RU2325600C2 - Method of drying fibre, fine-grained and powdery materials and device for its implementation - Google Patents
Method of drying fibre, fine-grained and powdery materials and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325600C2 RU2325600C2 RU2006117901/06A RU2006117901A RU2325600C2 RU 2325600 C2 RU2325600 C2 RU 2325600C2 RU 2006117901/06 A RU2006117901/06 A RU 2006117901/06A RU 2006117901 A RU2006117901 A RU 2006117901A RU 2325600 C2 RU2325600 C2 RU 2325600C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- vibrations
- grid
- lattice
- pulsed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам сушки волокнистых, мелкозернистых и порошкообразных материалов, склонных к образованию комков, агломератов, к налипанию их на элементы оборудования, а также к устройствам для сушки, и может быть использовано в химической, металлургической, пищевой, лесохимической и других отраслях промышленности.The invention relates to methods for drying fibrous, fine-grained and powder materials, prone to the formation of lumps, agglomerates, sticking them to equipment elements, as well as to devices for drying, and can be used in chemical, metallurgical, food, wood chemical and other industries.
Известен способ сушки волокнистых, мелкозернистых и порошкообразных материалов (Пат. РФ № 2258877, МПК8 F26B 3/10, F26B 3/092), включающий подачу влажного дисперсного материала и сушильного агента, смешивание их с образованием газовзвеси, транспортировку ее в сушильную камеру, при этом воздействие на дисперсный материал осуществляют на первой стадии в пневматической спиральной сушилке с последовательно чередующимися прямолинейными и криволинейными участками, например, в течение 4-5 секунд, а досушивание продукта до конечной влажности осуществляют в вибрационной сушилке в виброкипящем слое, например, в течение 2,5-3,0 минут. Изобретение должно обеспечить повышение качества конечного продукта.A known method of drying fibrous, fine-grained and powdery materials (US Pat. RF No. 2258877, IPC 8 F26B 3/10, F26B 3/092), including the supply of wet dispersed material and a drying agent, mixing them with the formation of a gas suspension, transporting it to the drying chamber, the effect on the dispersed material is carried out at the first stage in a pneumatic spiral dryer with sequentially alternating straight and curved sections, for example, for 4-5 seconds, and the product is dried to a final moisture content vibrated in the vibrating bed dryer, for example for 2.5-3.0 minutes. The invention should provide improved quality of the final product.
Недостатками известного способа являются следующие. Вибрирует вся вибросушилка, т.е. энергия расходуется нерационально. Кроме того, снижается эффективность воздействия непосредственно на влажные частицы, и при наличии сильных связей между частицами и решеткой известный способ может оказаться неэффективным.The disadvantages of this method are as follows. The whole vibrating dryer vibrates, i.e. energy is wasted irrationally. In addition, the effectiveness of exposure directly to wet particles is reduced, and in the presence of strong bonds between the particles and the lattice, the known method may be ineffective.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ сушки волокнистых, мелкозернистых и порошкообразных материалов (Пат. РФ № 2166712, МПК8 F26B 3/092, F26B 3/08, A23L 3/50), заключающийся в подаче вязких частиц на верхнюю поверхность перфорированного конвейера и перемещении вязких частиц через кипящий слой; поток воздуха для сушки подают вверх через перфорированный конвейер на вязкие частицы. Подвергают вязкие частицы воздействию потока пульсирующего воздуха. Регулируют подачу потока воздуха для сушки и потока пульсирующего воздуха, пульсацию и температуру воздуха. Изобретение также относится к устройству для сушки - к установке кипящего слоя, обеспечивающей предотвращение агломерации в процессе сушки; установка содержит средство ввода вязких частиц на верхнюю поверхность перфорированного конвейера, выполненного с возможностью перемещения вязких частиц через кипящий слой, выходное средство для выпуска вязких частиц, средство подачи воздуха для сушки и пульсирующего воздуха. Изобретение позволяет разработать одностадийный способ сушки вязких частиц и исключить их агломерацию, сушить большое количество вязких частиц и при этом сохранить хорошие поверхностные свойства.Closest to the claimed method is a method of drying fibrous, fine-grained and powder materials (US Pat. RF No. 2166712, IPC 8 F26B 3/092, F26B 3/08, A23L 3/50), which consists in feeding viscous particles to the upper surface of the perforated conveyor and moving viscous particles through a fluidized bed; a stream of air for drying is fed up through a perforated conveyor onto viscous particles. Viscous particles are exposed to a flow of pulsating air. Regulate the flow of air for drying and the flow of pulsating air, pulsation and air temperature. The invention also relates to a device for drying - to the installation of a fluidized bed, which ensures the prevention of agglomeration in the drying process; the apparatus comprises means for introducing viscous particles onto the upper surface of a perforated conveyor, adapted to move viscous particles through a fluidized bed, an outlet means for releasing viscous particles, means for supplying air for drying and pulsating air. The invention allows to develop a one-stage method of drying viscous particles and to exclude their agglomeration, to dry a large number of viscous particles and at the same time maintain good surface properties.
