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 α, что не позволяет получить оптимальную порозность 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, С1, F26B 17/10, F26B 3/092, «Сушилка виброкипящего слоя для дисперсных материалов», 2014).
Недостатком прототипа 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 характеристикаим, что требует для них изготовления индивидуальных лонжеронов со своими значениями угла α.
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, 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 так же 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.
Разработанная конструкция сушилки виброкипящего слоя для дисперсных материалов, по сравнению с прототипом, ускорят процесс сушки различных сушимых материалов с конкретными физико-механическими характеристиками за счет оптимальной порозности, получаемой при угле α, значение которого соответствует конкретному сушимому материалу.
Полезная модель иллюстрируется фиг.1 на которой изображен общий вид 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, газораспределительной решетки 7, которая состоит из набора перфорированных кассет 8, которые жестко соединены с трубами 9, концы которых сочленены с пазами 10, выполненными в лонжеронах, каждый из которых состоит из двух звеньев 11 и 12, концы которых соединены между собой шарниром 13, при этом противоположные концы звеньев 11 и 12 шарнирами 14 и 15 соединены между собой тягами переменной длины, которые выполнены из двух стержней 16 и 17, которые соединены между собой, например, стяжной муфтой 18 с контргайками 19, при этом звенья 12 шарнирами 14 соединены с опорами 20, которые закреплены болтами 21 и гайками 22 на плите 23 с пазами 24, через которые проходят болты 21, при этом плита 23 установлена на фундаменте 1; кривошипно-шатунного вибропривода 25, который установлен на фундаменте 1 и состоит из последовательно шарнирно соединенных между собой кривошипа 26, шатунов 27, штанг 28, которые проходят через резинометаллические амортизаторы 29, которые установлены в стойках 30, и шарнирами 15 соединены со звеньями 11. При этом газораспределительная решетка 7 делит рабочее пространство сушилки на две части: подрешетную, с газоподводящим коробом 3 и шиберами 31, и надрешетную с газоотводящим коробом 4.
Работа сушилки виброкипящего слоя для дисперсных материалов происходит следующим образом.
Вначале для настройки оптимального угла α штанги 28 вибропривода 25 приводят в нижнее положение, при этом шарнир 15 временно фиксируют относительно корпуса 2, например, с помощью болтового соединения. Затем устанавливают оптимальный угол α наклона звеньев 11 лонжеронов для конкретного сушимого материала, для чего вначале на муфте 18 расконтривают гайки 19, затем расконтривают болты 21 с гайками 22 опор 20, после чего вращают муфту 18. При навинчивании муфты 18 на стержни 16 и 17, они входят внутрь муфты 18, при этом звенья 11 вращаются вверх вокруг шарниров 15, что приводит к уменьшению угла α, а звенья 12 и стержни 17 через шарнир 14 перемещают опоры 20 по плите 23, через пазы 24 которой проходят болты 21. При свинчивании муфты 18 со стержней 16 и 17 звенья 11 вращаются вниз вокруг шарниров 15, что приводит к увеличению угла α, при этом кинематика движения звеньев 12, стержней 17 и опор 20 по плите 23 аналогична предыдущей. После установки оптимального угла α, муфту 18 фиксируют гайками 19, а опоры 20 фиксируют на плите 23 болтами 21 и гайками 22, после чего освобождают шарнир 15.
Затем шиберами 31 распределяют по газоподводящему коробу 3 газовый теплоноситель в соответствии с режимом сушки конкретного сушимого материала, устанавливают на виброприводе 25 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 25, который через кривошип 26 и шатуны 27 сообщает возвратно-поступательное движение штангам 28, установленным в резинометаллических амортизаторах 29, зафиксированных в стойках 30; штанги 28 передают вибрацию звеньям 11 и 12, которые, совершая колебательные движения относительно опоры 20, передают вибрацию газораспределительной решетке 7 через трубы 9, концы которых сочленены с пазами 10, выполненными в звеньях 11.
После пуска вибропривода, включают загрузочное устройство 5, с помощью которого сушимый материал, например, фрезерный торф, непрерывно подают на газораспределительную решетку 7, на которой под действием вибрации сушимый материал интенсивно разрыхляется. Сушимый материал, благодаря одновременному воздействию на него вибрации со стороны газораспределительной решетки 7 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.