УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ СЫПУЧИХ ПРОДУКТОВ

Предлагаемая установка относится к устройствам для сушки зерна и других сыпучих материалов в кипящем слое и может быть использована в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.
Известна установка, описанная в патенте РФ №2151983, МПК F26B 3/08, заявл. 17.03.1998 г., опубл. 27.06.2000 г. (на стр.3 описания к патенту приведена конструкция установки, на фиг.1 дан ее чертеж).
Камера сушки известной установки включает корпус-шахту с загрузочной горловиной. В корпусе смонтированы двухканальные и трехканальные короба, перфорированная поверхность которых образует наклонные решетки. Между стенками корпуса и концами воздухоподводящих коробов имеются желоба. В стенках корпуса выполнены окна для отвода отработанного теплоносителя.
Недостатками известной конструкции являются ее конструктивная сложность, невысокая экономичность из за потерь тепла, невозможность регулирования времени сушки.
Известна «Установка для сушки сыпучих продуктов» из описания к патенту на полезную модель №59225, М. Кл F26B 15/10, заявл. 21.03.06, опубл. 10.12.06 (Б. №34). Данная установка содержит камеру сушки, выполненную в виде корпуса с загрузочным лотком, внутри которого установлены наклонные решетки для перемещения зерна.
Кроме того, корпус сушки оснащен боковыми распределительными бункерами, расположенными внутри корпуса и роторными валиками, размещенными внутри бункеров, во внешних стенках которых выполнены каналы для подачи воздуха. Конструкция данной установки является наиболее близкой к заявляемой, и принята нами в качестве прототипа.
Одним из основных ее недостатков является отсутствие возможности регулирования скорости движения материала и соответственно, регулирования времени его нахождения внутри установки, что может
отрицательно сказаться на качестве конечного продукта, поступающего в установку с различной степенью влажности.
Целью создания усовершенствования является повышение качества сушки за счет обеспечения возможности регулирования скорости движения материала внутри установки.
Поставленная цель достигается тем, что известная установка дополнительно оснащена блоком управления процессом сушки, связанным с ним исполнительным механизмом изменения угла наклона решеток и влагомерами, установленными на входе и выходе из камеры сушки.
При этом, исполнительный механизм изменения угла наклона решеток выполнен в виде вертикальных штоков, посредством привода соединенных с блоком управления процессом сушки.
Оснащение установки блоком управления и связанным с ним исполнительным механизмом изменения угла наклона решеток позволит повысить качество продукта, так как автоматическое регулирование угла наклона сеток обеспечит необходимое время пребывания материала в камере сушки, которое может зависеть не только от начальной влажности продукта, но и от задаваемой влажности на выходе.
Заявляемое техническое решение поясняется следующими иллюстрациями:
на фиг.1 представлена схема установки для сушки сыпучих продуктов;
на фиг.2 схематично изображена вышеуказанная установка;
на фиг.3 изображен разрез А-А на фиг.1 (показан исполнительный механизм управления углом наклона решеток);
на фиг.4 показан вид Б на фиг.1 в увеличенном масштабе.
Установка для сушки сыпучих продуктов содержит: камеру сушки, (фиг.2), выполненную в виде корпуса 1 с поярусно расположенными по всей высоте наклонными решетками 2, блок управления 3 (фиг.1) процессом сушки, связанный с ним исполнительный механизм 4 управления углом наклона решеток 2, а также влагомеры 5 (фиг.1). Блок
управления 3 посредством двигателя 6 соединен с исполнительным механизмом 4. Последний включает вертикальные штоки 7 (фиг.2), которые кинематически, например, посредством цепной передачи 8 соединены с двигателем 6 с возможностью вращательного движения. Один конец каждой решетки 2 закреплен на корпусе 1, а второй посредством червячной передачи 9 соединен с вертикальными штоками 7 (фиг.2-3), что позволяет перемещать этот конец решетки 2 по высоте, изменяя ее угол наклона. Один из влагомеров 5 установлен на входе в камеру сушки и служит для измерения влажности материала, поступающего в нее, а второй влагомер 5 установлен на выходе из камеры и служит для измерения влажности материала на выходе.
Работа установки осуществляется следующим образом.
о
о
в
o
Непосредственно перед началом сушки в блок управления 3 процессом сушки вносится название материала, необходимый процент влажности на выходе из камеры сушки φ и величина допустимого отклонения влажности материала на выходе: Δφ=φ-φ.
После запуска установки на блок управления 3 процессом сушки с входного влагомера 5 поступает сигнал о начальной влажности материала. Одновременно включается электродвигатель 6, который с помощью цепной передачи 8 приводит вертикальные штоки 7 во вращательное движение. Посредством червячной передачи 9 подвижный конец решетки 2 перемещается из первоначального горизонтального положения на фиксированную высоту, определяемую временем работы Δt электродвигателя 6. В результате перемещения подвижного конца решетки 2 устанавливается предварительный фиксированный угол наклона решеток 2, от которого зависит скорость продвижения материала вдоль решеток 2 и, следовательно, время пребывания материала в камере сушки. Время работы Δt электродвигателя 6 определяется по формуле:
н
о
Δt=К(φ-φ);
Коэффициент К зависит от природы высушиваемого материала, размеров решетки 2, параметров червячной передачи 9 и электродвигателя 6, и находится экспериментально. После предварительной установки угла наклона решеток 2 влагомер 5 на входе в установку отключается.
Сыпучий материал через загрузочное устройство 10 подают сверху в корпус 1 сушильной камеры на поярусно расположенные решетки 2. Снизу в корпус 1 подают теплоноситель, который приводит сыпучий материал на решетках 2 в псевдоожиженное состояние. В процессе передвижения сыпучего материала по наклонным решеткам происходит его сушка.
в
о
в
о
При прохождении сыпучего материала через разгрузочное устройство 11 влагомер 5 определяет влажность сыпучего материала φ на выходе и выдает сигнал на блок управления 3. В зависимости от рассогласования сигнала измерения и φ, то есть от разности Δφ=φ-φ возможны три случая управления электродвигателем 6:
о
1. Если Δφ≤Δφ, электродвигатель 6 не включается, влажность сыпучего материала на выходе в пределах допустимого отклонения.
о
2. Если Δφ>Δφ, влажность сыпучего материала на выходе отклоняется на величину, превышающую допустимое значение, электродвигатель 6 запускается на время Δt=К·Δφ. При этом, направление вращения двигателя 6 соответствует подъему нижнего, подвижного конца решетки 2. При этом угол наклона решеток 2 уменьшается, а время пребывания материала на решетках 2, а, соответственно, и время сушки, увеличивается.
в
3. Если Δφ<0, сыпучий материал на выходе пересушен, двигатель 6 запускается на время Δt=К·Δφ. Однако, направление вращения электродвигателя 6 соответствует опусканию подвижного конца решетки 2. В этом случае скорость продвижения сыпучего материала вдоль решеток 2 возрастает, а время пребывания материала в сушильной камере уменьшается. Это приводит к возрастанию влажности φ.
Автоматическое регулирование угла наклона решеток 2 обеспечивает необходимое время пребывания сыпучего материала в сушильной камере, а также необходимую его влажность на выходе.