RU2089801C1

RU2089801C1 - Material drying plant

Info

Publication number: RU2089801C1
Application number: RU94037923A
Authority: RU
Inventors: А.А. Кеменов; К.А. Кеменов; А.В. Кеменов
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "ЭЛК и К"; Кеменов Алексей Алексеевич; Кеменов Константин Алексеевич; Кеменов Алексей Васильевич
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1997-09-10
Also published as: RU94037923A

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: end walls of plant are connected by means of detachable joints, for example, studs; inner members have solid walls. Devices for introducing the material and moisture- absorbing agent adjoin end wall of drum and are brought in communication by means of axial cavity. According to versions of invention, plant may be provided with several drums interconnected in series. Inner members have different geometric forms: polygonal framework and plates; pipe coiled in spiral, multistart spiral elements, concentric branch pipes. Drums are also provided with heaters arranged inside them which are made in form of radiating lamps or electric heating elements or Peltier elements connected to power supply source by means of time relay or by means of monitoring and control unit. EFFECT: enhanced efficiency. 8 cl, 19 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может быть использовано для сушки материалов, например зерновых и другой растениеводческой продукции. The invention relates to agricultural machinery and can be used for drying materials, such as cereals and other crop products.

Известна сушильная установка барабанного типа [1] содержащая устройства для ввода и вывода влагоудаляющего агента и материала, барабан с торцевыми стенками и расположенными внутри него элементами, образующими систему каналов для движения материала и его термической обработки, а также осевую полость для движения влагоудаляющего агента, и привод для вращения барабана. Особенностью указанной установки является то, что материал, поступающий в барабан, перемещается и подвергается термической обработке в направлении оси барабана, вследствие чего его линейные размеры и масса становятся значительными. Это, в свою очередь, приводит к увеличению габаритов установки, повышению ее металлоемкости, увеличению инерционности тепловых процессов и перерасходу теплоты, затрачиваемой на сушку материала. A known drum-type drying unit [1] containing devices for input and output of a dehumidifying agent and material, a drum with end walls and elements located inside it, forming a system of channels for moving the material and its heat treatment, as well as an axial cavity for moving the dehumidifying agent, and drive for rotating the drum. A feature of this installation is that the material entering the drum is moved and subjected to heat treatment in the direction of the axis of the drum, as a result of which its linear dimensions and mass become significant. This, in turn, leads to an increase in the dimensions of the installation, an increase in its metal consumption, an increase in the inertia of thermal processes, and an excessive consumption of heat spent on drying the material.

Известна установка для сушки материала [2] содержащая вертикальный цилиндрический корпус, внутренние элементы, выполненные в виде вытяжного патрубка для выхода теплоносителя, газораспределительных решеток, спиральных направляющих для движения материала, установленных вертикально, переточного патрубка, загрузочного и разгрузочного устройств. Особенностью установки является то, что ее корпус содержит две спиральные камеры, установленные вертикально на решетках одна над другой с образованием полости между ними, разделенной перегородкой на отсеки, необходимые для одновременного прохождения через них горячего и холодного влагоудаляющего агента. В указанной установке для сушки материала техническая задача снижения энергозатрат и одновременного повышения интенсивности процесса сушки не достигается, так как для одновременного нагревания и охлаждения материала требуется два потока агента сушки от независимых источников: горячий и холодный. Кроме того, в упомянутых камерах возможно смешивание горячего и холодного потоков агентов сушки, поскольку стенки камер не имеют глухих перегородок, а горячий агент сушки (воздух) имеет свойство расширяться и проникать в зону, в которой требуется охлаждение материала. Поэтому в установке возможны снижение интенсивности сушки и перерасход энергии. A known installation for drying material [2] containing a vertical cylindrical body, internal elements made in the form of an exhaust pipe for the exit of the coolant, gas distribution grids, spiral guides for the movement of material installed vertically, a transfer pipe, loading and unloading devices. A feature of the installation is that its casing contains two spiral chambers mounted vertically on the gratings one above the other with the formation of a cavity between them, divided by a partition into compartments necessary for the simultaneous passage of hot and cold dehumidifying agent through them. In this installation for drying the material, the technical task of reducing energy consumption and simultaneously increasing the intensity of the drying process is not achieved, since for the simultaneous heating and cooling of the material two flows of the drying agent from independent sources are required: hot and cold. In addition, in the said chambers, it is possible to mix hot and cold flows of drying agents, since the walls of the chambers do not have blind walls, and the hot drying agent (air) tends to expand and penetrate into the area in which cooling of the material is required. Therefore, in the installation, a decrease in the drying intensity and an excessive consumption of energy are possible.

Известна сушильная установка [3] которая является наиболее близкой к патентуемой и принята в качестве прототипа. Установка включает устройства для ввода и вывода материала и влагоудаляющего агента, барабан, у которого внешняя цилиндрическая оболочка и одна из торцевых стенок выполнена с отверстиями для прохождения влагоудаляющего агента, а другая торцевая стенка выполнена сплошной; внутренние элементы в барабане выполнены в виде спиралей и перегородок, имеющих осевые отверстия, причем их поверхности имеют перфорацию для прохождения влагоудаляющего агента, кроме того, барабан содержит нагревательное устройство и имеет возможность вращаться от привода. Особенностью сушильной установки является то, что оболочка барабана, а также перегородки и спирали являются проницаемыми для влагоудаляющего агента за счет выполнения в них отверстий или перфорации, а каналы, по которым движется материал, сообщены с осевой полостью барабана, по которой движется только влагоудаляющий агент. Кроме проницаемых перегородок барабан содержит сплошную перегородку и конусообразную обечайку, с помощью которых полость барабана поделена на три части: входную для загрузки материала, промежуточную для термической обработки материала и выходную для выгрузки материала. Known drying plant [3] which is the closest to patentable and adopted as a prototype. The installation includes devices for input and output of material and dehumidifying agent, a drum in which the outer cylindrical shell and one of the end walls are made with holes for the passage of dehumidifying agent, and the other end wall is solid; the internal elements in the drum are made in the form of spirals and partitions having axial holes, and their surfaces are perforated to pass the dehumidifying agent, in addition, the drum contains a heating device and can rotate from the drive. A feature of the drying installation is that the shell of the drum, as well as the partitions and spirals, are permeable to the moisture-removing agent by making holes or perforations in them, and the channels through which the material moves are communicated with the axial cavity of the drum along which only the moisture-removing agent moves. In addition to permeable baffles, the drum contains a continuous baffle and a cone-shaped shell, with which the drum cavity is divided into three parts: inlet for loading material, intermediate for heat treatment of material and output for unloading material.

