RU2301385C1 - Drum-screw drying apparatus - Google Patents

Drum-screw drying apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2301385C1
RU2301385C1 RU2005135035/06A RU2005135035A RU2301385C1 RU 2301385 C1 RU2301385 C1 RU 2301385C1 RU 2005135035/06 A RU2005135035/06 A RU 2005135035/06A RU 2005135035 A RU2005135035 A RU 2005135035A RU 2301385 C1 RU2301385 C1 RU 2301385C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drum
chamber
loading
drying unit
helicoid
Prior art date
Application number
RU2005135035/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Митрофанович Гридчин (RU)
Анатолий Митрофанович Гридчин
нов Владимир Семенович Севость (RU)
Владимир Семенович Севостьянов
Валерий Станиславович Лесовик (RU)
Валерий Станиславович Лесовик
Юрий Геннадиевич Чашин (RU)
Юрий Геннадиевич Чашин
Всеволод Афанасьевич Минко (RU)
Всеволод Афанасьевич Минко
Артур Алексеевич Макридин (RU)
Артур Алексеевич Макридин
Геннадий Петрович Чашин (RU)
Геннадий Петрович Чашин
Original Assignee
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
Ооо "Рецикл"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Ооо "Рецикл" filed Critical Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
Priority to RU2005135035/06A priority Critical patent/RU2301385C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2301385C1 publication Critical patent/RU2301385C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: drying of granulated or loose materials.
SUBSTANCE: apparatus comprises cylindrical rotating drum that bears on the rollers. The drum is separated into chambers by baffles. The end chambers are the charging chamber and discharging chamber. The discharging chamber is provided with the discharging ports. The outer side of the drum from the charging section to the discharging section is embraced by the hollow parallelepiped secured to the drum and provided with openings. The discharging chamber is provided with branch pipe for supplying heat-transfer agent. The branch pipe is ended with a funnel to provide uniform distribution of heat-transfer agent.
EFFECT: enhanced efficiency.
8 cl, 4 dwg

Description

Барабанно-винтовой сушильный агрегат предназначен для сушки гранулированных и сыпучих материалов и может быть использован в различных отраслях промышленности строительных материалов, сельскохозяйственном производстве, пищевой, химической и других отраслях народного хозяйства.The drum-screw drying unit is designed for drying granular and bulk materials and can be used in various industries of building materials, agricultural production, food, chemical and other sectors of the economy.

Известны сушильные агрегаты барабанного типа, в которых реализованы различные конструктивно-технические приемы, направленные на повышение эффективности теплообмена между материалом и теплоносителем (Авторское свидетельство СССР №731229, кл. F26В 3/34, опубликовано в 1986 г.).Known drum-type drying units in which various structural and technical methods are implemented aimed at increasing the heat exchange efficiency between the material and the coolant (USSR Author's Certificate No. 731229, class F26B 3/34, published in 1986).

Недостатками таких агрегатов является невысокий теплообмен, а следовательно, невысокие производительность и качество сушки материала.The disadvantages of such units is the low heat transfer, and therefore the low productivity and quality of drying the material.

Наиболее близким решением по сущности и достигаемому результату является сушильный агрегат, содержащий опирающийся на ролики горизонтально расположенный цилиндрический барабан со спиралевидными перегородками внутри, выполненными в виде геликоидов (Авторское свидетельство СССР №1449800, кл F26В 11/04, опубликовано в 1985 г.).The closest solution in essence and the achieved result is a drying unit containing a horizontally arranged cylindrical drum resting on rollers with spiral partitions inside made in the form of helicoids (USSR Author's Certificate No. 1449800, cl F26В 11/04, published in 1985).

Недостатками данного изобретения являются невысокая поверхность контакта высушиваемого материала и теплоносителя, повышенные теплопотери, металлоемкость и износ опорных узлов агрегатов, отсутствие классификации материала на стадии его загрузки, недостаточный оперативный контроль за качеством высушиваемой продукции и невысокая производительность сушильного агрегата.The disadvantages of this invention are the low contact surface of the dried material and coolant, increased heat loss, metal consumption and wear of the support nodes of the units, the lack of classification of the material at the stage of loading, insufficient operational control over the quality of the dried products and low productivity of the drying unit.

Изобретение направлено на:The invention is directed to:

- уменьшение металлоемкости за счет снижения габаритных размеров агрегата без снижения его производительности и качества выпускаемой продукции;- reduction of metal consumption by reducing the overall dimensions of the unit without reducing its productivity and quality of products;

- увеличение контакта высушиваемого материала с теплоносителем;- increased contact of the dried material with the coolant;

- увеличение производительности сушильного агрегата;- increase the productivity of the drying unit;

- автоматизацию процессов подачи тепла;- automation of heat supply processes;

- снижение теплопотерь;- reduction of heat loss;

- повышение равномерности процесса сушки;- increasing the uniformity of the drying process;

- повышение оперативного контроля за качеством высушиваемой продукции;- improving operational control over the quality of dried products;

- обеспечение классификации материала на начальной стадии загрузки;- ensuring the classification of the material at the initial stage of loading;

- увеличение эффективности процесса сушки;- increase the efficiency of the drying process;

- увеличение износостойкости опорных узлов агрегата.- increase the wear resistance of the support nodes of the unit.

