УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к устройствам для сушки материалов в барабанах, вращающихся вокруг горизонтальной оси, предназначена для сушки сыпучего материала и может быть использована в любой отрасли народного хозяйства, например, в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, и в частности, в сахарной промышленности для сушки свекловичного жома после жомоотжимных прессов
Известно устройство для сушки сыпучих материалов по патенту РФ №2151985 «Тепломассообменный аппарат» (МПК: F 26 В 11/14, заявлено 19.01.1999 г., опубликовано 27.06.2000 г.). Указанное устройство содержит размещенные в неподвижном общем кожухе узел подачи теплоносителя, загрузочный и разгрузочный узлы и коаксиальные барабаны (обечайки), закрепленные на вращающемся горизонтальном валу. Между барабанами расположены плоские лопатки, установленные перпендикулярно к поверхностям барабанов и под углом друг к другу и образующие каналы для прохода высушиваемого материала, подключенные конечными участками соответственно к загрузочному и разгрузочному узлам. Теплоноситель подается в неподвижный кожух, нагревает поверхности барабанов и перемещающийся между ними высушиваемый материал. Так как последний движется только в одном направлении, длина барабанов и, следовательно, всего устройства рассчитывается, исходя из необходимого времени пребывания материала до полного высушивания, т.е. с учетом исходной влажности продукта и температуры теплоносителя. От этого зависят длина устройства, его металлоемкость и стоимость.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является устройство по патенту РФ №2027130 (МПК: F 26 B 11/04, заявлено 10.09.1991 г., опубликовано 20.01.1995 г.).Указанное устройство для сушки сыпучего материала (сушилка для куриного помета) содержит коаксиально размещенные один в другом
четыре барабана, источник тепла, узлы загрузки и разгрузки. Два барабана устройства - центральный и третий от оси выполнены из тетраэдальных элементов, а второй и четвертый от оси барабаны выполнены цилиндрическими и снабжены по внутренним поверхностям насадками в виде винтовой навивки противоположного направления. Совпадают направления винтовых канавок второго и третьего барабанов, а также направления винтовых канавок центрального и четвертого барабанов. Барабаны жестко соединены между собой по обоим торцам фланцами. Источник тепла размещен со стороны одного фланца, а узлы загрузки и разгрузки со стороны другого фланца. Сырой материал из узла загрузки транспортируется к узлу разгрузки по зазорам между барабанами с помощью внутренних винтовых канавок, проходя при этом путь от одного фланца к другому четыре раза, а теплоноситель от источника тепла до выхода из устройства проходит этот путь три раза. Недостатками указанного устройства являются сложность, громоздкость и большая металлоемкость конструкции, а также недостаточная эффективность перемешивания высушиваемого материала при движении его по винтовым канавкам и наличие части траектории, где материал не соприкасается с топочными газами, что снижает эффективность сушки и увеличивает энергозатраты.
Задачей настоящего технического решения является разработка конструктивно простого устройства для сушки сыпучего материала, в частности, свекловичного жома после жомоотжимных прессов, в котором осуществлялось бы однопоточное перемещение по всей траектории высушиваемого материала и топочных газов и активное перемешивание материала в процессе сушки с минимальной его деформацией, позволяющей сохранить волокнистую структуру высушенного жома.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для сушки сыпучего материала, содержащем коаксиально размещенные один в другом барабаны с насадками в виде винтовой навивки, источник тепла, узлы загрузки и разгрузки, имеется три барабана, установленные со смещением вдоль оси с
образованием между левыми торцами среднего и наружного барабанов и между правыми торцами центрального и среднего барабанов зазоров для прохода высушиваемого материала при его перемещении в кольцевой зазор между барабанами, узел загрузки и источник тепла соединены с полостью центрального барабана, а узел разгрузки соединен с торцем наружного барабана, при этом насадки выполнены в виде закрепленных по винтовой линии лопаток, направление винтовой навивки на внутренней поверхности центрального барабана совпадает с направлением винтовой навивки на наружной поверхности среднего барабана, а направление винтовой навивки на наружной поверхности центрального барабана совпадает с направлением винтовой навивки на внутренней поверхности среднего барабана.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором схематически изображено устройство для сушки сыпучего материала.