Сушильная остановка [3] имеет ряд недостатков, из которых наиболее существенными являются следующие:
1. Входная, промежуточная и выходная части барабана имеют различную конструкцию и компоновку, поэтому они невзаимозаменяемы. Так, входная часть барабана не может выполнять функции промежуточной и выходной его частей и наоборот. Это вызывает большую номенклатуру отдельных узлов и деталей барабана, что усложняет технологию изготовления, сборки, эксплуатации и ремонта сушильной установки.The drying stop [3] has a number of disadvantages, of which the most significant are the following:
1. The input, intermediate and output parts of the drum have a different design and layout, so they are not interchangeable. So, the inlet of the drum cannot perform the functions of the intermediate and output parts of it and vice versa. This causes a large range of individual components and parts of the drum, which complicates the manufacturing technology, assembly, operation and repair of the drying unit.

2. Разобщение полостей барабана для ввода зерна и влагоудаляющего агента вызывает необходимость выполнения отверстий как в оболочке барабана, так и в его внутренних элементах, что усложняет технологию изготовления сушильной установки. 2. Separation of the drum cavities for introducing grain and a dehumidifying agent necessitates making holes both in the drum shell and in its internal elements, which complicates the manufacturing technology of the drying unit.

3. Разобщенность каналов для движения влагоудаляющего агента и материала делает термообработку последнего, то есть его сушку, малоэффективной. 3. The disconnection of the channels for the movement of the dehumidifying agent and the material makes the heat treatment of the latter, that is, its drying, ineffective.

4. В конце промежуточной части барабана температура агента сушки выше, чем в начале этой части, поэтому возможен перегрев материала, который недопустим, например, при сушке семенного зерна. Это вызывает необходимость снижения температуры влагоудаляющего агента, что приведет к ухудшению технико-экономических показателей сушильной установки: КПД, производительности и др. 4. At the end of the intermediate part of the drum, the temperature of the drying agent is higher than at the beginning of this part, therefore, overheating of the material is possible, which is unacceptable, for example, when drying seed grain. This necessitates lowering the temperature of the dehumidifying agent, which will lead to a deterioration in the technical and economic indicators of the drying installation: efficiency, productivity, etc.

5. Наличие отверстий в оболочке барабана и во внутренних элементах может привести к частичному или полному забиванию их мелким зерновым или незерновым материалом, который имеется, например, в неочищенном зерне, поступившем на сушку непосредственно из бункера комбайна. Это делает работу сушильной установки ненадежной и малоэффективной; кроме того, снижаются ее функциональные возможности. 5. The presence of holes in the shell of the drum and in the internal elements can lead to partial or complete clogging of them with small grain or non-grain material, which is, for example, in unrefined grain, which went to the dryer directly from the harvester hopper. This makes the operation of the dryer unreliable and inefficient; in addition, its functionality is reduced.

6. Вентилятор, установленный в барабане, будет работать частично "сам на себя", так как его нагнетательная сторона частично сообщена с его всасывающей стороной через канал, по которому зерно пересыпается в выходную часть барабана. 6. The fan installed in the drum will work partially "on its own", since its discharge side is partially communicated with its suction side through a channel through which the grain is poured into the output part of the drum.

Задачей данного изобретения является создание установки для сушки материалов, отличающейся упрощенной технологией изготовления ее элементов и узлов, их взаимозаменяемостью, простотой в сборке и пониженной металлоемкостью, уменьшенными габаритами, расширенными функциональными возможностями, интенсивностью сушки материала, возможностью улучшения качества высушиваемого материала и пониженными энергетическими и эксплуатационными затратами. The objective of the invention is to provide an installation for drying materials, characterized by a simplified technology for the manufacture of its elements and assemblies, their interchangeability, ease of assembly and reduced metal consumption, reduced dimensions, enhanced functionality, drying intensity of the material, the ability to improve the quality of the dried material and reduced energy and operational costs.

Для достижения указанного технического результата в известной установке для сушки материала, содержащей устройства для ввода и вывода влагоудаляющего агента и материала, барабан с торцевыми стенками и расположенными между ними внутренними элементами, образующими систему каналов для движения и термической обработки влагоудаляющего агента и материала, а также осевую полость, снабженной приводом и нагревателем, торцевые стенки стянуты разъемными соединениями, например шпильками, внутренние элементы выполнены со сплошными стенками, а устройства для ввода материала и влагоудаляющего агента примыкают к торцевой стенке и сообщены между собой осевой полостью барабана. To achieve the technical result in a known installation for drying material containing devices for input and output of a moisture-removing agent and material, a drum with end walls and internal elements located between them, forming a channel system for movement and heat treatment of the moisture-removing agent and material, as well as axial a cavity equipped with a drive and a heater, the end walls are pulled together by detachable joints, for example, studs, the internal elements are made with solid walls, and Devices for introducing material and a dehumidifying agent are adjacent to the end wall and are interconnected by the axial cavity of the drum.

