RU2615308C1

RU2615308C1 - Drum dryer

Info

Publication number: RU2615308C1
Application number: RU2015157164A
Authority: RU
Inventors: Радик Ильясович Шакиров; Вячеслав Александрович Лашков; Юрий Григорьевич Вавилов
Priority date: 2015-12-29
Filing date: 2015-12-29
Publication date: 2017-04-04

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: drum dryer comprises a drum made as a hollow perforated cylinder which is made of a frame consisting of guides covered with a grid, and is rotatably mounted around its longitudinal axis. Hollow perforated cylinder is placed into a thermally insulated housing. Perforated drum is equipped with ring baffles mounted at the ends, baffles are made with perforated sections evenly placed on their surfaces. Heat carryig medium supply pipe line is made with openings, is placed in the drum middle and is made rotatable about a longitudinal axis, and the pipe line openings are located on one generatrix and provided with tubes with the open ends facing the bottom of the drum. Loader unit communicates with the drum cavity through the center opening of the drum ring baffle, and discharge unit is designed as a folding surface of grid portion with a locking mechanism.

EFFECT: simplification of drying process, expanded range of dried particulate materials and higher product quality by reducing abrasion of its particles.

2 dwg

Description

Изобретение относится к сушильной технике, а именно к конвективным сушилкам с вращающимся барабаном, и может быть использовано для сушки дисперсных (зерненных) материалов в сельском хозяйстве, пищевой и химической промышленностях. Преимущественно данное изобретение предназначено для сушки зерненных материалов, требующих для тепловой обработки мягкие режимы.The invention relates to drying equipment, namely, convective dryers with a rotating drum, and can be used for drying dispersed (grain) materials in agriculture, food and chemical industries. Advantageously, this invention is intended for drying granular materials requiring mild conditions for heat treatment.

Известна барабанная сушилка, содержащая цилиндрический корпус, разделенный на зоны: с приемно-винтовой насадкой в первой зоне, подъемно-лопастной насадкой во второй зоне и секторной насадкой в третьей зоне, трубопровод для ввода теплоносителя, расположенный по оси корпуса и выполненный в виде телескопических звеньев, и своим выходным торцом расположен посередине второй зоны, причем на подъемно-лопастной насадке дополнительно укреплены распределительные кольца в форме усеченных конусов, установленных попарно со встречным направлением меньших оснований в каждой паре конусов, см. SU Авторское свидетельство №1059376, МКИ ³ F26B 11/04, 1983.Known drum dryer containing a cylindrical body, divided into zones: with a receiving screw nozzle in the first zone, a lifting-blade nozzle in the second zone and a sector nozzle in the third zone, a pipe for introducing a coolant located along the axis of the housing and made in the form of telescopic links , and its output end is located in the middle of the second zone, and on the lifting-blade nozzle, distribution rings are additionally strengthened in the form of truncated cones installed in pairs with the opposite direction smaller bases in each pair of cones, see SU Copyright certificate No. 1059376, MKI ³ F26B 11/04, 1983.

Известная барабанная сушилка имеет недостатки, к которым относятся сложность конструкции и малоэффективный процесс сушки дисперсных материалов.Known drum dryer has disadvantages, which include design complexity and inefficient drying process of dispersed materials.

Указанные недостатки обусловлены использованием различных насадок в зонах и невозможностью обеспечения сплошной завесы из сушимого материала по сечению барабана, вследствие чего, подвод и распределение теплоносителя по всему сушильному объему будет использоваться нерационально.These shortcomings are due to the use of various nozzles in the zones and the inability to provide a continuous curtain of dried material over the cross section of the drum, as a result of which the supply and distribution of the coolant throughout the drying volume will be irrationally used.

