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, колебания газораспределительной решетки которой возбуждаются виброприводом путем вращения по гармоническому закону эксцентрика, колебания которого последовательно передаются шарнирно соединенным между собой элементам в виде шатуна, ползуна, коромысел и штанг, соединенных с газораспределительной решеткой (Горячев В.И. Искусственное обезвоживание торфа: монография / В.И. Горячев. Тверь: ТвГТУ, 2012, 184 с).
Известна сушилка виброкипящего слоя для дисперсных материалов, закрепленная на фундаменте, и содержащая корпус с газоподводящими и газоотводящими коробами, устройства загрузки и выгрузки сушимого материала, лонжероны с газораспределительной решеткой и вибропривод в виде спаренного шарнирно-рычажного ползунного механизма (SU, №1392315, F26B 17/10, 1988 г.).
Недостатками аналогов является отсутствие возможности наклона лонжеронов в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки под углом а, что не соответствует получению оптимальной порозности для сушимых материалов с другими физико-механическими характеристиками.
Прототипом полезной модели является сушилка виброкипящего слоя для дисперсных материалов, 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 α между нижним положением качания лонжеронов и горизонтальной плоскостью (патент RU, №2525046, F26B 17/10, 2014).
Однако в данной конструкции сушилки невозможно регулировать величину угла α наклона лонжеронов в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки в зависимости от физико-механических характеристик сушимых материалов. 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 а.
Задачей полезной модели является разработка сушилки виброкипящего слоя для дисперсных материалов с виброприводом, кинематика которого позволяет регулировать величину угла α наклона лонжеронов в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки.
Техническим результатом полезной модели является ускоренный процесс сушки конкретного сушимого материала за счет оптимальной порозности, получаемой при угле α, значение которого соответствует конкретному сушимому материалу.
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, 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, согласно полезной модели, соединения лонжеронов с опорами выполнены с возможностью регулирования положения оси качания лонжеронов по высоте в пазах опор, при этом пазы выполнены по дуге окружности, центр которой расположен в шарнирах, которыми лонжероны прикреплены к штангам вибропривода.
Выполнение соединений лонжеронов с опорами с возможностью регулирования положения оси качания лонжеронов по высоте в пазах опор позволяет регулировать наклон угла α для конкретного сушимого материала, что ускоряет процесс сушки различных сушимых материалов с конкретными физико-механическими характеристиками за счет оптимальной порозности.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид сушилки; на фиг. 2 - разрез А-А по оси качания лонжеронов; на фиг. 3 - схема вибропривода сушилки.
Сушилка виброкипящего слоя для дисперсных материалов (фиг. 1, 2) состоит из фундамента 1, на котором установлены корпус 2 с газоподводящим 3 и газоотводящим 4 коробами, устройства загрузки 5 и устройства выгрузки 6, вибропривод 7, который состоит из последовательно шарнирно соединенных между собой кривошипа 8, шатунов 9, штанг 10, которые проходят через резино-металлические амортизаторы 11, которые установлены в стойках 12 и лонжеронов 13, которые соединены с опорами 14 осью качания 15, которая установлена в пазах 16 опор 14 с фиксацией оси качания 15 распорной втулкой 17, гайками 18 и стопорными шайбами 19; при этом пазы выполнены по дуге окружности, центр которой расположен в шарнирах 20, которыми лонжероны 13 прикреплены к штангам 10 вибропривода 7.
В лонжеронах 13 закреплена газораспределительная решетка 21, которая состоит из набора перфорированных кассет 22, которые жестко соединены с трубами 23, концы которых сочленены с пазами 24, выполненными в лонжеронах 13. При этом газораспределительная решетка 21 делит рабочее пространство сушилки на две части: подрешетную с газоподводящим коробом 3 и шиберами 25, и надрешетную с газоотводящим коробом 4. Корпус 2, вибропривод 7, стойки 12 и опоры 14 монтируются на фандаменте 1.
На фиг. 3 изображен размах колебания лонжеронов при работе вибропривода от максимального AB в месте загрузки до минимального CD в месте выгрузки.
Работа сушилки виброкипящего слоя для дисперсных материалов происходит следующим образом.
Вначале штанги 10 вибропривода 7 приводят в нижнее положение для настройки оптимального угла α, при этом шарнир 20 временно фиксируют относительно корпуса 2, например, с помощью болтового соединения. Затем устанавливают оптимальный угол α наклона лонжеронов 13 для конкретного сушимого материала, для чего расконтривают гайки 19 и подъемным устройством, например, домкратом, вращают лонжероны 13 относительно шарниров 20 до получения оптимального угла α, после чего фиксируют ось качания 15 лонжеронов 13 в пазах 16 опор 14 гайками 18, стопорными шайбами 19 и освобождают шарнир 20. Затем шиберами 25 распределяют по газоподводящему коробу 3 газовый теплоноситель в соответствии с режимом сушки конкретного сушимого материала, устанавливают на виброприводе 7 частоту вибрации лонжеронов 13 с закрепленной в них газораспределительной решеткой 21, затем включают вентиляторы для продувки газового теплоносителя сквозь газораспределительную решетку 21 снизу вверх, включают вибропривод 7, который через кривошип 8 и шатуны 9 сообщает возвратно-поступательное движение штангам 10, установленным в резинометаллических амортизаторах 11, зафиксированных в стойках 12. Штанги 10 передают вибрацию лонжеронам 13, которые, совершая колебательные движения на оси качания 15 в опорах 14, передают вибрацию газораспределительной решетке 21 через трубы 23, концы которых сочленены с пазами 24, выполненными в лонжеронах 13.
После пуска вибропривода включают загрузочное устройство 5, с помощью которого сушимый материал, например фрезерный торф, непрерывно подают на газораспределительную решетку 21, на которой под действием вибрации сушимый материал интенсивно разрыхляется. Сушимый материал, благодаря одновременному воздействию на него вибрации со стороны газораспределительной решетки 21 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.