СПОСОБ СУШКИ ЛУБЯНОГО СЫРЬЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
BAST RAW MATERIAL DRYING METHOD, AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к технике сушки, а именно к способам и устройствам сушки лубяного сырья, в частности льняной стланцевой тресты, и позволяет повысить эффективность подсушки за счет повышения равномерности остаточной влажности по длине и толщине лубяного сырья и снизить энергозатраты на ее осуществление перед обработкой на мяльно-трепальном агрегате.
Известен способ сушки лубоволокнистых материалов, который предусматривает сушку тресты в потоке при продувке одновременно всей площади слоя, перемещаемого в одном ярусе по зонам [1].
Основным недостатком известного способа является то, что продувка слоя одновременно по всей площади одним воздушным потоком снизу или сверху не обеспечивает равномерную влажность по длине стеблей, что при их механической обработке снижается выход и ухудшается качество получаемого длинного волокна. Это объясняется тем, что нагретый воздух, поступающий в материал, делает поворот, в результате скорость потока и его расход имеют наибольшие значения на периферии, из-за чего вершинная часть слоя пересушивается.
Известен способ сушки стеблей лубяных культур [2], который предусматривает сушку тресты в потоке в одном ярусе при многоступенчатом продувании слоя, перемещаемого по зонам. В первой зоне продувается только комлевая часть слоя, а по ходу движения материала площадь обдува поверхности стеблей увеличивается от комля к вершине.
Недостатком этого способа является то, что он требует повышенных энергозатрат на сушку и как следствие использования крупногабаритных и энергоемких сушильных машин, так как при постепенном увеличении поверхности обдува от комля к вершинам в начале процесса сушки серединная и вершинная части не обдуваются агентом. Кроме того, способ предусматривает обдув стеблей лубяных культур только снизу, что приводит к неравномерной влажности слоя по толщине.
Способ сушки стеблей лубяных культур [2], по своей технической сущности и достигаемому эффекту, наиболее близок к заявляемому изобретению и поэтому выбран в качестве прототипа.
Известны устройства для сушки лубяного сырья [1], содержащие теплоизолированную камеру, вентиляторы, калориферы и снабженные в сушильном туннеле сетчатым транспортером, предназначенным для размещения и перемещения в горизонтальном положении слоя стеблей льнотресты.
Основным недостатком данных устройств является неорганизованная структура слоя в туннеле, так как слой лубяного сырья в них продувается одновременно по всей площади одним воздушным потоком снизу или сверху. Это приводит к низкой эффективности использования теплоносителя и неравномерности сушки льнотресты по толщине слоя и длине стеблей, большим затратам электрической и тепловой энергии, к высокой металлоемкости и сложности обслуживания.
Известно также устройство для сушки льнотресты, реализующее новый способ сушки [3], которое содержит колковый транспортер и раздаточный воздуховод с изменяемой шириной подачи нагретого воздуха.
Недостатком этого устройства является продувка льнотресты агентом сушки только снизу, что не обеспечивает равномерную влажность материалы по его толщине. Кроме того, устройство имеет сложную конструкцию и трудоемкость в эксплуатации, так как регулирование ширины раздаточного воздуховода в процессе сушки необходимо производить перед размоткой каждого рулона.
Устройство для сушки лубяного сырья [3] по своей технической сущности является наиболее близким к заявляемому изобретению и поэтому выбрано в качестве прототипа.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности и равномерности сушки по длине и толщине слоя лубяного сырья, снижение энергозатрат на ее осуществление за счет более рациональной подачи агента сушки в лубяное сырье.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе сушки льняной тресты, включающем подготовку горизонтального слоя стеблей льнотресты, его транспортировку с одновременным обдувом нагретым воздухом в одном ярусе, согласно изобретению сушка нагретым воздухом проходит в два этапа, на первом этапе одновременно продуваются комли и часть середин снизу, вершины и оставшаяся часть средин продуваются сверху, на втором этапе одновременно продуваются комли и часть середин сверху, а вершины и оставшаяся часть середин - снизу.
Устройство для сушки лубяного сырья, содержащее теплоизолированную камеру, разделенную на модули, снабженную транспортером, отличающееся тем, что в каждом модуле вдоль сушильной камеры справа и слева, а также снизу и сверху установлены воздухораспределители, причем по ходу движения лубяного сырья в первом модуле правый воздухораспределитель расположен снизу, а левый сверху, во втором модуле правый воздухораспределитель расположен сверху, а левый - снизу.
