ЖАЛЮЗИЙНОЕ ЛОЖЕ

Полезная модель относится к устройствам для сушки термочувствительных материалов, например, зерна.
Известен ««АЭРОЖЕЛОБ ДЛЯ СУШКИ СЫПУЧИХ И НЕСЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ» RU 2365836 [2], включающий постель для размещения сверху постели осушаемых материалов и устройство подачи осушающего газа к нижней части постели, средства транспортировки осушаемых материалов, постель составлена из равнополочных уголковых элементов, установленных параллельно с промежутками для подачи осушающего газа, угол между полками равнополочных элементов прямой.
Недостатком устройства является повышенная сложность устройства, приводящая к низкой надежности и долговечности.
Наиболее близким техническим решением является «Установка для сушки сыпучих материалов в кипящем слое» RU 2100723 [1], содержащая жалюзийное ложе для сушки сыпучих материалов, содержащее закрепленную в корпусе серию одинаковых уголковых элементов, расположенных внахлест с промежутком между элементами. Ширина щели газораспределительной решетки составляет 0,03-0,07 шага между смежными щелями. Шаг между смежными щелями должен приниматься в пределах 12-18 средних размеров подлежащего сушке сыпучего материала. Например, для зерна шаг между щелями должен составлять 40-70 мм. Целевые каналы направлены в сторону выгрузки и вверх под углом 7-10 градусов к горизонтали.
Устройство обладает повышенной равномерностью сушки по сравнению с [2] благодаря увеличенному расстоянию между пластинами, определяющих повышенную ширину щелей.
Недостатком является низкая энергоэффективность, обусловленная необходимостью наличия вентилятора повышенной мощности для подъема и транспортировки зерна. Недостатком также является повышенный травматизм зерна и нестабильность результатов сушки, обусловленная нестабильностью перемещения при сушке зерна.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение энергоэффективности, снижение травматизма зерна и повышение равномерности сушки.
Технический результат достигается тем, что жалюзийное ложе для сушки сыпучих материалов, содержащее закрепленную в корпусе серию одинаковых (конгруэнтных) уголковых элементов, расположенных параллельно и с перекрытием по горизонтали с промежутком между уголковыми элементами (внахлест), каждый уголковый элемент содержит две полки, установленные под прямым углом друг к другу, характеризуется тем, что полки уголкового элемента не равны друг другу, одна широкая, другая узкая, расстояние между широкими полками по высоте составляет 2-10 мм, причем горизонтальное расстояние между узкими полками составляет 30-70 мм.
Уголковые элементы могут быть установлены таким образом, что угол между полками расположен выше самих полок. Широкая полка расположена при этом под углом (5-10 градусов), близким к горизонтали, а узкая полка соответственно установлена под углом близким к вертикали. Наклон ложа при указанном выполнении направлен вправо вниз по рисунку. Указанное выполнение позволит снизить травматизм зерна, поскольку потребует прикладывать меньше усилий транспортера (не показан) к зерну.
Ширина широкой полки уголкового элемента может составлять 50-150 мм. Уголковые элементы с указанным диапазоном ширины могут обеспечить оптимальные размеры зон просушки жалюзийного ложа.
Высота узкой полки может составлять 10-40 мм. Указанный диапазон высот полки позволит получить достаточную прочность для обеспечения необходимой стойкости к изгибу уголкового элемента.
Угол между полками может быть скруглен, а уголковые элементы выполнены методом штамповки из металлического листа толщиной 0.9-1.5 мм. Изготовление уголковых элементов методом штамповки позволит упростить технологию производства.
Устройство схематически показано на фиг. (вертикальный продольный разрез ложа), где:
1 - узкая полка;
2 - широкая полка;
3 - расстояние между широкими полками по высоте;
4 - расстояние между узкими полками по горизонтали;
5 - скругленный угол между полками.