Недостатками известного способа и устройства являются следующие. При наличии крупных комков, обладающих высокой влажностью (примерно более 10-12%), сила сцепления между частицами в комках, а также между комками и элементами аппарата может быть столь высокой, что кинетической энергии пульсирующего воздуха может оказаться недостаточно для разрушения этих комков. Это приведет к резкому снижению эффективности процесса, зарастанию поверхности перфорированного конвейера новыми порциями влажного материала вплоть до полной его остановки.The disadvantages of the known method and device are as follows. In the presence of large lumps with high humidity (approximately more than 10-12%), the adhesion between the particles in the lumps, as well as between the lumps and the apparatus elements, can be so high that the kinetic energy of the pulsating air may not be enough to destroy these lumps. This will lead to a sharp decrease in the efficiency of the process, overgrowing of the surface of the perforated conveyor with new batches of wet material until it stops completely.
Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для сушки волокнистых, мелкозернистых и порошкообразных материалов (Пат. РФ № 2156932, МПК8 F26B 3/092, F26B 7/00, F26B 3/34, F26B 3/088), включающее цилиндрический корпус, внутри которого расположены металлические шары, с установленным вокруг него электромагнитным индуктором с охлаждающим кожухом, при этом цилиндрический корпус расположен вертикально и соединен с несущими верхней и нижней рамками, установленными на упругих элементах, причем верхняя рама снабжена вибраторами и кожухом, имеющим загрузочное устройство и патрубок для отвода газов и паров, а нижняя рама - бункером для готового продукта, при этом охлаждающий кожух соединен гибкими термостойкими шлангами с патрубками, расположенными по периметру корпуса ниже колосникового пода, на котором размещены металлические шары. Известное устройство позволяет повысить удельную производительность установки с низким удельным расходом энергии путем интенсификации теплообмена и создания оптимальных режимов работы.Closest to the claimed device is a device for drying fibrous, fine-grained and powder materials (Pat. RF No. 2156932, IPC 8 F26B 3/092, F26B 7/00, F26B 3/34, F26B 3/088), including a cylindrical body, inside of which there are metal balls with an electromagnetic inductor mounted around it with a cooling casing, while the cylindrical body is located vertically and connected to the supporting upper and lower frames mounted on elastic elements, the upper frame being equipped with vibrators and a casing having gruzochnoe device and an outlet for removing gases and vapors, and the lower frame - a silo for finished product, while the cooling jacket is connected with a flexible heat resistant hose nozzles disposed around the perimeter of the housing below the grate hearth on which metal balls are arranged. The known device allows to increase the specific productivity of the installation with a low specific energy consumption by intensifying heat transfer and creating optimal operating modes.
Недостатками известного устройства являются следующие. Устройство для сушки обладает довольно сложной и металлоемкой конструкцией. В частности, металлические шары занимают значительную часть рабочего объема аппарата, их использование увеличивает его массогабаритные характеристики. Это особенно важно в связи с тем, что в колебательное движение приводится весь аппарат, обладающий массой, в десятки или даже сотни раз превышающей массу высушиваемого материала. Это приводит к неоправданно высоким затратам энергии, а также к возникновению большой динамической нагрузки на фундамент со стороны колеблющегося аппарата.The disadvantages of the known device are as follows. The drying device has a rather complex and metal-intensive design. In particular, metal balls occupy a significant part of the working volume of the apparatus; their use increases its overall dimensions. This is especially important due to the fact that the entire apparatus with a mass that is tens or even hundreds of times greater than the mass of the dried material is brought into oscillatory motion. This leads to unreasonably high energy costs, as well as to the appearance of a large dynamic load on the foundation by the oscillating apparatus.
Задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности процесса сушки, снижение энергетических затрат, уменьшение нагрузки на фундамент и повышение надежности устройства.The objective of the invention is to increase the efficiency of the drying process, reduce energy costs, reduce the load on the foundation and increase the reliability of the device.
Поставленная задача решается тем, что в способе сушки мелкозернистых, порошкообразных и волокнистых материалов, заключающемся в подаче влажного материала на опорно-распределительную решетку сушилки при одновременной подаче под нее сушильного агента, согласно изобретению решетку сушилки вместе с находящимся на ней материалом подвергают импульсным воздействиям путем нанесения по решетке ударов, направленных вверх, причем удары наносят в зонах пучностей собственных колебаний опорно-распределительной решетки.The problem is solved in that in the method of drying fine-grained, powdery and fibrous materials, which consists in supplying wet material to the support and distribution grid of the dryer while supplying the drying agent under it, according to the invention, the dryer grid and the material on it are subjected to pulsed by applying along the lattice of upward strokes, moreover, strikes are applied in the antinode zones of the natural vibrations of the support distribution grid.
