УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ СЫРЬЯ ИЗ ДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА (ВАРИАНТЫ)
DEVICE FOR DRYING RAW MATERIAL FROM DISPERSED MATERIAL (OPTIONS)

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки в режиме пневмотранспорта различных дисперсных материалов например в пищевой и преимущественно в деревообрабатывающей промышленности, в частности для приготовления сырья для изготовления изделий из отходов деревообрабатывающей промышленности с применением технологии прессования либо экструдирования измельченной древесины.
Известна пневматическая сушилка преимущественно мелких полидисперсных материалов содержащая питатели, подающие влажный материал подвергающийся сушке, вентилятор, обеспечивающий пневмотранспортировку влажного материала, устройство для нагрева сушильного агента, утепленную сушильную камеру со спиральным каналом из нескольких последовательно вертикально расположенных идентичных витков постоянного сечения по всей длине.(патент РФ N2247287, авторы Леденев В.П., Поляков В.А. Дононенко В.В. И др., публикация 27.02.2005 г.). Данная конструкция сушильной камеры предпочтительна для сушки мелкодисперсного материала, т.к. перемещение крупных фракций по вертикальным участкам витков сушильной камеры требует увеличения мощности нагнетающего вентилятора, но даже при увеличении мощности вентилятора остается вероятность возникновения скопления сушильного материала на нижних радиальных участках спирального сушильного канала. Указанные недостатки делают нецелесообразным использование данной конструкции сушильной камеры для дисперсного древесного материала различной крупности. При этом следует отметить целесообразным применение многовитковых утепленных каналов для компактного расположения сушильной камеры в том числе для различных климатических условий.
Известен способ и устройство для сушки древесных опилок и других твердых частиц (патент US N8132337, F26B 11/00, дата выдачи патента 13.03.2012 г.). Способ сушки опилок, либо дробленых древесных частиц происходит в процессе их перемещения газообразным теплоносителем по извилистой траектории змеевика, расположенного внутри компактного модуля сушилки. Модуль сушилки представляет собой вытянутый в плане короб, образованный верхней и нижней горизонтальными стенками и четырьмя вертикальными стенками. Вход влажного дисперсного материала осуществляется по одной торцевой грани, выход по противоположной торцевой грани. Многочисленные разделительные вертикальные перегородки внутри сушильного модуля создают компактный извилистый путь для пропуска смешанного потока теплоносителя и частиц дисперсного древесного материала. К недостаткам данной конструкции сушильной камеры следует отнести возможность налипания сушильного материала в местах резкого изменения направления смешанного потока теплоносителя и частиц дисперсного древесного материала и как результат в необходимость частой прочистки полости сушильного модуля.
Известна технология и комплекс непрерывной термообработки твердых мелких дисперсных древесных материалов, принятые за прототип, которые включают камеру в виде закольцованного канала с круглым поперечным сечением по всей длине канала, подачу газообразного теплоносителя, узел ввода частиц обрабатываемого дисперсного древесного материала, вентиляторы для обеспечения пневмотранспортировки и смешивания частиц обрабатываемого дисперсного древесного материала, узел возврата обрабатываемого материала для повторной термообработки, узел вывода смешанного потока теплоносителя и мелких частиц дисперсного древесного материала, в виде циклона, с возможностью разделения отходящих газов на два потока, (патент РФ N259668, автор Пекарец А.