Стягивание торцевых стенок барабана разъемными соединениями, например шпильками, позволит упростить технологию изготовления его элементов и узлов, выполнить их взаимозаменяемыми, упростить сборку сушильной установки и снизить эксплуатационные затраты. Tightening the end walls of the drum with detachable joints, for example, with studs, will simplify the manufacturing technology of its elements and assemblies, make them interchangeable, simplify the assembly of the drying unit and reduce operating costs.

Выполнение внутренних элементов со сплошными стенками, а также примыкание к торцевой стенке барабана устройств ввода материала и влагоудаляющего агента и сообщение их между собой через осевую полость барабана позволит направить влагоудаляющий агент и материал по одному и тому же каналу, исключить утечку влагоудаляющего агента и, тем самым, снизить затраты энергии на сушку материала. The implementation of internal elements with solid walls, as well as adjoining the input devices of the material and the dehumidifying agent and connecting them through the axial cavity of the drum, will allow the dehumidifying agent and the material to be directed along the same channel, to prevent leakage of the dehumidifying agent, and thereby , reduce energy costs for drying the material.

Расположение устройства для ввода влагоудаляющего агента и устройства для ввода материала концентрично и примыкающими к общей торцевой стенке барабана и выполнение второй торцевой стенки сплошной позволяет упростить монтаж и обслуживание сушильной установки. The location of the device for introducing a dehumidifying agent and the device for introducing the material concentrically and adjacent to the common end wall of the drum and the execution of the second end wall solid allows to simplify the installation and maintenance of the drying unit.

Снабжение сушильной установки рядом дополнительных барабанов, последовательно перевернутых друг относительно друга и выполнение ряда отверстий в их торцевых стенках и соединение их между собой позволит увеличить длину канала, или путь взаимодействия материала и влагоудаляющего агента, и, тем самым, просушивать материал с повышенной влажностью, то есть расширить функциональные возможности сушильной установки. Providing the drying unit with a number of additional drums, successively turned over relative to each other and making a series of holes in their end walls and connecting them together, will increase the length of the channel, or the interaction path of the material and the moisture-removing agent, and thereby dry the material with high humidity, then there is expand the functionality of the drying unit.

Расположение в каналах, образованных внутренними элементами, дополнительных электрических нагревателей, подключенных к источнику питания посредством реле времени или блока контроля и регулирования процесса сушки материала позволит сократить потери энергии в окружающую среду, осуществить осциллирующий режим сушки материала путем включения и отключения нагревательных элементов по заданной программе посредством упомянутых реле времени или блока контроля и управления, тем самым, улучшить ее энергетические показатели, интенсифицировать процесс сушки и улучшить качество высушиваемого материала. The location in the channels formed by the internal elements of additional electric heaters connected to a power source by means of a time relay or a control unit for controlling and drying the material will reduce energy losses into the environment, and an oscillating mode of drying the material will be carried out by switching heating elements on and off according to a given program by the mentioned time relay or control and management unit, thereby improving its energy performance, intensifying be the drying process and improve the quality of the material being dried.

Выполнение внутренних элементов, образующих каналы для движения влагоудаляющего агента и материала, в виде многоугольной спирали позволяет упростить изготовление ее отдельных деталей, монтаж и обслуживание сушильной установки. The implementation of the internal elements that form the channels for the movement of the dehumidifying agent and the material in the form of a polygonal spiral allows us to simplify the manufacture of its individual parts, the installation and maintenance of the drying unit.

Выполнение внутренних элементов, образующих каналы для движения влагоудаляющего агента и материала и его термической обработки, в виде многозаходной спирали позволит разделить потоки влагоудаляющего агента и материала на составляющие и, тем самым, увеличить площадь поверхности их взаимодействия, что позволяет увеличить равномерность и интенсивность процесса сушки материала. The implementation of the internal elements that form the channels for the movement of the dehumidifying agent and the material and its heat treatment in the form of a multi-helix will allow to separate the flows of the dehumidifying agent and the material into components and, thereby, increase the surface area of their interaction, which allows to increase the uniformity and intensity of the drying process of the material .

Прикрепление торцевых стенок и внутренних элементов барабана к каркасам, выполненных, например, из уголков и согнутых по форме сечения каналов, для движения влагоудаляющего агента и материала и его термической обработки позволяет упростить технологию изготовления деталей и узлов барабана сушильной установки, ее монтаж и обслуживание. Attaching the end walls and internal elements of the drum to the frames made, for example, from corners and bent in the shape of the cross-section of the channels, for the movement of the dehumidifying agent and the material and its heat treatment allows us to simplify the manufacturing technology of parts and components of the drum of the drying unit, its installation and maintenance.

Выполнение каналов для движения влагоудаляющего агента и материала и его термической обработки из трубы, согнутой в спираль, на концах которой установлены подводящие и отводящие влагоудаляющий агент и материал насадки позволит упростить монтаж сушильной установки и ее обслуживание. The implementation of channels for the movement of the dehumidifying agent and the material and its heat treatment from the pipe bent into a spiral, at the ends of which the inlet and outlet dehumidifying agent and the nozzle material are installed will simplify the installation of the drying unit and its maintenance.

Выполнение каналов для движения влагоудаляющего агента и материала и его термической обработки концентрическими, снабжение каждого из них перегородкой и выполнение в них отверстий, смещенных друг относительно друга в направлении вращения барабана, начиная с осевого, позволит использовать в качестве внутренних элементов серийно выпускаемые трубы соответствующих диаметров, вставленных одна в другую концентрично, и, тем самым, упростить технологию изготовления, монтаж и обслуживание сушильной установки. The implementation of channels for the movement of the dehumidifying agent and the material and its heat treatment concentric, supplying each of them with a partition and making holes in them, offset from each other in the direction of rotation of the drum, starting from the axial, will allow the use of commercially available pipes of corresponding diameters as internal elements, inserted one into the other concentrically, and thereby simplify the manufacturing technology, installation and maintenance of the drying installation.