Решение поставленной задачи достигается также тем, что в способе сушки импульсные воздействия, наносимые в различных зонах пучностей колебаний опорно-распределительной решетки распределяют по времени так, чтобы суммарный эффект от импульсных воздействий приводил к резонансным колебаниям решетки.The solution of this problem is also achieved by the fact that in the drying method, the pulsed effects applied in different zones of the antinodes of the vibrations of the support distribution lattice are distributed in time so that the total effect of the pulsed effects leads to resonant vibrations of the lattice.
Выполнение поставленной задачи достигается также тем, что устройство для сушки мелкозернистых, порошкообразных и волокнистых материалов содержит корпус, одну или более опорно-распределительных решеток с газораспределительными камерами, патрубки для подачи влажного материала, сушильного агента, отвода высушенного материала и влажного газа, согласно изобретению решетки закреплены в корпусе с возможностью совершения поперечных изгибных колебаний в вертикальном направлении, а в газораспределительных камерах установлены узлы для генерирования импульсных воздействий на решетки, при этом узлы снабжены генератором импульсов или блоком синхронизации, обеспечивающими распределение по времени импульсных воздействий, наносимых в различных зонах пучностей колебаний опорно-распределительной решетки так, чтобы суммарный эффект от импульсных воздействий приводил к резонансным колебаниям решетки.The task is also achieved by the fact that the device for drying fine-grained, powdery and fibrous materials contains a housing, one or more support distribution grids with gas distribution chambers, nozzles for supplying wet material, a drying agent, removal of dried material and wet gas, according to the invention of the lattice fixed in the housing with the possibility of transverse bending vibrations in the vertical direction, and in the gas distribution chambers installed nodes for the gene ation pulse impacts on the lattice, wherein the nodes are provided with the pulse generator or clock unit providing timing of pulse impacts applied in different zones of the oscillation antinodes of supporting-distributing grating so that the cumulative effect of pulse exposure leads to resonant vibrations of the lattice.
Кроме того, решение поставленной задачи достигается тем, что каждый узел для генерирования импульсных воздействий содержит электромагнитную катушку, намотанную на герметичную тонкостенную камеру, и сердечник, способный перемещаться в камере с зазором, причем нижняя часть сердечника - якорь - выполнен из ферромагнитного материала, верхняя - ударник - из парамагнитного или диамагнитного материала, а электромагнитные катушки соединены с генератором электрических импульсов.In addition, the solution of this problem is achieved by the fact that each node for generating pulsed actions contains an electromagnetic coil wound on a sealed thin-walled chamber, and a core that can move in the chamber with a gap, the lower part of the core - the anchor - made of ferromagnetic material, the upper one the drummer is made of paramagnetic or diamagnetic material, and the electromagnetic coils are connected to an electric pulse generator.
В качестве альтернативы каждый узел для генерирования импульсных воздействий может представлять собой пневматический цилиндр с поршнем, к которому прикреплен ударник.Alternatively, each impulse generating unit may be a pneumatic cylinder with a piston to which a hammer is attached.
Наконец, решение поставленной задачи достигается тем, что узлы для генерирования импульсных воздействий содержат совмещенный или раздельные электромеханические приводы с возвратно-поступательным движением рабочих органов, к которым прикреплены ударники, а на верхних концах ударников закреплены наконечники из материала с твердостью, меньшей, чем твердость решеткиFinally, the solution of this problem is achieved by the fact that the nodes for generating pulsed actions contain combined or separate electromechanical drives with reciprocating movement of the working bodies to which the strikers are attached, and on the upper ends of the strikers, tips made of a material with a hardness less than the lattice hardness are fixed
Предлагаемое изобретение позволяет за счет реализации резонансных колебаний решетки, за счет разрушения комков влажного материала, непосредственного воздействия на решетку с комками повысить эффективности процесса сушки и снизить энергетические затраты; за счет снижения колеблющейся массы (в отличие от известных решений в колебательном движении участвует не весь аппарат, а лишь решетка с материалом) снизить нагрузку на фундамент, что позволяет повысить надежность аппарата. Повышению надежности устройства способствует также гарантированное разрушение комков, поскольку энергия колебаний подводится непосредственно в ту зону аппарата, где она непосредственно используется, а именно к решетке с налипшими на нее комочками влажного материала. Кроме того, надежность аппарата повышается в результате того, что снижается риск самопроизвольного раскручивания крепежных деталей при вибрациях сушилки, так как в предлагаемом аппарате колебаниям подвергается только решетка с материалом.The present invention allows due to the implementation of resonant vibrations of the lattice, due to the destruction of lumps of wet material, direct exposure to the lattice with lumps to increase the efficiency of the drying process and reduce energy costs; by reducing the oscillating mass (in contrast to the known solutions, not the entire apparatus participates in the oscillatory motion, but only a lattice with material) to reduce the load on the foundation, which allows to increase the reliability of the apparatus. Guaranteed destruction of lumps also contributes to the reliability of the device, since the vibration energy is supplied directly to the area of the apparatus where it is directly used, namely, to the lattice with lumps of moist material adhering to it. In addition, the reliability of the apparatus is increased as a result of the fact that the risk of spontaneous unwinding of fasteners during vibration of the dryer is reduced, since only the grating with the material is exposed to vibrations in the proposed apparatus.
