RU1815562C - Сушилка дл зернистых материалов - Google Patents

Abstract

Использование: сушки сыпучего материала преимущественно зерна злаковых культур. Сущнрсть изобретени : сушилка дополнительно содержит камеру 24 предварительной подсушки, размещенной над сё- парационным пространством 8, выполненный с перфорированным коническим днищем 18 и укрепленными на нем распределител ми потока в виде перфорированных конусов 19 и центральной трубой 27 перепуска материала в камеру 6 досушки, при этом теплообменник с радиальными полыми ребрами 26 размещен в камере 24 предварительной подсушки, вход теплообменника сообщен с сепарационным пространством 8 и выход - с входом пневмотрубы 3. полые ребра 26 снабжены дроссельными заслонками 31, внутренн   обечайка 5 в верхней части - перфорацией в виде щелей 11 с направл ющими, насад- ка-завихритель21 установлена на центральной трубе 20 и сообщена с полостью между обечайками 4 и 5, котора  в свою очередь подключена к выходу теплогенератора, а днище камеры 6 досушки и смежна  с ней часть внутренней обечайки 5 снабжены перфорированными конусами 10. 5 ил. . |5 tTfF-ff (Л С

Description

Изобретение относитс  к сушке и предазначено в основном дл  сушки зернистоо материала по двухрежимному способу. но может быть использовано в агропроме других отрасл х промышленности, где повл етс  необходимость сушки зернистого атериала с низким значением влагопро- одности внутри зерен и прочность зерен в начальный период (при высокой влажности) ала. Примером такого материала  вл ютс  ерна злаковых культур - пшеница. Так, еси влагосодержание ее превышает 25% поверхностный слой ее легко повреждаетс , Однако после просушки ее до 18-20% возможно активное гидродинамическое воздействие . Второй особенностью такого материала  вл етс  длительность процесса сушки и достаточно высокий удельный расход воздуха. Св зано это с тем, что подобные материалы не допускают нагрева выше 50-55°С, а следовательно высоких параметров сушительного агента при длительном воздействии.

Цель изобретени  - повышение качества сушки и расширени  технологических возможностей путем организации рециркул ционных потоков по сушимому веществу и сушильному агенту, а также изменени  режимов сушки.

Достигаетс  данна  цель тем, что установленный соосно в пневмотрубе дополнительный теплообменник, выполненный в виде центральной трубы с продольными полыми ребрами, снабженными регулирующими дроссельными заслонками, располагаетс  в.верхней конической части камеры сушки с подключением полых ребер через периферийные трубопроводы к входу эксга- устера. Верхн   коническа  часть внутренней обечайки также как и нижн   коническа  часть имеет воздухораспределительное устройство с дополнительными коническими перфорированными воздухо- рапределител ми. Верхн   коническа  часть в своей нижней части оканчиваетс  отрезком трубы, установленным соосно центральной пневмотрубе, на последнюю надета насадка-завихритель потока, соединенный с пространством между обечайками . Внутренн   обечайка в верхней части им.еет жалюзийные отверсти  направл ющими дополнительный поток свежего сушильного агента из пространства между обечайками в сторону подкручивани  центрального потока. На входе в эксгаустер сме- шиваютс  потоки трех типов: рециркул ционный сушильный агент, рециркул ционный дисперсный, материал и свежий сушильный агент и.з пространства между обечайками. Данное изобретение отличаетс  по совокупности признаков от существующих аналогов основными признаками прототипа. Перечисленные выше отличительные признаки от прототипа об ес- печивают достижение поставленной цели - улучшение качества сушки зернистого материала со слабыми поврехностно-механиче- скими свойствами во влажном состо нии. Ясно, что стоит убрать хот  бы один из отли

чительных признаков, то качество сушки

ухудшитс , т.е. поставленна  цель не будет достигнута. Достичь такого качества сушки рассматриваемого материала использованием сушилки-прототипа невозможно.

5 На фиг. 1 изображена схема установки;

. на фиг, 2 - вид снизу на центральную пневмотрубу в сечении А-А с видом на насадку завихритель центрального потока; на рис.,3

- сечение по Б-Б схематически показываю0 щем конструкцию верхнего теплообменника; на фиг. 4 (сечение В-В) показан схематично участок внутренней обечайки с направл ющими профилированными отверсти ми; на фиг. 5 (вид по Г-Г) показаны

5 схематично воздухораспределительные конусы в нижнем конусном днище внутренней обечайки.

