АЭРОЖЕЛОБ ДЛЯ СУШКИ СЫПУЧИХ И НЕСЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
AIRFLOW CONVEYOR FOR DRYING OF FREE RUNNING AND NON-RUNNING MATERIALS

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к установкам для сушки сыпучих и несыпучих материалов, например зерна, вороха семян трав, измельченной подвяленной травы.
Известен аэрожелоб (патент №2259527 от 27.08.2005 г.), содержащий бункер, выполненный с наклонными боковыми, задней и передней стенками, днище из воздухораспределительных решеток и рассекателей, воздухоподводящий канал с топочным блоком и вентилятором, выгрузное окно с заслонкой, цепочно-скребковый разравнивающий транспортер с механизмом регулировки его по высоте и датчиком уровня материала сушки для включения и отключения транспортера и устройство отсечки, включающее жалюзийные короба, каретку с полками, механизм возвратно-поступательного движения каретки и механизм регулировки каретки по высоте.
Недостатки аэрожелоба следующие:
1) нет полного заполнения материалом сушки объема сушильной камеры между воздухораспределительными решетками и устройством отсечки, что увеличивает затраты энергии на сушку и нарушает процесс выгрузки и охлаждения высушенного материала из-за разрыва его выгружаемого потока;
2) нет возможности пополнения объема сушильной камеры между воздухораспределительными решетками и устройством отсечки в процессе сушки из-за усадки сушимого материала;
3) образование сводов между жалюзийными коробами у несыпучего материала исключает заполнение нижней части объема сушильной камеры между воздухораспределительными решетками и жалюзийными коробами;
4) ограничено время работы аэрожелоба - около одного месяца в году;
5) цепочно-скребковый разравнивающий транспортер сложен в устройстве, дорог в изготовлении и эксплуатации, затрудняет доступ в сушильную камеру во время технического обслуживания.
Наиболее близким по технической сущности является универсальный аэрожелоб для сушки сыпучих и несыпучих материалов (патент №2300719 от 10.01.2006 г.), содержащий камеру, выполненную с наклонными боковыми, задней и передней стенками, днище из воздухораспределительных решеток и рассекателей, разравнивающий шнек и устройство отсечки, включающее жалюзийные короба, каретку с полками, механизм возвратно-поступательного движения каретки, воздухоподводящий канал с топочным блоком и вентилятором, выгрузное окно с заслонкой и подвижное реверсивное сводоразрушающее устройство на тележечном конвейере.
Недостатками приведенного универсального аэрожелоба являются:
1) нет полного заполнения материалом сушки объема сушильной камеры между воздухораспределительными решетками и устройством отсечки, что увеличивает затраты энергии на сушку и нарушает процесс выгрузки и охлаждения высушенного материала из-за разрыва его выгружаемого потока;
2) нет возможности пополнения объема сушильной камеры между воздухораспределительными решетками и устройством отсечки в процессе сушки из-за усадки сушимого материала;
3) подвижное активное реверсивное сводоразрушающее устройство на тележечном конвейере усложняет конструкцию и требует увеличения расхода энергии на осуществление рабочего процесса. Задачей изобретения является повышение эффективности и экономичности процесса сушки сыпучих и несыпучих материалов.