Заявляемое техническое решение является новым, обладает изобретательским уровнем и промышленно применимо.The claimed technical solution is new, has an inventive step and is industrially applicable.
На фиг.1 представлен один из вариантов исполнения устройства для сушки волокнистых, мелкозернистых и порошкообразных материалов. На фиг.2 изображены примеры колебаний решетки 2 круглой формы (стрелками показаны зоны пучностей).Figure 1 shows one embodiment of a device for drying fibrous, fine-grained and powder materials. Figure 2 shows examples of oscillations of the lattice 2 of a round shape (arrows indicate antinode zones).
Устройство содержит корпус 1, опорно-распределительную решетку 2 (несколько решеток 2 целесообразно использовать в многокамерных сушилках с перетоком высушиваемого материала) с газораспределительной камерой 3, патрубок для подачи влажного материала, патрубки отвода высушенного материала и влажного газа (на фиг.1 условно не показаны), патрубок 4 для подачи сушильного агента. Решетка 2 закреплена в корпусе 1 между фланцами 5 с возможностью совершения поперечных колебаний в вертикальном направлении, например зажата между элементами, допускающими колебания решетки 2 - резиновыми, паронитовыми или асбестовыми прокладками (на фиг.5 условно не показаны). В альтернативном варианте решетка 2 может быть жестко зажата между фланцами (например при помощи медных прокладок); при этом увеличивается частота ее собственных колебаний. В газораспределительной камере 3 установлен узел 6 для генерирования импульсных воздействий на решетки, содержащий электромагнитную катушку 7, намотанную на герметичную тонкостенную камеру 8, и сердечник 9, способный перемещаться в камере 8 с зазором. Нижняя часть сердечника 9 - якорь 10 - выполнен из ферромагнитного материала (например, из углеродистой, кобальтовой стали или из сплава Альнико - см. Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1977. - С.542), верхняя - ударник 11 - из парамагнитного или диамагнитного материала (например, из латуни или полимера), а электромагнитная катушка соединена с генератором электрических импульсов 12. Для увеличения эффективности работы сердечника 9 его якорь 10 может быть также выполнен в виде постоянного магнита из магнитотвердого материала.The device comprises a housing 1, a support distribution grid 2 (several gratings 2 are expediently used in multi-chamber dryers with a flow of the dried material) with a gas distribution chamber 3, a pipe for supplying wet material, pipes for draining dried material and wet gas (not shown conditionally in Fig. 1 ), pipe 4 for supplying a drying agent. The lattice 2 is fixed in the housing 1 between the flanges 5 with the possibility of transverse vibrations in the vertical direction, for example, sandwiched between elements that allow vibrations of the lattice 2 - rubber, paronite or asbestos gaskets (not shown conventionally in Fig. 5). Alternatively, the grill 2 can be rigidly clamped between the flanges (for example, using copper gaskets); while increasing the frequency of its own vibrations. A
На верхнем конце ударника 11 закреплен наконечник 13 из материала с твердостью, меньшей, чем твердость решетки, например из износостойкой резины или полимера, и служит для смягчения ударов по решетке 2, что позволяет обеспечить высокую продолжительность ее службы.At the upper end of the striker 11, a tip 13 is made of a material with a hardness less than the hardness of the lattice, for example, wear-resistant rubber or polymer, and serves to mitigate impacts on the lattice 2, which allows for a long service life.
В качестве альтернативы каждый узел для генерирования импульсных воздействий может представлять собой пневматический цилиндр с поршнем, к которому прикреплен ударник 11.Alternatively, each node for generating impulse actions may be a pneumatic cylinder with a piston to which the hammer 11 is attached.