Решение вышеуказанной задачи достигается тем, что барабанно-винтовой сушильный агрегат гранулированных и сыпучих материалов, содержащий горизонтальный цилиндрический вращающийся барабан, опирающийся по краям на опорные ролики и разделенный перегородками на камеры, крайние из которых - загрузочная и выгрузочная, при этом последняя имеет с торца выгрузочные окна, согласно предлагаемому решению наружную поверхность барабана от загрузочной части до выгрузочной охватывает неподвижно закрепленный на барабане полый нормальный геликоидальный параллелепипед - геликоид с отверстиями, выполненными на первом, предпоследнем и последнем витках, и углом подъема винтовой линии, составляющей β=10-20°. При этом отверстие начала геликоида и отверстия, выполненные в первом его витке, совмещены с отверстиями, выполненными в загрузочной камере. Отверстие конца геликоида и отверстие последнего его витка совмещены с отверстиями, выполненными в выгрузочной камере. Отверстия предпоследнего витка геликоида совмещены с отверстиями, выполненными в камере, предшествующей выгрузочной. Кроме того, в выгрузочной камере встроен патрубок для подачи теплоносителя, заканчивающийся раструбом для равномерного распределения потока теплоносителя, а в первой камере после загрузочной установлены электронагреватели с терморегулятором. При этом весь агрегат термоизолирован.The solution to the above problem is achieved by the fact that the drum-screw drying unit of granular and bulk materials, containing a horizontal cylindrical rotating drum, resting on the edges on the support rollers and divided by partitions into chambers, the last of which is loading and unloading, the latter having unloading from the end windows, according to the proposed solution, the outer surface of the drum from the loading part to the unloading part covers the hollow normal helicoid, which is fixed on the drum The parallelepiped is a helicoid with holes made on the first, penultimate and last turns, and the angle of elevation of the helix, component β = 10-20 °. In this case, the opening of the start of the helicoid and the holes made in its first turn are aligned with the holes made in the loading chamber. The hole of the end of the helicoid and the hole of its last turn are aligned with the holes made in the discharge chamber. The holes of the penultimate coil of the helicoid are aligned with the holes made in the chamber preceding the discharge. In addition, a nozzle for supplying coolant is integrated in the unloading chamber, ending with a bell for uniform distribution of the coolant flow, and in the first chamber, after the loading chamber, electric heaters with a temperature regulator are installed. Moreover, the entire unit is thermally insulated.

Соотношение диаметров барабана d и наружной поверхности D, образованной геликоидом, может составлять d/D=0,6-0,8.The ratio of the diameters of the drum d and the outer surface D formed by the helicoid can be d / D = 0.6-0.8.

В загрузочной камере может быть установлен приемный сетчатый усеченный конус, расположенный меньшим основанием в сторону загрузки и имеющий угол раскрытия, равный αраскр≥2φ, где φ - угол внутреннего трения материала. На внутренней поверхности усеченного конуса по образующим могут быть установлены лопатки, а в загрузочной камере имеются выгрузочные окна.A receiving mesh truncated cone can be installed in the loading chamber, located with a smaller base towards the loading side and having an opening angle equal to α cut ≥2φ, where φ is the angle of internal friction of the material. On the inner surface of the truncated cone along the generators, blades can be installed, and in the loading chamber there are unloading windows.

Внутри геликоидального канала на его внутренней поверхности могут быть расположены пересыпные полки с углом установки по периметру γ=30-90°, а высотой - h=(6-8)dcp, где dcp - средневзвешенный диаметр частиц материала.Overflow shelves with a perimeter angle of γ = 30-90 ° and height h = (6-8) d cp , where d cp is the weighted average particle diameter of the material, can be located inside the helicoidal channel on its inner surface.

Перегородка, отделяющая предпоследнюю камеру от предыдущей, может быть выполнена в виде открытого конуса, направленного вершиной в сторону разгрузки.The partition separating the penultimate chamber from the previous one can be made in the form of an open cone directed by the apex towards the discharge side.

В выгрузочной части на внутренней поверхности барабана могут быть жестко закреплены лопатки под углом θ=40-50° к образующей поверхности барабана.In the unloading part, on the inner surface of the drum, blades can be rigidly fixed at an angle θ = 40-50 ° to the forming surface of the drum.

Вращающийся барабан может опирается на опорные ролики через амортизирующие устройства, позволяющие обеспечивать равномерность и плавность хода в зависимости от заданной нагрузки барабана.The rotating drum can be supported on supporting rollers through shock absorbing devices, which ensure uniformity and smoothness of movement depending on the given drum load.

На входе в загрузочную камеру и на выходе из выгрузочной могут быть установлены датчики влагомера, соединенные с приборами контроля.At the entrance to the loading chamber and at the exit of the unloading chamber, moisture sensors can be installed connected to control devices.

Геликоидальный канал может быть выполнен с уменьшающимся шагом к выгрузочному концу барабана.The helicoidal channel can be made with a decreasing step to the discharge end of the drum.

Для упорядочения траектории перемещения материала, с целью уменьшения габаритных размеров всего агрегата без снижения его производительности и качества выпускаемой продукции, наружная поверхность барабана охвачена полым геликоидальным параллелепипедом - геликоидом с образованием геликоидального канала. Вращаясь совместно с барабаном, геликоидальный канал принимает весь поток высушиваемого материала через отверстия начала геликоида и первого витка, перемещает материал в сторону выгрузочной камеры. Выгрузка высушиваемого материала осуществляется через отверстия последнего витка геликоида и отверстие его конца, совмещенные с отверстиями в выгрузочной камере.To streamline the material trajectory, in order to reduce the overall dimensions of the entire unit without reducing its productivity and the quality of products, the outer surface of the drum is covered by a hollow helicoidal parallelepiped - a helicoid with the formation of a helicoidal channel. Rotating together with the drum, the helicoidal channel receives the entire flow of the dried material through the openings of the beginning of the helicoid and the first turn, moves the material towards the discharge chamber. Unloading of the dried material is carried out through the holes of the last coil of the helicoid and the hole of its end, combined with the holes in the discharge chamber.

