SU63025A1 - Сушилка - Google Patents

Description

Искусст&ениа  сушка разного рода материалов, продуктов и изделий находит широкое применение и . в пельском хоз йстве, к во многих аграсл х обрабатывающей промышленности .

Чтобы осуш ествить правильно ,работа1ош,ую сушилку, необходима така  конструкци  её, в которой эффективный обмен воздуха происходил бы одновременно с надлежащей циркул цией воздуха около высушиваемого материала и без в-с кого ущерба дл  этой циркул ции. Далее, .необходимо учесть следующ ие положени , вытекающие из законов , управл ющих процессом сущки;

а) дл  успешного осуществлени  процесса сущки .необходимо и достаточно поддерживать температуру и влажнасть воздуха, окружающего в сушилке влажный материал, на таком уровне, чтобы при посто нно уменьшающейс  влажности :: териала всё врем  был обеспечен наиболее интенсивный, допускаемый свайствами материала, переход влаги от материала « воздуху, т. е. поддерживалс  бы, как говор т, наибольший допустимый потенциал сушки;

б)при соблюдении услови , изложенного в предыдущем пункте, возникающий процесс сушки сам по себе, без вс кого вмешательства со стороны, обеспечивает перемещение внутри щтабел  с материалом и удаление в нижнюю часть сущилкн насыщенното влагой и остывшего воздуха, а также приток к высушиваемому материалу из верхней части сущилки воздуха с меньшим влагОСодержанием и более высокой температурой;

в)так как указанное выще перемещение воздуха около высушиваемого материала об зано исключительно самому процессу сушки и так как при посто нных парам етрах воздуха в сушилке процесс сушки прекращаетс  по достижении материалом равновесной влажности, естественное, ничем не нарущнмое, течение этого процесса об зательно приводит к полному выравниванию влажности всего наход щегос  в сущилке Материала.

Наиболее щирокое применение нащли себе в насто щее врем  сушилки многократного насыщени , s которых часть увлалснённого воздуха от штабел  с материалом удал етс , а к .тавщейс  части примешиваетс  равный удалённому объём на1ружного атмосферного воздуха . Полученна  смесь подогреваетс  до необходимой температуры и подаётс  в верхнюю камеры. При этом предполагаетс , что удаление «3 сушилки отработавшего влажного воздуха и приток в неё на;ружного воздуха будут производитьс  за счёт работы выт жной трубы, выт жных и приточных отверстий , а подогрев паровоздушной смеси будет осуш,ествл тьс  с помощью нагревательных приборов.

Дл  перемешивани  поступаюш,его в сушилку наружного воздуха с отработавшим влажным, а также дл  перемешенк  нагретой смеси в верхнюю часть сушн.чки никаких особых устройств ИИ в Охтной из суш,ествующих сушило к с естественной циркул цией Ке -предусматриваетс , так как подразумеваетс , что перемешлшанио воздуха в сушилке произоГгдёт само собой, а передвижение нагретой смсси в верхнюю часть сушилки  витс  результатом уменьшепи  удельного веса смеси пра нагре-вапии.

Однако, надо учесть, что перемешивание наружного воздуха с отработавшим влажным S сушилке, если оно само по себе и происходит , то протекает пастолько.медленно , что сколько-нибудь ycnemiibiii )1роцесс сушки и управление сушилкой оказываютс  певозможными .

Анализ работы такого типа сушилок показал ималоэффективпость, а   огдадаже и бесполезность применени  выт жных труб, так как выт жна  труба принадлежит к числу устройств, используюш,их естествапное движение воздуха, возникающее вследствие разности удельных весов последнего, завис щих от температуры; разность же температур воздуха внутри трубы и воздуха атмосферного лишь в зимнее врем  может достигать, примерно , 60-80°, а летом она составл ет и может даже оказатьс  равной 0°.

