RU2299386C1

RU2299386C1 - Drum-type drier

Info

Publication number: RU2299386C1
Application number: RU2005126498/06A
Authority: RU
Inventors: Лев Николаевич Бурков (RU); Лев Николаевич Бурков
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
Priority date: 2005-08-22
Filing date: 2005-08-22
Publication date: 2007-05-20
Also published as: RU2005126498A

Abstract

FIELD: agricultural engineering, in particular, equipment for drying grain and seeds of various farm crops after yield harvesting.

SUBSTANCE: drum-type drier has drum with corrugated and perforated blades arranged along the entire length of drum. Blades of one type have width equal to one quarter of drum diameter and are rigidly attached along helical lines to inner surface of drum, while blades of other type, namely, radial blades are used in the number of (n+1) and are rigidly fixed on rotating central shaft. Outer ends of radial blades are rigidly secured with one another by means of drawbars and are connected through rollers with inner surface of link rails rigidly joined to drum inner surface.

EFFECT: intensified heat exchange and increased efficiency of drier.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано, в частности, для сушки зерна и семян различных сельскохозяйственных культур после уборки.The invention relates to the field of agricultural engineering and can be used, in particular, for drying grain and seeds of various crops after harvesting.

Барабанная сушилка известна и описана в книге А.Е.Баума и В.А.Резчикова «Сушка зерна» М., «Колос», 1983, стр.61-62. Она включает топку вращающегося барабана, оборудованного специальными лопастями с полочками для перемешивания зерна, охладительной колонки, загрузочной и разгрузочной камер.A drum dryer is known and described in the book by A.E. Baum and V.A. Rezchikov "Drying grain" M., "Kolos", 1983, pp. 61-62. It includes a furnace of a rotating drum equipped with special blades with shelves for mixing grain, a cooling column, loading and unloading chambers.

Существенным недостатком ее является некачественная сушка, недостаточная интенсивность перемешивания зерна во время рабочего процесса.A significant drawback of it is poor-quality drying, insufficient intensity of mixing of the grain during the working process.

Известна барабанная сушилка, описанная в книге «Сельскохозяйственные и мелиоративные машины» под редакцией проф. Г.Е.Листопада, М., Агропромиздат, 1986 г., стр.282-283. Она содержит сушильный барабан, а на выходе установлена разгрузочная камера, выход из которой соединен с охладительной колонкой, имеющей вентилятор.Known drum dryer, described in the book "Agricultural and reclamation machines" edited by prof. G.E. Listopada, M., Agropromizdat, 1986, pp. 282-283. It contains a drying drum, and an unloading chamber is installed at the outlet, the outlet of which is connected to a cooling column having a fan.

Большим недостатком этой сушилки является некачественная сушка, малая интенсивность перемешивания во время рабочего процесса.A big disadvantage of this dryer is poor-quality drying, low intensity of mixing during the working process.

Задача изобретения - повышение качества сушки за счет повышения интенсивности перемешивания материала.The objective of the invention is to improve the quality of drying by increasing the intensity of mixing of the material.

Поставленная задача решается за счет того, что барабанная сушилка содержит сушильный барабан, а на выходе установлена разгрузочная камера, выход из которой соединен с охладительной колонкой, имеющей вентилятор, при этом к внутренней поверхности барабана по всей его длине жестко по винтовым линиям к его продольной оси прикреплены n лопастей, выполненных гофрированными и имеющих перфорацию по всей поверхности лопасти шириной, равной одной четверти диаметра барабана, причем внутри барабана установлены беговые дорожки, выполненные в виде колец, диаметр которых меньше разности диаметра барабана и двойной ширины лопасти, при этом наружные поверхности которых жестко прикреплены стойками к внутренней поверхности барабана, а внутренняя поверхность колец через ролики соединена с (n+1) радиальными лопастями, поверхность последних выполнена гофрированной и перфорированной и внутренние концы их жестко закреплены на центральной оси с возможностью ее вращения, а наружные концы радиальных лопастей жестко соединены между собой стяжками, образующими правильные (n+1)-угольники и установленными с равным шагом по всей длине барабана.The problem is solved due to the fact that the drum dryer contains a drying drum, and an unloading chamber is installed at the outlet, the outlet of which is connected to a cooling column having a fan, while to the inner surface of the drum along its entire length it is rigidly screwed along its longitudinal axis attached n blades made corrugated and having perforation over the entire surface of the blade with a width equal to one quarter of the diameter of the drum, and inside the drum there are treadmills made in the form of oles, the diameter of which is less than the difference between the diameter of the drum and the double width of the blade, the outer surfaces of which are rigidly attached by the uprights to the inner surface of the drum, and the inner surface of the rings is connected via rollers to (n + 1) radial blades, the surface of the latter is corrugated and perforated and internal their ends are rigidly fixed on the central axis with the possibility of its rotation, and the outer ends of the radial blades are rigidly interconnected by ties, forming regular (n + 1) -gangles and set with equal pitch along the entire length of the drum.

