УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к перерабатывающим, пищевым и химическим производствам, в частности к устройствам для сушки дисперсных материалов с активным гидродинамическим слоем, может быть использована для сушки жмыха, прошедшего дополнительную обработку.
Известна сушилка конвейерная, содержащая станину, корпус, выгрузной бункер, приемный транспортер, подвижные транспортеры с механизмом изменения угла наклона и различной скоростью вращения, при этом обрабатываемый материал высушивается за счет нагревательных элементов ИК-излучения, установленных внутри подвижных транспортеров, имеющих механизмы угла наклона и различную скорость вращения, а влага, выпариваемая из материала, удаляется кулерами вытяжной вентиляции непосредственно от каждой зоны сушки, при этом материал в процессе сушки непрерывно перемешается и перемешивается при переходе с одного подвижного транспортера на другой (Патент РФ №146386, дата публикации 10.10.2014 г.).
Недостатком устройства является невозможность применения его для сушки дисперсных материалов, в частности обработанного горчичного жмыха, где для достижения требуемого качества сушки необходимо активное перемешивание и продувание всей поверхности площади материала, что недостижимо в полной мере использованием подвижных транспортеров с различной скоростью вращения. Кроме этого, механизм сушки, осуществляющийся посредством нагрева излучателями задней части рабочей контактной поверхности с принудительным удалением исправившейся влаги вытяжной вентиляцией неэффективен для дисперсных материалов, где высока вероятность пригорания обрабатываемого материала, а также при снижении влажности сырья в процессе сушки возможен унос его мелких частиц. Вышеуказанные недостатки сказываются на снижении качества готовой продукции и производительности технологического процесса.
Известна сушилка псевдоожиженного слоя, содержащая корпус, решетку, патрубки подачи и отвода сушильного агента и высушиваемого материала, при этом решетка выполнена составной из параллельно установленных трубок и прокладок между ними, в верхней части трубок выполнены отверстия, а снаружи к трубкам приставлены рукоятки (Патент РФ №139139, дата публикации 10.04.2014 г.).
Недостатком сушилки является невозможность при существующей конструкции корректировать площадь сечения сушильного канала под различные физико-механические свойства высушиваемого материала. Указанный недостаток влечет за собой повышенный расход сырья и снижение выхода готового продукта, так как мелкие частицы высушенного сырья потоком отходящего газа выносятся за пределы устройства. Улавливание таких частиц достижимо включением в технологическую линию дополнительных устройств (циклон и др.), провоцирующих увеличение производственных затрат.
За прототип принята сушилка с кипящим слоем, предназначенная для сушки горчичного жмыха, содержащая корпус с сушильной камерой в форме усеченного конуса, в нижней части которой установлена воздухораспределительная решетка, через которую подается нагретый паровым калорифером воздух от вентилятора, давление воздуха под распределительной решеткой контролируется посредством манометра, конденсат, полученный при тепломассобмене, выводится через патрубок, загрузка обрабатываемого сырья осуществляется от транспортера в верхнюю часть сушильной камеры, удаление готового продукта производится из разгрузочного люка посредством лотка в емкость, а отработанных газов - от отводного патрубка (Русакова Г.Г. Математическое моделирование автоматизированной сушилки с кипящим слоем / Г.Г. Русакова, Н.И. Лебедь, С.В. Тронев, Е.Д. Парахневич // Известия ВолгГТУ - 2020 - №3 (238). - С. 82-85).
Недостатком сушилки является узкая сфера применения, в частности ее конструкция, также не предусматривает возможности корректировки площади сечения сушильной камеры под различные физико-механические свойства высушиваемого материала. Исходя из описания конструкции, корректировка достижима созданием ряда сменных сушильных камер под различные характеристики обрабатываемого материала, что не позволяет оперативно производить смену настроек в условиях непрерывного процесса и провоцирует вынужденную остановку технологической линии. Как видно, заявленной недостаток также снижает универсальность применения сушилки и усложняет ее эксплуатацию.
Техническая проблема - сложность в эксплуатации при регулировании технологических настроек процесса сушки дисперсных материалов с различными физико-механическими свойствами.
Технический результат - возможность осуществления непрерывного процесса сушки дисперсных материалов с различными физико-механическими свойствами, упрощение эксплуатации при регулировании технологических настроек.