Устройство для сушки сыпучего материала содержит наружный барабан 1, установленный на опорах 2 и получающий вращение от привода 3. Внутри барабана 1 коаксиально размещены центральный барабан 4 и средний барабан 5. Центральный барабан 4 левым торцем соединен с загрузочным устройством 6 и источником тепла 7. На внутренней поверхности центрального барабана 4 расположена насадка в виде винтовой навивки, выполненной из размещенных по винтовой линии лопаток 8. На наружной поверхности центрального барабана 4 выполнена аналогичная насадка-навивка из лопаток 9, размещенных по винтовой линии противоположного направления. Наружный 1 и средний 5 барабаны своими левыми торцевыми стенками, соответственно 10 и 11, закреплены на наружной цилиндрической поверхности центрального барабана 4 с зазором между стенками. Торцевая стенка 11 снабжена окнами (не показаны) для прохода высушиваемого материала. Между правой торцевой стенкой 12 среднего барабана 5 и правым торцем центрального барабана 4 также имеется зазор. Узел разгрузки 13 соединен с кольцевым зазором между средним 5 и наружным 1
барабанами и размещен с правой стороны устройства. На внутренней поверхности среднего барабана 5 расположена насадка в виде лопаток 14, размещенных по винтовой линии, направление навивки которой совпадает с направлением навивки на наружной поверхности центрального барабана 4. На наружной поверхности среднего барабана 5 расположена насадка в виде лопаток 15, размещенных по винтовой линии, направление навивки которой совпадает с раправлением навивки на внутренней поверхности центрального барабана 4. На внутренней поверхности наружного барабана 1 расположена насадка в виде лопаток 16, размещенных по винтовой линии, направление навивки которой совпадает с направлением навивки на наружной поверхности среднего барабана 5.
Устройство работает следующим образом. Из узла загрузки 6 высушиваемый сыпучий материал (свекловичный жом) непрерывным потоком поступает в полость центрального барабана 4. Туда же от источника тепла 7 подается топочный газ с температурой 700-800°С. Однопоточное движение материала и топочных газов осуществляется внутри центрального барабана 4 по винтовой канавке, образованной лопатками 8. Из центрального барабана 4 смесь высушиваемого материала и топочных газов попадает в зазор между торцем центрального барабана 4 и правой торцевой стенкой 12 среднего барабана 5, а из него в кольцевой зазор между центральным 4 и средним 5 барабанами. По винтовой канавке, образованной лопатками 9, закрепленными на наружной поверхности центрального барабана 4, и лопатками 14, закрепленными на внутренней поверхности среднего барабана 5, материал перемещается в направлении к левому торцу среднего барабана 5. Через окна в торцевой стенке 11 материал перебрасывается в зазор между торцевыми стенками 11 и 10, из которого попадает в кольцевой зазор между средним 5 и наружным 1 барабанами. По винтовой канавке, образованной лопатками 15, закрепленными на наружной поверхности среднего барабана 5, и лопатками 16, закрепленными на внутренней поверхности наружного
барабана 1, материал в потоке топочных газов перемещается в направлении к правому торцу наружного барабана 1, откуда он попадает в узел разгрузки 13. Использование размещенных по винтовой линии перемешивающих лопаток и однопоточное перемещение высушиваемого материала и топочных газов на всей траектории обеспечивают равномерное высушивание с сохранением целостности волокон высушенного жома, что является важным фактором для дальнейшей его переработки на корм скоту, который в соответствии с физиологическими особенностями строения желудка жвачных животных должен иметь волокнистую (стружечную) структуру. Длительное пребывание топочных газов в устройстве позволяет снизить их температуру и, следовательно, расход сжигаемого топлива. Вследствие изменения направления движения топочных газов скорость их на выходе низка, что позволяет снизить затраты на изготовление пылеулавливающих устройств.