RU2082924C1

RU2082924C1 - Cyclic drier for free-flowing materials

Info

Publication number: RU2082924C1
Application number: RU95101897A
Authority: RU
Inventors: В.В. Торокин; М.Г. Байнов; В.И. Камкин; С.В. Тяжкун; А.П. Комиссаров; В.В. Блюхер; Б.К. Пак
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью НИИ "Экология ЛТД"
Priority date: 1995-02-13
Filing date: 1995-02-13
Publication date: 1997-06-27

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: sorption drier has 3-7 sections, each including horizontal drying portion and vertical drying column with adjustable height wall dividing drying column into two sections, i.e. ascending drying and descending cooling sections. Air discharge window with adjustable air intake gate is disposed in top part of column. EFFECT: increased efficiency, wider operational capabilities and improved quality of dried product. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сушке твердых материалов с перемешиванием высушиваемого материала, осуществляемым потоком газообразной среды, и может быть использовано в сельском хозяйстве для сушки зерна и других сыпучих продуктов. The invention relates to drying of solid materials with mixing of the dried material, carried out by a stream of gaseous medium, and can be used in agriculture for drying grain and other bulk products.

Известна сушилка с вибрирующим конвейерным лотком, включающая два вентилятора (холодного и горячего воздуха), перфорированный лоток с приводом вибратора и с установленным в конце лотка подпорным приспособлением для выравнивания зернового слоя [1]
Недостатками такой сушилки являются наличие двух вентиляторов и шум при работе, создаваемый вибрирующим конвейерным лотком. Кроме того, такая сушилка работает в режиме псевдоожиженного слоя, при котором влажность зерна снижается на один проход лишь на 1,0-1,5% что значительно увеличивает время сушки и повышает стоимость подработки зерна [2]
Известна также сушилка для сыпучих материалов, включающая ступенчато секционированную сушильную камеру с тремя подвижными секциями, снабженными регулируемыми переливными порогами, и газораспределительную решетку с расположенным под ней газоподводящим коробом для подачи теплоносителя [3]
Такая сушилка работает в комбинированном режиме сушки, включающем сушку в псевдоожиженном слое и сушку в падающем слое при пересыпании продукта сушки через регулируемые переливные пороги на каждой сушильной секции, что в комплексе улучшает условия сушки и сокращает время подработки продукта.A known dryer with a vibrating conveyor tray, including two fans (cold and hot air), a perforated tray with a vibrator drive and with a retaining device installed at the end of the tray for leveling the grain layer [1]
The drawbacks of such a dryer are the presence of two fans and the noise during operation created by the vibrating conveyor tray. In addition, such a dryer operates in a fluidized bed mode, in which the moisture content of the grain decreases by 1.0-1.5% in a single pass, which significantly increases the drying time and increases the cost of grain underworking [2]
A dryer for bulk materials is also known, including a stepwise sectioned drying chamber with three movable sections equipped with adjustable overflow thresholds, and a gas distribution grill with a gas supply duct located below it for supplying coolant [3]
Such a dryer operates in a combined drying mode, including drying in a fluidized bed and drying in a falling layer when the drying product is poured through adjustable overflow thresholds on each drying section, which in combination improves the drying conditions and reduces the time the product is used up.

Недостатками такой сушилки являются сложность конструкции механизмов реечного перемещения секций и настройки высоты порогов на режим работы. Кроме того, узлы перемещения секций требуют дополнительной герметизации и обслуживания. The disadvantages of this dryer are the complexity of the design of the mechanisms of rack movement of the sections and adjust the height of the thresholds to the operating mode. In addition, the nodes moving sections require additional sealing and maintenance.

Задачей изобретения является разработка простой по конструкции, мобильной, легко монтируемой сушилки для сыпучих материалов, имеющей широкий диапазон режимов сушки и позволяющей интенсифицировать процесс сушки при снижении энергозатрат и повышенном съеме влажности за один проход продукта через сушилку (до 8-12%). The objective of the invention is to develop a simple, by design, mobile, easily mounted dryer for bulk materials, having a wide range of drying modes and allowing to intensify the drying process while reducing energy consumption and increased moisture removal in one pass of the product through the dryer (up to 8-12%).

Задача решается тем, что за счет секционной конструкции сушилки, где каждая секция имеет горизонтальный участок и вертикальную колонку, применяется циклический режим комбинированной сушки с чередованием нагрева продукта горячим воздухом в псевдоожиженном слое на горизонтальном участке секции и во взвешенном слое перед перегородкой в вертикальной колонке с охлаждением продукта в падающем слое после перегородки в вертикальной колонке при регулируемой скорости перемещения продукта из секции в секцию путем изменения высоты перегородки, разделяющих вертикальные сушильные колонки на участки взвешенного и падающего слоев сушки. Кроме того, изменяя количество секций, можно изменять количество циклов сушки и регулировать съем влаги за проход продукта через сушилку. The problem is solved in that due to the sectional design of the dryer, where each section has a horizontal section and a vertical column, a cyclic mode of combined drying is applied with alternating heating of the product with hot air in the fluidized bed in the horizontal section section and in the suspended layer in front of the partition in the vertical cooling column product in the falling layer after the partition in a vertical column at an adjustable speed of product movement from section to section by changing the height of the partitions Separating vertical drying column into sections and a weighted falling layers drying. In addition, by changing the number of sections, you can change the number of drying cycles and regulate the removal of moisture during the passage of the product through the dryer.