Геликоид имеет подъем винтовой линии в пределах γ=10÷20° и подбирается в зависимости от производительности агрегата и количества влаги, удаляемой из материала. Так при β>20° достигается максимальная производительность, но меньшее влагоудаление из материала, а при β<10° - наоборот. Кроме того, при β<10° геликоидальный канал будет переполнен и процесс движения теплоносителя будет прерван, а при β>20° теплоноситель не будет успевать отдавать тепловую энергию материалу. Оптимальный угол подъема винтовой линии β=15°.The helicoid has a helix rise in the range of γ = 10 ÷ 20 ° and is selected depending on the capacity of the unit and the amount of moisture removed from the material. So at β> 20 ° maximum productivity is achieved, but less water removal from the material, and at β <10 ° - vice versa. In addition, at β <10 °, the helicoidal channel will be full and the process of moving the coolant will be interrupted, and at β> 20 ° the coolant will not have time to give off thermal energy to the material. The optimal helix angle β = 15 °.

В процессе перемещения материал пересыпается и обдувается встречным потоком теплоносителя, поступающего в агрегат через патрубок с раструбом и далее через отверстия предпоследнего витка геликоидального канала. Это создает возможность увеличения контакта каждой гранулы с теплоносителем.In the process of moving the material is poured and blown by a counter flow of coolant entering the unit through a pipe with a bell and then through the holes of the penultimate coil of the helicoidal channel. This makes it possible to increase the contact of each granule with the coolant.

Дополнительно при прохождении по геликоидальному каналу в районе первой камеры после загрузочной, в области расположения термоэлектронагревателя (ТЭН), материал подвергается воздействию тепловой энергии. Температура электронагревателя автоматически с помощью терморегулятора поддерживается в пределах, позволяющих обеспечить суммарный эффект от двух источников тепла в заданных пределах и тем самым оптимизировать процесс сушки вне зависимости от колебаний температур теплового потока теплоносителя.Additionally, when passing through a helicoidal channel in the region of the first chamber after the loading chamber, in the area of the location of the thermoelectric heater (TEN), the material is exposed to thermal energy. The temperature of the electric heater is automatically maintained with the help of a thermostat in the range that allows to ensure the total effect of the two heat sources within the specified limits and thereby optimize the drying process, regardless of fluctuations in the temperature of the heat carrier flux.

С целью сохранения тепловой энергии весь агрегат термоизолирован, например, путем напыления пенополиуританом.In order to preserve thermal energy, the entire unit is thermally insulated, for example, by spraying with polyurethane foam.

Кроме того, дополнительно возможно получение следующих технических результатов.In addition, it is additionally possible to obtain the following technical results.

Если в загрузочной камере установить приемный сетчатый усеченный конус, расположенный меньшим основанием в сторону загрузки и имеющий угол раскрытия α≥2φ, где φ - экспериментально установленный угол внутреннего трения материала, обеспечивающий более надежное продвижения материала, а на внутренней поверхности усеченного конуса по образующим установить лопатки, то мелкие фракции материала в начальной стадии загрузки будут удалены из процесса сушки, то есть будет обеспечена классификация материала на начальной стадии. Установленные по образующим внутри конуса лопатки позволят активизировать процесс классификации.If we install a receiving mesh truncated cone located in the loading chamber with a smaller base towards the loading side and having an opening angle α≥2φ, where φ is the experimentally established angle of internal friction of the material, which provides more reliable material advancement, and install blades on the inner surface of the truncated cone , then small fractions of the material in the initial stage of loading will be removed from the drying process, that is, the classification of the material at the initial stage will be ensured. The blades installed along the generators inside the cone will allow to activate the classification process.

Если внутри геликоидального канала по его рабочей поверхности установить пересыпные полки с углом установки по периметру γ=30÷90°, высотой h=(6÷8)dcp, где dcp - средневзвешенный диаметр частиц материала, то в процессе сушки при вращении барабана совместно с геликоидальным каналом материал будет получать возможность свободного падения и чем больше пересыпных полок, тем больше материал будет находиться в полете и обдуваться встречным потоком энергоносителя. Это позволит дополнительно увеличить эффективность процесса сушки.If inside the helicoidal channel along its working surface to install overflow shelves with an installation angle around the perimeter γ = 30 ÷ 90 °, height h = (6 ÷ 8) d cp , where d cp is the weighted average particle diameter of the material, then in the drying process during rotation of the drum Together with the helicoidal channel, the material will be able to fall freely, and the more overfill shelves, the more material will be in flight and blown by the oncoming energy flow. This will further increase the efficiency of the drying process.

Если перегородку, отделяющую предпоследнюю камеру от предыдущей, выполнить в виде открытого конуса, направленного вершиной в сторону разгрузки, то совместно с раструбом патрубка для подачи теплоносителя такая перегородка образует распределительный канал для прохождения теплоносителя в отверстия предпоследнего витка геликоидального канала, обеспечивая распределение потока теплоносителя по отверстиям и придавая ему движение, направленное навстречу движению материала, увеличивая тем самым эффективность процесса сушки.If the partition separating the penultimate chamber from the previous one is made in the form of an open cone directed by the apex towards the discharge side, then together with the bell of the nozzle for supplying the coolant, such a partition forms a distribution channel for the coolant to pass through the openings of the last but one round of the helicoid channel, ensuring the distribution of the coolant flow through the openings and giving it a movement directed towards the movement of the material, thereby increasing the efficiency of the drying process.