На фиг. 1 показан продольный разрез предлагаемой установки, содержащей один сушильный барабан; на фиг. 2 вид с торца на ту же установку; на фиг. 3 общий вид установки, снабженной дополнительными барабанами, соединенными между собой; на фиг. 4 то же, вид с торца; на фиг. 5 продольный разрез установки, снабженной дополнительными барабанами, соединенными между собой, у которой устройства ввода материала и влагоудаляющего агента расположены концентрично; на фиг. 6 вариант соединения барабана и его элементов; на фиг. 7 поперечный разрез барабана, в котором внутренний элемент расположен по форме спирали с правой навивкой; на фиг. 8 то же, с левой навивкой; на фиг. 9 поперечный разрез барабана, содержащий каркас, выполненный из цельного уголка и согнутый по форме спирали; на фиг. 10 то же, но внутренние элементы выполнены в виде отдельных пластин, прикрепленных к каркасу; на фиг. 11 - поперечный разрез барабана, каналы которого выполнены из сплюснутой трубы, согнутой в спираль, на концах которой укреплены насадки для ввода и вывода материала и влагоудаляющего агента; на фиг. 12 то же, но вид сбоку; на фиг. 13 схема расположения внутренних элементов по форме двухзаходной спирали; на фиг. 14 разрез барабана, в котором внутренние элементы расположены по форме многоугольников, вставленных один в другой, то есть расположенных концентрично, на поверхности которых выполнены отверстия для прохождения материала и влагоудаляющего агента; на фиг. 15 то же, но внутренние элементы расположены по форме концентричных окружностей; на фиг. 16 продольный разрез барабана, показанного на фиг. 14; на фиг. 17 продольный разрез барабана, внутри которого установлены электрические нагреватели, выполненные в виде ламп излучения; на фиг. 18 разрез барабана, внутри которого установлены трубчатые нагреватели в виде ТЭНов, а на торцевых стенках и оболочке барабана - заслонки; на фиг. 19 блок-схема подключения электрических нагревателей, установленных в каналах барабана, к источнику питания посредством реле времени или блока контроля и регулирования процесса сушки материала. In FIG. 1 shows a longitudinal section of the proposed installation containing one dryer drum; in FIG. 2 end view of the same installation; in FIG. 3 is a general view of an apparatus provided with additional drums interconnected; in FIG. 4 the same, end view; in FIG. 5 is a longitudinal section through an apparatus provided with additional drums interconnected, wherein the input devices of the material and the dehumidifying agent are arranged concentrically; in FIG. 6 option for connecting the drum and its elements; in FIG. 7 is a cross-sectional view of a drum in which the inner element is arranged in a spiral shape with right-hand winding; in FIG. 8 the same, with left winding; in FIG. 9 is a cross-sectional view of a drum comprising a frame made of a single corner and bent in a spiral shape; in FIG. 10 the same, but the internal elements are made in the form of separate plates attached to the frame; in FIG. 11 is a cross section of a drum, the channels of which are made of a flattened pipe bent into a spiral, at the ends of which nozzles for input and output of material and a moisture-removing agent are strengthened; in FIG. 12 the same, but a side view; in FIG. 13 arrangement of internal elements in the form of a double-helix; in FIG. 14 is a section through a drum in which internal elements are arranged in the shape of polygons inserted one into another, that is, arranged concentrically, on the surface of which holes are made for the passage of material and a moisture-removing agent; in FIG. 15 the same, but the internal elements are arranged in the form of concentric circles; in FIG. 16 is a longitudinal section through the drum of FIG. 14; in FIG. 17 is a longitudinal section through a drum, inside of which are installed electric heaters made in the form of radiation lamps; in FIG. 18 is a section through a drum, inside of which tubular heaters are installed in the form of heating elements, and dampers are installed on the end walls and the shell of the drum; in FIG. 19 is a block diagram of the connection of electric heaters installed in the channels of the drum to a power source by means of a time relay or a unit for monitoring and controlling the drying process of the material.

Предлагаемая установка для сушки материала включает сушильный барабан 1 (фиг. 1), вращаемый в опорах 2 от привода, состоящего из электродвигателя 3, редуктора (на чертежах редуктор не показан), роликовых опор 4 и обечаек 5, соединенных жестко с барабаном 1, или от вала отбора мощности трактора. Внутренняя полость барабана 1 образована торцевыми стенками 6, имеющими центральные отверстия 7, предназначенные для прохождения потоков материала и влагоудаляющего агента, и элементом 8, выполненным в виде спирали 9 (фиг. 2), витки которой образуют каналы для движения материала и влагоудаляющего агента и задают направление этому движению. В барабане 1 торцевые стенки 6 и элемент 8 стянуты между собой шпильками 10 и гайками 11, что дает возможность его легко собирать и разбирать. К торцевым стенкам 6 примыкают устройства 13 и 15 для ввода материала и влагоудаляющего агента, которые сообщены между собой посредством осевой полости 12 (фиг. 1). Осевая полость 12 барабана 1 образована малым витком спирали 9. Устройства 13 и 15 опираются на раму 16 и служат также основанием для размещения на них опор 2 барабана 1 (фиг. 1). Для выхода из барабана 1 материала и влагоудаляющего агента служит отверстие 17, образованное торцевыми стенками 6 и крайним витком спирали 9. The proposed installation for drying the material includes a drying drum 1 (Fig. 1), rotated in the supports 2 from a drive consisting of an electric motor 3, a gearbox (the gearbox is not shown in the drawings), roller bearings 4 and shells 5 connected rigidly to the drum 1, or from the tractor PTO shaft. The inner cavity of the drum 1 is formed by end walls 6 having central openings 7 for passing material and moisture removing agent flows, and an element 8 made in the form of a spiral 9 (Fig. 2), the turns of which form channels for the movement of the material and moisture removing agent and define direction to this movement. In the drum 1, the end walls 6 and the element 8 are pulled together by studs 10 and nuts 11, which makes it easy to assemble and disassemble. Devices 13 and 15 for introducing material and a dehumidifying agent, which are interconnected by an axial cavity 12 (Fig. 1), are adjacent to the end walls 6. The axial cavity 12 of the drum 1 is formed by a small turn of the spiral 9. The devices 13 and 15 are based on the frame 16 and also serve as the basis for placing the supports 2 of the drum 1 on them (Fig. 1). To exit from the drum 1 of the material and dehumidifying agent is the hole 17 formed by the end walls 6 and the extreme turn of the spiral 9.

