СУШИЛКА ВИБРОКИПЯЩЕГО СЛОЯ ДЛЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
VIBRATED FLUIDISED BED DRYER FOR DISPERSE MATERIALS

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к сушилкам виброкипящего слоя для дисперсных материалов, которые находят применение в химической, пищевой, торфяной, сельскохозяйственной и других отраслях промышленности.
Известна сушилка виброкипящего слоя, колебания газораспределительной решетки которой возбуждаются виброприводом путем вращения по гармоническому закону эксцентрика, колебания которого последовательно передаются шарнирно соединенным между собой элементам в виде шатуна, ползуна, коромысел и штанг, соединенных с газораспределительной решеткой (Горячев В.И. Искусственное обезвоживание торфа: монография / В.И. Горячев. Тверь: ТвГТУ, 2012, 184 с.).
Недостатком сушилки является многозвенная шарнирно-ползунная кинематическая связь передачи колебаний от эксцентрикового вала газораспределительной решетке.
Прототипом изобретения является сушилка виброкипящего слоя для дисперсных материалов, закрепленная на фундаменте и содержащая корпус с газоподводящими и газоотводящими коробами, устройства загрузки и выгрузки сушимого материала, лонжероны с газораспределительной решеткой, и вибропривод в виде спаренного шарнирно-рычажного ползунного механизма (SU, №1392315, F26B 17/10, 1988 г.).
Недостатком прототипа является многозвенная конструкция вибропривода в виде спаренного шарнирно-рычажного ползунного механизма, что усложняет его изготовление, монтаж, наладку, эксплуатацию и увеличивает время процесса сушки из-за недостаточной теплоотдачи газового теплоносителя сушимому материалу.
Задачей изобретения является разработка сушилки виброкипящего слоя для дисперсных материалов с виброприводом, кинематика которого не содержит спаренного шарнирно-рычажного ползунного механизма.
Техническим результатом изобретения является ускоренный процесс сушки за счет увеличения теплоотдачи газового теплоносителя сушимому материалу.
Поставленная задача и технический результат достигнуты тем, что в сушилке виброкипящего слоя для дисперсных материалов, закрепленной на фундаменте и содержащей корпус с газоподводящими и газоотводящими коробами, устройства загрузки и выгрузки сушимого материала, вибропривод с установленными в нем лонжеронами, шарнирно прикрепленными к штангам. Согласно изобретению, вибропривод сушилки выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма, лонжероны которого шарнирно прикреплены одним концом к штангам вибропривода, а другим концом - к шарнирным опорам, неподвижно закрепленным на фундаменте сушилки, с возможностью наклона в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки под углом α между нижним положением качания лонжеронов и горизонтальной плоскостью. При этом величина угла α лежит в пределах от 0 до 15°.
Разработанная конструкция сушилки виброкипящего слоя для дисперсных материалов с виброприводом в виде кривошипно-шатунного механизма, по сравнению с прототипом, кинематически проще в изготовлении, монтаже, наладке и эксплуатации, т.к. не содержит в кинематике спаренного шарнирно-рычажного ползунного механизма, ускоряет процесс сушки за счет увеличения теплоотдачи газового теплоносителя сушимому материалу за счет постепенного уменьшения амплитуды колебания лонжеронов от максимальной до минимальной, при его движении к устройству выгрузки, что уменьшает высоту и, как следствие, порозность виброкипящего слоя сушимого материала.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид сушилки; на фиг.2 - схема вибропривода сушилки.
Сушилка виброкипящего слоя для дисперсных материалов состоит из фундамента 1, корпуса 2 с газоподводящим 3 и газоотводящим 4 коробами, устройства загрузки 5 и устройства выгрузки 6, газораспределительной решетки 7, которая состоит из набора перфорированных кассет 8, которые жестко соединены с трубами 9, концы которых сочленены с пазами 10, выполненными в лонжеронах 11. При этом газораспределительная решетка 7 делит рабочее пространство сушилки на две части: подрешетную, где с помощью газоподводящего короба 3 и шиберов 12 происходит позонное распределение газового теплоносителя по длине сушилки, и надрешетную, из которой отработанный газовый теплоноситель по газоотводящему коробу 4 уходит в систему газоочистки (не показана), кривошипно-шатунного вибропривода 13, который состоит из последовательно шарнирно соединенных между собой кривошипа 14, шатунов 15, штанг 16 и лонжеронов 11. При этом лонжероны 11 соединены с шарнирными опорами 17, а штанги 16 проходят через резинометаллические амортизаторы 18, которые установлены в стойках 19. Лонжероны 11 установлены над шарнирными опорами 19 с возможностью наклона к горизонтальной плоскости в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки под углом α. Корпус 2, вибропривод 13, стойки 19 и шарнирные опоры 17 монтируются на раме 1. На фиг.2 изображена амплитуда колебания лонжеронов с газораспределительной решеткой от максимального АВ до минимального CD положения.
Работа сушилки виброкипящего слоя для дисперсных материалов происходит следующим образом.
Шиберами 12 распределяют по газоподводящему коробу 3 газовый теплоноситель в соответствии с режимом сушки конкретного сушимого материала, устанавливают на виброприводе 13 частоту вибрации газораспределительной решетки 7, которая закреплена в лонжеронах 11, затем включают вентиляторы для продувки газового теплоносителя сквозь газораспределительную решетку 7 снизу вверх, включают вибропривод 13, который через кривошип 14 и шатуны 15 сообщает возвратно-поступательное движение штангам 16, установленным в резинометаллических амортизаторах 18, зафиксированные в стойках 19, штанги 16 передают вибрацию лонжеронам 11, которые, совершая колебательные движения вокруг шарнирных опор 17, передают вибрацию газораспределительной решетке 7 через трубы 9, концы которых сочленены с пазами 10, выполненными в лонжеронах 11.
После пуска вибропривода включают загрузочное устройство 5, с помощью которого сушимый материал, например фрезерный торф, непрерывно подают на газораспределительную решетку 7, на которой под действием вибрации сушимый материал интенсивно разрыхляется. Сушимый материал, благодаря одновременному воздействию на него вибрации со стороны газораспределительной решетки 7 и аэродинамических сил потока газового теплоносителя, образует виброкипящий слой, который по мере вибротранспортирования к устройству выгрузки 6, высыхает до заданной влажности. При этом мелкие частицы сушимого материала, подсыхая, выдуваются из слоя и в режиме пневмотранспорта уносятся через гозоотводящий короб 4 в систему газоочистки.
Изобретение просто в изготовлении и может найти применение в сушилках виброкипящего слоя для дисперсных материалов.
В настоящее время изобретение находится на стадии технического предложения.