Известна также барабанная сушилка с автоматическим контролем влажности, содержащая барабан в виде полого перфорированного цилиндра, выполненного с возможностью вращения вокруг продольной оси, снабженного неподвижно установленной пневмокамерой, при этом цилиндр выполнен из материала, имеющего высокий коэффициент трения, и перфорирован воздухоподводящими отверстиями, расположенными под углом к поверхности, причем их диаметр пропорционально уменьшается от начала барабана к его концу, что позволяет автоматически контролировать влажность, см. RU Патент №2159916, МПК ⁷ F26B 11/04, 2000.Also known is a drum dryer with automatic humidity control, containing a drum in the form of a hollow perforated cylinder, made to rotate around a longitudinal axis, equipped with a motionless mounted pneumatic chamber, while the cylinder is made of a material having a high coefficient of friction, and is perforated with air supply holes located at an angle to the surface, and their diameter is proportionally reduced from the beginning of the drum to its end, which allows you to automatically control wet st, cm. RU Patent №2159916, ⁷ IPC F26B 11/04, 2000.

Недостатком известной барабанной сушилки является неустойчивость режима сушки при увеличении расхода сжатого воздуха, если ориентироваться на крупные частицы, приведет к возникновению кипящего слоя, а снижение расхода (если ориентироваться на мелкие частицы) - к сушке в плотно продуваемом слое.A disadvantage of the known drum dryer is the instability of the drying mode with an increase in compressed air consumption, if you focus on large particles, it will lead to a fluidized bed, and a decrease in consumption (if you focus on small particles) leads to drying in a densely blown layer.

Наиболее близкой по технической сущности является барабанная сушилка, содержащая барабан в виде полого перфорированного цилиндра с установленными внутри лопатками, выполненный с возможностью вращения вокруг продольной оси, трубопровод подвода теплоносителя, связанный с трубкой с отверстиями, смонтированной под барабаном, загрузочное устройство и разгрузочную воронку, в котором лопатки установлены по спирали, а барабан выполнен из каркаса, состоящего из продольных направляющих, связанных спицами и обтянутых съемной сеткой.The closest in technical essence is a drum dryer containing a drum in the form of a hollow perforated cylinder with blades installed inside, made to rotate around a longitudinal axis, a coolant supply pipe connected to a tube with holes mounted under the drum, a loading device and an unloading funnel, in which blades are mounted in a spiral, and the drum is made of a frame consisting of longitudinal guides connected by knitting needles and fitted with a removable mesh.

Преимущественное выполнение, когда трубка с отверстиями для подвода теплоносителя выполнена со смещением относительно вертикальной продольной оси симметрии, и кроме того, в конечной ее части установлены термоэлектронагреватели, см. RU Патент №2208206, МПК ⁷ F26B 11/04, 2003.The preferred embodiment is when the tube with holes for supplying the coolant is displaced relative to the vertical longitudinal axis of symmetry, and in addition, thermoelectric heaters are installed in its final part, see RU Patent No. 2208206, IPC ⁷ F26B 11/04, 2003.

Недостатками известного технического решения являются узкие технологические возможности и низкое качество готового продукта.The disadvantages of the known technical solutions are narrow technological capabilities and low quality of the finished product.

Указанные недостатки обусловлены тем, что для организации процесса сушки материала необходимо обеспечить требуемое соотношение между геометрическими параметрами лопаток и спирали, в противном случае при сушке хрупкого гранулированного продукта произойдет его разрушение. Кроме того, наличие лопаток в барабанной сушилке также влияет на качество высушиваемого продукта: взаимодействие материала с поверхностью лопаток при его относительном движении вдоль спирали приводит к истиранию частиц.These disadvantages are due to the fact that to organize the drying process of the material, it is necessary to provide the required ratio between the geometric parameters of the blades and the spiral, otherwise, when the brittle granular product is dried, it will be destroyed. In addition, the presence of blades in a drum dryer also affects the quality of the product to be dried: the interaction of the material with the surface of the blades during its relative movement along the spiral leads to abrasion of particles.

Задачей изобретения является упрощение процесса сушки и расширение номенклатуры высушиваемых дисперсных материалов, а также повышение качества высушиваемого материала за счет снижения истирания его частиц.The objective of the invention is to simplify the drying process and expand the range of dried dispersible materials, as well as improving the quality of the dried material by reducing the abrasion of its particles.