Новые существенные признаки:New significant features:

- к внутренней поверхности барабана по всей его длине жестко по винтовым линиям к его продольной оси прикреплены n лопастей, выполненных гофрированными и имеющих перфорацию по всей поверхности лопасти,- to the inner surface of the drum along its entire length, n blades rigidly screwed to its longitudinal axis are n blades made corrugated and having perforation over the entire surface of the blade,

- ширина лопасти выполнена равной одной четверти диаметра барабана,- the width of the blade is made equal to one quarter of the diameter of the drum,

- внутри барабана установлены беговые дорожки, выполненные в виде колец, диаметр которых меньше разности диаметра барабана и двойной ширины лопасти,- inside the drum there are treadmills made in the form of rings whose diameter is less than the difference between the diameter of the drum and the double width of the blade,

- наружные поверхности колец жестко прикреплены стойками к внутренней поверхности барабана, а внутренняя их поверхность через ролики соединена с (n+1) радиальными лопастями,- the outer surfaces of the rings are rigidly attached by the uprights to the inner surface of the drum, and their inner surface is connected through rollers to (n + 1) radial blades,

- поверхность (n+1) радиальных лопастей выполнена гофрированной и перфорированной,- the surface (n + 1) of the radial blades is made corrugated and perforated,

- наружные концы радиальных лопастей соединены между собой стяжками, образующими правильные (n+1)-угольники и установленными с равным шагом по всей длине барабана,- the outer ends of the radial blades are interconnected by screeds forming regular (n + 1) -gons and set with equal pitch along the entire length of the drum,

- внутренние концы радиальных лопастей жестко закреплены на центральной оси с возможностью ее вращения.- the inner ends of the radial blades are rigidly fixed to the central axis with the possibility of its rotation.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты.The listed new essential features, together with the known ones, are necessary and sufficient to achieve a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Технический результат достигается за счет того, чтоThe technical result is achieved due to the fact that

- к внутренней поверхности барабана по всей его длине жестко по винтовым линиям к продольной оси прикреплены n лопастей, выполненных гофрированными и имеющими перфорацию по всей поверхности лопасти для обеспечения интенсивного перемешивания зерна и ускорения высушивания его, а внутри барабана установлены беговые дорожки, выполненные в виде колец, диаметр которых меньше разности диаметра барабана и двойной ширины лопасти, равной одной четверти диаметра барабана, и прикрепленные к внутренней поверхности барабана для обеспечения направленного вращения внутренних лопастей и одинакового расстояния рабочих частей от стенок барабана, что дает равномерное распределение нагрузки на лопасти во время работы,- n blades rigidly screwed along the longitudinal axis along the longitudinal axis to the longitudinal axis of the drum are n blades made of corrugated and having perforation over the entire surface of the blade to ensure intensive mixing of grain and accelerate drying of it, and racetracks made in the form of rings are installed inside the drum whose diameter is less than the difference between the diameter of the drum and the double width of the blade equal to one quarter of the diameter of the drum, and attached to the inner surface of the drum to provide direction rotation of the inner blades and the same distance of the working parts from the walls of the drum, which gives a uniform load distribution on the blades during operation,