Возможен вариант сушильной установки, включающий несколько барабанов 1, соединенных между собой последовательно (фиг. 3, 5) с помощью, например, болтов 18 (фиг. 6), вставленных в отверстия 19 торцевых стенок 6, и гаек 20 (фиг. 5, 6). В такой сушильной установке в каждом барабане 1 одна из торцевых стенок 6 выполнена сплошной, а другая с отверстием 7 (фиг. 5). При соединении барабанов 1 друг с другом каждый последующий барабан повернут на угол 180^o с таким расчетом, чтобы торцевые глухие стенки 6 двух соседних барабанов прилегали бы друг к другу. С конструктивной точки зрения это равнозначно изменению направления навивки спирали 9 (фиг. 7, 8), а с кинематической точки зрения достигается изменение направления движения потоков материала и влагоудаляющего агента: так если в первом барабане при его повороте по часовой стрелке (фиг. 7) потоки движутся в направлении от оси барабана к его периферии, то в смежном с ним барабане те же потоки будут двигаться от его периферии к оси и т.д. С технической точки зрения это позволит достигнуть следующих результатов: ///2 1) выполнить сушильные барабаны взаимозаменяемыми;
2) уменьшить число разнотипных деталей и узлов;
3) изготовить сушильную установку с каналами требуемой длины без технологических изменений при изготовлении ее деталей и узлов.A variant of the drying installation is possible, including several drums 1, interconnected in series (Fig. 3, 5) using, for example, bolts 18 (Fig. 6), inserted into the holes 19 of the end walls 6, and nuts 20 (Fig. 5, 6). In such a dryer, in each drum 1, one of the end walls 6 is solid and the other with an opening 7 (Fig. 5). When connecting the drums 1 to each other, each subsequent drum is rotated through an angle of 180 ^o so that the end blank walls 6 of two adjacent drums are adjacent to each other. From a structural point of view, this is equivalent to a change in the direction of winding of the spiral 9 (Fig. 7, 8), and from a kinematic point of view, a change in the direction of movement of the flows of material and dehumidifying agent is achieved: so if the first drum rotates clockwise (Fig. 7) flows are moving in the direction from the axis of the drum to its periphery, then in the adjacent drum the same flows will move from its periphery to the axis, etc. From a technical point of view, this will achieve the following results: /// 2 1) make the drying drums interchangeable;
2) reduce the number of heterogeneous parts and assemblies;
3) to make a drying installation with channels of the required length without technological changes in the manufacture of its parts and assemblies.

В сушильной установке выходные отверстия 17 каналов смежных барабанов 1, образованные крайними витками спиралей 9 и торцевыми стенками 6, соединены между собой коробом 21, а осевые полости 12, образованные малыми витками спиралей 9, сообщены между собой через отверстия 7 (фиг. 5), которые обеспечивают прохождение материала и влагоудаляющего агента из каналов одного барабана в каналы другого (на фиг. 3 пути потоков показаны стрелками). В сушильной установке устройства ввода материала и влагоудаляющего агента 13 и 15 совмещены и расположены концентрично; устройство 13 предназначено для поступления материала из бункера 14 в осевую полость 12 барабана 1 и расположено внутри устройства 15 концентрично, причем устройство 15 отделено от осевой полости 12 сеткой 22, которая пропускает влагоудаляющий агент в полость 12 и препятствует поступлению материала из полости 12 в полость устройства 15 (фиг. 5). При четном числе барабанов 1 в сушильной установке для выхода материала и влагоудаляющего агента в атмосферу служит устройство 23 (фиг. 5), полость которого сообщена с полостью 12 последнего барабана. Если число барабанов 1 в сушильной установке нечетное, то выход материала и влагоудаляющего агента осуществляют через отверстие 17 канала, образованного крайним витком спирали 9 и торцевыми стенками 6 последнего барабана (фиг. 2). In the drying installation, the outlet openings 17 of the channels of adjacent drums 1, formed by the extreme turns of the spirals 9 and the end walls 6, are interconnected by the box 21, and the axial cavities 12, formed by the small turns of the spirals 9, are interconnected through the holes 7 (Fig. 5), which ensure the passage of material and dehumidifying agent from the channels of one drum into the channels of another (in Fig. 3, the flow paths are shown by arrows). In the drying installation, the input devices of the material and the moisture-removing agent 13 and 15 are combined and arranged concentrically; the device 13 is designed to receive material from the hopper 14 into the axial cavity 12 of the drum 1 and is located concentrically inside the device 15, the device 15 being separated from the axial cavity 12 by a grid 22, which passes the dehumidifying agent into the cavity 12 and prevents the material from entering the cavity 12 into the cavity of the device 15 (Fig. 5). With an even number of drums 1 in the dryer, a device 23 (FIG. 5) is used to release the material and dehumidifying agent into the atmosphere, the cavity of which communicates with the cavity 12 of the last drum. If the number of drums 1 in the dryer is odd, then the output of the material and dehumidifying agent is carried out through the hole 17 of the channel formed by the end turn of the spiral 9 and the end walls 6 of the last drum (Fig. 2).

Возможен вариант сушильной установки, в которой полость барабана 1 образована торцевыми стенками 6 и внутренними элементами 8, выполненными в виде непрерывной ленты 25 или отдельных пластин 26, прикрепленными к каркасу 24 (фиг. 9, 10). A variant of the drying installation is possible, in which the cavity of the drum 1 is formed by end walls 6 and internal elements 8, made in the form of a continuous tape 25 or individual plates 26, attached to the frame 24 (Fig. 9, 10).