Сушилка содержит эксгаустер 1 и пнев- мосушилку 2. Последн   имеет пневмотрубу

0 3, расположенную между обечайками внешней 4 и внутренней 5. Пневмотруба с обечайками образуют камеру 6. Нижн   часть камеры заполнена слоем сыпучего материала 7, верхн   образует сепарационное про5 странство 8. Дно нижней части камеры 7 имеет коническую форму и перфорировано либо имеет отверсти  типа жалюзи. В нижней части внутренней обечайки 5 и дне 9 встроены равномерно в слое материала

0 (см. также фиг.5)перфорированные концче- ские Еюздухораспределители 10. В верхней части внутренней обечайки 5 имеютс  перфорированные (см.также рис.4) отверсти  направленного действи  11 (типа жалюзи).

5 в нижней части аппарата 2 расположено выгружное дозирующее устройство 12с заслонкой 13,дел  щей поток сыпучего материала на два потока (поток II и поток III). На коническом дне 14 внешней обечайки 4 име0 етс  патрубок 15 отвода теплоносител  из пространства между обечайками 4 и 5, снабженный регулирующей дроссельной заслонкой 16. В верхней части внешней обечайки 4 имеетс  патрубок 17 дл  соеди5 нени  пространства между обечайками 4 и 5 с теплогенератором (на схеме не показан). В верхней части сепарЗционного пространства 8 имеетс  аналогичное 9) перфорированное коническое днище 18 с перфорированными конусными воздухораспределител ми 19. Днище 18 в центральной части оканчиваетс  трубой 20, на которую надета насадка-завихритель 21, соединенна  каналом 22 с пространством между обе- чайками (см.также фиг. 2). Днище 18 совместно с внешней обечайкой 4 и гипоте- нической крышкой 23 (ее может и не быть или она имеет другую форму) образует загрузочную камеру 24 со слоем сыпучего материала . Патрубок 25 (в случае наличи  крышки 23) соедин ет загрузочное пространство над сыпучим материалом с системой отвода отработанного теплоносител , В пространство 24 (в слой сыпучего материала) помещен теплообменник с полыми ребрами 26 центральной трубой 27, соедин ющей полые ребра 26 с сепарационным пространством 8 каналами 28 (см.также рис.3) Полые ребра 26 соединены между собой каналами 29 и с рециркул ционным патрубком 30. Полые ребра снабжены регулирующими дроссельными заслонками 31 На схеме потоки имеют следующие обозначени : I- поток сырого сыпучего материал II - поток регенеративного сыпучего материала; ill - поток высушенного материала; IV - поток теплоносител  из. теплогенератора; V - поток регенеративного теплоносител ; VI - свежий теплоноси- тель из пространства между обечайками 4 и 5 поступающий в эксгаустер 1; VII - поток смеси свежего, регенеративного теплоноси- телей2 и сыпучего материала, поступающий

из эксгаустера в пневмотрубуЗ; VIII- поток

отработанного теплоносител ,

Сушилка работает следующим образом. Зернистый материал подлежащий сушке загружаетс  в емкостное пространство 24 (поток I). Здесь материал прогреваетс  и частично удал етс  влага. Тепловлагообмен происходит за счет контактного теплообмена зернистого материала с поверхностью 26 теплообменника , его соединительными трубами 29 и центральной трубой 27, Равномерность прогрева регулируетс  заслонками 31. В контактном теплообмене участвует перфорированное днище 18 с воздухораспределительными конусами 19. Через отверсти  в последних из сепарационного пространства 8 поступает частично отработанный теплоноситель (сушильный агент) и проход  по слою зернистого материала насыщаетс  влагой и через патрубок 25 (или просто открытым способом) удал етс  из системы. Друга  часть частично отработанного теплоносител , поступивша  из сепарационного пространства 8 через каналы 28 и центральную пневмотрубу 27, пройд  полые ребра 26 теплообменника, трубы 29 и при поступлении в патрубок 30

подаетс  (поток V) в качестве рециркул та в эксгаустер 1. Зернистый материал продолжа  подсушиватьс  через трубу 20 поступает в слой 7 шахты 6 сушилки 2. Он соприкасаетс  с поверхностью внутренней обечайки 5, днищем 9, воздухораспредели- 5 тельными конусами 10 принимает тепло контактным способом дл  удалени  вла ги. Через перфорированные отверсти  днища 9 и конуса 10 в слой 7 сыпучего зернистого .0 материала поступает из пространства междуобечайками 4 и 5 свежий нагретый теплоноситель , который, насыща сь влагой, поступает в сепарационное пространство 8, В слой 7 поступает также рециркул т сыпу- 5 чего материала из сепарационного пространства 8 и между зернами происходит контактный тепловлагообмен. Влажность отдельных зерен при подходе к выгруженному устройству 12 частично выравнивает- 0 с . После выгрузки зернистый материал регулируемой заслонкой 13 делитс  на два потока; поток высушенного материала III и поток рециркул та II, Последний поступает . в эксгаустер I вместе с потоком V частично 5 отработанного теплоносител  и потоком VI свежего теплоносител  отбираемого из про: странства между обечайками 4 и 5. Количество последнего потока регулируетс  заслонкой 16. Подсушенный зернистый ма- 0 териал при поступлении в эксгаустер приобретает необходимую поверхностную прочность и может транспортироватьс  в потоке теплоносител  по пневмотрубе 3.

