SU1048269A1 - Сушилка дл сыпучих и комкующихс материалов - Google Patents

Abstract

СУШИЛКА ДЛЯ СЫПУЧИХ И КОМКУЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, содержаща  неподвижный барабан с рубашкой, снабженный загрузочным и разгрузочным устройствами, расположенный по его 0,си гибкий шнек, выполненный в виде полого греющего змеевика со скребкими на его внешней поверхности, о т ; л и ч а ю щ а   с   тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и повышени  экономичности, шнек имеет две секции с противоположно направленными витками, соединенными в средней части барабана V-обрааной перемычкой, а скребки выполнены в виде сплошных горизонтальных планок, прикрепленных к виткам шнека обеих (Л секций по всей их длине, при этом загрузочное и разгрузочное устройства расположены соответственно над и под перемычкой.

Description

4

сх ю о

Изобретение относитс  к устройст .вам дл  проведени  тепломассообменных процессов и может быть использовано дл  проведени  процессов сушки сыпучих и комкующихс  материалов в химической, химико-фармацевтической , нефтеперерабатывающей и других отрасл х промышленности. Известна сушилка дл  сыпучих и комкующихс  материалов, содержаща  обогреваемый барабан, установленный под углом к горизонту, размещенный по его оси гибкий шнек, механизм регулировани  угла наклона сушилки, загрузочный и разгрузочный узлы fl К недостаткам данной конструкции сушилки относ тс  сложность и громозд кость,Длительность разгрузки высушен ного материала.необходимость проведен экспериментальных исследований дл  вы влени  требуемого угла наклона сушилки при смене номенклатуры материала , необходимость изготовлени  не серийной конструкции барабана из-за смещени  загрузочного и разгрузочного узлов. Известна также сушилка дл  сыпучих и комкующихс  материалов, содержаща  неподвижный барабан с рубашкой , размещенный по его оси гибкий шнек с переменным шагом, уменьшающимс  по длине аппарата, выполненный в виде полого греющего змеевика с установленными на его поверхности скребками, внутри которого р/з мещен дополнительный гибкий шнек с направлением витков,, противоположным виткам внешнего шнекас такими же как у него скребками и шагом, соответствующим по длине сушилки шагу этого шнека, причем оба шнека последовательно сообщены по теплоносителю и их скребки установлены.под углом к оси трубки змеевика, а периферийна  кромка каждой лопатки направ лена в сторону вращени  шнекоз С. . Недостатками данной сушилки  вл ютс  ее неэкономичность при осуществ лении в ней непрерывного процесса сушки в малотоннажных производствах вследствие больших габаритов, необходимых дл  подведени  определенного количества тепла за врем  транспорти ровки шнеком материала по длине обогреваемого барабана. При .осуществле- НИИ в сушилке периодического процесса сушки с реверсивным вращением ротора , имеют место длительность загрузки и разгрузки высушиваемого материала , прессование материала при разгрузке у торцовой крышки сушилки, расположенной у разгрузочного узла, что не позвол ет произвести полную . разгрузку материала и может вызвать заклинивание ротора. Выполнение шнеков с переменным шагом приводит к забиванию витков шнека с малым шагом материалом, т.е. изолирует часть теплопередающей поверхности шнеков, ухудшает перемешивание материала. Переменный шаг вызывает неоднород- . ность перемешивани  и неравномерность подвода тепла к влажному материалу в противоположных част х сушилки, что приводит к неоднородности продуктов по влажности. Кроме того, размещение загрузочного и разгрузочного узлов по концам сушилки не позвол ет использовать серийный барабан, что повышает стоимость как самой сушилки, так и ее продукции, а также увеличивает сроки ее внедрени  в производство . Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  сушилка дл  сипучих и комкующихс  материалов, содеpжau aJ .неподвижный барабан с рубашкой, снабженный загрузочным и разгрузочным устройствами, размещенный по его оси гибкий шнек, выполненный в виде полого греющего змеевика со скребками на каждом витке его внешней поверхности . Внутри барабана установлен полый цилиндр с укрепленной на. его внутренней поверхности винтообразной перегородкой. Причем загрузочное и разгрузочное устройства помещены на противоположных концах барабана СЗ, 3 . Однако она характеризуетс  большой длительностью периодов загрузки и выгрузки материала, конструктивной сложностью и недостаточной эффективностью процесса сушки. Цель изобретени  - интенсификаци  тепломассообмена и повышение экономичности . Указанна  цель достигаетс  тем, что в сушилке дл  сыпучих и комкующихс  материалов, содержащей неподвижный барабан с рубашкой, снабженный загрузочным и разгрузочным устройствами , расположенный по его оси гибкий шнек, выполненный в виде полого греющего змеевика со скребками на его внешней поверхности, шнек имеет ,две секции с противоположно направленными витками,, соединенными