Кроме того, узлы для генерирования импульсных воздействий могут содержать совмещенный или раздельные электромеханические приводы с возвратно-поступательным движением рабочих органов, к которым прикреплены ударники 11. В качестве электромеханических приводов с возвратно-поступательным движением рабочих органов могут служить, например, двигатели с эксцентриковым или кривошипно-шатунным механизмом (аналогично конструкции коленчатого вала с поршнями в двигателях внутреннего сгорания или поршневых компрессорах). В случае совмещенного привода от одного привода в движение приводятся все ударники 11. В альтернативном варианте каждый ударник 11 оснащен отдельным приводом, а синхронизация движения приводов производится блоком синхронизации.In addition, the nodes for generating pulsed actions may contain combined or separate electromechanical drives with reciprocating movement of the working bodies, to which the drummers are attached 11. As electromechanical drives with reciprocating movement of the working bodies can be, for example, engines with an eccentric or crank - a connecting rod mechanism (similar to the design of a crankshaft with pistons in internal combustion engines or reciprocating compressors). In the case of a combined drive from one drive, all the drums 11 are driven. Alternatively, each drummer 11 is equipped with a separate drive, and the movement of the drives is synchronized by a synchronization unit.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. На решетку 2 подают влажный материал, склонный к образованию комков. Под решетку 2 через патрубок 4 подают горячий сушильный агент (например, воздух).The proposed device operates as follows. On the grate 2 serves moist material, prone to the formation of lumps. Under the grate 2, a hot drying agent (e.g., air) is supplied through the pipe 4.
При отсутствии дополнительных воздействий на высушиваемый материал он склонен к налипанию на решетку, образуя на ней вязкий, трудно продуваемый слой. По мере подачи новых порций влажного материала на решетке 2 образуется плотный непродуваемый слой, и происходит функциональный отказ аппарата.In the absence of additional effects on the dried material, it is prone to sticking to the grate, forming a viscous, difficult to blow layer on it. As new batches of wet material are supplied, a dense windproof layer forms on the grate 2, and the apparatus malfunctions.
При использовании предлагаемых способа и устройства, а именно при включении генератора 12, на катушку 7 передаются импульсы напряжения. При наведении в катушке 7 магнитного поля якорь 10 сердечника 9 втягивается в катушку 7, после чего подача генератором 12 напряжения на катушку 7 прекращается, и наводимое катушкой 7 магнитное поле спадает до нуля. Сердечник 9 продолжает двигаться по инерции вверх до тех пор, пока ударник 11 с наконечником 13 не ударит по решетке 2. Решетка 2, обладающая достаточно высокой податливостью, деформируется, а комки сначала перемещаются вместе с решеткой 2 вверх, затем под действием нарастающих сил упругости решетка 2 стремится вернуться в исходное положение, т.е. вниз, а комки продолжают двигаться по инерции вверх, отрываясь от решетки 2 и подлетая вверх. При этом они лучше обтекаются сушильным агентом и частично подсушиваются. При обратном движении комочков вниз они падают на решетку 2, частично разрушаясь при ударе об нее. Многократно повторяющийся цикл подбрасывания комков и их падения приводит к постепенному разрушению связей в комках, что способствует интенсификации их высыхания.When using the proposed method and device, namely when the generator 12 is turned on, voltage pulses are transmitted to the coil 7. When the magnetic field is induced in the coil 7, the anchor 10 of the core 9 is pulled into the coil 7, after which the voltage supplied by the generator 12 to the coil 7 is stopped, and the magnetic field induced by the coil 7 drops to zero. The core 9 continues to move by inertia up until the striker 11 with the tip 13 hits the grating 2. The grating 2, which has a sufficiently high flexibility, is deformed, and the lumps first move up with the grating 2, then under the action of increasing elastic forces, the grating 2 seeks to return to its original position, i.e. down, and the lumps continue to move up by inertia, breaking away from the lattice 2 and flying up. At the same time, they are better flowed around with a drying agent and partially dried. When the lumps move back down, they fall on the lattice 2, partially collapsing upon impact. Repeatedly repeated cycle of tossing up lumps and their falling leads to a gradual destruction of bonds in the lumps, which contributes to the intensification of their drying.
Удары наносят в зонах пучностей собственных изгибных колебаний опорно-распределительной решетки 2. Расположение пучностей зависит от способа крепления решетки по контуру (свободно опертые либо жестко защемленные по контуру) и известно из литературы по теории пластинок, оболочек и мембран (Прочность. Устойчивость. Колебания. - Справочник. Т.3 / Под общ. ред. И.А.Биргера и Я.Г.Пановко. - М.: Машиностроение, 1968. - С.375-397; Вайнберг Д.В., Вайнберг Е.Д. Пластины, диски, балки-стенки (Прочность, устойчивость и колебания). - Киев: Гос. изд-во лит-ры по строительству и архитектуре УССР, 1959. - С.858-871). В простейшем случае совершающая вертикальные колебания решетка 2 имеет одну пучность, находящуюся в ее центре (фиг.2, а).The impacts are applied in the antinodes of intrinsic bending vibrations of the support distribution grid 2. The location of the antinodes depends on the method of fastening the grating along the contour (loosely supported or rigidly clamped along the contour) and is known from the literature on the theory of plates, shells and membranes (Strength. Stability. Oscillations. - Reference book.T.3 / Under the general editorship of I.A. Birger and Ya.G. Pankov. - M .: Mechanical Engineering, 1968. - P.375-397; Weinberg D.V., Weinberg E.D. Plates, disks, beam-walls (Strength, stability and vibrations) - Kiev: State Publishing House of literature on the builder TSS and architecture of the Ukrainian SSR, 1959. - S.858-871). In the simplest case, the vertical oscillating lattice 2 has one antinode located in its center (Fig. 2, a).
