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 химической, пищевой, торфяной, сельскохозяйственной и других отраслях промышленности.
Известна сушилка виброкипящего слоя для дисперсных материалов (RU, №2525046, кл. F26B 17/10, F26B 3/092, опубл. 10.08.2014, Бюл. №22), закрепленная на фундаменте, и содержащая корпус с газоподводящими и газоотводящими 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 между нижним положением качания лонжеронов и горизонтальной плоскостью.
Недостатком аналога является невозможность регулирования величины угла наклона лонжеронов в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки в зависимости от физико-механических характеристик сушимых материалов, т.е. фиксированное значение угла 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.
Прототипом полезной модели (RU, №153894, кл. F26B 17/10, F26B 17/26, опубл. 10.08.2015, Бюл. №22) является сушилка виброкипящего слоя для дисперсных материалов, содержащая корпус с газоподводящими и газоотводящими коробами, устройство загрузки и устройство выгрузки сушимого материала, вибропривод в виде кривошипно-шатунного механизма, лонжероны которого выполнены с наклоном в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки под углом α, каждый лонжерон состоит из двух звеньев, которые 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.
Недостатком прототипа является только одно конструктивное решение по регулировке угла наклона лонжеронов за счет горизонтального перемещения опоры по плите, что сужает диапазон величин горизонтальной составляющей вибрации лонжеронов и, следовательно, сужает диапазон оптимальных скоростей движения сушимых материалов с различной влажностью.
Задачей полезной модели является разработка сушилки виброкипящего слоя для дисперсных материалов с дополнительной регулировкой угла наклона лонжеронов.
Техническим результатом полезной модели являются повышение эффективности работы сушилки.
Поставленная задача и технический результат достигнуты тем, что в сушилке виброкипящего слоя для дисперсных материалов, содержащей корпус с газоподводящими и газоотводящими коробами, устройство загрузки и устройство выгрузки сушимого материала, вибропривод в виде кривошипно-шатунного механизма, лонжероны которого выполнены с наклоном в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки под углом α, каждый лонжерон состоит из двух звеньев, которые 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, в опорах выполнены идентичные друг другу прямолинейные, закругленные на концах, сквозные пазы с возможностью перемещения оси качания в пазах опор, при этом опоры расположены на плите в крайнем правом положении, а ширина пазов равна диаметру оси качания.
Дополнительное регулирование угла наклона лонжеронов перемещением оси качания в пазах опор, расположенных на плите в крайнем правом положении, повышает эффективность работы сушилки, так как расширяет диапазон величин горизонтальной составляющей вибрации лонжеронов и, следовательно, расширяет диапазон оптимальных скоростей движения сушимых материалов с различной влажностью, что сокращает время их сушки.
Полезная модель иллюстрируется фиг. 1, на которой изображен общий вид сушилки, фиг. 2, на которой показан разрез А-А по оси качания лонжеронов, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5, на которых показаны кинематические схемы регулировки угла наклона лонжеронов.
Сушилка виброкипящего слоя для дисперсных материалов (фиг. 1, фиг. 2) состоит из корпуса 1, в котором установлен газоподводящий короб 2 с шиберами 3, газоотводящий короб 4, устройство загрузки 5 и устройство выгрузки 6, газораспределительной решетки 7, состоящая из перфорированных кассет 8, которая установлена в лонжеронах 9, каждый из которых состоит из двух звеньев 10 и 11, концы которых соединены между собой шарнирами 12, при этом противоположные концы звеньев 10 и 11 соединены между собой тягами переменной длины, которые выполнены из двух стержней 13 и 14, которые соединены между собой стяжной муфтой 15 с разнонаправленной резьбой, при этом звенья 10 и стержни 13 соединены с осью качания 16, на которой установлены гайки 17, при этом ось качания 16 установлена в опорах 18, в которых выполнены идентичные друг другу прямолинейные, закругленные на концах, сквозные пазы 19 с шириной, равной диаметру оси качания 16, при этом опоры 18 закреплены болтами 20 на плите 21 с горизонтальными пазами 22, через которые проходят болты 20, а также кривошипно-шатунный вибропривод 23, который штангами 24 соединен шарнирами 25 со звеньями 11 и стержнями 14.
1
2
На фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5 показаны кинематические схемы регулировки угла наклона лонжеронов. На фиг. 3 и фиг. 4 - горизонтальным перемещением опоры 18 по плите 21. На фиг. 5 - перемещением оси качания 16 лонжеронов в пазах 19 опор 18. Движение сушимого материала происходит от места загрузки (точка А) к месту выгрузки (точка С). Звенья 11 и 10 каждого лонжерона обозначены отрезками АС и ВС. Длина тяги, состоящая из стержней 13 и 14 и муфты 15, обозначена отрезком АВ. Длина паза 19 обозначена отрезом В В. Регулируемый угол наклона лонжерона к горизонтали - α, угол наклона тяги АВ к горизонтали - β. Размах колебаний лонжеронов при вибрации (точка А) - Т. Величины составляющей вибрации лонжеронов: горизонтальная - L, вертикальная - Н.
