RU2237224C1

RU2237224C1 - Сушилка

Info

Publication number: RU2237224C1
Application number: RU2003109139/06A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Остриков (RU); А.Н. Остриков; А.Н. Чайкин (RU); А.Н. Чайкин; И.А. Зуев (RU); И.А. Зуев
Original assignee: Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-09-27

Abstract

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки различных видов сыпучих материалов, например, для производства сушеных овощей, картофеля и др. В сушилке, содержащей гибкую перфорированную ленту, привод, транспортер, корпус с бункером загрузки и выгрузочным устройством, новым является то, что во фронтальных сторонах корпуса сушилки выполнены продольные пазы, по которым возвратно-поступательно передвигается механизм образования “бегущей волны”, над пазами крепится копир, выполненный по замкнутому контуру, механизм образования “бегущей волны” состоит из двух одинаковых опор, соединенных валом, каждая опора включает в себя прямоугольную ступицу с тремя стойками, причем левая и правая стойки выполнены с возможностью регулирования их длины и угла наклона, а центральная стойка состоит из стакана, в котором находится пружина, контактирующая с направляющей, на конце которой находится ось с подшипником, конец оси перемещается по копиру, причем механизм образования “бегущей волны” приводится в движение от реверсивного электродвигателя. Техническая задача заключается в повышении эффективности процесса сушки за счет использования комбинированных гидродинамических режимов обработки продукта, в интенсификации процесса сушки. 5 ил.

Description

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

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° 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 использования комбинированных гидродинамических режимов обработки продукта, в интенсификации процесса вследствие ведения его в соответствии с основными кинетическими закономерностями.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемой сушилке, содержащей гибкую перфорированную ленту, привод, транспортер, корпус с бункером загрузки и выгрузочным устройством, новым является то, что во фронтальных сторонах корпуса сушилки выполнены продольные пазы, по которым возвратно-поступательно передвигается механизм образования “бегущей волны”, над пазами крепится копир, выполненный по замкнутому контуру, механизм образования “бегущей волны” состоит из двух одинаковых опор, соединенных валом, каждая опора включает в себя прямоугольную ступицу с тремя опорными стойками, причем левая и правая стойки выполнены с возможностью регулирования их длины и угла наклона, а центральная стойка состоит из стакана, в котором находится пружина, контактирующая с направляющей, на конце которой находится ось с подшипником, конец оси перемещается по копиру, причем механизм образования “бегущей волны” приводится в движение от реверсивного электродвигателя.

На фиг.1 представлен фронтальный вид сушилки; на фиг.2 - механизм образования “бегущей волны”; на фиг.3 - объемное изображение взаимодействия механизма и ленты; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.2.

Сушилка (фиг.1) включает корпус 1 с четырьмя стойками 2, бункер загрузки 3 с ротационным питателем 4, вентилятор 5, калориферы 6, секционированные патрубки 7 для подвода теплоносителя, патрубок 8 для отвода отработанного теплоносителя, наклонный лоток 9 для выгрузки высушенного продукта из сушилки. Внутри корпуса 1 сушилки установлена гибкая перфорированная лента 10, которая одним концом жестко крепится к торцевой стенке корпуса 1 в зоне загрузки, а ее второй конец крепится с помощью пружин к выгрузочному наклонному лотку 9.

В обеих фронтальных сторонах корпуса сушилки выполнены продольные пазы 11, по которым возвратно-поступательно передвигается механизм 12, кроме того, на них же выше паза 11 крепится копир 14, выполненный по замкнутому контуру.

