RU2215957C1

RU2215957C1 - Сушилка

Info

Publication number: RU2215957C1
Application number: RU2002111607/06A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Остриков; А.Н. Чайкин; И.А. Зуев
Original assignee: Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия
Priority date: 2002-04-29
Filing date: 2002-04-29
Publication date: 2003-11-10

Abstract

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки различных видов сыпучих материалов, например для производства варено-сушеных круп и овощей. Согласно изобретению в сушилке, содержащей гибкую перфорированную ленту, контактирующие с ней роликовые опоры, расположенные под лентой, привод, цепной транспортер, корпус с бункером загрузки и выгрузочным устройством, новым является то, что над гибкой перфорированной лентой с боковых сторон корпуса дополнительно установлены роликовые опоры, синхронно вращающиеся в направляющих с пазом, причем нижние и верхние направляющие выполнены с возможностью регулирования угла наклона, а на концах нижних роликовых опор, находящихся в зоне загрузки, расположены вращающиеся кулачки. Технической задачей изобретения является повышение эффективности процесса сушки за счет более рационального использования гидродинамического режима обработки продукта, создание сушильного оборудования, позволяющего интенсифицировать процесс сушки вследствие ведения его в соответствии с основными кинетическими закономерностями. 6 ил.

Description

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки различных видов сыпучих материалов, например для производства варено-сушеных круп и овощей.

Известно транспортирующее устройство сушилки [А.с. 1334011 СССР, МКИ⁴ F 26 В 17/04. Транспортирующее устройство сушилки /А.Н. Остриков, Г.А. Денисов (СССР). - 4012212/24-06; Заявлено 20.01.86; Опубл. 30.08.87, Бюл. 32//Открытия. Изобретения. - 1987. - 32. - С. 160-161], содержащее гибкий перфорированный ленточный транспортер, контактирующие с ним роликовые опоры, привод, цепной транспортер. При этом роликовые опоры состоят из трех опорных стоек, жестко укрепленных под углом 120^o на вращающемся валу и несущих на свободных концах ролики, контактирующие с ленточным транспортером. Это позволяет обеспечить плавное и равномерное образование "бегущей волны".

Данное устройство имеет следующие недостатки: сложность регулирования параметров (шага и амплитуды) "бегущей волны", что существенным образом затрудняет использование данной конструкции для сушки различных материалов, отличающихся физико-механическими свойствами (углом естественного откоса, гранулометрическим составом, адгезией и др.).

Техническая задача заключается в повышении эффективности процесса сушки за счет более рационального использования гидродинамического режима обработки продукта, создания сушильного оборудования, позволяющего интенсифицировать процесс сушки вследствие ведения его в соответствии с основными кинетическими закономерностями.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемой сушилке, содержащей гибкую перфорированную ленту, контактирующие с ней роликовые опоры, расположенные под лентой, привод, цепной транспортер, корпус с бункером загрузки и выгрузочным устройством, новым является то, что над гибкой перфорированной лентой с боковых сторон корпуса дополнительно установлены роликовые опоры, синхронно вращающиеся в направляющих с пазом, причем нижние и верхние направляющие выполнены с возможностью регулирования угла наклона, а на концах нижних роликовых опор, находящихся в зоне загрузки, расположены вращающиеся кулачки.

На фиг. 1 представлен общий вид сушилки; на фиг.2 - поперечный разрез сушилки; на фиг.3 - роликовые опоры с подшипниками на трех опорных стойках; на фиг. 4 - роликовые опоры с кулачками на трех опорных стойках; на фиг.5 - схема взаимодействия роликовых опор с гибкой перфорированной лентой в четырех положениях через каждые 90^o; на фиг.6 - объемное изображение взаимодействия роликовых опор и ленты.

Сушилка (фиг. 1 и 2) включает корпус 12 с четырьмя опорами 29, бункер загрузки 13 с ротационным питателем 14, имеющим регулируемый привод 15, вентилятор 17, калориферы 18, секционированные патрубки 19 для подвода теплоносителя, патрубок 20 для отвода отработанного теплоносителя, наклонный лоток 21 для выгрузки высушенного продукта из сушилки. Внутри корпуса 12 сушилки установлена гибкая перфорированная лента 1, которая одним концом жестко крепится к торцевой стенке корпуса 12 в зоне загрузки, а ее второй конец свободно лежит на выгрузочном наклонном лотке 21.