Устройство действует следующим образом: на жалюзийное ложе, закрепленное в корпусе (не показан) поступает зерно. Снизу жалюзийного ложа поступает теплоноситель - горячий либо холодный газ или воздух, который проходит сквозь слой зерна в пространство над зерном. Уголковые элементы конгруэнтны, каждый из них содержит узкую полку 1, широкую полку 2, с прямым углом между полками 5. Уголковые элементы расположены с расстоянием между широкими полками по высоте показано поз. 3 и расстоянием между короткими полками по горизонтали (в горизонтальном направлении, по ширине) показано поз. 4.
На каждое зернышко, расположенное над жалюзийным ложем действуют сила тяжести, направленная вниз, сила аэродинамического сопротивления потоку воздуха, направленная против потока воздуха, а на нижний слой зерна, кроме того, действует сила трения о поверхность
жалюзийного ложа, на средний слой зерна действует усилие от реечного транспортера (не показан). Так как результирующая сила действия на разные слои зерна разная, при движении происходит перемешивание слоев зерна. При пересыпании зерна с границы широкой полки на нижележащую полку также происходит перемешивание всей массы и дезориентация по направлению длинной оси зерен.
При увеличении расстояния по высоте между широкими полками уголковых элементов происходит, с одной стороны, увеличение ширины канала, образованного соседними широкими полками, что приводит к увеличению производительности сушилки, с другой стороны, начиная с определенного значения высоты канала происходит просыпь - попадание сырья из пространства над ложем в пространство под ложем, что нарушает режим работы зерносушилки и может привести к выводу ее из строя, например, самовозгоранию просыпи. Диапазон размеров зерен пшеницы составляет: ширина 1.6-4 мм, длина 4-11,2 мм. Для уменьшения количества просыпи расстояние по высоте не должно превышать 10 мм, потому, что при увеличении высоты больше 10 мм происходит резкое увеличение количества просыпи зерна, так как не остается зерен, расположенных поперечно, упирающихся между краем широкой полки и нижележащей полкой, которые тормозят перемещение зерна между соседними широкими полками.
При уменьшении расстояния между широкими полками по высоте происходит, с одной стороны, уменьшение просыпи, с другой стороны, резкое уменьшение потока сушильных газов, обусловленное сужением воздушного канала между широкими полками, приводящим к возрастанию аэродинамического сопротивления ложа. Аэродинамическое сопротивление ложа при уменьшении расстояния между полками менее 2 мм становится больше аэродинамического сопротивления толщи зерна, что негативно сказывается на производительности сушилки. Сужение расстояния между полками менее 2 мм бессмысленно с точки зрения уменьшения количества
просыпи, так как величина канала становится соизмеримой с минимальным размером зерен и просыпь становится невозможной.
Расстояние между узкими полками в горизонтальном направлении определяет, совместно с расстоянием между широкими полками по высоте, ширину фрагмента рабочей зоны сушилки, расположенной над краем широкой полки. При увеличении расстояния более 70 мм появляются невентилируемые зоны, удаленные от выходов каналов, образованных широкими полками, над каждой широкой полкой уголкового элемента, при этом эффективность зерносушилки падает, так как часть слоя зерна, прилегающего к верхней поверхности широкой полки, не участвует в процессе сушки.
При уменьшении расстояния между узкими полками в горизонтальном направлении (по ширине) менее 30 мм не происходит увеличения производительности сушилки, так как масса зерна при расстоянии 30 мм вентилируется полностью, но увеличивается вес сушилки и ее материалоемкость без существенного увеличения производительности. Кроме того, при уменьшении расстояния между вертикальными полками в горизонтальном направлении менее 30 мм происходит резкое увеличение травматизма зерна.
Технический результат - повышение энергоэффективности достигается снижением мощности вентилятора. Технический результат - повышение равномерности сушки сырья достигается равномерным распределением зерна по поверхности жалюзийного ложа. Технический результат - снижение количества просыпи достигается тем, что при определенных в Формуле размерах ложа в массе пересыпаемого зерна имеются зерна, расположенные поперечно потоку и ограничивающие просыпь.
Промышленное применение. Полезная модель может с успехом применяться для производства и эксплуатации устройств для сушки зерна и другого сыпучего сырья.