(Здесь возможен вариант подачи зерни- 5 стого материала в выходной патрубок эксгаустера 1, т.е. непосредственно в трубу 3). Транспортиру сь по-виткам пневмотрубы 3 0 Зернистый материал в потоке подвергаетс  сложному тепловлагообмену, который усиливаетс  центробежными силами. Пройд  все витки смесь зернистого материала с теплоносителем поступает в сепарационное 5 пространство 8. Нагретый сушильный агент в пространство между обечайками 4 и 5 поступает через патрубок 17 из теплогенератора . (поток IV). Одна часть его в сепарационное пространство 8 поступает 0 через направл ющие отверсти  11 подкручива  центральынй поток выход щий из пневмотрубы и частично отбива  зерна от стенок внутренней обечайки. Друга  часть потока через канал 22 поступает в насадку- 5 завихритель 21, работающую также в на- у правлении подкручивани  центрального потока. Таким образом две порции свежего теплоносител  совместно с центральным потоком создают эффект встречно;закру- ченных потоков.в пространство чего эффективность тепло.влагообмена между зернами материала и теплоносител  увеличиваетс . Зернистый материал отдел етс 

от теплоносител  и поступает в слой 7. Треть  часть поступающего в пространство между обечайками теплоносител  вступает а теплообмен с витками пнемотрубы 3 и используетс  дл  подсушки сло  7 через днище 9 и конуса 10, а также дл  создани  потока VI в эксгаустер.

Условно камеру б можно разделить на сепарационную зону, зону со встречно-за- крученными потоками и зону смешени  и досушки в плотном слое. Наличие сверху зоны предварительной подсушки значительно расшир ет спектр сушимых материалов . Рециркул ци  теплоносител  и материала позвол ют не только качественно сушить материал с широким спектром начальных влагосодержаний, но и экономно расходовать теплоноситель. Гидродинамика аппаратов со встречно-закрученными потоками обладает значительной устойчивостью, в частности, по концентрации твердой фазы, что позвол ет разработать предлагаемые аппараты большой единичной мощности с диаметром внутренней обечайки до 2 м. При этом эффективность улавливани  мелких частиц твердой фазы достигает величины 99% и выше и зависит от дисперсного состава материала . Сочетание высокой интенсивности сушки в пневмотрубе с наличием интенсивных зон сушки в шахте намного сокращает врем  сушки. Наличие крышки 23 с отводом 25 позволит подключать аппарат к системе удалени  сушильного агента.работающего под разрежением, что также расшир ет технологические возможности сушилки. Загрузка пространства 24 может проводитьс  обычными механическими загрузчиками, например норией с шнековым питателем- рээравнивэтелем.

Технико-экономическа  эффективность предлагаемого решени  по сравнению с прототипом можно обосновать следующими преимуществами:

- возможностью подсушки сырово го материала с предварительной стабилизацией его свойств, чем достигаетс  более качественна  сушка,

- большой универсальностью предлагаемого аппарата по отношению к спектру

сушильных продуктов как по гигроскопическим характеристикам, так и по гранулометрическому составу;

- меньшими потер ми тепла за счет то- го, что отработанныйтеплоноситель используетс  дл  предварительного подогрева сушильного продукта.

10

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сушилка дл  зернистых материалов, содержаща  наружную и внутреннюю обечайки с коническими днищами, последн   из которых ограничивает сепарационное пространство , а также камеру досушки и выполнена с перфорированным днищем, размещенную между обечайками пневмотрубу, подключенную на входе к системе диспергировани  материала с теплоносителем, а на выходе

   сообщенную с сепарационным пространством , насадку-завихритель; теплообменник с радиальными полыми ребрами, распределители потока, выхлопную трубу и теплоге- нератор, отличающа  с   тем, что, с

   целью повышени  качества сушки и расширени  технологических возможностей, она дополнительно содержит камеру предварительной подсушки, размещенной над сепарационным пространством, выполненной с перфорированным коническим днищем и укрепленными на нем распределител ми потока в виде перфорированных конусов и снабженной центральной трубой перепуска материала в камеру

   досушки, при этом теплообменник с радиальными полыми ребрами размещен в камере подсушки, вход теплообменника сообщен с сепарационным пространством, а выход - с входом пневмотрубы, причем

   полые ребра снабжены дроссельными заслонками , внутренн   обечайка в ее верхней части - перфорацией в виде щелей с направл ющими, насадка завихритель установлена на центральной трубе и сообщена

   с полостью между обечайками, котора , в свою очередь, подключена к выходу тепло- генератора, а днище камеры досушки и смежна  с ней часть внутренней обечайки снабжены перфорированными конусами.