На четырех опорах 29, которые имеют вертикальные пазы, с обеих сторон корпуса сушилки крепятся верхние направляющие 22 и нижние направляющие 16. Направляющие 22 и 16 имеют продольные пазы, в которых установлены роликовые опоры (весьма близкие в конструктивном отношении) двух видов: подшипниковые 4 и кулачковые 5.

Остановимся подробнее на описании подшипниковой роликовой опоры 4 (фиг. 3). Подшипниковая роликовая опора 4 состоит из вала 8, на котором находится ступица с тремя опорными стойками 7 и две цепные звездочки 23, предназначенные для последовательной передачи вращательного движения от одной роликовой опоры к другой. Для этого звездочки 23 соседних опор 4 соединены попарно между собой цепью 24 и приводятся во вращение от регулируемого привода 25. Опорные стойки 7 расположены на ступице через 120^o. На концах опорных стоек 7 имеются отверстия, в которых расположены с возможностью вращения оси 27 с подшипниками 9. Кроме того, на валу 8 установлен подшипник 6, находящийся в корпусе 10. Корпус 10 подшипника крепится с помощью болтов 26 к направляющим 22 и 16.

Кулачковая роликовая опора 5 (фиг.4) состоит из вала 8, на котором находится большое зубчатое колесо 2 со звездочкой 3, ступица с тремя опорными стойками 7 и две цепные звездочки 23, предназначенные для последовательной передачи вращательного движения от одной роликовой опоры к другой. Для этого звездочки 23 соседних опор 4 соединены попарно между собой цепью 24 и приводятся во вращение от регулируемого привода 25. Кроме того, на валу 8 установлен подшипник 6, находящийся в корпусе 10, который крепится болтами 26 к направляющей 16. Опорные стойки 7 расположены на ступице через 120^o. На конце опорной стойки 7 имеется отверстие, в котором расположена ось 27. На одном конце оси 27 жестко установлено малое зубчатое колесо 11, а на другом - кулачок 30. Причем большое зубчатое колесо 2 входит в зацепление с малым зубчатым колесом 11.

Необходимо особо отметить, что кулачковые роликовые опоры 5 (например, в количестве трех штук) располагаются только вначале (в зоне загрузки) корпуса на нижних направляющих 16. Дополнительно вращающиеся кулачки 30, входя в контакт с гибкой перфорированной лентой, придают дополнительную турбулизацию слою материала на гребне "бегущей волны", предотвращая таким образом его комкование и способствуя разбиванию образующихся конгломератов высушиваемого материала (фиг.5).

Боковые края гибкой перфорированной ленты 1 контактируют с подшипниками 9 и кулачками 30 соответственно подшипниковых 4 и кулачковых 5 роликовых опор, придавая ей при этом форму "бегущей волны" (фиг.6). Разные положения опорных стоек (через каждые 90^o) роликовых опор 4 и 5 при их контакте с гибкой перфорированной лентой 1 подтверждают работоспособность конструкции. Амплитуда "бегущей волны" регулируется изменением угла наклона направляющих 22 и 16 за счет перемещения их концов по пазам опор 29, а шаг "бегущей волны" - перемещением роликовых опор 4 и 5 по пазам направляющих 22 и 16.

С целью обеспечения возможности регулирования угла наклона направляющих 22 и 16 патрубки 19 соединены с корпусом посредством конических диффузоров и рукавов из гибкого герметичного материала, например прорезиненного бельтинга.

К краям гибкой перфорированной ленты 1 также прикреплен гибкий материал 28 для герметичности сушилки.

Остановимся подробнее на принципе работы роликовых опор 4 и 5, а также характере их взаимодействия с гибкой перфорированной лентой 1.

