СПОСОБ СУШКИ ЛЬНЯНОЙ ТРЕСТЫ
LINEN STOCK DRYING METHOD

Изобретение относится к области сушки, а именно к способам сушки стеблевых лубоволокнистых материалов, например льняной стланцевой тресты.
В настоящее время технология производства льняного волокна, используемая на отечественных льнозаводах, требует сушки стеблей льняной стланцевой тресты перед механической обработкой. Применяемые способы сушки и техника для их осуществления были созданы в условиях низкой стоимости энергоресурсов и достаточной финансовой поддержки государства в части покрытия амортизационных отчислений на оборудование. В рыночных условиях хозяйствования использование существующей техники стало экономически невыгодным, что привело к отказу на ряде предприятий от сушки тресты. Следствием этого оказалось снижение выхода длинного волокна и ухудшение его качества. Поэтому в настоящее время требуется использование более экономичных способов сушки, а также простых и менее металлоемких сушильных машин.
Известен способ сушки лубоволокнистых материалов, который предусматривает сушку тресты в потоке [1]. Однако использование этого способа не обеспечивает рациональное использования теплоносителя. Этот способ также требует использования крупногабаритных и энергоемких сушильных машин.
Известен также способ сушки льнотресты с использованием специального устройства [2]. Этот способ включает подготовку слоя стеблей льнотресты, его транспортировку с одновременным обдувом нагретым воздухом в виде потока, ограниченного по ширине.
Недостатком данного способа является нерациональное использование теплоносителя из-за неудовлетворительного распределения его потоков при сушке стеблей. Дело в том, что наибольшей степени подсушки требуют срединные участки, так как при последующем трепании именно они в наихудшей степени обескостриваются [3]. Концевые участки стеблей при трепании подвергаются наибольшим растягивающим воздействиям и поэтому должны подсушиваться меньше. Это объясняется снижением разрывного усилия волокна при снижении его влажности. Таким образом, требуется дифференциация по степени подсушки разных зон стеблей по их длине.
Кроме этого, недостатком известного способа является также нерациональные условия подачи теплоносителя в условиях изменяющейся ширины слоя (из-за варьирования длины стеблей по длине ленты) и растянутости стеблей, приводящей к неравномерности их распределения на поверхности транспортера (как правило, сетчатого). Из-за варьирования ширины слоя стеблей по краям или по одному из краев на транспортере будут иметься свободные от слоя пространства. Это приведет к нерациональному расходу тепла.
В результате этих недостатков при реализации известного способа сушки льняной тресты требуются повышенные энергозатраты, следствием чего являются увеличенные габариты сушильного устройства, обеспечивающие сушку срединных участков стеблей до требуемой технологической влажности.
Упомянутый способ сушки льняной тресты по своей технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близок к заявляемому и поэтому его можно выбрать в качестве прототипа.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности сушки и снижение энергозатрат на ее осуществление за счет более рационального использования теплоносителя на основе учета свойств обрабатываемой льняной тресты.
Решение указанной технической задачи достигается тем, что в способе сушки льняной тресты, включающем подготовку слоя стеблей льнотресты, его транспортировку с одновременным обдувом нагретым воздухом в виде потока, ограниченного по ширине, согласно изобретению поток нагретого воздуха при перемещении вдоль стеблей увеличивает свою скорость в зоне прохождения средней части слоя по его ширине за счет изменения площади сечения слоя стеблей.
Кроме этого, объемная плотность стеблей в средней части по ширине слоя подвергается циклическому изменению.
Увеличение скорости потока нагретого воздуха при перемещении вдоль стеблей в зоне прохождения средней части слоя по его ширине за счет изменения площади сечения слоя стеблей, а именно ее уменьшения, будет обеспечивать более интенсивную сушку срединных участков стеблей. В результате этого последующее их обескостривание при трепании приведет к повышению эффективности удаления костры из средних частей стеблей по их длине. При этом подсушка менее интенсивным протоком теплоносителя концевых участков стеблей не будет способствовать интенсивному снижению разрывного усилия волокна и увеличению волокнистых отходов при трепании.
Циклическое изменение объемной плотности стеблей в средней части по ширине слоя также позволит интенсифицировать процесс сушки срединных зон стеблей. Это будет происходить вследствие известного в технологиях сушки эффекта ее интенсификации за счет циклического встряхивания материала, обеспечивающего изменение его объемной плотности и улучшение условий для удаления влаги.
Перемещение потока нагретого воздуха вдоль стеблей, находящихся в рабочей камере, улучшит условия сушки не выровненной по длине стеблей тресты.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
На чертеже изображена примерная технологическая схема предлагаемого способа сушки.
Пример конкретного выполнения
Слой стеблей тресты 1, сформированный в результате размотки рулона, перемещается вдоль раздаточного воздуховода 2 посредством колкового транспортера 3. Горячий воздух (теплоноситель) подается в рабочую камеру к слою стеблей и проходит вдоль них в межстеблевые пространства. Вначале происходит подсушка одного из концевых участков стеблей. При прохождении средней части по ширине слоя (зона А) посредством закрепленного на гибких связях (ткань) 4 специального прижима-ограничителя 5 площадь сечения слоя стеблей уменьшается, а объемная плотность их массы в этой зоне увеличивается. Действие прижима-ограничителя осуществляется по всей длине перемещающегося слоя. Поэтому уменьшаются размеры межстеблевых пространств, что приводит к увеличению скорости протока нагретого воздуха. В конечном итоге за счет интенсификации сушки в этой зоне конечная влажность стеблей в их средней части по длине уменьшается.
Для большей интенсификации сушки стеблей в средней зоне слоя по его ширине закрепленный на гибких связях (ткань) прижим-ограничитель совершает колебательное движение. В результате этого объемная плотность стеблей в средней части по ширине слоя подвергается циклическому изменению.
После прохождения срединной зоны ширины слоя (зона А) горячий воздух подсушивает другие концевые участки стеблей и после этого удаляется из рабочей камеры зоны сушки в сборный воздуховод 6.
В итоге на выходе из сушильного устройства стебли по их длине будут иметь различную влажность, а именно, в средней части стеблей она будет меньше, чем в концевых участках. Это приведет к повышению эффективности механического обескостривания льна путем трепания.
Использование предлагаемого способа потребует меньших затрат на его реализацию в сравнении с существующими в настоящее время на практике способами и устройствами для сушки льняной тресты.
Источники информации
1. Сушка и увлажнение лубоволокнистых материалов: учебник для вузов. - М.: Легкая индустрия, 1980.
2. Авторское свидетельство СССР №1523866, авторы: Е.Н.Токмаков, А.А.Потарин, А.Н.Пигалов. Опубл. 23.11.89, бюл. №43.
3. A.M.Ипатов. Теоретические основы механической обработки стеблей лубяных культур: учебное пособие для вузов. - М.: Легпромбытиздат, 1989.