Таким образом, благодаря тому, что опорно-распределительную решетку 2 сушилки подвергают импульсным воздействиям путем нанесения по ней ударов, направленных вверх при помощи генератора 12, катушки 7 и сердечника 9, происходит разрушение связей как между частицами высушиваемого материала внутри комков, так и между комками и решеткой 2.Thus, due to the fact that the support distribution grid 2 of the dryer is subjected to pulsed impacts by striking it upward with a generator 12, coil 7 and core 9, the bonds between the particles of the dried material inside the lumps and between the lumps are broken and bars 2.
Благодаря тому, что удары наносят в зонах пучностей собственных изгибных колебаний опорно-распределительной решетки 2 и распределяют их по времени так, чтобы суммарный эффект от импульсных воздействий приводил к резонансным колебаниям решетки 2, колебания решетки 2 возбуждаются с наименьшими затратами энергии, при этом достигается наибольший эффект дробления комков и последующей сушки материала.Due to the fact that the blows are applied in the antinode zones of intrinsic bending vibrations of the support distribution grid 2 and distribute them in time so that the total effect of the pulsed effects leads to resonance vibrations of the lattice 2, the vibrations of the lattice 2 are excited with the least energy consumption, while achieving the greatest the effect of crushing lumps and subsequent drying of the material.
Импульсные воздействия, наносимые в различных зонах пучностей колебаний опорно-распределительной решетки распределяют по времени так, чтобы суммарный эффект от импульсных воздействий приводил к резонансным колебаниям решетки. Например, при возбуждении изгибных колебаний решетки 2 с двумя пучностями, расположенными диаметрально противоположно (смещенными от центра решетки 2 на известные из вышеуказанной литературы расстояния, см. фиг.2, б), удары по зонам пучностей наносят со сдвигом по фазе на π, т.е. в противофазе.Impulse actions applied in different zones of antinodes of the vibrations of the support distribution lattice are distributed in time so that the total effect of the impulse actions leads to resonant oscillations of the lattice. For example, when bending vibrations of the lattice 2 with two antinodes are excited diametrically opposite (offset from the center of the lattice 2 by distances known from the above literature, see Fig. 2, b), the impacts on the antinodes are applied with a phase shift of π, t .e. in antiphase.
Необходимость нанесения ударов по решетке 2 в нескольких пучностях возникает в случае больших размеров (диаметра, ширины, длины) решетки 2.The need for striking the grating 2 in several antinodes arises in the case of large sizes (diameter, width, length) of the grating 2.
Вследствие того, что в предлагаемом изобретении колебания совершает лишь решетка с материалом, а не весь аппарат в целом, резко снижается колеблющаяся масса. В результате этого на несколько порядков сокращается динамическая нагрузка на фундамент, что в целом приводит и к повышению надежности устройства. К увеличению надежности приводит и устранение вибраций всей сушилки, и, как следствие, снижение риска раскручивания крепежных элементов.Due to the fact that in the present invention only the lattice with the material vibrates, and not the entire apparatus as a whole, the oscillating mass is sharply reduced. As a result of this, the dynamic load on the foundation is reduced by several orders of magnitude, which generally leads to an increase in the reliability of the device. An increase in reliability is also caused by the elimination of vibrations of the entire dryer, and, as a result, the reduction of the risk of unwinding of fasteners.
Пример конкретного выполнения 1. На решетку 2 устройства, изображенного на фиг.1, подают волокнистый материал - влажную дробленую еловую хвою, а под нее - через патрубок 4 - воздух с температурой 80°С.An example of a specific implementation 1. On the lattice 2 of the device depicted in figure 1, the fibrous material is fed - wet crushed spruce needles, and under it - through pipe 4 - air with a temperature of 80 ° C.
При отключенном генераторе 12 влажная хвоя ложится плотным слоем на решетку 2, образуя прочный труднопродуваемый слой, в котором воздух пробивает несколько крупных каналов. В результате этого воздух проходит лишь через малую часть слоя, практически не высушивая его. Таким образом, происходит отказ устройства для сушки (сушилки).When the generator 12 is turned off, the wet needles lie in a dense layer on the grate 2, forming a durable hard-to-blow layer in which the air pierces several large channels. As a result of this, air passes only through a small part of the layer, practically without drying it. Thus, the drying device (dryer) fails.