Если в выгрузочной камере на внутренней поверхности барабана жестко закрепить лопатки под углом θ=40÷50° к образующей поверхности барабана, то высушиваемый материал будет при вращении барабана активнее выбрасываться и освобождать место для следующей партии, исключая возможность переполнения выгрузочной камеры материалом и обеспечивая надежность работы агрегата.If the blades are rigidly fixed in the unloading chamber on the inner surface of the drum at an angle θ = 40 ÷ 50 ° to the forming surface of the drum, then the dried material will be more actively ejected during rotation of the drum and make room for the next batch, eliminating the possibility of overfilling the unloading chamber with material and ensuring reliable operation unit.

Установка вращающегося барабана может быть осуществлена на амортизирующих устройствах, например, в виде пневматических шин со штуцерами подкачки, что обеспечивает равномерность и плавность хода в зависимости от заданной загрузки барабана и увеличивает износостойкость опорных узлов агрегата.The installation of a rotating drum can be carried out on shock-absorbing devices, for example, in the form of pneumatic tires with pumping fittings, which ensures uniformity and smoothness of movement depending on a given drum loading and increases the wear resistance of the support nodes of the unit.

Установка датчиков влагомера ИВТМ-7 на входе в загрузочную камеру и на выходе из выгрузочной камеры обеспечивает оперативный контроль за качеством высушиваемой продукции в процессе сушки.Installation of IVTM-7 moisture meter sensors at the inlet to the loading chamber and at the outlet of the unloading chamber provides operational control over the quality of the dried products during the drying process.

Геликоидальный канал может быть выполнен с уменьшающимся шагом к выгрузочному концу барабана. При этом из-за большей скорости перемещения материала в начальной зоне сушки обеспечивается наименьшая толщина слоя высушиваемого материала и наибольший влагосъем. По мере продвижения материала к концу барабана толщина слоя материала уменьшается и создаются наиболее благоприятные условия для удаления остаточной влаги из материала.The helicoidal channel can be made with a decreasing step to the discharge end of the drum. Moreover, due to the greater speed of movement of the material in the initial drying zone, the smallest layer thickness of the dried material and the greatest moisture removal are provided. As the material moves toward the end of the drum, the thickness of the material layer decreases and the most favorable conditions are created for removing residual moisture from the material.

На фиг.1 изображен продольный разрез барабанно-винтового сушильного агрегата по п.1; на фиг.2 изображен продольный разрез барабанно-винтового сушильного агрегата по п.п.1-9, на фиг.3 изображен поперечный разрез барабанно-винтового сушильного агрегата по А-А, на фиг.4 изображен вид Б барабанно-винтового сушильного агрегата.Figure 1 shows a longitudinal section of a drum-screw drying unit according to claim 1; figure 2 shows a longitudinal section of a drum-screw drying unit according to claims 1 to 9, figure 3 shows a cross section of a drum-screw drying unit according to AA, figure 4 shows a view B of a drum-screw drying unit .