Поставленная задача решается тем, что для сушки сыпучих и несыпучих материалов в предлагаемом аэрожелобе, содержащем сушильную камеру, выполненную боковыми, задней и передней стенками, днище из воздухораспределительных решеток и рассекателей, воздухоподводящий канал с топочным блоком, вентилятором и заслонками, выгрузное окно с заслонкой, разравнивающий реверсивный шнек с механизмом регулировки его по высоте и датчиком контроля уровня материала сушки для включения вращения шнека по часовой и против часовой стрелок, а также отключения его, устройство для отсечки высушенного нижнего слоя, включающее жалюзийные короба, каретку с полками, механизм возвратно-поступательного движения каретки и механизм регулировки каретки по высоте в зависимости от вида материала сушки, дополнительно снизу на
полках каретки установлены ворошители-разравниватели, а сверху на полках каретки установлено пассивное сводоразрушающее устройство вместо активного, подвижного, реверсивного. Новые существенные признаки:
1) ворошители-разравниватели прутковой конструкции устанавливаются снизу на полках каретки, обеспечивают полное заполнение материалом нижней части сушильной камеры между воздухораспределительными решетками и жалюзийными коробами во время возвратно-поступательного движения каретки с полками как перед сушкой, так и после выгрузки нижнего высушенного слоя материала, а также периодически после усадки материала в процессе сушки;
2) пассивное сводоразрушающее устройство пальцевой конструкции, установленное сверху на полках каретки, обеспечивает устойчивую подачу сыпучего и несыпучего материала из верхней в нижнюю часть сушильной камеры и одновременное полное заполнение материалом нижней части сушильной камеры между воздухораспределительными решетками и жалюзийными коробами от синхронной работы пассивного сводоразрушающего устройства и ворошителя-разравнивателя;
3) пассивное, вместо активного, сводоразрушающее устройство успешно работает на сыпучем и несыпучем материале, значительно упрощает и удешевляет конструкцию аэрожелоба, делает ее более надежной и безопасной в работе;
4) ворошители-разравниватели дополнительно обеспечивают жесткость конструкции у каждой полки.
Перечисленные новые существенные признаки достаточны во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Выявленные отличительные признаки в совокупности с известными обеспечивают получение технического результата.
За счет установки ворошителей-разравнивателей прутковой конструкции и пассивного сводоразрушающего устройства пальцевой конструкции стало возможным поддерживать полное заполнение материалом объема нижней части сушильной камеры между воздухораспределительными решетками и жалюзийными коробами несмотря на усадку материала, это позволяет рационально и полностью реализовать влагопоглотительные свойства сушильного агента, получить более однородную влажность у высушенных компонентов материала, обеспечить более качественное его охлаждение и более производительную без разрыва потока выгрузку нижнего, высушенного слоя. Все это снижает затраты на процесс сушки. Сушка на мягких температурных режимах гарантирует высокие показатели у высушенного материала при резком сокращении материальных и денежных затрат во время обработки сыпучего и несыпучего материала.
На фиг.1 приведен аэрожелоб, общий вид с положением каретки для сушки материала; на фиг.2 - разрез по А-А (фиг.1); на фиг.3 - общий вид с положением каретки при выгрузке и охлаждении нижнего высушенного слоя материала сушки с отсечкой от верхнего.
Аэрожелоб содержит камеру 1, днище из воздухораспределительных решеток 2 и рассекателей 3, транспортер 4 и лоток 5 для подачи исходного материала, реверсивный разравнивающий шнек 6 с механизмом 7 регулирования его по высоте и датчиками 8 уровня материала сушки 9. Между шнеком 6 и воздухораспределительными решетками 2 установлено устройство отсечки высушенного нижнего слоя, включающее жалюзийные короба 10, каретку 11 с полками 12, механизм 13 возвратно-поступательного движения каретки 11 на роликах 14, механизм 15 регулировки каретки 11 по высоте. Пассивное сводоразрушающее устройство 16 пальцевого типа крепится к полкам 12 каретки 11. С нижней стороны полок 12 установлены ворошители-разравниватели 17. У жалюзийных коробов 10 изготовлены вырезы с эластичными накладками 18 для захода пальцев пассивного сводоразрушающего устройства 16. Шнек 6 установлен на тележечном конвейере 19 и приводится от реверсивного мотор-редуктора 20 через муфту управления 21. Топочный блок 22 и вентилятор 23 служат для подачи через заслонки 24 сушильного агента по каналу 25 в камеру 1, которая имеет заслонку 24 окна 26 для выгрузки высушенного материала в лоток 27 со смотровым окном 28, которое закрывается прозрачным стеклом.