Возможен вариант сушильной установки, барабан 1 которой образован торцевыми стенками 6 и трубой, согнутой в спираль 27 (фиг. 11, 12), на концах которой установлены насадки 28 и 29 для ввода и вывода материала и влагоудаляющего агента. A variant of the drying installation is possible, the drum 1 of which is formed by the end walls 6 and a pipe bent into a spiral 27 (Figs. 11, 12), at the ends of which nozzles 28 and 29 are installed for introducing and discharging the material and dehumidifying agent.

Возможен вариант сушильной установки, в которой барабан 1 образован торцевыми стенками и внутренними элементами 8, согнутыми в многозаходную спираль, например двухзаходную (фиг. 13). A variant of the drying installation is possible, in which the drum 1 is formed by end walls and internal elements 8, bent into a multi-helix, for example, double-helix (Fig. 13).

Возможен вариант сушильной установки, в которой барабан 1 образован торцевыми стенками 6 и патрубками, расположенными концентрично и имеющими многоугольную 30 или цилиндрическую 31 форму (фиг. 14 17), в гранях которых выполнены отверстия 32 для прохождения материала и влагоудаляющего агента (на фиг. 14 и 15 торцевые стенки не показаны). A variant of the drying installation is possible, in which the drum 1 is formed by the end walls 6 and nozzles arranged concentrically and having a polygonal 30 or cylindrical 31 shape (Fig. 14 17), in the faces of which holes 32 are made for the passage of material and a moisture-removing agent (in Fig. 14 and 15 end walls not shown).

Возможен вариант сушильной установки, включающей дополнительные нагреватели, установленные в каналах, образованных внутренними элементами 8 барабана 1, которые могут быть выполнены в виде электрических источников излучения, например электрических ламп 33 (фиг. 17), или трубчатых электронагревателей 34 (фиг. 18), или в виде элементов Пельтье (на чертежах элементы Пельтье не показаны), подключенных к источнику питания 35 посредством реле времени или блока контроля и регулирования процесса сушки 36 и 37 соответственно (фиг. 19). A variant of the drying installation is possible, including additional heaters installed in the channels formed by the internal elements 8 of the drum 1, which can be made in the form of electric radiation sources, for example electric lamps 33 (Fig. 17), or tubular electric heaters 34 (Fig. 18), or in the form of Peltier elements (Peltier elements are not shown in the drawings) connected to a power source 35 by means of a time relay or a control unit and control of the drying process 36 and 37, respectively (Fig. 19).

Возможен вариант сушильной установки, в которой торцевые элементы 6, а также внутренний элемент 8 имеют регулируемые жалюзи, выполненные в виде отверстий 38 и заслонок 39 (фиг. 18). A variant of the drying installation is possible, in which the end elements 6, as well as the inner element 8, have adjustable blinds made in the form of holes 38 and dampers 39 (Fig. 18).

Предложенная установка для сушки материала работает следующим образом. The proposed installation for drying the material works as follows.

Сначала в работу включают привод, например электродвигатель 3, причем направление вращения приводного ролика 4 (фиг. 2, 7) должно совпадать с направлением навивки спирали 9. Затем в работу включают источник, создающий поток влагоудаляющего агента, например электрокалорифер, который подает влагоудаляющий агент в устройство 15, и загрузчик, подающий материал в бункер 14 (фиг. 1); электрокалорифер и загрузчик на чертеже не показаны. Если приводной ролик 4 вращается против часовой стрелки, то барабан 1 будет поворачиваться по часовой стрелке (фиг. 2, 7), поэтому частицы материала из загрузочного бункера 14 через устройство ввода материала 13 и отверстие 7 в торцевой стенке 6 барабана 1 будут поступать в полость 12, откуда в результате поворота барабана 1 и под действием сил тяжести частиц материала будут пересыпаться в каналы, образованные витками спирали 9 и через отверстие 17 высыпаться наружу, например в приемный бункер (на чертеже приемный бункер не показан). Одновременно с материалом в полость 12 через отверстие 7 в торцевой стенке 6, расположенной со стороны устройства ввода влагоудаляющего агента 15, будет поступать нагретый влагоудаляющий агент, например воздух, поток которого будет двигаться по тем же каналам, что и частицы материала. Такое движение потока влагоудаляющего агента возможно потому, что устройство 13 ввода материала и бункер 14 полностью заполнены материалом, который составляет для движения влагоудаляющего агента непроницаемое препятствие, а каналы спирали 9 заполнены материалом лишь частично. При движении материала и влагоудаляющего агента в каналах спирали 9 происходит термообработка его частиц влагоудаляющим агентом, в результате чего частицы материала нагреваются и освобождаются от влаги путем ее испарения, которая поглощается влагоудаляющим агентом и выбрасывается им в окружающую среду через отверстие 17 (фиг. 2) или через устройство 23 (фиг. 3). При вращении барабана 1 частицы материала движутся и перемешиваются и, следовательно, нагреваются равномерно, при этом исключаются падение частиц с высоты и их удары о твердые части внутренних элементов, что способствует повышению качества и увеличению интенсивности процесса сушки материала. В зависимости от влажности, достигнутой материалом в процессе сушки за один проход в барабане, он может быть направлен или на охлаждение, или вновь загружен в бункер 14 для повторного пропускания через сушильный барабан с целью удаления из него лишней влаги. Для материала, имеющего большую влажность, время цикла его термической обработки может быть увеличено путем его пропускания через несколько сушильных барабанов, соединенных последовательно (фиг. 3, 5). First, a drive is included in the operation, for example, an electric motor 3, and the direction of rotation of the drive roller 4 (Fig. 2, 7) must coincide with the direction of winding of the spiral 9. Then, a source that generates a stream of dehumidifying agent, for example, an electric air heater, which delivers the dehumidifying agent to device 15, and a loader feeding material to the hopper 14 (Fig. 1); electric heater and loader are not shown in the drawing. If the drive roller 4 rotates counterclockwise, then the drum 1 will rotate clockwise (Fig. 2, 7), therefore, particles of material from the feed hopper 14 through the input device 13 and the hole 7 in the end wall 6 of the drum 1 will enter the cavity 12, from where, as a result of rotation of the drum 1 and under the action of gravity, the particles of material will pour into the channels formed by the turns of the spiral 9 and pour out through the hole 17, for example, into a receiving hopper (the receiving hopper is not shown in the drawing). Simultaneously with the material, a heated dehumidifying agent, for example, air, the flow of which will move along the same channels as the material particles, will enter the cavity 12 through the hole 7 in the end wall 6 located on the side of the input device of the moisture-removing agent 15. Such a movement of the dehumidifying agent flow is possible because the material input device 13 and the hopper 14 are completely filled with material, which constitutes an impenetrable obstacle for the movement of the dehumidifying agent, and the spiral channels 9 are only partially filled with material. During the movement of the material and the dehumidifying agent in the channels of the spiral 9, the heat treatment of its particles by the dehumidifying agent occurs, as a result of which the material particles are heated and freed from moisture by evaporation, which is absorbed by the dehumidifying agent and released into the environment through the hole 17 (Fig. 2) or through the device 23 (Fig. 3). When the drum 1 rotates, the particles of the material move and mix and, therefore, heat up evenly, while eliminating the fall of particles from a height and their impact on the solid parts of internal elements, which helps to improve the quality and increase the intensity of the drying process of the material. Depending on the humidity reached by the material during the drying process in one pass in the drum, it can either be directed to cooling, or reloaded into the hopper 14 for re-passing through the dryer drum in order to remove excess moisture from it. For a material having high humidity, the cycle time of its heat treatment can be increased by passing it through several drying drums connected in series (Fig. 3, 5).