- наружные поверхности колец жестко прикреплены стойками к внутренней поверхности барабана для надежной опоры, а внутренняя поверхность через ролики соединена с (n+1) радиальными лопастями для обеспечения меньшего коэффициента трения,- the outer surfaces of the rings are rigidly attached by the uprights to the inner surface of the drum for reliable support, and the inner surface is connected via rollers to (n + 1) radial blades to provide a lower coefficient of friction,

- поверхность (n+1) радиальных лопастей выполнена гофрированной и перфорированной для интенсификации процесса сушки за счет дополнительного пересыпания зерна через перфорацию и увеличения степени контакта высушиваемого материала о гофрированную поверхность, что дает ускорение сушки,- the surface (n + 1) of the radial blades is made corrugated and perforated to intensify the drying process due to the additional pouring of grain through perforation and increasing the degree of contact of the dried material on the corrugated surface, which accelerates drying,

- наружные концы радиальных лопастей соединены между собой стяжками, образующими правильный n+1 угольник и установленными с равным шагом по всей длине барабана для обеспечения равномерного высушивания,- the outer ends of the radial blades are interconnected by ties, forming a regular n + 1 square and installed with equal pitch along the entire length of the drum to ensure uniform drying,

- внутренние концы радиальных лопастей жестко закреплены на центральной оси с возможностью вращения с целью более интенсивного высушивания и сокращения времени сушки.- the inner ends of the radial blades are rigidly fixed on the central axis with the possibility of rotation in order to more intensive drying and reduce drying time.

На фиг.1 дан поперечный разрез барабанной сушилки, на фиг.2 показан продольный разрез, на фиг.3 дан вид узла 1 с фиг.2, показывающий ролик качения по ободу кольцевой беговой дорожки.Figure 1 shows a cross section of a drum dryer, figure 2 shows a longitudinal section, figure 3 shows a view of the assembly 1 of figure 2, showing a rolling roller along the rim of an annular treadmill.

Рассмотрим устройство барабанной сушилки. Барабанная сушилка состоит из наклоненного барабана 1, в средней части которого размещены лопасти 2, а на выходе установлена разгрузочная камера 3, выход из которой соединен с охладительной колонкой 4, имеющей вентилятор 5. К внутренней поверхности барабана 1 жестко по винтовым линиям к его продольной оси прикреплены n лопастей 2, выполненных гофрированными и имеющих перфорацию 6 по всей поверхности. Внутри барабана 1 установлены беговые дорожки 7, диаметр которых меньше разности диаметра барабана 1 и двойной ширины лопасти 2, равной одной четверти диаметра барабана 1 и прикрепленной к внутренней поверхности барабана 1. Беговые дорожки 7 выполнены в виде колец, наружные поверхности которых жестко прикреплены стойками 8 к внутренней поверхности барабана 1.Consider a drum dryer. The drum dryer consists of an inclined drum 1, in the middle part of which there are blades 2, and at the outlet there is an unloading chamber 3, the outlet of which is connected to a cooling column 4 having a fan 5. To the inner surface of the drum 1 is rigidly screwed to its longitudinal axis attached n blades 2, made corrugated and having a perforation 6 over the entire surface. Inside the drum 1, treadmills 7 are installed, the diameter of which is less than the difference between the diameter of the drum 1 and the double width of the blade 2, equal to one quarter of the diameter of the drum 1 and attached to the inner surface of the drum 1. The treadmills 7 are made in the form of rings, the outer surfaces of which are rigidly attached by the uprights 8 to the inner surface of the drum 1.

Внутренняя поверхность колец 7 через ролики 9 соединена с n+1 радиальными лопастями 10, поверхность которых выполнена гофрированной и перфорированной. Наружные концы радиальных лопастей 10 жестко соединены между собой стяжками 11, образующими правильные (n+1) угольники и установленными с равным шагом по всей длине барабана 1, а внутренние концы радиальных лопастей 10 жестко закреплены на центральной оси 12 с возможностью вращения.The inner surface of the rings 7 through the rollers 9 is connected to n + 1 radial blades 10, the surface of which is made corrugated and perforated. The outer ends of the radial blades 10 are rigidly interconnected by screeds 11, forming regular (n + 1) squares and installed with equal pitch along the entire length of the drum 1, and the inner ends of the radial blades 10 are rigidly fixed on the central axis 12 for rotation.