Как видно из фиг.3, на которой показано взаимодействие роликовых опор 4 и 5 с лентой 1 при различных положениях вращающихся опор, усилия, передаваемые от подшипников 9 и кулачков 30 на ленту 1 и направленные на растяжение последней, минимальны. В то же время основные усилия направлены в поперечном направлении по отношению к ленте 1 и расходуются на образование "бегущей волны" и перемещение материала вместе с нею. Расстояния между роликовыми опорами 4 и 5 сделаны изменяющимися (за счет их перемещения по пазам в направляющих 22 и 16 с одновременной их жесткой фиксацией болтами 26 при работе). Все это позволяет быстро и оперативно производить переналадку работы сушилки при высушивании различных видов материалов, отличающихся начальной влажностью, гранулометрическим составом, адгезионными и другими физико-химическими свойствами. Конструкция сушилки позволяет изменять соответственно амплитуду и шаг "бегущей волны".

Сушилка работает следующим образом.

Перемещая концы направляющих 22 и 16 по вертикальным пазам опор 29, устанавливают заданную амплитуду "бегущей волны" ленты 1. Затем, перемещая роликовые опоры 4 и 5 по пазам направляющих 22 и 16, устанавливают шаг "бегущей волны". Амплитуда и шаг "бегущей волны" подбираются таким образом, чтобы предотвратить оголение участков ленты 1 при перемещении высушиваемого материала. Положение материала на ленте 1 зависит от угла естественного откоса материала, который, в свою очередь, определяется главным образом влажностью материала. Так, например, для пшеничной крупы угол естественного откоса равен 23...38^o в диапазоне 30...45%.

В загрузочный бункер 13 подают влажный материал. Включается регулируемый привод 15 ротационного питателя 14 и влажный продукт поступает в сушилку на поверхность гибкой перфорированной ленты 1. Регулируемый привод 15 позволяет обеспечить заданный темп подачи материала на ленту 1, что особенно важно при сушке различных видов материалов. Одновременно включают регулируемый привод 25, который с помощью цепей 24 приводит во вращение роликовые опоры 4 и 5. Опорные стойки 7 роликовых опор 4 и 5 соответственно с подшипниками 9 и кулачками 30 на конце жестко закреплены на вращающемся валу 8. Вращаясь, подшипники 9 и кулачки 30 взаимодействуют с краями гибкой перфорированной ленты 1 и придают им форму "бегущей волны". При этом кулачки 30 получают дополнительное вращение за счет взаимодействия малого 11 и большого 2 зубчатых колес, которые приводятся во вращение от звездочки 3 и цепи 24.

Одновременно включают вентилятор 17 и калориферы 18. Теплоноситель, нагнетаемый вентилятором 17, подается в калорифер 18, нагревается там и через секционированные патрубки 19 и конические диффузоры поступает в корпус сушилки, где пронизывает гибкую перфорированную ленту 1 и слой материала на ней, высушивает его и удаляется из сушилки через патрубок 20.

Секционированный подвод теплоносителя в сушилку с регулируемым нагревом в калориферах 18 в каждой секции позволяет выбрать оптимальные режимы сушки с учетом изменения влагосодержания материала по длине сушилки. Высушенный материал, равномерно пересыпаясь и перемешиваясь при этом, постепенно перемещается по ленте 1 к наклонному лотку 21 для выгрузки высушенного продукта из сушилки.

Предлагаемая сушилка дает возможность:
- достижения равномерной сушки продукта вследствие использования мягких, щадящих режимов перемешивания при максимальном сохранении формы частиц обрабатываемого продукта;
- повышения качества готового продукта за счет использования рационального гидродинамического режима слоя дисперсного продукта, снижения комкования высушиваемого продукта и предотвращения образования агломератов дисперсного материала;
- повышения эффективности процесса сушки за счет более рационального использования гидродинамического режима обработки продукта;
- интенсифицирования процесса сушки вследствие ведения его в соответствии с основными кинетическими закономерностями.

Claims

Сушилка, содержащая гибкую перфорированную ленту, контактирующие с ней роликовые опоры, расположенные под лентой, привод, цепной транспортер, корпус с бункером загрузки и выгрузочным устройством, отличающаяся тем, что над гибкой перфорированной лентой с боковых сторон корпуса дополнительно установлены роликовые опоры, синхронно вращающиеся в направляющих с пазом, причем нижние и верхние направляющие выполнены с возможностью регулирования угла наклона, а на концах нижних роликовых опор, находящихся в зоне загрузки, расположены вращающиеся кулачки.