PL192884B1 - Suszarka recyrkulacyjna do ziarna i podobnych materiałów - Google Patents

Abstract

1. Suszarka recyrkulacyjna do ziarna i po- dobnych materia lów, zawieraj aca komor e su- szarnicz a oraz pierwszy pionowy slimakowy przeno snik zwi azany z komor a suszarnicz a do chwytania materia lu z dolnej cz esci komory i przenoszenia go do górnej cz esci komory, który to pionowy slimakowy przeno snik znaj- duje si e na zewn atrz komory suszarniczej i jest sprz ezony w swoim dolnym ko ncu z za- sadniczo poziomym drugim przeno snikiem, umieszczonym pomi edzy otworem wylotowym znajduj acym si e w dolnej cz esci komory, a pierwszym pionowym slimakowym przeno sni- kiem, znamienna tym, ze zawiera urz adzenie mieszaj ace z promieniowymi lopatkami (21) zamontowanymi w dolnej cz esci (10b) komory suszarniczej (10) bezpo srednio nad otworem wylotowym (11). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest suszarka recyrkulacyjna do ziarna i podobnych materiałów, ogólnie do materiałów granulowanych.

Na ogół ziarno jest suszone po zbiorach w celu zabezpieczenia go przez zepsuciem. Wynalazek dotyczy zwłaszcza, ale nie wyłącznie, dziedziny suszarek przewoźnych, które są umieszczane w są siedztwie obszarów zbiorów zbóż z przeznaczeniem do suszenia ziarna na miejscu w cią gu krótkich okresów czasu.

W skł ad konwencjonalnej suszarki takiego typu, jakiego dotyczy wynalazek, wchodzi pionowa cylindryczna komora suszarnicza, zespół grzejny do wytwarzania gorącego powietrza oraz wentylator tłoczący gorące powietrze do komory suszarniczej i wymuszający jego obieg w celu wzmocnienia parowania wilgoci znajdującej się w suszonym ziarnie.

Wzdłuż centralnej pionowej osi komory suszarniczej jest umieszczony przenośnik ślimakowy, do którego jest ładowane ziarno. Podczas eksploatacji, wilgotny materiał jest pobierany z podstawy przez przenośnik ślimakowy i transportowany do góry ślimaka tak, że wymusza się cyrkulację materiału wewnątrz komory suszarniczej w celu wprawienia go w ruch, co przyspiesza proces suszenia i czyni go bardziej równomiernym.

Przenośniki ślimakowe umieszczone pionowo wewnątrz cylindrycznej komory suszarniczej mają pewne wady, z których jedna jest związana z ich wielkością, co ogranicza objętość użyteczną komory suszarniczej.

Ponadto wszystkie czynności konserwacyjne na przenośniku trzeba wykonywać wewnątrz komory, a to może być szczególnie złożone albo nawet niemożliwe kiedy suszarka jest wypełniona ziarnem.

Ponadto centralny ślimak ma skłonność do odrzucania wpadającego wilgotnego ziarna, w wyniku czego występują niejednorodne wydajności transportu przenośnika. Rezultatem tego jest wydłużenie czasu suszenia i stosunkowo słabe osiągi instalacji jako całości.

Celem wynalazku jest zapewnienie ulepszonej suszarki o wysokiej wydajności, w której można maksymalnie wykorzystać objętość jej komory suszarniczej.

Innym celem wynalazku jest zapewnienie suszarki o lepszym krążeniu i mieszaniu materiału oraz uniemożliwiającej jego stagnację w celu osiągnięcia, w krótkich okresach czasu, wysokiego i równomiernego stopnia osuszenia masy ziarna przeznaczonego do osuszenia.

Kolejnym celem wynalazku jest zaproponowanie suszarki, w której jest również lepsze ładowanie wilgotnego materiału przeznaczonego do suszenia.

Suszarka recyrkulacyjna do ziarna i podobnych materiałów, zawierająca komorę suszarniczą oraz pierwszy pionowy ślimakowy przenośnik związany z komorą suszarniczą do chwytania materiału z dolnej części komory i przenoszenia go do górnej części komory, który to pionowy ś limakowy przenośnik znajduje się na zewnątrz komory suszarniczej i jest sprzężony w swoim dolnym końcu z zasadniczo poziomym drugim przenośnikiem, umieszczonym pomiędzy otworem wylotowym znajdującym się w dolnej części komory, a pierwszym pionowym ślimakowym przenośnikiem, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera urządzenie mieszające z promieniowymi łopatkami zamontowanymi w dolnej części komory suszarniczej bezpośrednio nad otworem wylotowym.