На фиг. 1 представлена циклическая сушилка для сыпучих материалов, разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг.1. In FIG. 1 shows a cyclic dryer for bulk materials, section; in FIG. 2 section aa in figure 1; in FIG. 3 section BB in figure 1.

Циклическая сушилка для сыпучих материалов (фиг. 1-3) включает нагреватель воздуха (вентилятор) 1, нагревательные элементы (ТЭН) 2, загрузочный патрубок в виде бункера с дозирующим устройством для подачи продукта сушки 3, перфорированную газораспределительную перегородку (решетку) 4, отделяющую сушильные камеры (горизонтальные 5 и вертикальные 8, 10) от воздухоподающего канала (короба) 6, вертикальные регулирующие перегородки 7, отделяющие участки взвешенного слоя 8 от участков падающего слоя 9 в вертикальных сушильных колонках 10, имеющих воздушные окна 11 и выгрузную заслонку 12. A cyclic dryer for bulk materials (Fig. 1-3) includes an air heater (fan) 1, heating elements (TEN) 2, a loading nozzle in the form of a hopper with a metering device for feeding the drying product 3, a perforated gas distribution partition (grate) 4, separating drying chambers (horizontal 5 and vertical 8, 10) from the air supply channel (duct) 6, vertical control partitions 7 separating the sections of the suspended layer 8 from the sections of the falling layer 9 in vertical drying columns 10 having air Opened windows 11 and discharge gate 12.

Циклическая сушилка работает следующим образом. A cyclic dryer operates as follows.

Влажный материал из загрузочного бункера 3 поступает на газораспределительную перегородку 4 первой секции и приводится в псевдоожиженное состояние под действием теплоносителя (горячего воздуха), поступающего от вентилятора 1 через нагреватели 2, установленные в воздухоподающем канале 6 под решеткой 4. Продвигаясь вперед по горизонтальному участку 5 под действием воздушного потока продукт сушки попадает на участок взвешенного слоя 8 вертикальной колонки 10, где доходит до вертикальной регулируемой перегородки 7, подхватывается нагретым воздушным потоком, переходит во взвешенное состояние и, подсушиваясь, перебрасывается потоком воздуха через перегородку 7 на участок падающего слоя сушки 9, при этом нагретый воздух частично удаляется из сушилки через регулируемое окно 11. На участке падающего слоя 9 продукт сушки в падении продувается менее нагретым воздухом (под участком 9 нагревателей 2 нет) и снова попадает на газораспределительную решетку 4 горизонтального участка сушки, но уже следующей секции и цикл сушки повторяется. После прохождения подобным образом всех секций сушилки (от 3 до 7) высушенный материал выходит из последней секции через выгрузной патрубок с заслонкой 12. Отработанный теплоноситель в процессе сушки частично удаляется через регулируемые воздушные окна 11 вертикальных колонок 10, а окончательный (полный) выход отработанного теплоносителя производится через выгрузной патрубок с заслонкой 12. Wet material from the feed hopper 3 enters the gas distribution partition 4 of the first section and is brought into a fluidized state under the influence of the coolant (hot air) coming from the fan 1 through the heaters 2 installed in the air supply channel 6 under the grate 4. Moving forward along the horizontal section 5 under the action of the air flow, the drying product enters the area of the suspended layer 8 of the vertical column 10, where it reaches the vertical adjustable partition 7, is picked up heated in by air flow, it passes into a suspended state and, being dried, it is transferred by air flow through the partition 7 to the portion of the falling drying layer 9, while the heated air is partially removed from the dryer through the adjustable window 11. In the portion of the falling layer 9, the drying product is blown in the fall by less heated air (under section 9 there are no heaters 2) and again gets onto the gas distribution grid 4 of the horizontal drying section, but the next section is repeated and the drying cycle is repeated. After all sections of the dryer (from 3 to 7) have passed in this way, the dried material leaves the last section through the discharge pipe with a shutter 12. The spent heat carrier in the drying process is partially removed through the adjustable air windows 11 of the vertical columns 10, and the final (full) output of the spent heat carrier is made through the discharge pipe with a shutter 12.