Барабанно-винтовой сушильный агрегат состоит из горизонтального цилиндрического вращающегося барабана 1, разделенного перегородками на камеры, крайние из которых загрузочная 2 и выгрузочная 3. При этом загрузочная и выгрузочная камеры содержат отверстия, выполненные, например, в виде окон, соответственно, 4 и 5. Предлагаемая конструкция содержит, например, четыре камеры, включая крайние, разделенные перегородками 6. В выгрузочной камере встроен патрубок 7 для подачи теплоносителя, заканчивающийся раструбом 8 для равномерного распределения потока теплоносителя. Раструб, кроме того, служит перегородкой, отделяющей выгрузочную камеру 3 от предыдущей. Камера, предшествующая выгрузочной также содержит отверстия 9. При этом перегородка 6, отделяющая предпоследнюю камеру от предыдущей, может быть выполнена в виде открытого конуса 10, направленного вершиной в сторону выгрузки. Наружную поверхность барабана от загрузочной части до выгрузочной охватывает неподвижно закрепленный на барабане полый нормальный геликоидальный параллелепипед - геликоид 11 с отверстиями, выполненными на первом, предпоследнем и последнем его витках. Отверстие начала геликоида и отверстия в первом его витке совмещены с отверстиями загрузочной камеры 2. Поэтому они имеют одну позицию 4 с отверстиями загрузочной камеры 2. Отверстие конца геликоида и отверстия последнего его витка совмещены с отверстиями выгрузочной камеры 3 и имеют одну позицию с отверстиями 5 выгрузочной камеры. Отверстия предпоследнего витка геликоида совмещены с отверстиями камеры, предшествующей выгрузочной. Угол подъема винтовой линии геликоида составляет β=10-20°. В рассматриваемом случае угол подъема составляет 15°. Внутри геликоида на его внутренней поверхности могут быть расположены пересыпные полки 12, которые желательно установить по периметру под углом γ=30-90°. Это позволяет обеспечить всесторонний контакт материала с теплоносителем. В предлагаемом решении угол установки пересыпных полок составляет 60°. Высоту пересыпных полок желательно выполнить равной h=(6-8)dcp, где dcp - средневзвешенный диаметр частиц материала. Такая высота позволяет совместно с углом установки пересыпных полок обеспечить оптимальный режим сушки материалов с различной плотностью. Соотношение диаметров барабана и наружной поверхности, образованной геликоидом, может составлять d/D=(0,6-0,8). Это соотношение обеспечивает наибольшую технологическую эффективность сушильного агрегата. Геликоидальный канал может быть выполнен с уменьшающимся шагом к выгрузочному концу барабана, что позволяет создать оптимальные условия для влагоудаления из материала на всем протяжении канала. Наибольший влагосъем обеспечивается в начале процесса (γ=20°) при более тонком слое массы и наименьший - (γ=10°) при более высоком слое в конце процесса сушки. В загрузочной камере 2 может быть установлен приемный сетчатый усеченный конус 13, расположенный меньшим основанием в сторону загрузки и имеющий угол раскрытия, равный αраскр≥2φ, где φ - угол внутреннего трения материала. На внутренней поверхности усеченного конуса 13 по образующим могут быть установлены лопатки 14. Установка приемного сетчатого усеченного конуса с лопатками позволяет на первой стадии отделить мелкие составляющие материала и удалить их из процесса сушки, а указанный угол раскрытия необходим для обеспечения надежного продвижения материала. В рассматриваемом случае угол раскрытия конуса составляет α=120°. Кроме этого, в загрузочной камере 2 могут быть установлены дополнительные выгрузочные окна 15. В выгрузочной части агрегата на внутренней поверхности барабана могут быть жестко закреплены лопатки 16 под углом θ=40-50° к образующей поверхности барабана. Выгрузочная камера имеет с торца выгрузочные окна 17. Барабан может опирается по торцам на опорные ролики 18. Для обеспечения амортизации и плавного хода барабан опирается на опорные ролики через амортизационные устройства 19. В рассматриваемом случае амортизационные устройства выполнены, например, в виде пневмашин, снабженных штуцерами 20, позволяющими производить регулировку давления в зависимости от загрузки агрегата и плотности материала. В первой камере после загрузочной установлены электронагреватели 21, например известные термоэлектронагреватели (ТЭН) с терморегулятором, а весь агрегат термоизолирован. Термоизоляция 22 выполнена, например, напылением пенополиуретана на наружные части агрегата. Загрузка материала осуществляется, например через загрузочный бункер 23 с подающим патрубком 24, а выгрузка готового продукта осуществляется через выгрузочный бункер 25. На выходе из загрузочного устройства и на входе в выгрузочное могут быть установлены датчики 26 влагомера ИВТМ-7.The drum-screw drying unit consists of a horizontal cylindrical rotating drum 1, divided by partitions into chambers, the last of which is loading 2 and unloading 3. In this case, the loading and unloading chambers contain holes made, for example, in the form of windows, 4 and 5, respectively. The proposed design contains, for example, four chambers, including the extreme, separated by partitions 6. In the unloading chamber there is a nozzle 7 for supplying coolant, ending in a bell 8 for uniform distribution coolant flow. The bell, in addition, serves as a partition separating the unloading chamber 3 from the previous one. The chamber preceding the discharge chamber also contains openings 9. In this case, the partition 6 separating the penultimate chamber from the previous one can be made in the form of an open cone 10 directed by the apex toward the discharge side. The outer surface of the drum from the loading part to the unloading part is covered by a hollow normal helical parallelepiped - helicoid 11 with holes made on its first, last but one and last turns, fixed on the drum. The hole of the beginning of the helicoid and the holes in its first turn are aligned with the holes of the loading chamber 2. Therefore, they have one position 4 with the holes of the loading chamber 2. The holes of the end of the helicoid and the holes of its last turn are aligned with the holes of the discharge chamber 3 and have one position with the holes 5 of the discharge chamber cameras. The holes of the penultimate coil of the helicoid are aligned with the holes of the chamber preceding the discharge. The helix helix elevation angle is β = 10-20 °. In this case, the angle of elevation is 15 °. Overflow shelves 12 can be located inside the helicoid on its inner surface, which are desirable to be installed around the perimeter at an angle γ = 30-90 °. This allows for comprehensive contact of the material with the coolant. In the proposed solution, the installation angle of the overflow shelves is 60 °. The height of the overfill shelves should preferably be equal to h = (6-8) d cp , where d cp is the weighted average particle diameter of the material. This height allows, together with the installation angle of the overfill shelves, to provide the optimal drying mode for materials with different densities. The ratio of the diameters of the drum and the outer surface formed by the helicoid can be d / D = (0.6-0.8). This ratio provides the greatest technological efficiency of the drying unit. The helicoidal channel can be made with a decreasing step to the discharge end of the drum, which allows you to create optimal conditions for moisture removal from the material throughout the channel. The greatest moisture removal is provided at the beginning of the process (γ = 20 °) with a thinner layer of mass and the smallest - (γ = 10 °) with a higher layer at the end of the drying process. In the loading chamber 2, a receiving mesh truncated cone 13 can be installed, located with a smaller base in the loading direction and having an opening angle equal to α cut ≥2φ, where φ is the angle of internal friction of the material. Blades can be installed on the inner surface of the truncated cone 13 along the generatrices 14. The installation of a receiving mesh truncated cone with blades allows the small components of the material to be separated at the first stage and removed from the drying process, and the specified opening angle is necessary to ensure reliable material advancement. In the case under consideration, the cone opening angle is α = 120 °. In addition, additional unloading windows 15 can be installed in the loading chamber 2. In the unloading part of the unit on the inner surface of the drum, blades 16 can be rigidly fixed at an angle θ = 40-50 ° to the forming surface of the drum. The unloading chamber has unloading windows 17 from the end. The drum can be supported at the ends by supporting rollers 18. To ensure cushioning and smooth running, the drum is supported by supporting rollers through shock absorbing devices 19. In this case, shock absorbing devices are made, for example, in the form of pneumatic machines equipped with fittings 20, allowing pressure adjustment depending on the load of the unit and the density of the material. In the first chamber after the boot, electric heaters 21 are installed, for example, well-known thermoelectric heaters (TEN) with a temperature controller, and the entire unit is thermally insulated. Thermal insulation 22 is made, for example, by spraying polyurethane foam on the outside of the unit. Material loading is carried out, for example, through a loading hopper 23 with a supply pipe 24, and the finished product is unloaded through a discharge hopper 25. At the outlet of the loading device and at the entrance to the unloading device, sensors IVMT-7 can be installed.