После прохождения первого барабана частицы материала выходят из его отверстия 17 в короб 21, из которого попадают в отверстие 17 канала второго барабана, образованного крайним витком спирали 9 и торцевыми стенками 6. Так как второй барабан перевернут относительно первого, то его спираль 9 будет иметь навивку в обратном направлении относительно навивки спирали 9 в первом барабане (фиг. 7, 8). Поскольку барабаны соединены между собой последовательно (фиг. 5) и поворачиваются в одном и том же направлении, то частицы материала поступившие во второй барабан, будут перемещаться от его периферии к осевой полости 12, из которой через отверстие 7 торцевых стенок 6 они поступят в осевую полость 12 третьего барабана, в котором спираль 9 имеет то же направление навивки, что и спираль 9 в первом барабане. Поэтому материал в третьем барабане будет перемещаться в направлении от его оси к периферии, а в четвертом барабане в направлении от его периферии к оси (фиг. 3). Таким образом, путь, на протяжении которого продолжается термообработка частиц материала или время цикла их сушки, удлиняется и зависит от числа соединенных между собой барабанов. Одновременно с частицами материала этот путь преодолевает и влагоудаляющий агент. В сушильной установке для потока влагоудаляющего агента может быть создано движение и в обратном направлении, то есть встречно движению частицам материала. Для этого достаточно переключить источник влагоудаляющего агента, например вентилятор, на режим всасывания воздуха из полости барабана. При этом режиме воздух забирают из окружающей среды через устройство 23, пропускают через каналы всех барабанов и через устройство 15 и вентилятор выбрасывают в окружающую среду. Это позволяет эксплуатировать сушильную установку в осциллирующем или колебательном режиме, при котором частицы материала периодически подвергают нагреву и охлаждению: при нагнетательном режиме работы вентилятора материал нагревают, а при всасывающем режиме охлаждают. Такой режим работы сушильной установки является наиболее предпочтительным, так как он позволяет увеличить интенсивность процесса сушки и повысить качество высушенного материала. Для повышения качества зерна из него может быть удалена пыль путем открытия заслонки 39 (фиг. 18), при этом пыль будет удаляться вместе с влагоудаляющим агентом через отверстие 38. After passing through the first drum, particles of material exit its opening 17 into the box 21, from which they enter the opening 17 of the channel of the second drum formed by the end turn of the spiral 9 and end walls 6. Since the second drum is turned over relative to the first, its spiral 9 will have a winding in the opposite direction relative to the winding of the spiral 9 in the first drum (Fig. 7, 8). Since the drums are interconnected in series (Fig. 5) and rotate in the same direction, the particles of material received in the second drum will move from its periphery to the axial cavity 12, from which they will enter the axial through the hole 7 of the end walls 6 cavity 12 of the third drum, in which the spiral 9 has the same winding direction as the spiral 9 in the first drum. Therefore, the material in the third drum will move in the direction from its axis to the periphery, and in the fourth drum in the direction from its periphery to the axis (Fig. 3). Thus, the path over which the heat treatment of the material particles or the drying cycle time continues, lengthens and depends on the number of drums connected to each other. Simultaneously with the particles of the material, this path is also overcome by the dehumidifying agent. In a drying installation, a movement in the opposite direction can also be created for the flow of the dehumidifying agent, i.e., counter to the movement of material particles. To do this, it is enough to switch the source of the dehumidifying agent, for example a fan, to the mode of air intake from the drum cavity. In this mode, air is taken from the environment through the device 23, passed through the channels of all the drums and through the device 15 and the fan are discharged into the environment. This allows the dryer to be operated in an oscillating or oscillatory mode, in which the particles of the material are periodically subjected to heating and cooling: in the discharge mode of operation of the fan, the material is heated, and in the suction mode, it is cooled. This mode of operation of the drying installation is most preferable, since it allows you to increase the intensity of the drying process and improve the quality of the dried material. To improve the quality of grain, dust can be removed from it by opening the shutter 39 (Fig. 18), while the dust will be removed together with a dehumidifying agent through the hole 38.