Korzystnie drugi poziomy przenośnik jest przenośnikiem typu ślimakowego i zawiera pierwszą centralną część rozciągającą się od otworu wylotowego do pierwszego pionowego przenośnika i w której poziomy ś limak transportuje materiał z dolnego otworu wylotowego ku pionowemu przenośnikowi, oraz drugą, zewnętrzną część, która rozciąga się po zewnętrznej stronie pierwszego pionowego przenośnika i w której poziomy ślimak transportuje materiał z zewnątrz ku pionowemu ślimakowemu przenośnikowi, przy czym pierwsza i druga część poziomego przenośnika są skonstruowane jako swoje przedłużenia.

Korzystnie z drugą zewnętrzną częścią poziomego ślimakowego przenośnika jest sprzężony przenośnik załadunkowy.

Korzystnie zewnętrzny przenośnik załadunkowy jest obracany za pomocą elementów transmisyjnych połączonych z poziomym ślimakowym przenośnikiem.

Korzystnie co najmniej jeden poziomy ślimakowy przenośnik jest zaopatrzony w elementy łączące do odbioru napędu obrotowego z zewnętrznego urządzenia napędowego.

PL 192 884 B1

Korzystnie pierwsza część i druga część poziomego ślimakowego przenośnika są połączone poprzez część pośrednią posiadającą promieniową łopatkę, kierującą transportowany materiał do komory, w której znajduje się podstawa pionowego ślimakowego przenośnika.

Korzystnie łopatki urządzenia mieszającego mają kształt łyżek.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia suszarkę według wynalazku, częściowo w przekroju, w rzucie bocznym, a fig. 2 przedstawia szczegół suszarki z fig. 1, częściowo w przekroju, w rzucie perspektywicznym.

Na fig. 1 pokazano przewoźną suszarkę 1 według wynalazku do ziarna i innych materiałów granulowanych.

W skł ad suszarki 1 wchodzi komora suszarnicza 10, która jest zł o ż ona z cylindrycznej, g ł ównej, górnej części 10a i stożkowej, podobnej do kosza zsypowego dolnej części 10b kończącej się otworem wylotowym 11 zamykanym poziomą, ślizgową płytą zasuwową 11a.

Komora 10 jest osadzona na kołach 12 tak, że suszarkę 1 można przewozić i transportować w pobliż e miejsca zbiorów, gdzie wykonuje się suszenie. Pod otworem wylotowym 11, a wię c poza komorą 10, znajduje się poziomy ślimakowy przenośnik 14.

W skład poziomego przenoś nika 14 wchodzi ślimak wewnętrzny, w którym można wyróżnić pierwszą centralną część 14a zorientowaną w taki sposób, żeby transportowała materiał wysypujący się z otworu wylotowego 11 w kierunku promieniowym na zewnątrz (jak pokazano strzałką A) ku zewnętrznej części komory, gdzie ślimakowy przenośnik 14 jest sprzężony z pionowym ślimakowym przenośnikiem 15.

Pionowy przenośnik 15 biegnie równolegle do centralnej pionowej osi X komory 10 i rozciąga się pionowo od podstawy komory 10 do punktu znajdującego się nad szczytem komory 10. Na szczycie pionowego ślimakowego przenośnika 15 znajduje się skośny kanał wylotowy 19, wzdłuż którego materiał wysypujący się z pionowego przenośnika 15 może spadać do komory 10 albo na zewnątrz niej podczas rozładowywania (opróżniania) suszarki.

Poziomy ślimakowy przenośnik 14 biegnie na zewnątrz i promieniowo poza miejsce sprzężenia z pionowym przenośnikiem 15, tworząc zewnętrzną przybudowę lub drugą część 14b. W tej drugiej części 14b zwoje ślimaka są zorientowane przeciwnie do zwojów pierwszej, centralnej części 14a, to jest tak, żeby transportowały materiał z zewnątrz ku miejscu sprzężenia z pionowym ślimakowym przenośnikiem 15 (jak pokazano strzałką B na fig. 1).

Przeciwległe części 14a i 14b są połączone promieniową łopatką 24 wymuszającą przepływ materiału, nadchodzącego albo z prawej strony albo z lewej, strony do komory 23, w której znajduje się dolna część albo podstawa pionowego ślimakowego przenośnika 15.

Poziomy ślimakowy przenośnik 14 może być obracany za pomocą przystawki 16 odbioru mocy, połączonej wałem Cardana z silnikiem, na przykład z wałem odbioru mocy traktora rolniczego.