Барабанно-винтовой сушильный агрегат работает следующим образом. Во вращающийся, например, от электродвигателя через редуктор и клиноременную передачу (не показаны) барабан 1 подается увлажненный материал, например гранулы добавок для различных марок бетона, например, 20% влажности из загрузочного бункера 23 по подводящему патрубку 24 в загрузочную камеру 2. Затем материал просыпается через окна 4, совпадающие с отверстиями на первом витке геликоида 11 и барабана 1, в полость геликоида - геликоидальный канал. При вращении барабана материал всегда размещается в нижнем положении и перемещается, пересыпаясь по внутренней части периферийной стороны геликоида, увлекаемый боковыми, спиралевидными сторонами геликоида к его концу. Одновременно по пути следования материал подвергается воздействию теплоносителя, движущегося навстречу потоку по патрубку 7 с раструбом 8 и отверстия 9 в барабане в предпоследнем витке геликоидального канала. В области первой после загрузочной камеры материал дополнительно подогревается термоэлектронагревателями (ТЭН), оснащенными терморегулятором 21. Обработанный тепловым воздействием материал теряет большую часть влажности и через окна 5 поступает в разгрузочную камеру 3, а затем через окна 17 - в бункер - накопитель 25. При условии, если в загрузочной камере дополнительно установлен сетчатый усеченный конус 13 с лопатками 14, а в подающем патрубке установлен датчик влагомера 25, например ВТМ-7, материал из загрузочного бункера 23 по подводящему патрубку 24 через поле деятельности измеряющего влажность датчика 26 попадает на внутреннюю поверхность сетчатого конуса 13. Часть мелких фракций материала сразу просыпается через сетку конуса, а оставшаяся часть перемещается на сетчатой поверхности с помощью лопаток 16, где и происходит дополнительное, наиболее полное отделение мелких фракций из материала. Мелкие фракции, просыпавшиеся под сетку конуса, удаляются из барабана через торцевые окна 25 в загрузочной камере. Исходный материал без мелких фракций поступает в загрузочную камеру 2, а затем и в геликоидальный канал. Если внутри геликоидального канала по наружной поверхности установлены пересыпные полки 12, то в процессе сушки при вращении барабана материал, перемещаясь, будет подниматься вместе с каналом, и в тот момент, когда наклон пересыпных полок в сторону оси вращения барабана достигнет критической величины, материал будет срываться и падать вниз. Во время падения материал обдувается встречным потоком теплоносителя, проходящего по патрубку 7 с раструбом 8, что позволяет дополнительно увеличить эффективность процесса сушки. Далее материал по геликоидальному каналу попадает в выгрузочную камеру 3, где закреплены на внутренней поверхности лопатки 16. Так как лопатки расположены под углом, то материал ими активнее подталкивается к выгрузочным окнам 17 и освобождает место для следующей партии и, тем самым, исключает возможность переполнения выгрузочной камеры. По пути следования материала с помощью датчика влажности 26, например ВТМ-7, измеряется влажность исходного материала. Затем материал попадает в бункер - накопитель 25.Drum-screw drying unit operates as follows. In a rotating drum, for example, from a motor through a gearbox and a V-belt drive (not shown), drum 1 is fed moistened material, for example granules of additives for various types of concrete, for example, 20% humidity from the feed hopper 23 through the supply pipe 24 to the feed chamber 2. Then the material wakes up through the windows 4, coinciding with the holes on the first turn of the helicoid 11 and the drum 1, in the cavity of the helicoid is the helicoid channel. When the drum rotates, the material is always placed in the lower position and moves, pouring along the inner part of the peripheral side of the helicoid, carried away by the lateral, spiral-shaped sides of the helicoid to its end. At the same time, along the route, the material is exposed to the coolant moving towards the flow along the pipe 7 with the socket 8 and the hole 9 in the drum in the penultimate coil of the helicoidal channel. In the region of the first after the loading chamber, the material is additionally heated by thermoelectric heaters (TEN) equipped with a temperature regulator 21. The material processed by heat exposure loses most of the moisture and through windows 5 enters the unloading chamber 3, and then through the windows 17 to the storage hopper 25. Provided if a truncated mesh cone 13 with blades 14 is additionally installed in the loading chamber, and a moisture meter sensor 25, for example VTM-7, is installed in the supply pipe, the material from the loading hopper 23 is fed felling 24 through the field of activity of the moisture measuring sensor 26 falls on the inner surface of the mesh cone 13. Some of the fine fractions of the material immediately wake up through the mesh of the cone, and the remaining part moves on the mesh surface with the help of blades 16, where the additional, most complete separation of fine fractions from material. Small fractions that wake up under the cone mesh are removed from the drum through the end windows 25 in the loading chamber. The source material without small fractions enters the loading chamber 2, and then into the helicoidal channel. If there are overflow shelves 12 inside the helicoidal channel on the outer surface, then during drying during rotation of the drum the material moving will rise along with the channel, and at the moment when the inclination of the overflow shelves towards the axis of rotation of the drum reaches a critical value, the material will break and fall down. During the fall, the material is blown by the oncoming flow of coolant passing through the pipe 7 with the socket 8, which allows to further increase the efficiency of the drying process. Further, the material through the helicoidal channel enters the unloading chamber 3, where it is fixed on the inner surface of the blades 16. Since the blades are angled, the material more actively pushes them to the unloading windows 17 and frees up space for the next batch and, thereby, eliminates the possibility of overflow of the unloading cameras. Along the path of the material using a humidity sensor 26, for example VTM-7, the moisture content of the source material is measured. Then the material enters the hopper - drive 25.

