ВИБРАЦИОННАЯ СУШИЛКА ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ СО ВСТРОЕННОЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, предназначена для сушки сыпучих материалов с использованием механических колебаний, но может применяться и в других отраслях промышленности, таких как химическая, пищевая, текстильная.
Известна вибрационная сушилка для сыпучих материалов, содержащая корпус, закрепленный на раме, которая установлена на виброизоляторы. Внутри корпуса расположена наклонная виброактивная решетка, соединенная с вибратором. Виброактивная решетка установлена на бегун однофазного линейного асинхронного двигателя, который совмещен с возвратной пружиной. Существует система подачи газа под решетку, которая включает в себя направляющий воздуховод для подачи газа по всей ее длине, газ в который поступает под давлением через гибкое соединение воздуховода с отсеком подачи газа, дымосос для удаления отработавших газов и бункер-питатель, установленные в верхней части корпуса, шлюзовое разгрузочное устройство, расположенное в его нижней части, жестко зафиксированные в шахматном порядке на виброактивной решетке нагревательные элементы, окруженные перфорированными оболочками. (Патент РФ 2377489, F26B 17/26. Бюл. №36, 27.12.2009).
Недостатком известной установки является невысокая эффективность процесса сушки, несовершенная схема соединения линейного асинхронного двигателя с виброактивной решеткой, а так же невозможность оперативно изменять параметры процесса сушки в зависимости от параметров среды.
Технической задачей полезной модели является увеличение эффективности сушки, изменение конструкции привода виброактивной решетки вибрационной сушилки для упрощения кинематической схемы, повышения надежности и уменьшения общей материалоемкости установки, а также повышение энергоэффективности процесса сушки за счет регулирования теплового потока по материалу среды с учетом параметров среды.
Поставленная задача решается тем, что в вибрационной сушилке для сыпучих материалов, содержащей корпус, закрепленный на раме, которая установлена на виброизоляторы, расположенную внутри корпуса наклонную виброактивную решетку, установленную на бегун однофазного линейного асинхронного двигателя, который совмещен с возвратной пружиной, систему подачи газа под решетку по всей ее длине, включающую в себя направляющий воздуховод, газ в который поступает под давлением через гибкое соединение воздуховода с отсеком подачи газа, дымосос для удаления отработавших газов и шлюзовой питатель, установленные в верхней части корпуса, шлюзовое разгрузочное устройство, расположенное в его нижней части, зафиксированные в шахматном порядке на виброактивной решетке электрические нагревательные элементы, окруженные перфорированными оболочками, виброактивная решетка, совмещеная с возвратной пружиной, является вторичным элементом однофазного линейного асинхронного двигателя встроенной электромеханической системы. Вибрационное движение виброактивной решетки происходит в плоскости этой решетки. Электрические нагревательные элементы объединены в три группы и подключены к регулирующим их сопротивление реле. На виброактивной решетке установлен трехточечный температурный зонд, состоящий из трех датчиков температуры, установленных в верхней части решетки, в середине решетки и в нижней части решетки соответственно. Сигналы от датчиков трехточечного температурного зонда, регистрирующего температуру среды, поступают на вход микропроцессора, а затем в компьютер, где в зависимости от показаний датчиков вырабатывается оптимальная команда на регулирование параметров процесса сушки посредством изменения сопротивления и температуры в трех группах электрических нагревательных элементов.
На фиг.1 изображен общий вид вибрационной сушилки для сыпучих материалов, на фиг.2 изображен нагревательный элемент решетки, на фиг.3 изображен линейный асинхронный двигатель встроенной электромеханической системы, вторичным элементом которого является виброактивная решетка.