Druga zewnętrzna cześć 14b poziomego ślimakowego przenośnika 14 jest skonstruowana tak, żeby ładowała wilgotny materiał przeznaczony do suszenia za pomocą przenośnika załadunkowego 17, który jest napędzany układem transmisyjnym 18 połączonym ze ślimakowym przenośnikiem 14, a tym samym z przystawką 16 odbioru mocy. Przenośnik załadunkowy 17, który, korzystnie, jest również przenośnikiem typu ślimakowego, jest skonstruowany tak, żeby odbierał zebrane jeszcze wilgotne ziarno i transportował je w kierunku wskazanym strzałką C, ku końcowi 17a, który znajduje się nad drugą zewnętrzną częścią 14b poziomego ślimakowego przenośnika 14.

Korzystnie, przenośnik załadunkowy 17 może być wychylny tak, żeby można go było ustawić w nieaktywnym, pionowym poł o ż eniu (nie pokazanym) do czynnoś ci, podczas której nie musi on działać, na przykład do transportu albo podczas procesu suszenia po zakończeniu załadunku.

Przekładnia redukcyjna 20 odbiera napęd z poziomego ślimakowego przenośnika 14 i przekazuje go na pionowy ślimakowy przenośnik 15.

W dolnej części komory suszarniczej 10, bezpośrednio nad otworem wylotowym 11, znajduje się mieszarka z promieniowymi łopatkami 21, które mają kształt łyżek tak, że służą zarówno do mieszania ziarna jak i do kierowania go z zewnątrz ku środkowi w kierunku w przybliżeniu promieniowym. Należy docenić, że ponieważ mieszarka jest usytuowana w podstawie kosza zsypowego 10b, ma ona stosunkowo krótkie łopatki, z czym wiążą się małe przenoszone momenty obrotowe. Mieszarka ta może zbierać cały spadający materiał w celu doprowadzania go do otworu wylotowego. Przewiduje się również opcjonalną obecność konwencjonalnych pomocniczych zgarniaczy (nie pokazanych) obracających się wokół osi mieszarki 21 i przechodzących w pobliżu ściany kosza zsypowego 10b.

PL 192 884 B1

Istnieje również zespół grzejny do wytwarzania gorącego powietrza i doprowadzania go do komory suszarniczej 10 w celu zwiększania parowania wilgoci znajdującej się w ziarnie.

Sposób działania suszarki według wynalazku jest następujący.

Najpierw ładuje się wilgotny materiał na przenośnik załadunkowy 17, na którym dochodzi on do końca 17a i spada grawitacyjnie na drugą zewnętrzną część 14b poziomego ślimakowego przenośnika 14. Koniec 17a jest otoczony z boku skrzyniowym zasobnikiem 22 w celu kierowania wilgotnego ziarna do zewnętrznej części 14b, uniemożliwiając mu rozsypywanie.

Wskutek zorientowania poziomego ślimaka w drugiej, zewnętrznej części 14b, materiał transportowany do poziomego ślimaka z zewnątrz jest transportowany ku miejscu sprzężenia z pionowym ślimakowym przenośnikiem 15, gdzie jest chwytany przez pionowy ślimak i podnoszony ku jego górze, a nastę pnie wył adowywany kanał em 19, po czym spada na górną część komory suszarniczej 10.

Ziarno wewnątrz komory 10 stopniowo spada w dół do chwili wylotu z dolnego otworu 11, gdzie jest ładowane na centralną część 14a poziomego ślimakowego przenośnika 14, a potem jest transportowane ku pionowemu przenośnikowi 15.

Wymuszony przepływ za pomocą pionowego ślimaka 15 zapobiega stagnacji albo częściowemu odrzucaniu ziarna podczas wstępnego etapu suszenia (wilgotnego ziarna) a w rezultacie zmniejszeniu wydajności recyrkulacji. Cykl mieszania i recyrkulacji kontynuuje się następnie normalnie za pomocą pionowego przenośnika 15, górnego kanału wylotowego 19, komory suszarniczej 10 oraz części 14a poziomego ślimakowego przenośnika.

Jak można zauważyć, suszarka według wynalazku umożliwia maksymalne wykorzystanie pojemności komory suszarniczej, co znacznie zwiększa osiągi instalacji, a zatem zmniejsza koszty eksploatacji. Ponadto nie ma miejsc stagnacji materiału i/lub wahań wydajności recyrkulacji tak, że uzyskuje się suszenie, które jest jednorodne w całym krążącym materiale. Ponadto krótsze są czasy suszenia niezbędne do uzyskania w całym materiale stopnia wilgotności niezbędnego do jego optymalnego zabezpieczenia.