В сушильных установках, в которых внутренние элементы выполнены в форме многоугольной спирали (фиг. 9, 10), или в виде многозаходной спирали (фиг. 13), или в виде концентрических патрубков, вставленных один в другой, или в виде трубы, согнутой в спираль, термообработка частиц материала влагоудаляющим агентом происходит аналогично. In drying plants in which the internal elements are made in the form of a polygonal spiral (Fig. 9, 10), or in the form of a multi-start spiral (Fig. 13), or in the form of concentric nozzles inserted one into the other, or in the form of a pipe bent into spiral, heat treatment of material particles with a dehumidifying agent occurs similarly.

В установке для сушки материала, включающей дополнительные электрические нагреватели, например, в виде электрических ламп излучения 33 (фиг. 19), могут быть созданы локальные бактерицидные и тепловые потоки, с помощью которых дезинфицируют и нагревают материал, а влагоудаляющим агентом поглощают выделившуюся из материала влагу и удаляют ее в атмосферу. Кроме того, электрические нагреватели позволяют создать также осциллирующий режим сушки материала, который осуществляют следующим образом. Вначале нагревательный элемент 33 или 34 (фиг. 17, 18) подключают к источнику питания 35 (фиг. 19), например с помощью реле времени или блока контроля и регулирования 37 процесса сушки. При этом нагревательные элементы создают тепловые потоки, с помощью которых материал нагревается и происходит испарение влаги. Влагоудаляющий агент, например воздух, поглощает влагу и выносит ее в атмосферу. Через заданный промежуток времени или после достижения материалом нормируемого значения температуры реле времени 36 или блок управления и контроля процессом сушки 37 соответственно отключают нагреватели; при этом нагревание материала прекращается. Однако влагоудаляющий агент продолжает свое движение в каналах сушилки, обтекая материал, поэтому он начинает охлаждаться; при охлаждении материала также происходит испарение и удаление влаги из него. Через определенное время или после достижения материалом нижнего значения температуры нагреватели вновь подключают к источнику питания 35; материал начинает нагреваться вновь и отдавать влагу, которую поглощает влагоудаляющий агент. Число циклов нагрева и охлаждения материала будет зависеть от значений начальной и конечной влажности материала, а также от вида материала. При использовании в качестве нагревателей элементов Пельтье нагревание и охлаждение материала осуществляют путем изменения направления тока, протекающего через элементы Пельтье. При этом испарение влаги из материала, ее поглощение и удаление осуществляется аналогично вышеописанному. In the installation for drying the material, including additional electric heaters, for example, in the form of electric radiation lamps 33 (Fig. 19), local bactericidal and heat fluxes can be created, with the help of which they disinfect and heat the material, and the moisture released from the material is absorbed by the dehumidifying agent and remove it to the atmosphere. In addition, electric heaters also allow you to create an oscillating mode of drying of the material, which is carried out as follows. First, the heating element 33 or 34 (Fig. 17, 18) is connected to a power source 35 (Fig. 19), for example, using a time relay or a control unit 37 of the drying process. In this case, the heating elements create heat fluxes, with the help of which the material is heated and moisture evaporates. A dehumidifying agent, such as air, absorbs moisture and carries it into the atmosphere. After a specified period of time or after the material reaches the normalized temperature value, the time relay 36 or the control unit and the drying process control 37 respectively turn off the heaters; while the heating of the material stops. However, the dehumidifying agent continues its movement in the channels of the dryer, flowing around the material, so it begins to cool; when the material is cooled, evaporation and removal of moisture from it also occurs. After a certain time or after the material reaches a lower temperature value, the heaters are reconnected to the power source 35; the material begins to heat up again and give off moisture, which is absorbed by the moisture-removing agent. The number of cycles of heating and cooling the material will depend on the values of the initial and final moisture content of the material, as well as on the type of material. When using Peltier elements as heaters, heating and cooling of the material is carried out by changing the direction of the current flowing through the Peltier elements. In this case, the evaporation of moisture from the material, its absorption and removal is carried out similarly to the above.

Claims

1. Installation for drying material containing devices for input and output of a dehumidifying agent and material, a drum with end walls and internal elements located between them, forming a system of channels for movement and heat treatment of the dehumidifying agent and material, as well as an axial cavity equipped with a drive and heater, characterized in that the end walls are pulled together by detachable joints, for example, studs, internal elements are made with solid walls, and devices for inputting material and moisture -governing agent adjacent to an end wall of the drum and are interconnected axial cavity of the drum.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the device for introducing a dehumidifying agent and the device for introducing material are adjacent to one common end wall of the drum, and the sections of devices adjacent to the wall are concentric, and the second end wall of the drum is solid.

3. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with a number of additional drums, sequentially inverted relative to each other, and their adjacent end walls are equipped with an additional series of holes and are interconnected.

4. Installation according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that in the channels formed by the internal elements there are additional electric heaters connected to the power source by means of a time relay or a control unit for controlling and regulating the drying process of the material.

5. Installation according to claim 1, or 2, or 3, or 4, characterized in that the internal elements forming the said channels are made in the form of a polygonal spiral.

6. Installation according to claim 1, or 2, or 3, or 4, or 5, characterized in that the internal elements forming the channels for the movement of the dehumidifying agent and the material and its heat treatment are made in the form of a multi-start spiral.

7. Installation according to claim 1, characterized in that the end walls and internal elements are attached to frames made, for example, of corners and bent in shape of the cross-section of channels for the movement of the dehumidifying agent and the material and its heat treatment.

8. Installation according to claim 1, characterized in that the channels for the movement of the dehumidifying agent and the material and its heat treatment are made of a pipe bent into a spiral, at the ends of which there are inlet and outlet dehumidifying agent and nozzle materials.