SU47936A1 - Тоннельна сушилка дл керамических изделий - Google Patents

Description

Основным фактором процесса сушки кирпича и других керамических изделий  вл ютс  капилл рные усили , благодар  которым влага из внутренних слоев тела постепенно передвигаетс  по капилл рам к наружным поверхност м, где и происходит испарение.

По своему структурному состо нию кирпич находитс  в весьма неблагопри тных услови х в отношении равномерности влагоотдачи по всей его массе: внешн   периферийна  его часть  вл етс , при услови х нормальной сушки, вполне доступной дл  действи  влагопоглошаюш ,ей среды-движущегос  теплого воздуха , но чем глубже залегание частиц высушиваемого тела, тем труднее доступ к ним агента сушки и тем медленнее будет происходить процесс испарени .

В начале процесса сушки, при соприкосновении теплотносител  с влажным материалом, частицы нагретого воздуха отдают заключенное в них тепло частицам материала, расположенным по периферии, и вызывают поверхностное испарение влаги из верхних слоев издели . Дл  того, чтобы усадка издели  была равномерна, необходимо, чтобы испаренна  с поверхности влага тотчас же компенсировалась, под вли нием капилл рных усилий, внутренней влагой. А так как процесс капилл рного движе (218)

ни  при невысоких температурах тела протекает очень медленно, то и испарение с поверхности, во избежание деформаций и напр жений в теле, должно протекать тоже очень медленно. Этим и объ сн етс  продолжительность сушки кирпича в обычных сушилках.

При услови х, прин тых в камерных сушилках, т. е. при начальной температуре движущегос  теплоносител  пор дка в местах поступлени  теплоносител  с более высокой температурой , высыхание кирпича с периферии происходит значительно интенсивнее , чем поступление влаги из внутренней толши продукта, вследствие чего на поверхности его образуетс  плотна  суха  корка, затрудн юща  испарение влаги, заключенной внутри тела.

По мере прогрева тела и увеличени  его температуры внутренние капил.л рные услови  возрастают и интенсивность сушки повышаетс . Под вли нием воз-растающих внутренних усилий, влага, заключенна  в материале, устремл етс  наружу, преодолева  на своем пути сопротивление уплотненных, подсыхающих наружных слоев.

В результате указанных напр жений , по поверхности высушиваемого тела возникают деформации, в виде волос ных трещин, увеличивающихс  по мере повышени  температуры.

Дл  создани  равномерной сушки всей массы, что крайне важно, дл  получени  однородной усадки, отсутстви  деформаций и внутренних напр жений необходимо искусственным путем создать выравнивание наружного и внутреннего состо ни  продукта при процессе сушки, т. е. привести к одному знаменателю наружную и внутреннюю интенсивность испарени .

Уменьшение влагоотдачи наружных частиц достигаетс  увеличением относительной влажности окружающей тело среды, увеличение же влагоотдачи внутренних частиц получаетс  путем увеличени  внутреннего парциального давлени  и капилл рного напр жени , что происходит при повышении температуры высушиваемого тела.

Чтобы ускорить процесс сушки керамических изделий, при условии сохранени  внутреннего равновеси , необходимо создать услови , тормоз шие в начале процесса испарение влаги с поверхности и одновременно стимулирующие внутренние капилл рные усили  до возможного максимума.

Таким образом, в каждый отдельный момент влага, испар ема  с поверхности, будет компенсироватьс  притоком соответствующего количества влаги с внутренней части просушиваемого материала.

Изобретение относитс  к тоннельным сушилкам дл  керамических изделий с предварительным подогревом просушиваемого материала влажным теплоносителем , с разделением на зоны, а также с применением двух потоков теплоносителей, из которых один непосредственно соприкасаетс  с высушиваемым изделием.

В предлагаемой сушилке оба потока имеют одинаковое направление, противоположное направлению движени  высушиваемого издели , с поступлением потоков в общий отсос.

Степень влажности потока теплоносител , в который поступают свеже загруженные подлежащие сушке издели , поддерживаетс  на такой высоте, чтобы воспреп тствовать высыханию кирпича с наружной поверхности ранее достаточно глубокого прогрева внутренней §гр части,

Таким образом, за счет теплосодержани  гор чего и влажного воздуха происходит прогрев внутренней толщи продукта и повышение внутренних капилл рных усилий, интенсивности которых способствует высока  теплопроводность влажного продукта.

За счет же влагосодержани  гор чевлажной среды понижаетс  интенсивность влагоотдачи наружных поверхностей тела.

Мен   эти переменные, можно стабилизировать процесс настолько, что совершенно отпадает неоднородность сушки отдельных элементов.

По/ мере движени  продукта навстречу теплоносителю, испарительна  способность которого возрастает, внутренние тепловые напр жени  будут увеличиватьс  и уравновешивать усиливающеес  при повышении температуры испарение влаги с наружных поверхностей , вследствие этого процесс сушки будет охватывать равномерно всю массу продукта, вызыва  равномерную его усадку.

Поэтому весь процесс возможно вести при значительно более высоких температурах и в более короткий срок.