в средней части барабана V-образной перемычкой, а скребки рыполнены s J виде сплошных горизонтальных планок, прикрепленных к. виткам шнека обе.их секций по всей их длине, при этом загрузочное и разгрузочное устройства расположены соответственно над и под перемычкой. Всле:дствие выполнени  шнека двух-, секционным с равными диаметрами секций , а также выполнени  скребков в виде сплошных планок, которые жестко, прикреплены к виткам секций и прогреваютс  от них за счет теплопроводности , значительно увеличиваетс  теплопередающа  поверхность сушилки, Кроме того, планки повышают жесткость ротора; это позвол ет выполнить шнеки из труб с меньшей толщиной стенки, что интенсифицирует теплопередачу от теплоносител  к влажному материалу, облегчает вес ротора. Планки, св зывающие витки шнеков, выполн ют функции скребков, т.е. соскребают налипший на греющую стенку- барабана материал , а также осуществл ют высокоинтенсивное радиальное перемешивание, чего невозможно достичь обычными скребками . Сплошные планки устран ют также недостаток, св занный с использованием секций гибкого шнека, вра .щающихс  в реверсивном режиме. Вследствие интенсивного радиального перемешивани  не происходит подпрессОвки высушиваемого материала на торцовых крышках сушилки и в центре барабана в момент разгурзки. Планки вынос т из области сжати  шнеками основную массу высушиваемого материала. Кроме того, така  конструкци  шнека позвол ет использовать обогреваемые барабаны вакуум-гребковых сушилок, широко распространенных в промышленное ти. Врем  загрузки материала в барабан вследствие непрерывного отвода влажного материала из-под загрузочного устройства, уменьшаетс , а также сокращаетс  врем  разгрузки сушилки. Перемешивающее воздействие планок предотвращает образование пробок в i момент разгрузки и материал свободно, высыпаетс  из сушилки.;

На фиг.1 схематически изображена сушилка; на фиг.2 - схема распределе ни  материала в сушилке в заключитель ный период перемещени  материала к центру; на фиг.З - то же в заключительный период перемещени  механизма

к периферии; на фиг. - график сравнени  экспериментальных кинетических кривых сушки, полученных на известной и предлагаемой сушилках.

Сушилка имеет неподвижный барабан 1 с рубашкой 2, по оси которого размещены секции 3 и шнека, витки которых соединены между собой планками 5, загрузочное 6 и разгрузочное 7 устройства. Секции 3 и 4 шнека соединены V-образной перемычкой 8.

Сушилка работает следующим образом .

Шнек, состо щий из секций 3 и 4, вращаетс  в барабане 1 в направлении от центра к периферии. Через загрузочное устройство 6 влажный материал поступает в сушильную камеру барабана 1, подхватываетс  секци ми 3 и шнека и перемещаетс  к торцам сушилки (фиг,3. После загрузки определенного количества материала вращение шнека переключаетс  на направление к центру. Влажный материал, больша  часть которого находитс  по торцам барабана 1, перемещаетс  к центру сушилки (фиг.2. Через заданное врем  реверсировани  циклы от центра к центру повтор ютс . В процессе -осевого перемещени .материала по длине барабана 1 секци ми 3 и . происходит и радиальное перемешивание высушиваемого материала планками 5. Влажный материал, интенсивно перемешива сь в барабане 1, получает тепло от греющих поверхностей барабана 1, секций 3 и Д (в полости которых циркулирует теплоноситель ), планок и высушиваетс . По истечении расчетного времени сушки шнек переключаетс  на вращение в направлении к центру и открываетс  разгрузочное устройство 7. При этом высушенный материал непрерывно перемещаетс  к центру барабана 1, где расположено разгрузочное устройство 7 и высыпаетс  из барабана 1.

Использование предлагаемой сушилки по сравнению с известными позвол ет осуществить высокоинтенсивный периодический процесс сушки и повысить экономичность сушилки путем максимального использовани  существующего оборудовани .

Экспериментальное сравнение работы известной и предлагаемой сушилок проводитс  на изготовленной из нержавеющей стали Х18Н10Т экспериментальной установке с внутренним диаметром 20 мм, длиной 500 мм с диаметром трубки змеевиков 12 мм и шагом 15 мм. Врем  реверсировани  задаетс  прибором КЭП 12-У и составл ет 60 с при числе оборотов шнека 0,2 об/с. Работа известной сушилки моделировалась на той же сушилке.с заменой шнека. Эксперимент проводилс  при следующих начальных услови х: высушиваемый материал - тетрал удал ема  жидкость вода; начальна  влажность температура теплоносител  120С; остаточное давление 9,8 кПа Результаты экспериментального срав нени  приведены на фиг., где кинетическа  крива  А сушки получена на вакуум-гребковой контактной сушилке, а кинематическа  крива  Б сушки получена на предлагаемой сушилке. Как видно из графика зависимости влажности материала U от времени Т при одних и тех же услови х опытов крива  Б располагаетс  под кривой А и имеет угол наклона,.характеризующий скорость процесса сушки, больше в 2,5 раза, чем у кривой А, в результате чего дл  достижени  определенной конечной влажности во втором случае {/крива  Б ) требуетс  в 2,5 раза меньше времени, чем дл  первого случа  (крива  А ).. Применение предлагаемой сушилки позвол ет осуществить высокоинтенсивчь1й периодический процесс сушки увеличить экономичность сушилки путем максимального использовани  существущёго оборудовани , сократить вре м  загрузки и выгрузки материала и тем самым увеличить производительность . сушилки и получить однородный по конечной влажности и дисперсности высушенный материал.

15W 1 2 ui4

Claims (1)

1. СУШИЛКА ДЛЯ СЫПУЧИХ И КОМКУКХЦИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, содержащая неподвижный барабан с рубашкой, снабженный загрузочным и разгрузочным устройствами, расположенный по его о,си гибкий шнек, выполненный в виде полого греющего змеевика со скребками на его внешней поверхности, о т ли чающаяся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и повышения экономичности, шнек имеет две секции с противоположно направленными витками, соединенными в средней части барабана V-образной перемычкой, а скребки выполнены в виде сплошных горизонтальных планок, « прикрепленных к виткам шнека обеих секций по всей их длине, при этом загрузочное и разгрузочное устройст•ва расположены соответственно над и под перемычкой.

   SU „ 1048269