С гибкой перфорированной лентой 10 взаимодействует механизм образования “бегущей волны” 12. Остановимся подробнее на описании механизма образования “бегущей волны” 12 (фиг.2). Механизм 12 состоит из двух одинаковых (левой и правой) опор, соединенных валом 15. В состав каждой опоры входит прямоугольная ступица 16 с тремя опорными стойками (левая 17, центральная 18, правая 19), втулка 24, крышка 13 с отверстием. К наружному краю прямоугольной ступицы 16 каждой из опор жестко крепится крышка 13 с отверстием, через которое пропускается трос 20. Трос 20 жестко фиксируется в отверстие крышки 13 болтом. Трос 20 натянут на двух блоках 21 и 22, предназначенных для перемещения троса 20, а следовательно, и для перемещения механизма 12. Блок 21 приводится во вращение при помощи реверсивного электродвигателя 23. Блок 22 является натяжным и крепится к корпусу 1. Левая стойка 17 крепится к втулке 24 (фиг.5), с возможностью регулирования угла наклона с помощью болта 25, так же стойка регулируется по длине, на конце стойки 17 расположен подшипник 26. Для удобства фиксации болта 25 и регулирования угла наклона левой стойки 17 во втулке 24 выфрезерован несквозной секторный паз 36, центральный угол которого обеспечивает поворот стойки 17 в необходимых пределах.

Правая стойка 19 крепится к валу 15 (фиг.4), с возможностью регулирования угла наклона с помощью болта 27, так же стойка регулируется по длине, на конце стойки 19 расположен подшипник 28. Для удобства фиксации болта 27 и регулирования угла наклона правой стойки 19 в вале 15 выфрезерован несквозной секторный паз 34, центральный угол которого обеспечивает поворот стойки 19 в необходимых пределах.

Центральная стойка 18 крепится к ступице 16 и состоит из стакана 29, в котором находится пружина 30, контактирующая с направляющей 31, на конце которой находится подшипник 32, крепящийся на оси 33. Кроме того, другой конец оси 33 двигается по копиру 14, принуждая направляющую 31 опускаться в конце рабочего хода и подниматься в начале. Гайка 35 прикручена к стакану 29 и ограничивает величину хода направляющей 31. Стакан 29 может быть съемным и разной длины в зависимости от требуемой величины амплитуды “бегущей волны”. Механизм образования "бегущей волны" приводится в движение от реверсивного электродвигателя.

Боковые края гибкой перфорированной ленты 10 контактируют с подшипниками 26, 28, 32 опор, придавая ей при этом форму “бегущей волны” (фиг.3). Разные положения углов наклона и разная длина опорных стоек 17 и 19 при их контакте с гибкой перфорированной лентой 10 дают возможность регулировать форму “бегущей волны” за счет изменения амплитуды и шага.

К краям гибкой перфорированной ленты 10 также прикреплен гибкий материал для герметичности сушилки.

Остановимся подробнее на принципе работы механизма 12 образования “бегущей волны”, а также характере его взаимодействия с гибкой перфорированной лентой 10.

Как видно из фиг.3 и 1, на которых показано взаимодействие механизма образования “бегущей волны” 12 с лентой 10 при различных положениях и длинах стоек 17 и 19, усилия, передаваемые от подшипников 26, 28, 32 на ленту 10 и направленные на растяжение последней, минимальны. В то же время основные усилия направлены в поперечном направлении по отношению к ленте 10 и расходуются на образование “бегущей волны” и перемещение материала вместе с нею. Углы наклона стоек сделаны изменяющимися (за счет их перемещения по пазам в ступице 16 с одновременной их жесткой фиксацией болтами 25 и 27 при работе). Также можно изменять длину стоек 17 и 19. 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 форму “бегущей волны”.

Сушилка работает следующим образом.

Перемещая концы стоек 17 и 19 и фиксируя заданный угол их наклона с помощью болтов 25 и 27, устанавливают заданную форму “бегущей волны” ленты 10. Форма “бегущей волны” подбирается таким образом, чтобы предотвратить оголение участков ленты 10 при перемещении высушиваемого материала. Положение материала на ленте 10 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° в диапазоне 30...45%.

В загрузочный бункер 3 подают влажный материал. Включается регулируемый привод ротационного питателя 4, и влажный продукт поступает в сушилку на поверхность гибкой перфорированной ленты 10. Регулируемый привод позволяет обеспечить заданный темп подачи материала на ленту 10, что особенно важно при сушке различных видов материалов.