А., публикация 10.09.2016 г.). К недостаткам данного комплекса непрерывной термообработки твердых дисперсных древесных материалов следует отнести возможность оседания и скопления на днище закольцованного канала частиц обрабатываемого материала, кроме того при повторной термообработке частиц обрабатываемого материала пропущенных повторно по полному кольцу канала возможно пересушивание материала. Целью настоящего изобретения является создание универсальной сушильной камеры для дисперсного предпочтительно древесного материала различной крупности, различной начальной влажности, при различных температурно-влажностных наружных условиях в частности при подготовке сырья для изготовления древесных изделий путем прессования либо экструдирования. Данная цель достигается путем выполнения устройства для сушки сырья из дисперсного преимущественно древесного материала, которое включает теплогенератор, утепленную сушильную камеру канального типа, устройство для подачи частиц обрабатываемого материала, устройство для подачи перегретого пара, один либо несколько нагнетающих вентиляторов для смешивания и перемещения газообразного теплоносителя и обрабатываемого дисперсного материала по сушильной камере, при этом сушильная камера выполнена в виде одного либо нескольких витков горизонтального кольцеобразного канала круглого либо овального сечения, при этом кольцеобразный канал имеет один либо несколько клапанов для регулирования движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по одному либо нескольким виткам кольцевого канала, при этом по центру сечения кольцеобразного сушильного канала установлено одно либо несколько устройств в виде винтового шнека, либо сегментных радиальных винтовых лопастей для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала, при этом угол наклона поверхностей винтовых лопастей данных устройств к продольной оси сушильного канала в продольных осевых сечениях сушильного канала, находятся в интервале от 175 град. до 155 град. Второй вариант выполнения устройства для сушки сырья из дисперсного преимущественно древесного материала, которое включает теплогенератор, утепленную сушильную камеру канального типа, устройство для подачи частиц обрабатываемого материала, устройство для подачи перегретого пара, один либо несколько нагнетающих вентиляторов для смешивания и перемещения газообразного теплоносителя и обрабатываемого дисперсного материала по сушильной камере, при этом сушильная камера выполнена в виде горизонтальной кольцеобразной трубы круглого либо овального сечения с одним либо более удлиненным сегментным кольцевым участком, при этом кольцеобразный канал имеет один либо несколько клапанов для регулирования движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по короткому либо удлиненному кольцевому каналу, при этом по центру сечения сушильного канала установлено одно либо несколько устройств в виде винтового шнека, либо сегментных радиальных винтовых лопастей для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению сушильного канала, при этом угол наклона поверхностей винтовых лопастей данных устройств к продольной оси сушильного канала в продольных осевых сечениях сушильного канала, находятся в интервале от 175 град. до 155 град. Для первого и для второго вариантов выполнения устройства для сушки сырья из дисперсного преимущественно древесного материала, в качестве варианта устройства для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению сушильного канала, в верхней части сечения сушильного канала могут быть установлены направляющие лопатки либо винтообразные лопасти, при этом угол наклона направляющих лопаток либо поверхностей винтообразных лопастей к вертикальной плоскости кольцеобразного сушильного канала находятся в интервале от 175 град. до 155 град.
На иллюстрационных примерах применения данного изобретения показаны варианты исполнения сушильной камеры, также варианты исполнения устройств для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по кольцевому сушильному каналу.
На представленных чертежах позициями обозначены: поз.1 - основной кольцеобразный сушильный канал;
поз. 2 - первый дополнительный сегментный участок кольцеобразного сушильного канала;
поз. 3 - второй дополнительный сегментный участок кольцеобразного сушильного канала;
поз. 4 - первый дополнительный виток кольцеобразного сушильного канала;
поз. 5 - второй дополнительный виток кольцеобразного сушильного канала;
поз. 6 - регулирующий клапан для изменения направления движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по различным ветвям кольцеобразного сушильного канала;
поз. 7 - устройство для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала в виде вертикальных плоско-выгнутых направляющих лопаток установленных в верхней части кольцеобразного сушильного канала, при этом угол наклона плоской стороны лопаток установлена под углом к продольной оси сушильного канала в интервале от 175 град. до 155 град.;
