RU2327094C1

RU2327094C1 - Device for drying of loose materials

Info

Publication number: RU2327094C1
Application number: RU2006136322/06A
Authority: RU
Inventors: Станислав Александрович Нагорнов (RU); Станислав Александрович Нагорнов; Олег Александрович Клейменов (RU); Олег Александрович Клейменов; Дмитрий Олегович Матвеев (RU); Дмитрий Олегович Матвеев
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2008-06-20

Abstract

FIELD: technological processes, drying.

SUBSTANCE: invention is related to the equipment of loose materials drying and may be used in agricultural and other industries. Device of loose materials drying consists of casing, spiral transporting trays, which are installed in vibration drive and have perforation in the form of evenly distributed conical openings for inertial material spillage, heaters that are installed between the turns of spiral transporting tray of heating bath, parallel to heaters on the internal side coils with radial openings are installed, and between the heaters and casing wall heat exchanger is installed, is different by the fact that in the device casing there is additional bath installed for cooling of weevils with vibrocirculating layer.

EFFECT: allows to intensify the process of drying, improves its quality, increases the capacity of the device, reduces specific power inputs.

1 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов и может использоваться в сельскохозяйственной и других отраслях промышленности.The invention relates to techniques for drying bulk materials and can be used in agricultural and other industries.

Известна установка (см. авторское свидетельство СССР №1300280, кл. F26В 17/26, 1985 год), в которой интенсификация процесса сушки и улучшение качества сушки достигается введением перемешивающих элементов, выполненных в виде щелевых сопел, направленных встречно движению материала и подключенных к полости цилиндра, а теплоноситель - горячая вода подается по двойному днищу рабочего органа. Недостатком этой установки является интенсивное перемешивание высушиваемого материала только в зоне расположения щелевых сопел, утяжеление рабочего органа за счет двойного днища и текущего по нему теплоносителя, передача тепла к высушиваемому материалу через стенку и наличие патрубков ввода и вывода теплоносителя на вибрирующем рабочем органе, что приводит к увеличению удельных энергозатрат, удельной материалоемкости и надежности установки.A known installation (see USSR author's certificate No. 1300280, class F26В 17/26, 1985), in which the intensification of the drying process and the improvement of the drying quality is achieved by the introduction of mixing elements made in the form of slotted nozzles directed in the opposite direction to the movement of the material and connected to the cavity cylinder, and the coolant - hot water is supplied through the double bottom of the working body. The disadvantage of this installation is the intensive mixing of the dried material only in the zone of location of the slotted nozzles, the weighting of the working body due to the double bottom and the heat carrier flowing through it, heat transfer to the dried material through the wall and the presence of coolant inlet and outlet pipes on the vibrating working body, which leads to increase in specific energy consumption, specific material consumption and reliability of the installation.

Известна установка (выбрана в качестве прототипа), где интенсификация процесса сушки и увеличение качества сушки достигается использованием нагревателей, установленных непосредственно между витками транспортирующего желоба для дополнительного нагрева инертного материала в зоне просыпания его через отверстия в днище транспортирующего желоба, и посредством турбулизации виброциркуляционного слоя воздушным потоком из змеевиков с радиальными отверстиями (см. патент РФ на изобретение №2215958, кл. F26В 17/26, 2003 год).A known installation (selected as a prototype), where the intensification of the drying process and an increase in the quality of drying is achieved by using heaters installed directly between the turns of the transporting trough for additional heating of inert material in the zone of spilling it through the holes in the bottom of the transporting trough, and by turbulizing the vibratory circulation layer with an air stream from coils with radial holes (see RF patent for invention No. 2215958, class F26B 17/26, 2003).

Недостатком этой установки является тормозящее влияние термовлагообмена, заключающееся в том, что направление градиентов тепла и массы прямо противоположно, что обуславливает замедление интенсификации процесса сушки.The disadvantage of this installation is the inhibitory effect of thermal moisture exchange, which consists in the fact that the direction of the heat and mass gradients is directly opposite, which causes a slowdown in the intensification of the drying process.

Задачей заявляемого изобретения является интенсификация процесса сушки, улучшение качества сушки, увеличение производительности устройства, уменьшение удельных энергозатрат.The task of the invention is to intensify the drying process, improve the quality of drying, increase the productivity of the device, reduce specific energy consumption.

