СУШИЛКА ВИБРОКИПЯЩЕГО СЛОЯ ДЛЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к сушилкам виброкипящего слоя для дисперсных материалов, которые находят применение в торфяной, пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности.
Аналогом полезной модели является сушилка виброкипящего слоя для дисперсных материалов, закрепленная на фундаменте и содержащая корпус с газоподводящим и газоотводящим коробами, устройства загрузки и выгрузки сушимого материала и вибропривод в виде кривошипно-шатунного механизма с установленными в нем лонжеронами, которые шарнирно прикреплены одним концом к штангам вибропривода, а другим концом осью качания соединены с опорами, неподвижно закрепленными на фундаменте сушилки, с возможностью наклона лонжеронов в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки под углом α между нижним положением лонжеронов и горизонтальной плоскостью (RU, №2525046, F26B 17/10, F26B 3/092, 2014).
Недостатком аналога является невозможность регулирования величины угла α наклона лонжеронов в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки в зависимости от физико-механических характеристик сушимых материалов, т.е. фиксированное значение угла α способствует получению оптимальной порозности только для конкретного сушимого материала, что ускоряет процесс его сушки, но не соответствует получению оптимальной порозности для сушимых материалов с другими физико-механическими характеристиками, что требует для них изготовления индивидуальных лонжеронов со своими значениями угла α.
Прототипом полезной модели является сушилка виброкипящего слоя для дисперсных материалов, закрепленная на фундаменте и содержащая корпус с газоподводящим и газоотводящим коробами, устройства загрузки и выгрузки сушимого материала и вибропривод в виде кривошипно-шатунного механизма с лонжеронами, которые шарнирно прикреплены одним концом к штангам вибропривода, а другим концом осью качания соединены с опорами, неподвижно закрепленными на фундаменте сушилки, с возможностью наклона лонжеронов в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки под углом α между нижним положением качания лонжеронов и горизонтальной плоскостью, при этом каждый лонжерон выполнен из двух звеньев, два конца которых шарнирно соединены между собой, при этом на противоположных концах звеньев выполнены шарниры, которыми звенья каждого лонжерона соединены между собой тягами переменной длины, каждая из которых выполнена из двух стержней, которые соединены между собой, например, стяжной муфтой с контргайками, а также этими шарнирами одни звенья каждого лонжерона соединены со штангами вибропривода, а другие звенья каждого лонжерона соединены с опорами, при этом каждая опора имеет возможность перемещения по плите, которая закреплена на фундаменте, с фиксацией опор относительно плиты (RU, №153894, F26B 17/10, F26B 3/092, 2015).
Недостатком прототипа является фиксированное крепление газораспределительной решетки на звеньях лонжеронов, что делает невозможным регулирование скорости движения сушимого материала по газораспределительной решетке при угле α, под которым звенья лонжеронов, а следовательно, и газораспределительная решетка, наклонены к горизонтальной плоскости. При этом угол α определяется физико-механическими характеристиками сушимого материала, которые, однако, могут со временем колебаться в ту или другую сторону (в силу условий хранения, погодных условий и т.д.), что требует дополнительной регулировки скорости движения сушимого материала по газораспределительной решетке. Однако для такого режима движения сушимого материала необходима другая конструкция газораспределительной решетки.
Задачей полезной модели является разработка сушилки виброкипящего слоя для дисперсных материалов, конструкция газораспределительной решетки которой позволяет дополнительно регулировать скорость движения сушимого материала по газораспределительной решетке от устройства загрузки к устройству выгрузки.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности работы сушилки.
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, устройство загрузки и устройство выгрузки сушимого материала, вибропривод в виде кривошипно-шатунного механизма с лонжеронами, в которых установлена газораспределительная решетка и которые выполнены с наклоном в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки под углом α, при этом каждый лонжерон состоит из двух шарнирно соединенных между собой звеньев, которые противоположными концами соединены между собой тягами, при этом одни из звеньев соединены со штангами вибропривода, а другие звенья осью качания соединены с опорами, имеющими возможность горизонтального перемещения по плите, закрепленной на фундаменте, согласно полезной модели газораспределительная решетка выполнена из двух пар звеньев, одни концы которых соединены шарнирами между собой и звеньями обоих лонжеронов, при этом противоположные концы одной пары звеньев газораспределительной решетки шарнирно соединены со звеньями лонжеронов со стороны присоединения звеньев лонжеронов к штангам вибропривода, а концы другой пары звеньев газораспределительной решетки шарнирно соединены со звеньями лонжеронов со стороны присоединения звеньев лонжеронов осью качания к опорам, имеющими возможность горизонтального перемещения по плите, закрепленной на фундаменте, при этом звенья газораспределительной решетки выполнены с возможностью вращения относительно звеньев лонжеронов с изменением углов наклона относительно горизонтали таким образом, что при увеличении угла наклона одной пары звеньев газораспределительной решетки угол наклона другой пары звеньев уменьшается и наоборот, кроме того, звенья газораспределительной решетки выполнены с возможностью фиксации полученных углов наклона.
1
2
Разработанная конструкция сушилки виброкипящего слоя для дисперсных материалов, по сравнению с прототипом, ускорят процесс сушки различных сушимых материалов за счет получения оптимальной скорости движения конкретного сушимого материала по газораспределительной решетке путем изменения углов α и α наклона звеньев газораспределительной решетки относительно горизонтали.