поз. 8 - устройство для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала в виде вертикальных вогнуто-выгнутых направляющих лопаток установленных в верхней части кольцеобразного сушильного канала, при этом угол наклона вогнутых поверхностей направляющих лопаток к продольной оси сушильного канала находится в интервале от 175 град. до 155 град.;
поз. 9 - устройство для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала в виде винтообразных лопастей установленных в верхней части кольцеобразного сушильного канала, при этом угол поверхности винтовых плоскостей данного устройства к вертикальной плоскости сушильного канала находится в интервале от 175 град. до 155 град.;
поз. 10 - устройство для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала в виде винтового шнека установленного по центру сечения кольцеобразного сушильного канала, при этом угол наклона поверхности винтовых плоскостей данного устройства к продольной оси сушильного канала находится в интервале от 175 град. до 155 град.; поз.11 - устройство для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала в виде сегментных радиальных винтовых лопастей установленных по центру сечения кольцеобразного сушильного канала, при этом угол наклона поверхности винтовых плоскостей данного устройства к к продольной оси сушильного канала находится в интервале от 175 град. до 155 град.;
поз. 12 - труба круглого сечения;
поз. 13 - утепление кольцеобразного сушильного канала; На чертежах изображено:
на фиг. 1 - канальная часть устройства для сушки сырья из дисперсного материала в плане в виде кольцеобразного сушильного канала из трубы круглого сечения поз.12 состоящий из основного кольцеобразного сушильного канала поз.1 и дополнительного сегментного кольцевого участка поз.2, при этом для обеспечения движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по удлиненному кольцевому каналу, регулирующие клапана поз.6 перекрывают перемычечный участок основного кольцевого сушильного канала поз.1 и открывают полость дополнительного сегментного кольцевого участка поз.2, при этом на поворотных участках кольцевого сушильного канала поз.1 и поз.2 установлены устройства поз.7, либо 8, либо 9, либо 10, либо 11 для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала, при этом расположение нагнетающих вентиляторов, теплогенератора, устройство для подачи частиц обрабатываемого материала, устройство для подачи перегретого пара, а также устройство для выгрузки обработанного материала условно не показаны.
на фиг. 2 – то же что и на фиг. 1 при положении регулирующих клапанов поз.6 для обеспечения движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по короткому основному кольцевому каналу поз. 1.
на фиг. 3 - канальная часть устройства для сушки сырья из дисперсного материала в плане в виде кольцеобразного сушильного канала из трубы круглого сечения поз. 12 состоящий из основного кольцеобразного сушильного канала поз. 1 и двух дополнительных сегментных кольцевых участка поз. 2 и поз. 3 при этом для обеспечения движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по удлиненному кольцевому каналу по участкам поз. 1, поз. 2 и поз. 3, регулирующие клапана поз.6 перекрывают перемычечный участок основного кольцевого сушильного канала поз. 1 и перемычечный участок первого дополнительного сегментного участка поз. 2 и открывают полость дополнительных сегментных кольцевых участков поз. 2 и поз. 3 при этом на поворотных участках кольцевого сушильного канала поз. 1, поз. 2 и поз. 3 установлены устройства поз. 7, либо 8, либо 9, либо 10, либо 11 для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала, при этом расположение нагнетающих вентиляторов, теплогенератора, устройство для подачи частиц обрабатываемого материала, устройство для подачи перегретого пара, а также устройство для выгрузки обработанного материала условно не показаны, на фиг. 4 – то же что и на фиг. 3 при положении регулирующих клапанов поз.6 для обеспечения движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по основному кольцевому каналу поз. 1 и первому дополнительному сегментному кольцевому каналу поз. 2.
на фиг. 5 – то же что и на фиг. 3 при положении регулирующих клапанов поз. 6 для обеспечения движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по короткому основному кольцевому каналу поз. 1.