С другой стороны, выт жна  , р;абота  по введению в сушилку , наружного воздуха, создаёт

внутри сушилки пониженное против атмооферного давление и этим вызывает приток (главным образом, через неплсткость дверей) наружного воздуха, количество которого ничем ие регулируетс  и может оказатьс  настолько значительным, что будет сильво вредить работе сушилки. Отсюда возникает задача создани  такой сушилки, в которой обмен воздуха будет происходить без содействи  выт жной трубы. В тесной св зи с этим стоит и вопрос о введении в сушилку наружного возду ха и о немедленном перемешивании его с отработавшим влажиь м воздухом.

Автору насто щего изобретени  было выдапо авторское свидетельство на сушилку с естественной ЦКркул цией и принудительной вентил цией , в которой предусматриваетс  устройство дл  смешени  oiryскаюшегос  холодного паружного воздуха с влажным тёплым отр-гбОтавшйМ воздухом, .а используетс  примеиепие вептил тора подачи наружного воздуха и одновременного удалеап  отработавшего воз,а,уха за счёт создаваелюго j-jei-rrnjiHTOpoMi внутри сушилки повь шенного , против атмосферного, давленл , что устран ет neo6xo,a.-iAiocTb снабжать сушилку выт жно; трубой.

Предлагаема  сушилка  в.ч етс  усовершенствованием указанной сушилки и отличаетс  от неё тем,что, с целью обеспечени  возможности частичной регенерации тепла за -счёт конденсации влаги, удал емо; из высушиваемого материала, при одновременном подогреве воздуха, поступающего в сушилку, подача воздуха в сушилку осуществл етс  через каналы, отделённые от рабочего пространства сушилки металлическими стенками.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез сушилки; фиг. 2- вид её сверху; фиг. 3 - поперечный разрез её; фиг. 4 -вариант сушилки при иепользовавии дл  отоплени  дьшовых газов.

Наружньп воздух с помощью вентил тора (на чертеже не укаваи) по трубе Ф, снабжённой регулирующкм Ida паном Р (фиг. 1 и 2), подаётс  в горизонтальный распределительный канал П, идущий вдоль в-сей сушилки виизу, околс одной из продо.тшных её стен.

С каналом П сообщаетс  .р д вертика льных каналов Д, помещённых в углублени х (бороздах) продольной стены сушилки .над каналом П. Сечение каналов Д пр моугольное. С трёх сторон они огран:ичены кирличной кладкой стены, а с четвёртой имеют слегка наклонную стенку из тонкого листового железа (оцинкованного или покрытого каким-либо другим слоем , предохран ющим от ржавчины). В самом верху этой металлической стенки имеетс  р д пр моугольных отверстий (ИЛИ щелей а, по которым постл-пает в сушилку наружный воздух , нагнетаемый вентил тором в, канал П и поднимающийс  по каналам Д. Сечен1И  названных ка}галов или щелей а должны быть рассчмта-ны .на скорость движени  в них воздуха, не превышающую 0,1-0,2 м/сек.

По высоте на металлических стенках каналов Д укреплено по .нескольку горизонтальных козырьков б нолукруглого сечени  с р дами вырезов е.

У нижнего основани  м.еталлических стенок имеютс  небольшие резервуары или чаши ч дл  сбора конденсационной воды, стекающей по этим стенкаэд. Из чаш ч вода отводитс  за пределы сушильной ка-меры по трубкам С. Под высушиваемым материалом М, по длине камеры установлен р д вертикальных патрубков О (фиг. 2 и 3) пр моугольного .или круглого сечени . ВерхнимИ открытыми концами эти тштрубки сообщаютс  с внутренностью сушилки, а нижними- с отвод щим каналам И, расположенным под полом ка;меры.