Полезная модель иллюстрируется фиг. 1, на которой изображен общий вид сушилки; фиг. 2, на которой дан разрез А-А по шарниру 27; фиг. 3, на которой дан разрез Б-Б по шарниру 26; фиг. 4, на которой дан разрез В-В по шарниру 9; фиг. 5, на которой показано звено 7 лонжеронов для лучшего понимания конструкции 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, двух лонжеронов, каждый из которых состоит из двух звеньев 7 и 8, концы которых соединены между собой шарнирами 9, при этом противоположные концы звеньев 7 и 8 шарнирами 10 и 11 соединены между собой тягами переменной длины, которые выполнены из двух стержней 12 и 13, которые соединены между собой, например, стяжной муфтой 14 с контргайками 15, при этом звенья 8 шарнирами 11 соединены с опорами 16, которые закреплены болтами 17 и гайками 18 на плите 19 с пазами 20, через которые проходят болты 17, при этом плита 19 установлена на фундаменте 1. Сушилка также включает в себя кривошипно-шатунный вибропривод 21, который штангами 22 соединен шарнирами 10 со звеньями 7 лонжеронов, в которых установлена газораспределительная решетка, состоящая из двух пар звеньев 23 и 24, в которых установлен набор перфорированных кассет 25. Концы звеньев 23 и 24 соединены между собой шарнирами 26; при этом противоположные концы звеньев 23 шарнирами 27 соединены со звеньями 7, а противоположные концы звеньев 24 соединены с шарнирами 9. При этом в шарнирах 9, 26 и 27 установлены оси 28 с распорными втулками 29 и гайками 30 с шайбами 31. При этом одна из осей 28 проходит через одно из отверстий 32, 33 или 34 в звеньях 7 лонжеронов, выполненных по дуге окружности с центром в шарнире 9. Вторая ось 28 проходит через отверстия 35 звеньев 7 лонжеронов. Третья ось 28 проходит через одно из отверстий 36 или 37. При этом расстояния между отверстиями 32 и 33, 33 и 34 равны между собой, а также равны между собой расстояния между отверстиями 32 и 36, 34 и 36, 33 и 37, а отверстия 33, 35, 36 и 37 расположены по прямой. Для регулировки подачи газового теплоносителя в газоподводящем коробе 3 установлены шибера 38.
Работа сушилки виброкипящего слоя для дисперсных материалов происходит следующим образом.
Вначале для настройки оптимального угла α наклона звеньев 7 лонжеронов штанги 22 вибропривода 21 приводят в нижнее положение, при этом шарнир 10 временно фиксируют относительно корпуса 2, например, с помощью болтового соединения. После этого расконтривают гайки 30 на осях 28. Затем устанавливают оптимальный угол α наклона звеньев 7 лонжеронов для конкретного сушимого материала, для чего вначале на муфте 14 расконтривают гайки 15, затем расконтривают болты 17 опор 16, после чего вращают муфту 14. При навинчивании муфты 14 на стержни 12 и 13 они входят внутрь муфты 14, при этом звенья 7 вращаются вверх вокруг шарниров 27, что приводит к уменьшению угла α, а звенья 8 и стержни 13 через шарнир 11 перемещают опоры 16 по плите 19, через пазы 20 которой проходят болты 17. При свинчивании муфты 14 со стержней 12 и 13 звенья 7 вращаются вниз вокруг шарниров 27, что приводит к увеличению угла α, при этом кинематика движения звеньев 8, стержней 13 и опор 16 по плите 19 аналогична предыдущей. После установки оптимального угла α муфту 14 фиксируют гайками 15, а опоры 16 фиксируют на плите 19 болтами 17 и гайками 18.
1
2
Затем выполняют дополнительную регулировку, устанавливая звенья 23 и 24 газораспределительной решетки под углами наклона α звеньев 23 и α звеньев 24.
1
2
Для получения углов наклона α max и α min ось 28 в шарнирах 26 вставляют в отверстие 34 звеньев 7 лонжеронов, а ось 28 в шарнирах 27 вставляют в отверстия 36 звеньев 7 лонжеронов.
1
2
Для получения углов наклона α min и α max ось 28 в шарнирах 26 вставляют в отверстие 32 звеньев 7 лонжеронов, а ось 28 в шарнирах 27 вставляют в отверстия 36 звеньев 7 лонжеронов.
1
2
При углах α=α=α ось 28 в шарнирах 26 вставляют в отверстия 33 звеньев 7 лонжеронов, а ось 28 в шарнирах 27 вставляют в отверстия 37 звеньев 7 лонжеронов.
Установив необходимые углы наклона звеньев газораспределительной решетки, закрепляют оси 28 гайками 30, после чего освобождают шарнир 10.
Затем шиберами 38 распределяют по газоподводящему коробу 3 газовый теплоноситель в соответствии с режимом сушки конкретного сушимого материала, устанавливают на виброприводе 21 частоту вибрации звеньев 7 и 8 лонжеронов с закрепленными в них звеньями 23, 24 газораспределительной решетки.
Затем включают вентиляторы для продувки газового теплоносителя снизу вверх через перфорированные кассеты 25, включают вибропривод 21, который через штанги 22 передает вибрацию звеньям 7 и 8 лонжеронов и закрепленным в них звеньям 23 и 24 газораспределительной решетки.
После пуска вибропривода 21 включают загрузочное устройство 5, с помощью которого сушимый материал, например фрезерный торф, непрерывно поступает на перфорированные кассеты 25 газораспределительной решетки, на которых сушимый материал, благодаря одновременному воздействию на него вибрации 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.
Полезная модель проста в изготовлении и может найти применение в сушилках виброкипящего слоя для дисперсных материалов.
В настоящее время полезная модель находится на стадии технического предложения.