Таким образом, предлагаемая конструкция агрегата для сушки гранулированных и сыпучих материалов позволяет уменьшить металлоемкость за счет снижения габаритных размеров агрегата без снижения его производительности и качества выпускаемой продукции, увеличить контакт высушиваемого материала с теплоносителем, а следовательно, производительность и эффективность сушильного агрегата, автоматизировать процесс подачи тепла, снизить теплопотери, повысить равномерность процесса сушки, повысить оперативность контроля за качеством высушиваемой продукции, обеспечить классификацию материала на начальной стадии загрузки, увеличить эффективность процесса сушки и износостойкость опорных узлов агрегата.Thus, the proposed design of the unit for drying granular and granular materials allows to reduce the metal consumption by reducing the overall dimensions of the unit without reducing its productivity and quality of products, to increase the contact of the dried material with the coolant, and therefore, the productivity and efficiency of the drying unit, to automate the heat supply process , reduce heat loss, increase the uniformity of the drying process, increase the efficiency of drying quality control products, ensure the classification of the material at the initial stage of loading, increase the efficiency of the drying process and the wear resistance of the support nodes of the unit.

Claims (9)

1. Барабанно-винтовой сушильный агрегат гранулированных и сыпучих материалов, содержащий горизонтальный цилиндрический вращающийся барабан, опирающийся по краям на опорные ролики, разделенный перегородками на камеры, крайние из которых загрузочная и выгрузочная, при этом последняя имеет с торца выгрузочные окна, отличающийся тем, что наружную поверхность барабана от загрузочной части до выгрузочной охватывает неподвижно закрепленный на барабане полый нормальный геликоидальный параллелепипед-геликоид с отверстиями, выполненными на первом, предпоследнем и последнем витках и углом подъема винтовой линии, составляющей β=10-20°, причем отверстие начала геликоида и отверстия, выполненные в первом его витке, совмещены с отверстиями, выполненными в загрузочной камере, отверстие конца геликоида и отверстия последнего его витка совмещены с отверстиями, выполненными в выгрузочной камере, и отверстия предпоследнего витка геликоида совмещены с отверстиями, выполненными в камере, предшествующей выгрузочной, кроме того, в выгрузочной камере встроен патрубок для подачи теплоносителя, заканчивающийся раструбом для равномерного распределения потока теплоносителя, а в первой камере после загрузочной установлены электронагреватели с терморегулятором, при этом весь агрегат термоизолирован.1. Drum-screw drying unit of granular and granular materials, containing a horizontal cylindrical rotating drum, resting on the edges of the support rollers, divided by partitions into chambers, the last of which is loading and unloading, the latter having discharge windows from the end, characterized in that the outer surface of the drum from the loading part to the unloading part is covered by a hollow normal helicoidal parallelepiped-helicoid fixed on the drum with holes made on the first, penultimate and last turns and the angle of elevation of the helix, component β = 10-20 °, and the hole of the start of the helicoid and the holes made in its first turn are combined with the holes made in the loading chamber, the hole of the end of the helicoid and the holes of its last turn aligned with the holes made in the discharge chamber, and the holes of the penultimate coil of the helicoid are aligned with the holes made in the chamber preceding the discharge, in addition, a nozzle for supplying heat transfer is built into the discharge chamber ator terminating socket for equal distribution of coolant flow, and in the first chamber after loading mounted heaters with a thermoregulator, and the entire unit thermally insulated. 2. Барабанно-винтовой сушильный агрегат по п.1, отличающийся тем, что соотношение диаметров барабана d и наружной поверхности D, образованной геликоидом, составляет d/D=0,6-0,8.2. The drum-screw drying unit according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameters of the drum d and the outer surface D formed by the helicoid is d / D = 0.6-0.8. 3. Барабанно-винтовой сушильный агрегат по п.1, отличающийся тем, что в загрузочной камере установлен приемный сетчатый усеченный конус, расположенный меньшим основанием в сторону загрузки и имеющий угол раскрытия, равный αраскр≥2φ, где φ - угол внутреннего трения материала, а на внутренней поверхности усеченного конуса по образующим установлены лопатки, кроме того в загрузочной камере имеются выгрузочные окна.3. The drum-screw drying unit according to claim 1, characterized in that the receiving chamber has a receiving mesh truncated cone located with a smaller base towards the loading side and having an opening angle equal to α opening ≥2φ, where φ is the angle of internal friction of the material, and on the inner surface of the truncated cone along the generatrix blades are installed, in addition, there are unloading windows in the loading chamber. 4. Барабанно-винтовой сушильный агрегат по п.1, отличающийся тем, что внутри геликоидального канала на его внутренней поверхности расположены пересыпные полки с углом установки по периметру γ=30-90°, а высотой h=(6-8)dcp, где dcp - средневзвешенный диаметр частиц материала.4. The drum-screw drying unit according to claim 1, characterized in that inside the helicoidal channel on its inner surface there are overflow shelves with a perimeter angle of installation of γ = 30-90 °, and a height of h = (6-8) d cp , where d cp is the weighted average particle diameter of the material. 5. Барабанно-винтовой сушильный агрегат по п.1, отличающийся тем, что перегородка, отделяющая предпоследнюю камеру от предыдущей, выполнена в виде открытого конуса, направленного вершиной в сторону разгрузки.5. The drum-screw drying unit according to claim 1, characterized in that the partition separating the penultimate chamber from the previous one is made in the form of an open cone directed by the apex towards the discharge side. 6. Барабанно-винтовой сушильный агрегат по п.1, отличающийся тем, что в выгрузочной части на внутренней поверхности барабана жестко закреплены лопатки под углом θ=40-50° к образующей поверхности барабана.6. The drum-screw drying unit according to claim 1, characterized in that in the discharge part on the inner surface of the drum blades are rigidly fixed at an angle θ = 40-50 ° to the forming surface of the drum. 7. Барабанно-винтовой сушильный агрегат по п.1, отличающийся тем, что вращающийся барабан опирается на опорные ролики через амортизирующие устройства, позволяющие обеспечивать равномерность и плавность хода в зависимости от заданной нагрузки барабана.7. The drum-screw drying unit according to claim 1, characterized in that the rotating drum is supported by support rollers through shock absorbing devices, which ensure uniformity and smoothness of movement depending on the specified drum load. 8. Барабанно-винтовой сушильный агрегат по п.1, отличающийся тем, что на входе загрузочного устройства и на выходе выгрузочного установлены датчики влагомера, соединенные с приборами контроля.8. The drum-screw drying unit according to claim 1, characterized in that at the inlet of the loading device and at the outlet of the unloading device moisture sensors are connected to the control devices. 9. Барабанно-винтовой сушильный агрегат по п.1, отличающийся тем, что геликоидальный канал имеет уменьшающийся шаг к выгрузочному концу барабана.9. The drum-screw drying unit according to claim 1, characterized in that the helicoidal channel has a decreasing step to the discharge end of the drum.
RU2005135035/06A 2005-11-11 2005-11-11 Drum-screw drying apparatus RU2301385C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135035/06A RU2301385C1 (en) 2005-11-11 2005-11-11 Drum-screw drying apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135035/06A RU2301385C1 (en) 2005-11-11 2005-11-11 Drum-screw drying apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2301385C1 true RU2301385C1 (en) 2007-06-20