При включении генератора 12, соединенного с катушкой 7, расположенной на оси решетки 2, возбуждают вертикальные движения сердечника 9, приводящие к ударам по решетке 2 в зоне пучностей ее колебаний, с частотой, близкой к собственной частоте колебаний решетки 2, что приводит к ее резонансным колебаниям. Под действием этих ударов и возбуждаемых ими последующих колебаний решетки 2 происходит разрушение связей между частицами хвои, и эти частицы отслаиваются от поверхности решетки. Слой материала на решетке разрыхляется, и вследствие этого равномерно продувается горячим воздухом. Это приводит к ускорению процесса сушки, причем с высокой эффективностью и при малых энергетических затратах. Также повышается и надежность устройства, поскольку отсутствуют колебания всего устройства в целом и оно выполняет свою функцию по высушиванию материала.When the generator 12 is connected, connected to a coil 7 located on the axis of the grating 2, vertical motions of the core 9 are excited, leading to impacts on the grating 2 in the antinode zone of its vibrations, with a frequency close to the natural frequency of vibrations of the grating 2, which leads to its resonance fluctuations. Under the influence of these shocks and subsequent vibrations of the lattice 2 excited by them, the bonds between the needles particles are destroyed, and these particles exfoliate from the surface of the lattice. The layer of material on the grate loosens, and as a result, it is uniformly blown with hot air. This leads to an acceleration of the drying process, and with high efficiency and low energy costs. The reliability of the device also increases, since there are no fluctuations in the entire device as a whole and it performs its function of drying the material.
Аналогично происходит разрушение комков при сушке других видов волокнистых материалов - влажных частиц целлюлозы, а также лепестков календулы.Similarly, the destruction of lumps occurs when drying other types of fibrous materials - wet pulp particles, as well as calendula petals.
Пример конкретного выполнения 2. Аналогично примеру 1, на решетку 2 (см. фиг.1) подают порошкообразный материал - мел с размером частиц не более 100 мкм и влажностью 10-12%. При отсутствии внешних воздействий мел лежит плотным слоем, образуя комки, прилипающие к решетке 2. При включении генератора 12 и возбуждении ударов сердечника 9 по решетке 2 с частотой, близкой к собственной частоте колебаний решетки 2, возникают ее резонансные колебания. Комки разрушаются, и сушка мела реализуется в полной мере, с равным доступом воздуха ко всем частицам мела.An example of a specific implementation 2. Analogously to example 1, on a grate 2 (see figure 1) serves a powdery material - chalk with a particle size of not more than 100 microns and a moisture content of 10-12%. In the absence of external influences, the chalk lies in a dense layer, forming lumps sticking to the lattice 2. When the generator 12 is turned on and the core 9 is struck by the lattice 2 with a frequency close to the natural frequency of vibrations of the lattice 2, its resonant vibrations arise. Lumps are destroyed, and chalk drying is fully realized, with equal access of air to all particles of chalk.
Аналогично происходит разрушение комков при сушке других видов порошкообразных материалов - талька, гидроксида алюминия.Similarly, the destruction of lumps occurs when drying other types of powder materials - talc, aluminum hydroxide.
Пример конкретного выполнения 3. Аналогично примеру 1, на решетку 2 (см. фиг.1) подают мелкозернистый материал - песок с размером частиц до 500 мкм и влажностью 8-10%. При отсутствии внешних воздействий песок образует плотный слой на решетке 2. При включении генератора 12 и возбуждении ударов сердечника 9 по решетке 2 с частотой, близкой к собственной частоте колебаний решетки 2, возникают ее резонансные колебания. Плотный слой песка быстро разрушается, и сушка песка реализуется в полной мере, с равным доступом воздуха ко всем частицам.An example of a specific implementation 3. Analogously to example 1, a fine-grained material — sand with a particle size of up to 500 μm and a moisture content of 8-10%, is fed to the grate 2 (see FIG. 1). In the absence of external influences, sand forms a dense layer on the lattice 2. When the generator 12 is turned on and the core 9 is struck by the lattice 2 with a frequency close to the natural frequency of the lattice 2, its resonant vibrations occur. A dense layer of sand quickly collapses, and sand drying is fully realized, with equal access of air to all particles.
Аналогично происходит разрушение слоя при сушке других видов мелкозернистых материалов - пшена, ячменя, частиц полистирола.Similarly, the destruction of the layer occurs when drying other types of fine-grained materials - millet, barley, polystyrene particles.