на фиг. 6 - канальная часть устройства для сушки сырья из дисперсного материала в плане в виде кольцеобразного сушильного канала из трубы круглого сечения поз. 12 состоящий из основного витка кольцеобразного сушильного канала поз. 1 и дополнительного витка кольцевого сушильного канала поз. 4, при этом для обеспечения движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по удлиненному кольцевому сушильному каналу, регулирующие клапана поз. 6 перекрывают участок для выгрузки обработанного материала основного кольцевого сушильного канала поз. 1 и открывают полость дополнительного витка кольцевого сушильного канала поз. 4, при этом на поворотных участках кольцевого сушильного канала поз. 1 и поз. 4 установлены устройства поз. 7, либо 8, либо 9, либо 10, либо 11 для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала, при этом расположение нагнетающих вентиляторов, теплогенератора, устройство для подачи частиц обрабатываемого материала, устройство для подачи перегретого пара, а также устройство для выгрузки обработанного материала условно не показаны,
на фиг. 7 – то же что и на фиг. 6 при положении регулирующих клапанов поз. 6 для обеспечения движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по короткому основному кольцевому каналу поз. 1.
на фиг. 8 - канальная часть устройства для сушки сырья из дисперсного материала в плане в виде кольцеобразного сушильного канала из трубы круглого сечения поз. 12 состоящий из основного витка кольцеобразного сушильного канала поз. 1 и дополнительных витков кольцевого сушильного канала поз. 4 и поз. 5, при этом для обеспечения движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по удлиненному кольцевому сушильному каналу, регулирующие клапана поз. 6 перекрывают участки для выгрузки обработанного материала основного кольцевого сушильного канала поз. 1 и первого дополнительного витка кольцевого сушильного канала поз. 4 и открывают полость дополнительных витков кольцевого сушильного канала поз. 4 и поз. 5, при этом на поворотных участках кольцевого сушильного канала поз. 1, поз. 4 и поз. 5 установлены устройства поз. 7, либо 8, либо 9, либо 10, либо 11 для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала, при этом расположение нагнетающих вентиляторов, теплогенератора, устройство для подачи частиц обрабатываемого материала, устройство для подачи перегретого пара, а также устройство для выгрузки обработанного материала условно не показаны.
на фиг. 9 – то же что и на фиг. 8 при положении регулирующих клапанов поз. 6 для обеспечения движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по основному кольцевому каналу поз. 1 и первому дополнительному витку кольцевого сушильного канала поз. 4.
на фиг. 10 – то же что и на фиг. 8 при положении регулирующих клапанов поз. 6 для обеспечения движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по основному кольцевому каналу поз. 1.
на фиг. 11 - устройство для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала в виде вертикальных плоско-выгнутых направляющих лопаток установленных в верхней части кольцеобразного сушильного канала, при этом угол наклона плоской стороны лопаток установлена под углом к продольной оси сушильного канала в интервале от 175 град. до 155 град.;
на фиг. 12 - сечение А1-А1.
на фиг. 13 - устройство для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала в виде вертикальных вогнуто-выгнутых направляющих лопаток установленных в верхней части кольцеобразного сушильного канала, при этом угол наклона вогнутых поверхностей направляющих лопаток к продольной оси сушильного канала находится в интервале от 175 град. до 155 град.;
на фиг. 14- сечение А2-А2.
поз. 15 - устройство для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала в виде винтообразных лопастей установленных в верхней части кольцеобразного сушильного канала, при этом угол поверхности винтовых плоскостей данного устройства к вертикальной плоскости сушильного канала находится в интервале от 175 град. до 155 град.;
на фиг. 16 - сечение A3-A3.
на фиг. 17 - устройство для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала в виде винтового шнека установленного по центру сечения кольцеобразного сушильного канала, при этом угол наклона поверхности винтовых плоскостей данного устройства к продольной оси сушильного канала находится в интервале от 175 град. до 155 град.;
на фиг. 18 - сечение А4-А4.
на фиг. 19 - устройство для обеспечения винтового движения взвеси обрабатываемого дисперсного материала по сечению кольцеобразного сушильного канала в виде сегментных радиальных винтовых лопастей установленных по центру сечения кольцеобразного сушильного канала, при этом угол наклона поверхности винтовых плоскостей данного устройства к к продольной оси сушильного канала находится в интервале от 175 град. до 155 град.;
на фиг. 20 - сечение А5-А5.