КОНВЕКТИВНАЯ СУШИЛКА

Полезная модель относится к технике сушки дисперсных высоковлажных материалов и может быть использована в пищевой, химической и других отраслях промышленности.
7
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является конвективная сушилка [Патент РФ № 2377488, МПК F27В 17/12. Конвективная сушилка / А.А.Шевцов, А.В.Дранников, А.А.Дерканосова, В.П.Ясиневская, Д.А.Бритиков. - №2008140886/06; Заявлено 16.10.2008; Опубл. 27.12.2009] вертикальную шахту прямоугольного сечения с загрузочным бункером и разгрузочным устройством, состоящую из установленных друг над другом секций, каждая из которых содержит подводящие и отводящие коллекторы сушильного агента, а также наклонную перфорированную полку, представляющую собой рамку, на которой закреплена перфорированная решетка с образованием окна в нижней ее части по всей ширине, при этом нижняя кромка каждой рамки соединена с внутренней стенкой шахты шарниром, расположенным в местах соединения секций, а верхняя кромка рамки приводится в колебательное движение в вертикальной плоскости при помощи вибропривода.
Однако данная конвективная сушилка имеет ряд недостатков:
- неравномерное высушивание дисперсного высоковлажного материала, так как в секциях не предусмотрена его пофракционная обработка;
- не обеспечивается регулировка скорости сушильного агента по длине секции, вследствие отсутствия делителей потока сушильного агента;
- не предусматривается частичный возврат отработанного сушильного агента из нижней секции в верхнюю, способствующего повышению экономичности и экологичности проведения процесса сушки.
Технической задачей полезной модели является повышение качества высушиваемого материала, экономичности и экологичности работы сушилки.
Поставленная техническая задача полезной модели достигается тем, что в конвективной сушилке, включающей вертикальную шахту прямоугольного сечения с загрузочным бункером и разгрузочным устройством, состоящую из установленных друг над другом секций, снабженных подводящими и отводящими коллекторами сушильного агента, а также наклонными перфорированными полками, представляющими собой рамку, с закрепленной на ней перфорированной решеткой с окном в нижней части по всей ширине решетки, при этом нижняя кромка каждой рамки соединена с внутренней стенкой шахты шарниром, расположенным в местах соединения секций, а верхняя кромка рамки приводится в колебательное движение в вертикальной плоскости при помощи вибропривода, новым является то, что в каждой секции по всей ширине установлены треугольные вставки и делители потока, причем вставки закреплены на оси таким образом, что вверху образуют увеличивающиеся по ходу движения материала зазоры под верхней стенкой секции для отвода отработанного сушильного агента, а внизу одинаковые зазоры над наклонной перфорированной полкой для беспрепятственного перемещения материала по ее поверхности, причем вставки разделяют секцию по длине на несколько зон с пофракционной обработкой материала от его места загрузки к месту выгрузки, а делители потока соединены с подводящим коллектором и разделяют пространство под наклонной перфорированной полкой на зоны, число которых равно числу зон с пофракционной обработкой материала, при этом нижний подводящий и верхний отводящий коллекторы выполнены изолированными по сушильному агенту, а остальные соединены между собой по сушильному агенту рециркуляционным каналом, причем каждый из этих отводящих и подводящих коллекторов снабжен соответственно поворотным шибером и коллекторной заслонкой с направляющими потока.
Технический результат полезной модели заключается в повышении качества высушиваемого материала, экономичности и экологичности работы сушилки.
На фиг.1 изображен общий вид конвективной сушилки, на фиг.2 конструкция перфорированной полки, а на фиг.3 - участок расположения делителей потока сушильного агента в подводящем коллекторе (вид А на фиг.1).
Конвективная сушилка содержит вертикальную шахту прямоугольного сечения, состоящую из установленных друг над другом секций 1, 2, 3 (количество секций зависит от вида и влажности высушиваемого материала). Каждая секция содержат перфорированную наклонную полку 4, представляющую собой рамку 5, на которой закреплена перфорированная решетка 6 с окном 9 в нижней части по всей ширине решетки. Размер отверстий решетки 6 подбирается для каждого материала таким образом, чтобы не происходило его просыпания через решетку в процессе сушки. Окна 9 в полке 4 выполнены таким образом, чтобы высушиваемый материал пересыпался на верхнюю часть нижерасположенной полки. Нижняя кромка каждой рамки 5 соединена с внутренней стенкой шахты шарниром 7. Верхняя кромка рамки приводится в колебательное движение в вертикальной плоскости относительно шарнира по направляющим 8 виброприводом 10, амплитуда и частота колебаний которого может изменяться в зависимости от вида обрабатываемого материала и его влажности. Вибропривод установлен на внешней стороне каждой секции и соединен с верхней кромкой рамки через отверстие 11. По всей ширине каждой секции на оси 23 установлены треугольные вставки 16 таким образом, что вверху образуют зазоры под верхней стенкой секции, размер которых увеличивается по ходу движения материала. Увеличение размера зазоров обусловлено необходимостью в постоянной скорости движения отработанного сушильного агента в самих зазорах, так как отработанный сушильный агент из первой зоны пофракционной обработки материала через зазор переходит во вторую, затем в третью и так далее, то есть увеличивается его расход. Внизу вставки 16 образуют одинаковые зазоры над полкой 4 для беспрепятственного перемещения материала по ее поверхности. Вставки 16 разделяют секцию по длине на несколько зон (количество зон зависит от вида и влажности высушиваемого материала). Треугольная форма вставок 16 обусловлена необходимостью расширения зоны пофракционной обработки материала по ее высоте для снижения скорости легких частиц и, следовательно, предотвращения их уноса через зазор с отработанным сушильным агентом. Размеры вставок 16 подбирают таким образом, чтобы в каждой из зон осуществлялась пофракционная сушка материала в виброкипящем слое при его движении по полке 4 от места загрузки к месту выгрузки через окна 9.