Таким образом, предлагаемые способ и устройство позволяют за счет возможности реализации резонанса, а также за счет разрушения налипшего на решетку материала, в том числе в виде комков, и непосредственного воздействия на решетку с налипшим материалом повысить эффективность процесса сушки и снизить энергетические затраты. Благодаря тому, что колеблется не весь аппарат с материалом и внутренними устройствами, а лишь решетка с материалом, предлагаемые способ и устройство позволяют уменьшить нагрузку на фундамент. За счет гарантированного разрушения налипшего на решетку материала, устранения вибраций всей сушилки, т.е. снижения риска раскручивания крепежа и т.п., предлагаемые способ и устройство позволяют устранить нагрузку на фундамент и повысить надежность устройства.Thus, the proposed method and device allows due to the possibility of resonance, as well as due to the destruction of the material adhering to the grating, including in the form of lumps, and direct exposure to the grating with adhering material to increase the efficiency of the drying process and reduce energy costs. Due to the fact that not the entire apparatus with the material and internal devices oscillates, but only the lattice with the material, the proposed method and device can reduce the load on the foundation. Due to the guaranteed destruction of the material adhering to the grating, elimination of vibrations of the entire dryer, i.e. reduce the risk of untwisting fasteners, etc., the proposed method and device can eliminate the load on the foundation and increase the reliability of the device.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006117901/06A RU2325600C2 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Method of drying fibre, fine-grained and powdery materials and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006117901/06A RU2325600C2 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Method of drying fibre, fine-grained and powdery materials and device for its implementation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006117901A RU2006117901A (en) | 2007-12-10 |
| RU2325600C2 true RU2325600C2 (en) | 2008-05-27 |
Family
ID=38903442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006117901/06A RU2325600C2 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Method of drying fibre, fine-grained and powdery materials and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2325600C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2474776C1 (en) * | 2011-08-24 | 2013-02-10 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (ИПХЭТ СО РАН) | Method of drying gamma-aminobutyric acid |
| RU2553628C1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный математический институт Владикавказского научного центра Российской академии наук и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (ЮМИ ВНЦ РАН и РСО-А) | Method of drying of loose material in fluidised bed |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU139615A1 (en) * | 1960-12-06 | 1961-11-30 | В.Ф. Гетманец | Installation for drying in a fluidized bed of fine-grained materials |
| SU434241A1 (en) * | 1971-08-13 | 1974-06-30 | DRYER FOR LIPPER LAYER FOR BULK MATERIALS |
-
2006
- 2006-05-24 RU RU2006117901/06A patent/RU2325600C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU139615A1 (en) * | 1960-12-06 | 1961-11-30 | В.Ф. Гетманец | Installation for drying in a fluidized bed of fine-grained materials |
| SU434241A1 (en) * | 1971-08-13 | 1974-06-30 | DRYER FOR LIPPER LAYER FOR BULK MATERIALS |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2474776C1 (en) * | 2011-08-24 | 2013-02-10 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (ИПХЭТ СО РАН) | Method of drying gamma-aminobutyric acid |
| RU2553628C1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный математический институт Владикавказского научного центра Российской академии наук и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (ЮМИ ВНЦ РАН и РСО-А) | Method of drying of loose material in fluidised bed |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006117901A (en) | 2007-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2325600C2 (en) | Method of drying fibre, fine-grained and powdery materials and device for its implementation | |
| EP1187685A2 (en) | A multifrequency vibratory separator system, a vibratory separator including same, and a method of vibratory separation of solids | |
| JP2019531994A (en) | Vibration supply device and method for adjusting vibration motion of vibration supply device | |
| CN208177851U (en) | A kind of dither on vibrating screen bulkhead | |
| KR101964558B1 (en) | Scale removal electronic hammer apparatus | |
| WO2008021380A1 (en) | Swinging agitator for a gypsum calcining apparatus and the like | |
| CN211612496U (en) | Coal pre-homogenizing equipment for cement production | |
| JP2001512386A (en) | Vibration adapter | |
| JPS63268555A (en) | Vibrator | |
| EP3766592A1 (en) | A device and a method for impeding adhesion of and for removing adhered particulate matter, and an installation comprising such device | |
| US2765894A (en) | Handling of fine, wet material | |
| RU102197U1 (en) | ULTRASONIC COAGULATION CAMERA | |
| JP3128735B2 (en) | Casting sand removal method and apparatus | |
| US6230420B1 (en) | RMS process tool | |
| CN204911810U (en) | Ash bucket with grey device of vibration pine | |
| JP2005297057A (en) | Apparatus for removing sand from cast product | |
| RU204191U1 (en) | Pulsating Bed Dryer | |
| RU2377489C1 (en) | Vibration drier for loose materials | |
| CN201042678Y (en) | Electromagnetic exciting apparatus of dry powder or serum magnetic separator | |
| RU2621357C1 (en) | Vibration jaw crusher | |
| RU169141U1 (en) | Vibratory Jaw Crusher | |
| GB156963A (en) | Improvements in means for drying salts | |
| RU209162U1 (en) | spray dryer | |
| US2583645A (en) | Vibrating arrangement for the separation of admixtures from molten metal baths | |
| KR20160107336A (en) | Active filter technology for photoresist dispense system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130525 |