ОСУШИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к машинам по агрохимическому обслуживанию сельского хозяйства и предназначена для сушки бурого угля с целью получения из него, после измельчения, удобрений и стимуляторов роста растений в виде растворов гуминовых кислот, и может применяться для сушки гранулированных минеральных удобрений и других сыпучих материалов.
Известны различные способы сушки: контактная, конвективная, диэлектрическая, сублимационная.
Наиболее близкой к полезной модели по технической сущности является конвективная сушка влажного материала в потоке горячего воздуха, создаваемого искусственно. При этом горячий воздух выполняет две функции: является теплоносителем и влагоносителем.
Известна типовая схема конвективной сушильной установки (Процессы и аппараты химической промышленности: Учебник для техникумов / П.Г. Романков, М.И. Курочкина, Ю.Я. Мозтерин др. - Л.: Химия, 1989), где атмосферный воздух засасывается вентилятором, проходит калорифер, где подогревается, затем попадает в сушильную камеру. Зернистый материал через загрузочную воронку корпусной сушки направляется на транспортерную ленту в сушильной камере, движется вместе с ней и пересыпается на другую ленту. Нагретый воздух проходит над высушенным материалом, испаренная влага с потоком воздуха выводится из сушильной камеры вытяжным вентилятором через циклон, освобождаясь от пыли продукта. Высушенный материал выводится через днище сушильной камеры.
Недостатком указанной схемы является высокая материалоемкость и затратность энергии вследствие применения ленточных конвейеров. Кроме того, естественная связь влаги с материалом, при которой влага находится в микропорах и между клеток материала, препятствует свободной и абсолютной сушке за цикл работы конвейеров, что влияет на размер измельченного материала, а при размере частиц бурого угля после измельчения более 2,0 мм уменьшается выход готового продукта (солей гуминовых кислот) и увеличивается время реакции бурого угля со щелочным реагентом при получении растворов гуминовых кислот, что приводит к увеличению себестоимости производства.
Задача полезной модели - снижение энергозатрат и качества сушки исходных материалов.
В результате использования предлагаемого изобретения достигается сверхтонкое диспергирование угля в воде вследствие его максимального предварительного обезвоживания перед измельчением, когда бурый уголь становится хрупким и лучше измельчается.
Указанный технический результат достигается тем, что сушильная установка для сушки бурого угля содержит трехходовой вращающийся барабан, загрузочную воронку, теплоблок с нагнетательным вентилятором и калорифером, сообщающимся с трехходовым вращающимся барабаном, емкость для приема готовой продукции, вращающийся влагопоглощающий ротор, наполненный сорбентом, вытяжной вентилятор и циклон, согласно полезной модели процесс удаления влаги из материала обеспечивается сорбцией - поглощением сорбентом ротора испарений влаги образуемой вентиляционным калорифером, с последующей вытяжкой влаги из сорбента ротора вытяжным вентилятором с циклоном и удалением ее в атмосферу, при этом осушение материала и ренгенерация воздуха происходит одновременно, а трехходовой вращающийся барабан обеспечивает многократный переворот осушаемого материала, увеличивая площадь воздействия теплового потока на осушаемый материал.
Сущность полезной модели поясняется фиг. 1, на которой представлена общая схема устройства сушильной установки.
Устройство содержит загрузочную воронку 1, трехходовой барабан 2, корпус которого представляет собой три металлических усеченных конуса, вставленных друг в друга.
Благодаря такой конструкции путь перемещения материала при сушке в барабане в три раза больше его длины. Барабан 2 вращается на опорных роликах 4 с помощью привода 12.
Устройство содержит теплообменник 6 с нагнетательным вентилятором с калорифером 3, разгрузочный желоб 5, емкость для приема готовой продукции 11, вращающийся на приводных роликах 9 влагопоглощающий ротор 7 с боковыми перфорированными стенками и наполненный силикагелем (двуокисью кремния) и вытяжной вентилятор с циклоном 10.
Установка работает непрерывно по мере сушки и удаления осушенного материала через разгрузочный желоб 5. Сушка представляет собой процесс удаления влаги из материала путем испарения ее и отвода образующихся паров. Для этого электрокалорифером 3 через теплообменник 6 нагретый воздух одновременно с материалом из загрузочной воронки 1 подается в трехходовой барабан 2, вращающийся на роликах 4 от привода 12. Нагреваемый материал попадает во внутреннюю полость первого усеченного конуса барабана 2, затем по наклонной кольцевой поверхности, перемешиваясь, перемещается за счет трения о корпусную стенку во второй конус, а затем в третий и по разгрузочному желобу 5 попадает в емкость для готовой продукции 11. При этом воздух увлажняется и подается с помощью электрокалорифера, становясь теплоносителем и влагоносителем к перфорированному торцу вращающемуся на роликах 9 от привода 13 сорбционному ротору 7, заполненному сорбентом 8. Сорбентом (поглотителем) могут быть силикагель, активированный уголь, цеолиты, которые благодаря своей пористости могут впитывать в себя влагу. При перемещении и перемешивании частицы материала в барабане 2 попеременно обнажают свои поверхности, увеличивая таким образом площадь воздействия горячего воздуха для испарения, чем улучшают процесс сушки.
Ротор 7, установленный с минимальным зазором относительно вращения барабана 2, имеет перфорированную рабочую зону, в которой посредством сорбента 8 улавливает влагу из горячего воздуха, подаваемого электрокалорифером 3 через вращающийся трехходовой барабан 2, где эта влага и образуется.
С противоположной стороны ротор 7 имеет регенеративную перфорированную рабочую зону, в которой нагретый регенерирующий воздух забирает влагу через перфорацию из ротора 7 вентилятором с циклоном 10. Поток воздуха, забранный из сорбента 8 ротора 7, отводится из помещения в атмосферу, предварительно очищенный от крупных включений в циклоне. Осушение угля и регенерация воздуха происходят одновременно. Барабан 2 вращается медленно и при возвратно-поступательном движении материала по конусам высушивается максимально.
Сушка угля предполагает дробление приготовления - предварительное дробление угля со средним размером получаемого материала 40 мм.