Family

ID=38314398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005135035/06A RU2301385C1 (en) 2005-11-11 2005-11-11 Drum-screw drying apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2301385C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2534398C1 (en) * 2013-04-16 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт" Device for heat treatment of bulk materials
RU2545252C2 (en) * 2013-08-13 2015-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Drum screw drying aggregate for granulated and bulk material drying
CN111336805A (en) * 2020-03-31 2020-06-26 开封朗瑞机械有限公司 Heat carrier cylinder external spiral circulation drum type drying machine and use method thereof
RU219279U1 (en) * 2023-05-18 2023-07-11 Андрей Анатольевич Гришин Device for drying solid objects

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2534398C1 (en) * 2013-04-16 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт" Device for heat treatment of bulk materials
RU2545252C2 (en) * 2013-08-13 2015-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Drum screw drying aggregate for granulated and bulk material drying
CN111336805A (en) * 2020-03-31 2020-06-26 开封朗瑞机械有限公司 Heat carrier cylinder external spiral circulation drum type drying machine and use method thereof
RU219279U1 (en) * 2023-05-18 2023-07-11 Андрей Анатольевич Гришин Device for drying solid objects

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020114173A1 (en) Bearing steel ball special continuous heat treatment drum-type production line and process
RU2301385C1 (en) Drum-screw drying apparatus
JP2009190901A (en) Hopper structure
JP6367439B1 (en) Dehumidifying and drying equipment
US4954681A (en) Drying and crystallizing apparatus for granules, which employs a microwave device
RU84956U1 (en) GRAIN DRYER
AU2016374801B2 (en) A rotary dryer with multi-drying chambers
EP3722717B1 (en) Hopper for thermally conditioning plastics, plant including such a hopper and method of using such a hopper
RU2545252C2 (en) Drum screw drying aggregate for granulated and bulk material drying
US5443539A (en) Particulate dryer
KR19990014849A (en) Aeration tumble dryer
US4222176A (en) Method and apparatus for drying granulated dielectric materials
RU2380631C1 (en) Convection drier
EP3978853A1 (en) A vertical dryer silo
CN216953881U (en) Organic fertilizer drying device
RU2287751C1 (en) Convective drier
RU2208206C2 (en) Drum drier
JP2005083644A (en) Drier
RU2182299C2 (en) Grain drier
RU2128813C1 (en) Drier of loose materials
RU2328680C1 (en) Double chamber drier
CN101027418A (en) Method and apparatus for producing briquette for metal raw material
RU2167376C1 (en) Drier for loose thermosensitive materials (modifications)
SU1048269A1 (en) Drier for loose and cloggy materials
RU2159915C1 (en) Drier for loose materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161112