Работа секций сушилки. Перед началом работы по заданной программе процесса сушки для конкретного материала вертикальные регулирующие перегородки 7 с помощью приводных механизмов (на фиг. 1 не обозначены) устанавливаются в рабочее положение, составляющее по высоте от 2-х до 3-х высот горизонтального участка сушильной камеры, то есть выбираются оптимальные значения высоты перегородки 7 по секциям. Work sections of the dryer. Before starting work on a given program of the drying process for a particular material, the vertical control partitions 7 using drive mechanisms (not shown in Fig. 1) are installed in the working position, which is from 2 to 3 heights in the horizontal section of the drying chamber, then There are selected optimal values of the height of the partition 7 in sections.

Воздушные окна 11 прикрываются заслонками. Заслонка 12 на выгрузном патрубке закрыта. При изменении начальной влажности материала осуществляется корректировка положения перегородок 7 и заслонок на окнах 11, что позволяет, не прерывая процесса сушки, проводить его при минимальных энергозатратах с полным использованием потенциала теплоносителя на заданной производительности сушилки. Возникает необходимость уменьшения удельной нагрузки материала сушки на газораспределительную перегородку (решетку) 4 с сохранением времени нахождения продукта в секции перегородок 7 в пределах от 2-х до 3-х высот горизонтального участка сушильной камеры и открытием воздушных окон 11. Air windows 11 are covered by shutters. The damper 12 on the discharge pipe is closed. When changing the initial moisture content of the material, the position of the partitions 7 and the shutters on the windows 11 is adjusted, which allows, without interrupting the drying process, to carry it out with minimal energy consumption with full use of the coolant potential at a given dryer capacity. There is a need to reduce the specific load of the drying material on the gas distribution partition (lattice) 4 while maintaining the residence time of the product in the partition section 7 in the range from 2 to 3 heights of the horizontal section of the drying chamber and opening the air windows 11.

Циклическая сушилка обеспечивает возможность одновременного регулирования высоты перегородки 7 и сечения воздушного окна 11 в каждой секции индивидуально, что позволяет варьировать удельной нагрузкой высушиваемого материала при постоянной заданной производительности сушилки и, как следствие, интенсифицировать процесс сушки и при необходимости обеспечить высокую степень автоматизации процесса сушки. The cyclic dryer provides the ability to simultaneously control the height of the partition 7 and the cross section of the air window 11 in each section individually, which allows you to vary the specific load of the dried material at a constant predetermined productivity of the dryer and, as a result, to intensify the drying process and, if necessary, provide a high degree of automation of the drying process.

Проведенные испытания и исследования экспериментального образца циклической сушилки для сыпучих материалов показали работоспособность предложенной конструкции. Сушилка, состоящая из пяти секций с регулировкой перегородок по высоте от 2-й до 3-х высот горизонтального участка сушильной камеры за один проход, обеспечивает снижение влажности зерна на 13-15% Время прохождения зерна составляет 100-110 мин. Tests and studies of an experimental sample of a cyclic dryer for bulk materials showed the efficiency of the proposed design. The dryer, consisting of five sections with adjustable partitions in height from 2 to 3 heights of the horizontal section of the drying chamber in one pass, provides grain moisture reduction of 13-15%. The grain transit time is 100-110 minutes.

Предлагаемая конструкция циклической сушилки для сыпучих материалов с чередованием режимов нагрева зерна в псевдоожиженном и взвешенном слое с охлаждением продукта в падающем слоем является простой по конструкции и надежной в работе (без сложных вращающихся узлов), мобильной, легко монтируемой, с широким диапазоном режимов сушки и потому сможет найти применение и спрос в фермерских хозяйствах и на селекционных станциях для сушки зерна различных сельскохозяйственных культур как сразу после уборки, так и при последующей подработке. The proposed design of a cyclic dryer for bulk materials with alternating grain heating modes in a fluidized and suspended bed with cooling of the product in the falling layer is simple in design and reliable in operation (without complex rotating assemblies), mobile, easily assembled, with a wide range of drying modes and therefore will be able to find application and demand in farms and at breeding stations for drying grain of various agricultural crops, both immediately after harvesting, and during subsequent part-time work.

Claims

1. A cyclic dryer for bulk materials containing an air blower with heating elements, a sectioned drying chamber with material loading and unloading nozzles, each section of which is equipped with a height-adjustable partition and contains a gas distribution grill with a gas supply box located under it, characterized in that each section includes a horizontal drying section and a vertical drying column, while the vertical drying column is divided by a height-adjustable partition into zones of the weighed and falling layer, the height-adjustable partition being from 2 to 3 heights of the horizontal section of the working chamber, and in the upper part of the vertical column from the side of the falling layer there is an air outlet with an adjustable shutter.

2. The dryer according to claim 1, characterized in that the heating elements are dispersed along the length of the drying chamber and are located below the horizontal drying section and under the zone of the ascending suspended layer.

3. The dryer according to claims 1 and 2, characterized in that the drying chamber includes from three to seven sections, and the discharge nozzle installed on the last section has a shutter that overlaps the outlet of the drying material and is regulated by the degree of opening.