В каждой секции под перфорированной решеткой 4 установлены делители потока 17 в виде пластин с образованием зон, количество которых равно числу зон пофракционной обработки материала. Делители потока 17 соединены с подводящим коллектором 14 для подвода сушильного агента в каждую из образованных зон. В этих зонах закреплены секционные заслонки 18, осуществляющие регулировку расхода подводимого сушильного агента.
Подводящий коллектор 14 нижней секции 3 и отводящий коллектор 15 верхней секции 1 предназначены соответственно для подвода и отвода сушильного агента в сушилку. Эти коллекторы выполнены изолированными по сушильному агенту и не соединены с другими коллекторами.
Остальные подводящие 14 и отводящие 15 коллекторы соединены между собой по сушильному агенту рециркуляционным каналом 22 для частичного возврата отработанного сушильного агента из секции 3 в секцию 2 и (или) из секции 2 в секцию 1. В каждом из этих подводящих коллекторов установлена коллекторная заслонка 19 с направляющей потока 21, а в каждом отводящем коллекторе установлен поворотный шибер 20.
Шахта оборудована загрузочным бункером 12 для подачи влажного материала и разгрузочным устройством 13.
Конвективная сушилка работает следующим образом.
Влажный материал поступает в секцию 1 через загрузочный бункер 12 и попадает в зону пофракционной обработки материала. В этой зоне материал подвергается одновременному воздействию колебательным движениям полки 4 и потоку сушильного агента, проходящего снизу через перфорированную решетку 6. Таким образом, сушка осуществляется в виброкипящем слое, когда наиболее легкие частицы поднимаются вверх, а наиболее крупные остаются на поверхности решетки и далее перемещаются по длине секции в следующую зону. При этом легкие частицы, перемещаясь по высоте зоны, теряют свою скорость, оседают на боковой поверхности треугольной вставки 16 и под действием силы тяжести опускаются вниз на решетку 6, и далее перемещаются по ее поверхности в следующую зону. Отработанный сушильный агент через зазор между верхней стенкой секции 1 и осью 23 вставки 16 выводится к отводящему коллектору 15. Аналогичным образом проводится сушка материала в других зонах. Так как материал по мере продвижения из одной зоны в другую теряет свою влажность и становится более легким, то скорость сушильного агента следует снижать для предотвращения уноса высушенных частиц из секции. Необходимое значение скорости сушильного агента и величина ее снижения подбирается в зависимости от вида обрабатываемого материала и его влажности. Регулировка скорости по длине секции осуществляется с помощью секционных заслонок 18, установленных в зонах под полкой 4, образованных делителями потока 17.
Подсушенный материал из верхней секции 1 через окно 9 полки 4 пересыпается на полку 4 секции 2, где осуществляется его высушивание аналогично секции 1. Для обеспечения более полного использования сушильного потенциала отработанный сушильный агент из секции 2 частично возвращается в секцию 1 по рециркуляционному каналу 22, соединяющему отводящий коллектор 15 секции 2 и подводящий коллектор 14 секции 1. Количество возвращаемого сушильного агента регулируется поворотным шибером 20, а количество подводимого в секцию 1 свежего сушильного агента коллекторной заслонкой 19. Причем требуемое направление движения отработанного сушильного агента в секцию 1 осуществляется с помощью направляющей потока 21. Аналогичным образом осуществляется частичный возврат отработанного сушильного агента из секции 3 в секцию 2. Количество возвращаемого отработанного сушильного агента по секциям определяется его температурой и влагосодежанием.
Последовательно пройдя через все секции вертикальной шахты по зигзагообразному каналу, образованному наклонными перфорированными полками, высушенный материал поступает на перфорированную полку 4 секции 3 и выводится из шахты разгрузочным устройством 13.
Таким образом, предлагаемая конвективная сушилка позволяет:
- повысить качество высушенного материала за счет его пофракционной обработки по длине каждой секции и возможности регулирования скорости сушильного агента в каждой зоне в зависимости от вида обрабатываемого материала и его влажности;
- повысить экономичность и экологичность проведения процесса сушки вследствие частичного возврата отработанного сушильного агента из нижней секции в верхнюю.