На фигуре 1 изображена вибрационная сушилка для сыпучих материалов, которая включает в себя корпус 1 с расположенной внутри виброактивной решеткой 2. Решетка 2 является вторичным элементом линейного асинхронного двигателя 3 и совмещена с возвратной пружиной 4. Решетка запирается защелкой 5 и совмещена с направляющим воздуховодом 6 для подачи газа под решетку и его распределения по всей длине решетки. Система подачи газа выполнена в виде газоподводящего отверстия 7, в котором установлено устройство электронного воздушного клапана 8, регулирующего скорость газа по заданной в блоке управления 9 программе. Газоподводящее отверстие 7 соединено гибким соединением 10 с направляющим воздуховодом 6 переменного сечения. Над виброактивной решеткой 2 герметично установлена крышка 11 с отверстием, соединенным с дымососом 12 через гибкую связь 13. На виброактивной решетке 2 размещены датчики 14, 15, 16 трехточечного температурного зонда. Имеется микропроцессор 17. Датчик 14 установлен в верхней части решетки, датчик 15 расположен в середине, а датчик 16 размещен в нижней части решетки. Вверху камеры имеется электронный шлюзовой питатель 18, а в нижней части расположено шлюзовое разгрузочное устройство 19. Имеются шлюзовой питатель 18 и шлюзовое разгрузочное устройство 19. Рама 20 установлена на виброизоляторах 21. Блок управления 9 обслуживается оператором через ЭВМ 22. На виброактивной решетке 2 расположены зафиксированные в шахматном порядке перфорированные цилиндрические оболочки 23, внутри которых располагаются электрические нагревательные элементы 24, объединенные в три группы и подключенные к регулирующим их сопротивление реле 25.
На фигуре 2 на виброактивной решетке 2 изображены зафиксированные в шахматном порядке перфорированные цилиндрические оболочки 23, внутри которых располагаются электрические нагревательные элементы 24, объединенные в три группы и подключенные к регулирующим их сопротивление реле 25. Размер перфорации отверстий цилиндрических оболочек 23 подбирается с таким же коэффициентом сопротивления потоку газа, как и для виброактивной решетки.
На фигуре 3 изображена встроенная электромеханическая система, состоящая из индуктора 27 линейного асинхронного двигателя 3, вторичным элементом которого является виброактивная решетка 2, совмещенная с возвратной пружины 4 и скользящая в подшипниках 26.
Вибрационная сушилка работает следующим образом. Материал, поступивший в шлюзовой питатель 18, подается на наклонную виброактивную решетку 2. При открытии защелки 5 происходит высвобождение решетки и одновременно происходит включение двигателя 3. Решетка 2, соединенная с воздуховодом 6 и пружиной 4, приходит в движение в плоскости решетки 2 под воздействием собственной силы тяжести, силы со стороны пружины и электромагнитной силы от линейного асинхронного двигателя 3. Установка работает в колебательном режиме до тех пор, пока движение решетки 2 не будет остановлено защелкой 5, управляемой через блок управления 9.
Под воздействием поступающего снизу газа и вибрации со стороны решетки 2 среда переходит в состояние виброкипящего слоя, который равномерно перемещается по наклонной решетке вниз в разгрузочный шлюз 19.
Газ в отсек 7 подается под давлением, регулируемым электрическим клапаном 8, проходит через гибкое соединение 10 с воздуховодом переменного сечения 6. Отработавшие газы, прошедшие через решетку 2 и сыпучую среду, отсасываются дымососом 12, а потом подаются на рециркуляцию.
Вибрация решетки 2 и закрепленных неподвижно на ней перфорированных оболочек 23 с электрическими нагревательными элементами 24, а также подача газа снизу по воздуховоду переменного сечения 6, обеспечивают стабильный тепловой режим виброкипящего слоя. Параметры температуры слоя снимаются трехточечным температурным зондом, состоящим из 3-х датчиков температуры 14, 15, 16. Сигналы от датчиков трехточечного температурного зонда, регистрирующего температуру, поступают на ввод микропроцессора 17, а оттуда поступают в ЭВМ 22. ЭВМ 22 в зависимости от показаний датчиков вырабатывает оптимальные команды на регулирование параметров процесса сушки путем изменения температуры в трех группах электрических нагревательных элементов посредством блока управления 9. Охлаждение нагревательных элементов конвективным потоком газа увеличивает надежность их работы.
Предложенное устройство позволяет упростить конструкцию сушилки, уменьшить материалоемкость и энергоемкость конструкции за счет использования виброактивной решетки в качестве вторичного элемента линейного двигателя, уменьшить габаритные размеры устройства за счет переноса вибрационного движения в плоскость виброактивной решетки и удаления опорной арматуры, снизить энергопотребление привода за счет рекуперации энергии из пружины в электрическую сеть, повысить энергоффективность процесса сушки и улучшить качество сушки за счет оптимизации процесса сушки путем регулирования температуры в трех группах электрических нагревательных элементов с учетом параметров температуры среды.