УСТАНОВКА СУШКИ ИЗДЕЛИЙ
DEVICE FOR PRODUCT DRYING

Изобретение относится к оборудованию для сушки мелких пористых изделий насыпью, имеющих малую прочность, с очень низким остаточным содержанием влаги после сушки, и может применяться, например, для одностадийной сушки после мокрого шлифования при изготовлении ядерного топлива для атомных электростанций и других подобных продуктов.
Существует способ удаления влаги с поверхности металлических изделий путем обработки водным раствором поверхностно-активного вещества с последующим струйным обливом поверхности водой (авторское свидетельство SU 1506245 А1; F26B 5/16, B01D 12/00, 1989). В качестве поверхностно-активного вещества используют водорастворимые ионогенные вещества с водовытесняющей способностью. Во время обработки изделий молекулы поверхностно-активного вещества, находящиеся в непосредственной близости от металлической поверхности, взаимодействуют с ней химически, образуя нерастворимые соли металла. При последующем струйном обливе водой молекулы поверхностно-активного вещества, химически не связанные с металлической поверхностью, уносятся струей воды. На поверхности металла остается мономолекулярный слой вещества, который гидрофобизирует ее.
Известна сушильная установка для мелких изделий насыпью (авторское свидетельство SU 1513354 А1; F26B 15/10, 1989), состоящая из сушильной камеры с нагревателями и системой рециркуляционной вентиляции. Через сушильную камеру проходит двухъярусный конвейер. К верхнему и нижнему конвейерам шарнирно прикреплены противни. Изделия, предназначенные для сушки, насыпаются на противень верхнего конвейера, который перемещает их в сушильную камеру. Пройдя верхний транспортер, изделия перегружаются на противень нижнего транспортера, затем, пройдя нижний транспортер, выгружаются в контейнер. В сушильной камере с помощью системы управления поддерживается заданная температура. Пары влаги из сушильной камеры удаляются вентиляцией.
Недостатком данной установки является невозможность быстрой сушки пористых изделий, имеющих малую прочность, так как при перегрузке хрупких изделий с верхнего транспортера на нижний некоторые из них будут повреждаться.
В качестве прототипа выбрана установка для тепловой обработки изделий (авторское свидетельство SU 1478007 А1; F26B 9/06, 3/30, 1989), состоящая из транспортера, проходящего через многозонную камеру с инфракрасными излучателями, блока электроавтоматики, загрузочного и разгрузочного механизмов. Лента транспортера выполнена из нескольких рядов стальных тросиков, соединенных сборными клеммовыми зажимами. Под рабочей ветвью транспортера размещен газораспределитель с перфорированной поверхностью, а над ней установлены продольные трубопроводы с эжекторами.
От блока электроавтоматики происходит включение нагрева камеры, и после установления в ней заданной температуры запускается привод транспортера. Загрузочный механизм подает изделия, предназначенные для сушки, на ленту транспортера. Охлажденный газообразный азот подается через перфорацию газораспределителя, проходит через транспортер с нагретыми изделиями и, нагреваясь, удаляется эжекторами.
Недостатками прототипа являются ее большая сложность и дороговизна реагентов - охлажденного азота, а также для достижения низкого остаточного содержания влаги после сушки требуется длительное досушивание.
Задачей изобретения является осуществление быстрой сушки пористых изделий, имеющих низкую прочность с очень низким остаточным содержанием влаги после сушки.
Сущность изобретения заключается в том, что в отличие от известного устройства, включающего камеру нагрева с проходящим сквозь нее транспортером с перфорированной лентой, установка сушки изделий соединена с системой вытяжной вентиляции. Установка сушки изделий содержит дополнительно вакуум-насос и туннельную камеру, установленную перед камерой нагрева, причем в туннельной камере имеется щелевая насадка, находящаяся под верхней ветвью транспортера с перфорированной лентой и соединенная с всасывающим патрубком вакуум-насоса.
Указанная задача достигается тем, что сразу после мойки, когда влага еще не успела проникнуть глубоко внутрь по порам, изделия поступают в туннельную камеру, в которой щелевая насадка, соединенная с всасывающим патрубком вакуум-насоса, создает вокруг изделий разрежение. Разрежение в свою очередь создает скоростной поток воздуха, который удаляет капли влаги (большую часть) с поверхности. Кроме того, разрежение, созданное снаружи изделий, препятствует проникновению влаги по порам внутрь (внутри создается избыточное давление, которое вытесняет влагу наружу). Оставшаяся на наружной поверхности изделий часть влаги (малая часть) нагревается, превращаясь в пар, и удаляется системой вытяжной вентиляции.
Установка сушки состоит из камеры нагрева 1 (см. чертеж) с нагревателями 2, транспортера с перфорированной лентой 3, моечного устройства 4, туннельной камеры 5 и шкафа управления 8. В туннельной камере имеется щелевая насадка 6, которая располагается под верхней ветвью транспортера с перфорированной лентой и соединена с всасывающим патрубком вакуум-насоса 7. Лента транспортера с перфорированной лентой обеспечивает свободный проход воздуха. Верхняя часть камеры нагрева соединена с системой вытяжной вентиляции 9.
Процесс сушки осуществляется следующим образом. Изделия после мокрого шлифования попадают на транспортер с перфорированной лентой, на которой перемещаются в течение всего процесса. Далее они попадают в моечное устройство, где с их поверхности струями воды под давлением удаляются загрязнения, образующиеся в результате шлифования. Использованная вода собирается в сливном лотке. Капли воды, оставшиеся на изделии, под действием сил гравитации преимущественно собираются в нижней ее части. Далее изделия попадают в туннельную камеру. Щелевая насадка, подсоединенная к всасывающему патрубку вакуум-насоса, образует высокоскоростной поток воздуха в туннельной камере, который снизу через верхнюю ветвь транспортера с перфорированной лентой отсасывает капли воды, собравшиеся в нижней части изделия. Благодаря разрежению влага не проникает внутрь по порам. Далее изделия попадают в камеру нагрева, к которой подсоединена система вытяжной вентиляции, образующая небольшое разрежение. Горячий воздух, поднимаясь вверх, проходит сквозь верхнюю ветвь транспортера с перфорированной лентой, на которой находятся изделия, нагревает их и удаляет испаряемую влагу через систему вытяжной вентиляции. Выйдя из камеры нагрева, изделия выгружаются в технологическую тару (не показано). Управление установкой сушки изделий осуществляется в автоматическом режиме с помощью шкафа управления.
Применение заявляемой установки сушки изделий позволяет:
- осуществить в потоке быструю сушку пористых изделий, имеющих низкую прочность, с очень низким остаточным содержанием влаги после сушки,
- увеличить выход готовой продукции за счет того, что изделия малой прочности в процессе сушки не подвергаются соударениям и остаются целыми,
- повысить эффективность сушки, исключив затраты, связанные с досушиванием изделий,
- улучшить экологические условия на рабочем месте благодаря использованию некоторого разрежения.