Рассмотрим рабочий процесс. При вращении барабана 1 поданное зерно попадает на лопасти 2 и через перфорацию пересыпается на другие лопасти 2 и тем самым подвергается дополнительной обработке, т.е. зерно контачит с нагретыми поверхностями, получает дополнительный нагрев, интенсивнее высушивается, а так как поверхность лопастей 2 еще и гофрирована, то и это обстоятельство так же приводит к дополнительному нагреву высушиваемого материала, т.к путь материала по гофрированной поверхности длиннее пути по ровной поверхности. Кроме того, радиальные лопасти 10 выполнены так же гофрированными и перфорированными с теми же целями, что уже упоминались, образуют совместно с беговыми дорожками 7 и стяжками 11 жесткий крылач, который имеет возможность вращаться вокруг оси 12, что приводит во время подачи высушиваемого материала к свободному перетеканию его через перфорацию радиальных лопастей 10 на соседние, и тем самым увеличивается время контакта с теплоносителем, а за счет гофрированной поверхности радиальных лопастей 10 еще дополнительно увеличивается путь контакта материала с нагретыми гофрированными поверхностями, что интенсифицирует процесс сушки. Наблюдается и еще один эффект, который отсутствует у прототипа, это тот факт, что попадание высушиваемого материала через перфорацию радиальных лопастей 10 на соседние лопасти 2 заставляет вращаться этот крылач в обратную сторону, чем вращение барабана 1, а противоток высушиваемого материала, который создается за счет этого, дополнительно интенсифицирует теплообмен между теплоносителем и высушиваемым материалом, что создает дополнительный импульс ускорения сушки, повышения производительности и качества конечного продукта.Consider a workflow. When the drum 1 rotates, the supplied grain falls onto the blades 2 and is poured onto the other blades 2 through the perforation and thereby undergoes additional processing, i.e. the grain contacts the heated surfaces, gets additional heat, is dried more intensively, and since the surface of the blades 2 is also corrugated, this circumstance also leads to additional heating of the dried material, because the material path along the corrugated surface is longer than the path along a flat surface. In addition, the radial blades 10 are also corrugated and perforated for the same purposes as already mentioned, together with the treadmills 7 and the couplers 11, they form a rigid winglet, which has the ability to rotate around the axis 12, which leads to the free movement of the material to be dried flowing it through the perforation of the radial blades 10 to adjacent ones, and thereby increases the contact time with the coolant, and due to the corrugated surface of the radial blades 10 the contact path is further increased Container material with the heated corrugated surfaces, which intensifies the drying process. There is another effect that is absent in the prototype, this is the fact that the hit of the dried material through the perforation of the radial blades 10 on adjacent blades 2 causes this winged wing to rotate in the opposite direction than the rotation of the drum 1, and the countercurrent of the dried material, which is created due to this, additionally intensifies the heat transfer between the coolant and the dried material, which creates an additional impulse to accelerate drying, increase productivity and quality of the final product.

Claims

A drum dryer containing a dryer drum, and an discharge chamber is installed at the outlet, the outlet of which is connected to a cooling column having a fan, characterized in that n blades rigidly screwed to its longitudinal axis are attached to the inner surface of the drum along its length along helical lines to its longitudinal axis corrugated and having perforation over the entire surface of the blade with a width equal to one quarter of the diameter of the drum, and inside the drum there are racetracks made in the form of rings whose diameter is less than the diameter of the drum and the double width of the blade, the outer surfaces of which are rigidly fixed by the uprights to the inner surface of the drum, and the inner surface of the rings is connected via rollers to (n + 1) radial blades, the surface of the latter is corrugated and perforated and their inner ends are rigidly fixed to the central axis with the possibility of rotation, and the outer ends of the radial blades are rigidly interconnected by ties, forming regular (n + 1) -gangles and installed with equal pitch throughout Drum Line.