Технический результат достигается устройством для сушки дисперсных материалов, содержащим корпус с сушильной камерой в форме усеченного конуса, в нижней части которой установлена воздухораспределительная решетка, через которую подается нагретый паровым калорифером воздух от вентилятора, под воздухораспределительной решеткой установлен манометр, в нижней части корпуса расположен патрубок вывода конденсата, в верхней части сушильной камеры находится загрузочный канал исходного сырья, в нижней части сушильной камеры установлен разгрузочный люк готовой продукции, снаружи сушильной камеры под разгрузочным люком готовой продукции закреплен лоток и емкость сбора готовой продукции, в верхней части сушильной камеры находится отводной патрубок, при этом дополнительно содержит в сушильной камере гибкий канал, изменяющий поперечное сечение путем вращения гайки регулировочного хомута, который закреплен на гибком канале, снаружи сушильной камеры находится монтажное регулировочное отверстие, сверху сушильной камеры установлена съемная крышка, отводной патрубок расположен на съемной крышке.
На фиг. 1 изображено устройство для сушки дисперсных материалов, общий вид; на фиг. 2 - устройство для сушки дисперсных материалов, разрез А-А.
Устройство содержит корпус 1 с сушильной камерой 2 в форме усеченного конуса, в нижней части которой установлена воздухораспределительная решетка 3, через которую подается нагретый паровым калорифером 4 воздух от вентилятора 5, под воздухораспределительной решеткой 3 установлен манометр 6, в нижней части корпуса 1 расположен патрубок вывода конденсата 7, в верхней части сушильной камеры 2 находится загрузочный канал исходного сырья 8, в нижней части сушильной камеры 2 установлен разгрузочный люк готовой продукции 9, снаружи сушильной камеры 2 под разгрузочным люком готовой продукции 9 закреплен лоток 10 и емкость сбора готовой продукции 11, внутри сушильной камеры 2 находится гибкий канал 12, изменяющий поперечное сечение путем вращения гайки 13 для сжатия или растяжения регулировочного хомута 14, который закреплен на гибком канале 12, снаружи сушильной камеры 2 находится монтажное регулировочное отверстие 15, сверху сушильной камеры 2 установлена съемная крышка 16, отводной патрубок 17 для отработанных газов расположен на съемной крышке 16.
Устройство работает следующим образом. Запускали вентилятор 5 и паровой калорифер 4 для подачи нагретого воздуха через воздухораспределительную решетку 3. Далее производили загрузку влажного исходного сырья в сушильную камеру 2 и пропускали через него нагретый до определенной температуры воздух. В процессе контроля технологического процесса корректировали площадь сечения гибкого канала 12 сушильной камеры 2 натяжением или ослаблением гайки 13 регулировочного хомута 14, температуру воздуха посредством парового калорифера 4, а также скорость подачи воздуха частотой вращения вентилятора 5 для обеспечения постоянного эффекта псевдоожижения. Удаление высушенного продукта производилось через разгрузочный люк готовой продукции 9 по лотку 10 в емкость сбора готовой продукции 11 непрерывно - с верхнего уровня кипящего слоя и периодически - с воздухораспределительной решетки 3 для удаления комков. При недостаточном извлечении влаги из сырья процесс повторяли до достижения требуемой влажности продукта.
Использование системы регулирования площади поперечного сечения сушильной камеры, реализованной гибким каналом, выполненным в виде в виде воронки из гибкого листового материала, изменяющем форму путем сжатия или ослабления закрепленного снаружи регулировочного хомута, позволяет оперативно без лишних трудозатрат в широких пределах производить корректировку устройства под различные физико-механические свойства обрабатываемого материала без остановки технологического процесса. Применение жестко закрепленной на корпусе фиксированной по размеру сушильной камеры со съемной крышкой и патрубком отвода отработанных газов при установленном внутри гибком канале позволяет избежать потери сырья при высушивании в потоке воздуха и унифицировать размер съемной крышки под любое сечение гибкого канала.
Таким образом, заявленное устройство для сушки дисперсных материалов, содержащее корпус с сушильной камерой в форме усеченного конуса, в нижней части которой установлена воздухораспределительная решетка, через которую подается нагретый паровым калорифером воздух от вентилятора, под воздухораспределительной решеткой установлен манометр, в нижней части корпуса расположен патрубок вывода конденсата, в верхней части сушильной камеры находится загрузочный канал исходного сырья, в нижней части сушильной камеры установлен разгрузочный люк готовой продукции, снаружи сушильной камеры под разгрузочным люком готовой продукции закреплен лоток и емкость сбора готовой продукции, в верхней части сушильной камеры находится отводной патрубок, обеспечивает технический результат - возможность осуществления непрерывного процесса сушки дисперсных материалов с различными физико-механическими свойствами, упрощение эксплуатации при регулировании технологических настроек.