Техническая задача решается тем, что барабанная сушилка, включающая барабан в виде полого перфорированного цилиндра, который выполнен из каркаса, состоящего из направляющих, обтянутых сеткой, с возможностью вращения вокруг продольной оси, и помещенный в теплоизолированный корпус, трубопровод подвода теплоносителя с отверстиями, загрузочный и разгрузочный узлы, согласно изобретению перфорированный барабан снабжен кольцевыми перегородками, установленными с торцов, перегородки выполнены с перфорированными участками, равномерно размещенными по их поверхностям, трубопровод подвода теплоносителя размещен в барабане по центру и выполнен с возможностью вращения вокруг продольной оси, отверстия трубопровода расположены на одной образующей и снабжены трубками, обращенными открытыми концами к низу барабана, причем загрузочный узел сообщен с полостью барабана через центральное отверстие кольцевой перегородки, а разгрузочный узел выполнен в виде откидной поверхности части сетки с запорным механизмом.The technical problem is solved in that the drum dryer, including a drum in the form of a hollow perforated cylinder, which is made of a frame consisting of guides covered with a mesh, rotatable around a longitudinal axis, and placed in a heat-insulated casing, a coolant supply pipe with holes, loading and unloading units, according to the invention, the perforated drum is equipped with annular partitions mounted from the ends, partitions are made with perforated sections, evenly placed According to their surfaces, the coolant supply pipe is centrally located in the drum and rotatable around the longitudinal axis, the pipe holes are located on the same generatrix and are provided with tubes facing open ends to the bottom of the drum, with the loading unit communicating with the drum cavity through a central hole in the ring partitions, and the unloading unit is made in the form of a hinged surface of a part of the grid with a locking mechanism.

Решение технической задачи позволяет упростить процесс сушки, расширить номенклатуру высушиваемых дисперсных материалов с высоким качеством продукта за счет снижения истирания его частиц.The solution to the technical problem allows to simplify the drying process, to expand the range of dried dispersed materials with high quality product by reducing the abrasion of its particles.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез барабанной сушилки, на фиг. 2 - вид А.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section through a drum dryer; FIG. 2 - view A.

Барабанная сушилка состоит из перфорированного барабана 1, теплоизолированного корпуса 2, трубопровода подвода теплоносителя 3, загрузочного 4 и разгрузочного 5 узлов.The drum dryer consists of a perforated drum 1, a thermally insulated housing 2, a coolant supply pipe 3, loading 4 and unloading 5 nodes.

Каркас барабана 1 обтянут сеткой 6 и с торцов снабжен кольцевыми перегородками 7, по поверхности которых равномерно распределены перфорированные участки 8.The frame of the drum 1 is covered with a mesh 6 and from the ends is equipped with annular partitions 7, on the surface of which the perforated sections 8 are evenly distributed.

Трубопровод подвода теплоносителя 3 имеет ряд отверстий, расположенных на одной образующей, каждое из которых соединено с трубкой 9, т.е. трубопровод выполнен в виде гребенки и имеет возможность вращения вокруг продольной оси.The coolant supply pipe 3 has a number of holes located on one generatrix, each of which is connected to a pipe 9, i.e. the pipeline is made in the form of a comb and has the ability to rotate around a longitudinal axis.

Загрузочный узел 4 сообщен с внутренним объемом перфорированного барабана 1 через центральное отверстие 10 кольцевой перегородки 7.The loading unit 4 is in communication with the internal volume of the perforated drum 1 through the central hole 10 of the annular partition 7.

Разгрузочный узел 5 выполнен в виде откидной поверхности части сетки с запорным механизмом 11.The unloading unit 5 is made in the form of a folding surface of a part of the mesh with a locking mechanism 11.