Из фиг. 3, фиг. 4 и фиг. 5 видно, что чем больше угол β наклона тяги АВ, тем больше горизонтальная составляющая вибрации L, тем больше скорость перемещения сушимого материала и наоборот.
1
1
На фиг. 3 звено 11 (АС) расположено горизонтально. При этом угол наклона лонжерона равен α=0°, угол наклона тяги АВ равен β=max, опора расположена в левом крайнем положении, горизонтальная составляющая вибрации L=max. Скорость перемещения сушимого материала также максимальна.
1
1
2
1
2
1
На фиг. 4 звено 11 (АС) повернуто в положение АС на угол наклона лонжеронов α=max путем сдвига опоры 18 в правое крайнее положение за счет увеличения длины тяги АВ до величины АВ с помощью муфты 15. Угол β меньше β. Горизонтальная составляющая вибрации L меньше L. Скорость перемещения сушимого материала уменьшилась.
1
2
1
2
3
2
3
2
На фиг. 5 лонжерон при неизменной длине тяги AB повернут вокруг шарнира 25 (точка А) до горизонтального положения звена 11 (АС) перемещением оси качания 16 (точки B и В) в пазу 19 опоры 18. В этом положении α=0°. Угол β меньше β. Горизонтальная составляющая вибрации L меньше L Скорость перемещения сушимого материала стала минимальной.
Работа сушилки виброкипящего слоя для дисперсных материалов происходит следующим образом. Вначале для настройки оптимального угла лонжеронов α штанги 24 вибропривода 23 приводят в нижнее положение, при этом шарнир 25 временно фиксируют относительно корпуса 1, например, с помощью болтового соединения. Затем устанавливают оптимальный угол α наклона звеньев 11 лонжеронов для конкретного сушимого материала.
Для регулировки угла наклона лонжеронов путем перемещения опоры 18 по плите 21 сначала расконтривают гайки 17 на оси качания 16, которая находится в нижнем положении в пазу 19, затем расконтривают болты 20 опор 21, после чего вращают муфту 15. При навинчивании муфты 15 на стержни 13 и 14, они входят внутрь муфты 15, при этом звенья 11 вращаются вверх вокруг шарниров 25, что приводит к уменьшению угла α, а звенья 10 и стержни 13 через ось качания 16 перемещают опоры 18 влево по плите 21. При свинчивании муфты 15 со стержней 13 и 14, звенья И вращаются вниз вокруг шарниров 25, что приводит к увеличению угла α, а звенья 10 и стержни 13 через ось качания 16 перемещают опоры 18 вправо по плите 21. После установки оптимального угла α, опоры 18 фиксируют на плите 21 болтами 20, фиксируют ось качания 16 гайками 17 в нижнем положении в пазу 19, после чего освобождают шарнир 25.
Для регулировки угла наклона лонжеронов путем перемещения оси качания 16 лонжеронов в наклонных пазах 19 опор 18, сначала свинчивают муфту 15 со стержней 13 и 14, в результате чего звенья 10 и стержни 13 через ось качания 16 перемещают опоры 18 по плите 21 в правое крайнее положение. Затем расконтривают гайки 17 оси качания 16 и подъемным устройством, например, домкратом, перемещают ось качания 16 в пазах 19 до получения оптимального угла α, после чего фиксируют ось качания 16 гайками 17 в наклонных пазах 19 опор 18 и освобождают шарнир 25.
После настройки угла наклона лонжеронов, шиберами 3 распределяют по газоподводящему коробу 2 газовый теплоноситель в соответствии с режимом сушки конкретного сушимого материала, устанавливают на виброприводе 23 частоту вибрации газораспределительной решетки 7, которая закреплена в звеньях 11 лонжеронов, затем включают вентиляторы для продувки газового теплоносителя сквозь газораспределительную решетку 7 снизу вверх, включают вибропривод 23, который сообщает возвратно-поступательное движение штангам 24, которые передают вибрацию через шарниры 25 звеньям 10, которые, совершая колебательные движения, передают вибрацию газораспределительной решетке 7.
После пуска вибропривода, включают загрузочное устройство 5, с помощью которого сушимый материал, например, фрезерный торф, непрерывно подают на газораспределительную решетку 7. Сушимый материал, благодаря одновременному воздействию на него вибрации со стороны газораспределительной решетки 7 и аэродинамических сил потока газового теплоносителя, интенсивно разрыхляется, при этом образуется виброкипящий слой, который по мере вибротранспортирования к устройству выгрузки 6, высыхает до заданной влажности. 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.