Дл  предохранени  продукта от вли ни  резких перемен при переходе от наружной среды в сушилку и наоборот-служат промежуточные стадии процесса в начале и в конце сушки.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез тоннельной сушилки дл  керамических изделий; фиг. 2-горизонтальный разрез ее; фиг. 3-поперечный разрез ее; фиг. 4 - схему движени  в сушилке теплоносител  и высушиваемого издели .

Изделие, подлежащее сушке в тоннельной сушилке, проходит р д стадий и первоначально поступает в зону а- поверхностного подогрева дл  избежани  конденсации влаги на его поверхности при вводе во влажную среду; отсюда изделие поступает в зону Ь- распарки и глубокого прогрева за счет влаги, содержашейс  в воздухе, подогреваемом по пути движени  калорифером . Следующа  зона с предназначаетс  дл  сушки издели  с нарастающей интенсивностью, откуда последнее по . ступает в зону d-окончательной досушки при максимально допускаемой температуре; зона е служит дл  охлаждени  издели  приточным воздухом, поступающим в сушилку.

Кажда  из перечисленных стадий служит подготовкой дл  последующей стадии, что создает плавность процесса и отсутствие деформаций в высушиваемом изделии, причем процесс ведетс  малыми объемами теплоносител , влагоемкость которого повышаетс  путем подогрева непосредственно в сушильном помещении подовым калорифером.

Циркулирующий в сушилке теплоноситель разбит на два потока: открытый поток, заполн ющий полость тоннел  и движущийс  продукту навстречу , и закрытый поток, проход щий внутри калорифера и создающий многократный подогрев одного и того же объема воздуха и выравнивание температуры пода сушилки, обычно отстающего от верха.

Движение издели , а также открытого и закрытого потока происходит по схеме, изображенной на фиг. 4.

Открытый т и закрытый п потоки теплоносител , исход щего из общего источника Ттепла и соединенного общим отсосом В, имеют одинаковое направление , противоположное направлению движени  / высушиваемого издели , благодар  чему мощность того и другого потока может быть изменена в ту или другую сторону при неизмен емой суммарной их мощности, так WK с увеличением , при установившемс  процессе, количества газов открытого потока, одновременно уменьшаетс  количество газов закрытого потока. Наличие нескольких последовательных стадий сушки позвол ет увеличить температуру сушки и уменьшить продолжительность ее.

Тоннельна  сушилка состоит из двух тоннелей 9, 9, имеющих общую печь /, из которой продукты горени  поступают в тоннели двум  парами потоков через окна 2 и 2 и 5 и 5. Потоки газов из окон 2, 2, подн вшись по каналам переход щим в коническ11е коллекторы 4 и 4, равномерно распредел ютс  в системе паровых труб 5 и 5 подовых калориферов и образуют закрытый поток дымовых газов в нижней части тоннел , дл  подогрева пода

и создани  многократного нагрева открытого потока теплоносител .

Подовый калорифер проходит по всему тоннелю и оканчиваетс  выт жками 75, 15 у выгрузочных дверей, вследствие чего образуетс  участок тоннел , в котором имеетс  только нижний закрытый поток; этот участок предназначаетс  дл  подогрева вступающего в сущилку холодного издели , до ввода его в насыщенную влагой среду, начинающуюс  над выт жками /О, W.

Благодар  поверхностному подогреву , изделие предохран етс  от конденсации влаги на его поверхности.

Потоки дымовых газов через окна 3, 3 по каналам подымаютс  в смесительные камеры б и 6, куда поступает воздух, подводимый каналами 7 и 7. При наличии бросового тепла используетс  теплый воздух обжигательных печей.

Из смесительных камер дымовые газы, пройд  решетки 8, 8, вход т в тоннель, где к ним присоедин етс  подогретый воздух из охладительной зоны, и образуют открытые потоки, заполн ющие тоннели 9, 9.

По пути движени  открытого потока навстречу движению издели  охладившиес  струи теплоносител  опускаютс  вниз и, омыв овальные трубы 5, 5 подового калорифера, подогревшись, снова подымаютс , образу  промежуточные восход ще-нисход щие струи, усиливающие общую турбулентность газового потока и способствующие лучшему обтеканию издели . Не доход  некоторое рассто ние до конца тоннел , газы открытого потока опускаютс  и выт жками JO, Ю с регистрами // отвод тс  к эксгаустору 12.

При помощи регистров, наход щихс  в окнах 2-2 и 3-5, и регистров 11 и 14 дл  отработавших газов, возможно измен ть тепловое напр жение открытого и закрытого потока.

Увеличива  количество газов, пропускаемых непосредственно тоннелем, повышают температуру в верхней части тоннел , увеличивают объем циркулирующего в сушилке теплоносител  и уменьшают его относительную влажность; при увеличении количества газов.

пропускаемых через калорифер, получаетс  обратное  вление: повышаетс  температура в нижней части тоннел , уменьшаетс  объем теплоносител  в верхней части тоннел  и увеличиваетс  его влажность.

Предмет изобретени .

Тоннельна  сушилка дл  керамических изделий с предварительным подогревом просушиваемого издели  влажным теплоносителем, с разделением на зоны, а также с применением двух потоков теплоносителей, из которых один непосредственно соприкасаетс  с высушиваемым изделием, отличающийс  тем, что оба потока теплоносител  имеют одинаковое направление, противоположное направлению движени  высушиваемого издели , с общим отсосом.