Поставленная задача достигается тем, что по сравнению с прототипом (см. патент РФ на изобретение №2215958, кл. F26В 17/26, 2003 год), содержащим нагреватели, установленные непосредственно между витками транспортирующего желоба, и змеевики с радиальными отверстиями, в заявляемом устройстве для сушки сыпучих материалов предусмотрена дополнительная ванна - ванна для охлаждения (двухстадийная сушка). При охлаждении зерновок в ванне для охлаждения, куда они попадают в нагретом (до предельно возможной для данного зерна температуры) состоянии, понижение температуры наружной поверхности зерновок по сравнению с температурой их внутренних слоев приводит к появлению теплового потока от внутренних слоев к наружным. Совпадение градиентов тепла и массы в этом случае ведет к интенсификации процесса сушки. Следовательно, при охлаждении зерновок в ванне охлаждения термовлагопроводность не тормозит, а наоборот, ускоряет процесс сушки.The problem is achieved in that, in comparison with the prototype (see RF patent for the invention No. 2215958, class F26B 17/26, 2003), containing heaters installed directly between the turns of the transporting trough, and coils with radial holes, in the inventive device An additional bath is provided for drying bulk materials - a bath for cooling (two-stage drying). When cooling grains in a bath for cooling, where they fall in a heated state (to the maximum temperature possible for a given grain), lowering the temperature of the outer surface of the grains compared to the temperature of their inner layers leads to the appearance of a heat flux from the inner layers to the outer. The coincidence of the heat and mass gradients in this case leads to an intensification of the drying process. Therefore, when cooling the grains in the cooling bath, thermal conductivity does not slow down, but rather accelerates the drying process.

Сущность изобретения поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

Устройство для сушки сыпучих материалов содержит корпус 1 с частичной теплоизоляцией 2. Внутри корпуса 1 установлены ванна для нагрева 3 и ванна для охлаждения 4, имеющие винтовые транспортирующие желоба, представляющие собой перфорированные лотки 5, в которых равномерно расположены конусные отверстия 6 для просыпания инертного материала 7. Ванна для нагрева 3 и ванна для охлаждения 4 соединены между собой переходником 8 и установлены на виброприводе 9. Между витками винтового транспортирующего желоба ванны для нагрева 3, параллельно с нагревателями 10 с внутренней стороны, установлены змеевики 11, а между нагревателями и стенкой корпуса установлен теплообменник 12. На трубках змеевика 11 ванны для нагрева 3 выполнены радиальные отверстия 13, направленные в сторону нагревателя 10. Между витками винтового желоба ванны для охлаждения 4 с внутренней стороны размещен змеевик 14, на трубках которого выполнены радиальные отверстия 15. Ванна для нагрева 3 теплоизолирована от окружающей среды и ванны для охлаждения 4 частичной теплоизоляцией 2. Вытяжной трубопровод 16 установлен по оси устройства.A device for drying bulk materials comprises a housing 1 with partial thermal insulation 2. Inside the housing 1, a heating bath 3 and a cooling bath 4 are installed, having screw conveyor grooves, which are perforated trays 5, in which conical openings 6 for spilling inert material 7 are uniformly located A bath for heating 3 and a bath for cooling 4 are interconnected by an adapter 8 and mounted on a vibratory actuator 9. Between the turns of the screw transporting channel of the bath for heating 3, in parallel with heating On the inside, with coils 10, coils 11 are installed, and a heat exchanger 12 is installed between the heaters and the casing wall. Radial holes 13 are made on the tubes of the coil 11 of the bath for heating 3, directed toward the heater 10. Between the turns of the screw channel of the bath for cooling 4 on the inside a coil 14 is placed, the tubes of which have radial holes 15. A bath for heating 3 is insulated from the environment and a bath for cooling 4 is partially insulated 2. An exhaust pipe 16 is installed along the device axis Twa.

Устройство для сушки сыпучих материалов работает следующим образом.A device for drying bulk materials works as follows.