В каждом модуле изменяется направление движения агента сушки на противоположное направление. В результате создается круговой поток нагретого воздуха, который сушит лубяное сырье путем поперечного одновременного продувания комлей, середин и вершины в различных направлениях, причем направления меняются при переходе из первой зоны сушки во вторую. В результате круговой поток нагретого воздуха проводит интенсивное удаление влаги в начале процесса одновременно в трех частях стеблей, а не так, как это происходит в [2], где в начале сушки серединная и вершинная части не обдуваются агентом.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображена функциональная технологическая схема предлагаемого способа сушки и устройство для его осуществления, на фиг.2 и фиг.3, разрезы модулей, поясняющие движение агента сушки по отношению к материалу и конструкция устройства.
Устройство состоит из теплоизолированной камеры 3, которая поделена на модуль №1 и модуль №2, транспортера 2, двух нижних 4 и 6, двух верхних 5 и 7 воздухораспределителей.
Способ и устройство для получения длинного лубяного волокна реализуются следующим образом.
Слой стеблей лубяного сырья 1 (фиг.1), сформированный в результате размотки рулона, укладывается на транспортер 2, который перемешает его через модуль №1 теплоизолированной камеры 3 (фиг.1). Агент сушки из нижнего воздухораспределителя 4 поступает в слой стеблей лубяного сырья поперек со стороны комлей и части середин (фиг.2) и, пройдя их, смешивается с агентом сушки, поступающим из верхнего воздухораспределителя 5. Затем смесь воздуха подается во вторую серединную и всю вершинную части слоя, осуществляя их сушку сверху. Отработанный воздух после этого снова поступает в нижнюю часть сушильной камеры, там смешивается с агентом сушки, поступающим из нижнего воздухораспределителя. Далее цикл циркуляции воздуха через материал повторяется.
В модуле №2 направление агента сушки в лубяное сырье меняется (фиг.3), то есть агент сушки из нижнего воздухораспределителя 6 подается в вершины и часть середин слоя снизу, и, пройдя их, смешивается с воздухом, поступающим сверху из воздухораспределителя 7, и далее подается во вторую серединную и всю комлевую части слоя, осуществляя их сушку сверху. Затем отработанный воздух снова смешивается с агентом сушки, поступающим в камеру снизу, и цикл его циркуляции относительно лубяного сырья повторяется.
Верхнее и нижнее расположение воздухораспределителей в модулях позволяет сушить лубяное сырье нагретым воздухом, продувая одновременно сначала комли и часть середин снизу, вершины и оставшуюся часть середин сверху, затем одновременно продувать комли и часть середин сверху, а вершины и оставшуюся часть середин - снизу. Кроме того, такое расположение распределителей в модулях изменяет направление движения агента сушки на противоположное направление в поперечном направлении по отношению к материалу. Создаваемый таким образом реверсивный круговой поток нагретого воздуха высушивает материал при одновременном поперечном продувании комлей, середин и вершины в различных направлениях, причем направления меняются при переходе из первого модуля во второй модуль, интенсивно удаляет влагу в начале процесса одновременно в трех частях стеблей, обеспечивая равномерное их высыхание, что повышает эффективность сушки и снижает затраты на ее осуществление.
Подача нагретого воздуха в слой именно в начале сушки и в полном объеме снижает энергозатраты на сушку.
Источники информации
1. Справочник по заводской первичной обработке льна / под. ред. В.Н. Храмцова. - М.: Легкая и пищевая промышленность. - 1984. - С.145-154.
2. Пат. РФ RU №2037111 С1, МПК F26B 3/06. Способ сушки стеблей лубяных культур / Е.Н. Токмаков, А.А. Потарин, А.Н. Пигалов, А.В. Воробьев, И.Б. Мясников. - Заявл. 19.03.1992; опубл. 09.06.1995. - Бюл. №24. - 3 с.
3. Пат. РФ RU №2442085, С2 МПК F26B 3/06 (17/04). Способ сушки льняной тресты / Е.Л. Пашин. - Заявл. 26.02.2009; опубл. 10.02.2012. - Бюл. №4. - 5 с.