Барабанная сушилка работает следующим образом. Включают привод барабана (на рис. не показан). При вращающемся барабане 1 и закрытом разгрузочном узле 5 из загрузочного узла 4 подают влажный дисперсный материал во внутренний объем перфорированного барабана. Гребенка трубопровода 3 подачи теплоносителя под действием сопротивления материала и силы тяжести, раскачиваясь, разравнивает слой материала по поверхности сетки 6 барабана 1.A drum dryer operates as follows. Turn on the drum drive (not shown in the figure). When the rotating drum 1 and the closed unloading unit 5 from the loading unit 4 serves wet particulate material in the inner volume of the perforated drum. The comb of the coolant supply pipe 3 under the action of the resistance of the material and gravity, swaying, evens out the material layer on the surface of the mesh 6 of the drum 1.

По трубопроводу 3 и трубки 9 теплоноситель подают в слой дисперсного материала. В слое материала, расположенном между выходным концом трубок 9 и сеткой 6, нагретый воздух, частично отражаясь от сетки 6, приводит слой в псевдоожиженное состояние и равномерно обтекает частицы материала. Низкая скорость вращения барабана 1 и раскачивание гребенки способствует перекатыванию частиц слоя без разрыва контакта с соседними частицами.Through pipeline 3 and tube 9, the coolant is fed into the dispersed material layer. In a layer of material located between the outlet end of the tubes 9 and the grid 6, heated air, partially reflected from the grid 6, brings the layer to a fluidized state and uniformly flows around the material particles. The low speed of rotation of the drum 1 and the swaying of the comb contributes to rolling of the particles of the layer without breaking contact with neighboring particles.

Отработанный теплоноситель из внутреннего объема барабанной сушилки удаляют через сетку 6, перфорированные участки 8, центральные отверстия 10 кольцевых перегородок 7 в теплоизолированный корпус 2 и через патрубок направляют на очистку (в фильтр или циклон).Waste coolant from the inner volume of the drum dryer is removed through a grid 6, the perforated sections 8, the central holes 10 of the annular partitions 7 into a heat-insulated housing 2 and sent through a pipe for cleaning (in a filter or cyclone).

Равномерное перераспределение и рациональная гидродинамика, мягкий режим теплообмена в тонком слое обеспечивает равномерную сушку частиц материала.Uniform redistribution and rational hydrodynamics, soft heat transfer regime in a thin layer ensures uniform drying of material particles.

По достижению материалом заданной влажности выдвигают скользящий упор (на рис. не показан), поворачивают запорный механизм 11, который разблокирует откидную поверхность разгрузочного узла 5, и выгружают сухой продукт.When the material reaches the specified humidity, a sliding stop is advanced (not shown in the figure), the locking mechanism 11 is turned, which unlocks the hinged surface of the unloading unit 5, and the dry product is unloaded.

В барабанной сушилке можно подвергать сушке материалы различной природы и дисперсности.In a drum dryer, materials of various nature and dispersion can be dried.

Таким образом, заявленная барабанная сушилка за счет равномерного перераспределения и рациональной гидродинамики, мягкого режима теплообмена в тонком слое обеспечивает равномерную сушку частиц материала, что позволяет упростить процесс сушки, расширить номенклатуру высушиваемых дисперсных материалов с высоким качеством продукта за счет снижения истирания его частиц.Thus, the claimed drum dryer, due to uniform redistribution and rational hydrodynamics, a soft heat transfer regime in a thin layer, ensures uniform drying of the material particles, which simplifies the drying process, extends the range of dried dispersed materials with high product quality by reducing the abrasion of its particles.

Claims

A drum dryer, comprising a drum in the form of a hollow perforated cylinder, which is made of a frame consisting of guides covered with a mesh, rotatable around a longitudinal axis, and placed in a heat-insulated casing, a coolant supply pipe with holes, loading and unloading units, characterized in that the perforated drum is equipped with annular partitions installed from the ends, the partitions are made with perforated sections evenly spaced along their surfaces, the pipe the coolant inlet is placed in the center of the drum and rotatable around the longitudinal axis, the pipe holes are located on the same generatrix and are provided with tubes facing open ends to the bottom of the drum, the loading unit communicating with the drum cavity through a central opening of the annular partition, and the unloading unit is made in the form of a folding surface of a part of the mesh with a locking mechanism.