02.95
2. Патент №2123649 Циклическая сушилка для сыпучих материалов», Патентообладатель: Уральская государственная сельскохозяйственная академия. Приоритет от 23.04.97