На первой стадии сушки зерновки сначала попадают в ванну для нагрева 3. Нагреватель 10 передает тепло инертному материалу 7 через стенку ванны для нагрева 3. Движущийся инертный материал 7 заполняет все витки и одновременно с верхних через перфорацию просыпается на нижележащие витки винтового транспортирующего желоба, получая тепло от нагревателей 10 за счет конвективных токов воздуха и непосредственно при просыпании от соприкосновения с разогретой поверхностью самих нагревателей 10. Двигаясь по перфорированным лоткам 5 ванны для нагрева 3 со скоростью, задаваемой частотой и амплитудой колебаний вибропривода 9, зерновки равномерно нагреваются в инертном материале 7. Теплообменник 12, установленный между нагревателями 10 и стенкой корпуса 1, снижает потери тепла в окружающую среду. Внутрь теплообменника 12 подается воздух, забирающий тепло, которое должно было бы безвозвратно рассеяться в окружающей среде. За счет этого происходит дополнительный обдув зерновок теплым воздухом, подаваемым из радиальных отверстий 13 внутреннего змеевика 11 ванны для нагрева 3. Змеевик 11 ванны для нагрева 3 соединяется с теплообменником 12. Нагретые и частично подсушенные в ванне для нагрева 3 зерновки далее поступают в ванну для охлаждения 4 с инертным материалом 7, представляющим собой виброциркуляционный слой, температура которого значительно ниже температуры зерновок. Дополнительно, внутрь змеевика 14 подается атмосферный воздух, выходящий из радиальных отверстий 15 и обдувающий зерновки. За счет совпадения градиентов тепла и массы в ванне для охлаждения 4 происходит дополнительный отбор влаги, что приводит к интенсификации процесса сушки. Вибропривод 9 создает необходимые для технологического процесса колебания перфорированных лотков 5 обеих ванн. Для отвода влажного воздуха предусмотрен его отсос с помощью вытяжного трубопровода 16. Высушенное зерно направляется в приемный бункер (условно не показан).At the first stage of drying, the kernels first enter the bath for heating 3. The heater 10 transfers heat to the inert material 7 through the wall of the bath for heating 3. The moving inert material 7 fills all the turns and simultaneously wakes up from the top through the perforations to the lower turns of the screw transporting chute, receiving heat from heaters 10 due to convective currents of air and directly when waking up from contact with the heated surface of the heaters themselves 10. Moving along the perforated trays 5 baths for heating 3 at a speed specified by the frequency and amplitude of the vibrator 9, the grains are uniformly heated in an inert material 7. The heat exchanger 12, installed between the heaters 10 and the wall of the housing 1, reduces heat loss to the environment. Inside the heat exchanger 12, air is drawn, which draws heat, which would have to be irrevocably dissipated in the environment. Due to this, there is an additional blowing of the grains with warm air supplied from the radial holes 13 of the inner coil 11 of the bath for heating 3. The coil 11 of the bath for heating 3 is connected to the heat exchanger 12. Heated and partially dried in the bath for heating 3 then go to the bath for cooling 4 with an inert material 7, which is a vibratory circulation layer, the temperature of which is much lower than the temperature of the grains. Additionally, atmospheric air exiting radial holes 15 and blowing the grains is fed into the coil 14. Due to the coincidence of the gradients of heat and mass in the bath 4 for cooling, an additional selection of moisture occurs, which leads to an intensification of the drying process. The vibrodrive 9 creates the necessary vibrations of the perforated trays 5 of both bathtubs for the technological process. For the removal of moist air, its suction is provided using an exhaust pipe 16. The dried grain is sent to a receiving hopper (not shown conditionally).

Таким образом, использование устройства для сушки сыпучих материалов позволит интенсифицировать процесс сушки, улучшить качество сушки, увеличить производительность устройства, уменьшить удельные энергозатраты.Thus, the use of a device for drying bulk materials will intensify the drying process, improve the quality of drying, increase the productivity of the device, reduce specific energy consumption.

Claims

A device for drying bulk materials, comprising a housing, screw conveying troughs mounted on a vibrating actuator, having perforations in the form of evenly spaced conical holes for spilling inert material, heaters installed between coils of a screw conveying bath trough for heating, coils are installed in parallel with the heaters on the inside with radial holes, and a heat exchanger is installed between the heaters and the casing wall, characterized in that in the casing of the device there is an additional A bathtub has been additionally installed for cooling grains with a vibratory circulation layer.