Рабочий процесс сушки основан на противотоке: сыпучий или несыпучий влажный материал движется сверху из зоны влажного материала вниз в зону высохшего материала, а сушильный агент - снизу вверх из зоны сухого материала в зону влажного материала, нагревая материал и испаряя из него влагу, полностью насыщаясь ею. Такой рабочий процесс самый экономичный.
Аэрожелоб работает следующим образом.
Для сушки определенного исходного материала необходимо установить разравнивающий шнек 6 вместе с датчиками 8 уровня материала 9 на оптимальную высоту механизмом 7. Зазор между полками 12 и жалюзийными коробами 10 регулируется механизмом 15.
Механизм 13 возвратно-поступательного движения каретки 11 переводят в положение сушки, затем включают транспортер 4 и шнек 6. Как только влажный материал достигнет уровня, например датчика 8 на задней стенке, мотор-редуктор 20 переключается на обратное вращение для направления влажного материала к передней стенке. При срабатывании датчика 8 от контакта с влажным материалом у передней стенки аэрожелоба управляемая муфта 21 переводит тележечный конвейер 19 на фиксированное расстояние в поперечном направлении у камеры 1 для поэтапной загрузки всей этой сушильной камеры с формированием слоя у влажного материала одинаковой толщины по всей площади камеры 1. По окончании загрузки отключают мотор-редуктор 20 и транспортер 4.
Затем включают привод 13 возвратно-поступательного движения каретки 11. Пассивное сводоразрушающее устройство 16 обеспечивает устойчивую подачу сыпучего или несыпучего материала 9 из верхней в нижнюю часть сушильной камеры 1 и одновременное полное заполнение материалом 9 нижней части сушильной камеры 1 между воздухораспределительными решетками 2 и жалюзийными коробами 10 от синхронной работы устройства 16 и ворошителей-разравнивателей 17. Процесс заполнения контролируется датчиками 8 и через смотровые окна 28, которые установлены с обеих боковых сторон сушильной камеры 1. Механизм 13 возвратно-поступательного движения каретки 11 переводят в положение сушки.
С помощью топочного блока 22 и вентилятора 23 начинается подача сушильного агента по каналу 25 в камеру 1 через воздухораспределительные решетки 2. Происходит нагревание материала 9 и удаление испарившейся влаги вместе с отработанным сушильным агентом из верхнего слоя материала 9 - наружу.
В процессе сушки и усадки материала периодически включается возвратно-поступательное движение каретки 11 от механизма 13 для пополнения материалом 9 нижней части сушильной камеры 1 между воздухораспределительными решетками 2 и жалюзийными коробами 10.
После очередного включения механизм 13 переводят в положение сушки.
Как только нижний слой материала 9 достигает кондиционной влажности, которую определяют влагомером при оперативном контроле, каретка 11 с помощью возвратно-поступательного движения от механизма 13 передвигается в положение выгрузки, полки 12 выходят из-под жалюзийных коробов 10, закрывают промежутки между коробами, производится отсечение нижнего слоя материала 9 для его охлаждения и выгрузки. Топочный блок 22 отключается, вентилятором 23 подается не нагретый окружающий воздух по каналу 25 в камеру 1. Этим воздухом, выходящим из воздухораспределительной решетки 2, осуществляется охлаждение и выгрузка нижнего высушенного слоя через окно 26, открытое заслонкой 24, в приемный лоток 27. В конце выгрузки заслонка 24 закрывается, включается механизм 13 возвратно-поступательного движения каретки 11. От синхронной работы пассивного сводоразрушающего устройства 16 и ворошителей-разравнивателей 17 обеспечивается полное заполнение материалом 9 нижней части сушильной камеры 1 между воздухораспределительными решетками 2 и жалюзийными коробами 10. Механизм 13 возвратно-поступательного движения каретки 11 переводят в положение сушки. Транспортер 4 и шнек 6 формируют новый ровный заданный слой материала 9 в камере 1, а потом включается топочный блок 22 для сушки.