Suszarka według wynalazku wprowadza cały materiał wysypujący się z otworu wylotowego 11 w obieg wymuszony, transportują c go w wymuszony sposób w pionowym ś limakowym przenoś niku 15. Mieszarka 21 jest usytuowana i ukształtowana w taki sposób, żeby również wymuszała zsuwanie się w dół ziarna, które znajduje się w pobliżu jej ścian. Materiał znajdujący się bliżej środka, na który znacznie silniej działa strumień gorącego powietrza suszącego, jest zatem mieszany szybko i równomiernie z tym materiałem, który znajduje się w zewnętrznej części komory.

Należy również docenić, że mieszarka, która pracuje w dnie stożkowej części komory suszarniczej i ma krótkie łopatki, jest obciążona bardzo małym momentem oporowym, nawet w przypadku bardzo wilgotnego ziarna. W przeciwieństwie do tego, w suszarkach konwencjonalnych, w których pionowy przenośnik ślimakowy znajduje się w dnie komory suszarniczej, mieszarki łopatkowe również muszą przemieszczać materiał ze stożkowej ściany komory suszarniczej w celu równomiernego doprowadzenia go ku dolnej części, a zatem są zaopatrzone w długie łopatki, które napotykają na duży moment oporowy.

Korzystnie, suszarka według wynalazku pracuje z w przybliżeniu stałym natężeniem przepływu zarówno w przypadku ziarna wilgotnego jak i suchego, natomiast w suszarkach konwencjonalnych natężenie przepływu jest mniejsze kiedy ziarno jest szczególnie wilgotne. Zatem uzyskuje się lepszą wymianę ciepła pomiędzy ziarnem a gorącym powietrzem wprowadzanym do komory suszarniczej tak, że całe dostępne ciepło jest odpowiednio wykorzystywane, nawet na początkowych etapach cyklu suszenia.

Claims (7)

1. Suszarka recyrkulacyjna do ziarna i podobnych materiałów, zawierająca komorę suszarniczą oraz pierwszy pionowy ślimakowy przenośnik związany z komorą suszarniczą do chwytania materiału z dolnej części komory i przenoszenia go do górnej części komory, który to pionowy ślimakowy przenośnik znajduje się na zewnątrz komory suszarniczej i jest sprzężony w swoim dolnym końcu z zasadniczo poziomym drugim przenośnikiem, umieszczonym pomiędzy otworem wylotowym znajdującym się w dolnej części komory, a pierwszym pionowym ślimakowym przenośnikiem, znamienna tym, że zawiera urządzenie mieszające z promieniowymi łopatkami (21) zamontowanymi w dolnej części (10b) komory suszarniczej (10) bezpośrednio nad otworem wylotowym (11).

PL 192 884 B1

2. Suszarka według zastrz. 1, znamienna tym, że drugi poziomy przenośnik (14) jest przenośnikiem typu ślimakowego i zawiera pierwszą centralną część (14a) rozciągającą się od otworu wylotowego (11) do pierwszego pionowego przenośnika (15) i w której poziomy ślimak transportuje materiał z dolnego otworu wylotowego (11) ku pionowemu przenośnikowi (15), oraz drugą, zewnętrzną część (14b), która rozciąga się po zewnętrznej stronie pierwszego pionowego przenośnika (15) i w której poziomy ś limak transportuje materiał z zewną trz ku pionowemu ślimakowemu przenoś nikowi (15), przy czym pierwsza i druga część (14a, 14b) poziomego przenośnika (14) są skonstruowane jako swoje przedłużenia.

3. Suszarka według zastrz. 2, znamienna tym, że z drugą zewnętrzną częścią (14b) poziomego ślimakowego przenośnika (14) jest sprzężony przenośnik załadunkowy 17.

4. Suszarka według zastrz. 3, znamienna tym, że zewnętrzny przenośnik załadunkowy (17) jest obracany za pomocą elementów transmisyjnych (18) połączonych z poziomym ślimakowym przenośnikiem (14).

5. Suszarka według zastrz. 2, znamienna tym, że co najmniej jeden poziomy ślimakowy przenośnik (14) jest zaopatrzony w elementy łączące (16) do odbioru napędu obrotowego z zewnętrznego urządzenia napędowego.

6. Suszarka według zastrz. 2, znamienna tym, że pierwsza część (14a) i druga część (14b) poziomego ślimakowego przenośnika (14) są połączone poprzez część pośrednią posiadającą promieniową łopatkę (24), kierującą transportowany materiał do komory (23), w której znajduje się podstawa pionowego ślimakowego przenośnika (15).

7. Suszarka według zastrz. 1, znamienna tym, że łopatki (21) urządzenia mieszającego mają kształt łyżek.