Одновременно включают вентилятор 5 и калориферы 6. Теплоноситель, нагнетаемый вентилятором 5, подается в калориферы 6, нагревается там и через секционированные патрубки 7 и конические диффузоры поступает в корпус сушилки, где пронизывает гибкую перфорированную ленту 10 и слой материала на ней, высушивает его и удаляется из сушилки через патрубок 8.

Одновременно включают реверсивный электродвигатель 23, который с помощью блоков 21 и 22 приводит в движение трос 20, а следовательно, и механизм 12. Механизм 12, передвигаясь по пазам 11 во фронтальных стенках корпуса 1 сушилки, взаимодействует при помощи подшипников 26, 28, 32 с краями гибкой перфорированной ленты 10 и придает им форму “бегущей волны”. При этом ось 33 двигается по верхней ветви копира 14. В конце рабочего хода, приближаясь к выгрузочному лотку 9, направляющая 31 опускается вниз в связи с изменением профиля копира 14. Затем выпуклая часть крышки 13 входит в контакт с концевым выключателем, который включает реверс электродвигателя 23, и механизм 12 начинает двигаться в обратную сторону. Так как ось 33 двигается по нижней ветви копира 14 и направляющая 31 находится в крайнем нижнем положении, то “бегущая волна” не образуется.

При подходе к бункеру загрузки выпуклая часть крышки 13 механизма 12 входит в контакт с концевым выключателем (находящимся в начале сушилки), который включает реверс электродвигателя 23, и механизм 12 начинает двигаться в обратную сторону. Так как ось 33 в связи с изменением профиля копира 14 переходит из нижней ветви копира на верхнюю, то направляющая 31 поднимается вверх, образуя “бегущую волну” на поверхности ленты 10. Подъем направляющей 31 происходит также под действием пружины 30 в стакане 29 и под влиянием того, что конец ленты 10 прикреплен с помощью пружин к выгрузочному лотку 9, обеспечивая тем самым определенную свободу ее перемещению.

Таким образом, функциональное назначение механизма 12 состоит в том, что при движении от зоны загрузки к зоне выгрузке (рабочий ход) он образует “бегущую волну”, обеспечивая сушку в плотном пересыпающемся слое. Это способствует повышению эффективности процесса сушки за счет более рационального использования гидродинамического режима обработки продукта, позволяет интенсифицировать процесс сушки вследствие ведения его в соответствии с основными кинетическими закономерностями.

При движении механизма 12 от зоны выгрузки к зоне загрузки (холостой ход) он не образует “бегущую волну” и сушка материала происходит в плотном стационарном слое.

Регулируя скорость реверсивного электродвигателя 23, можно выбрать наиболее рациональный режим ворошения, перемешивания и перемещения высушиваемого материала по ленте 10.

Время пребывания высушиваемого материала в сушилке (а также амплитуду и шаг “бегущей волны”) можно регулировать также изменением угла наклона направляющей 11 и верхней ветви копира 14.

Секционированный подвод теплоносителя в сушилку с регулируемым нагревом в калориферах 6 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 10 к наклонному лотку 9 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, привод, транспортер, корпус с бункером загрузки и выгрузочным устройством, отличающаяся тем, что во фронтальных сторонах корпуса сушилки выполнены продольные пазы, по которым возвратно-поступательно передвигается механизм образования “бегущей волны”, над пазами крепится копир, выполненный по замкнутому контуру, механизм образования “бегущей волны” состоит из двух одинаковых опор, соединенных валом, каждая опора включает в себя прямоугольную ступицу с тремя опорными стойками, причем левая и правая стойки выполнены с возможностью регулирования их длины и угла наклона, а центральная стойка состоит из стакана, в котором находится пружина, контактирующая с направляющей, на конце которой находится ось с подшипником, конец оси перемещается по копиру, причем механизм образования “бегущей волны” приводится в движение от реверсивного электродвигателя.