Вентил тор, подающий в сушилку наружный воздух, создаёт внутри KaMeipbi повышенное давление, вс.ледствие чего из сушилки через патрубки О и отвод щий канал И вьбтеск етс  соответствующий объём отработавшего влажного воз.духа. -Из канала И влажный воздух вьвпускаетс  под зонт 3 выт жной трубы. При этом адежду устьем отвод щего канала И и зонтом 3 выт жной трубы об за.тельно должен быть соответствующей величи-ны разрыв, чтобы выт жна  труба (служаща  лишь дл  удале и  влажного воздуха из помещени  сушильной камеры) ни в какой степени не Могла вли ть на движение воздуха внутри суши пьной камеры. Предлагаема  конструкци  сушилки, в отличие от известных сушилок с естественной циркул цией воздуха, не имеет выт жной трубы или выт жных каналов обычного типа.

С другой стороны высушиваемого материала расположены «а.гревательные приборы в виде горизо.нтальных ребристых «ли гладких труб К, отапливаемых паром или гор чей ВОД01Т.

Над этими трубами установлен наклонный щит Э с выступами Л. Сверху этот щит имеет вид гребёнки с крупными зубь ми (фиг. 2).

В случае отоплени  сушилки дымовыми (топочными) газами, последние пропускаютс  по каналу Т, ограждённому со стороны камеры чугунной ребристой плитой с вертикальными рёбрами (фиг. 4); «ад плитой также установлен щит Э с выступами.

Между штабелем высушиваемого материала и металлически.ми стенками каналов Д установлен экран, составленный из отдельных, наклонно поставленных щитков р (фиг. 3) с широкими проходами .между последними .

Вышеописанное оборудование сушильной камеры обусловливает собой во врем  процесса сушки естественную циркул цию воздуха, проход щую в следующем .пор дке.

Наружный воздух в количестве, необходимом в каждый данный момент дл  успешного процесса сушки и устанавливаемом с помощью регулирующего кла,пана Р, поступает в горизонтальный канал П, из него - в вертикальные каналы Д и через отверстие а попадает внутрь сушилки. Среднюю температуру этого воздуха в летнее врем  можно прин ть в 5°, а в зимнее - 0° и

ниже. В то же врем  температура внутри сушилки обычно (в зависимости от сорта высушиваемого материала ) колеблетс  в пределах 50-80.

Таки;М образом, по обе стороны металлических стенок каналов Д создаётс  разность температур, в летнее врем  составл 1ош,а  от 35 до 65°, а в зим ее 50-80° и бо-лее. Благодар  такой разности температур через металлическую стенку каналов Д будет происходить передача тенла от нагретого влажного воздуха , заполн ющего сушилку, к более холодному наружному воздуху, поднимаюш,ем:ус  но каналам Д. Первый будет охлаждатьс  и выдел ть часть заключающейс  в нём влаги на поверхности металлической стенки . Второй, т. е. наружный, воздух, ноднимаюш,ийс  по каналам Д, будет нагреватьс  за счёт тепла, отдаваемого тёнлым влажпыМ воздухол внутри сушилки, и нридёт к отверсти м а с более вьюокой температурой , чем он имел в канале П, по более низкой, чем воздух, находаш ,ийс  внутри сушилки.

Паровоздушна  смесь, образуюш .а с  iB пространстве между экра,ном и Аюталлическими стенками каналов Д, из подогретого наружно-го воздуха, ноступаюшего через OTBeipстие а, и воздуха, нрисасываемого со стороны штабел  материала, будет иметь удельный вес больший, чем удельный вес воздуха, наход ш ,егос  по другую сторону экрана (около штабел  -материала).

Поэтому паровоздушна  смесь может перемеш,атьс  (и действительно будет иеременд.атьс ) только в. од1ЕОМ наиравлении, а именно сверху вниз, к полу сушильной камеры.

По этой причине при указанном, на чертеже расположении ш.итков р распространение за экран в сторону штабел  материала и вс кое воздействие на последний более холодного и сухого воздуха со стороны каналов Д совершенно исключено, а в то же врем  отработавший влажный воздух из штабел  будет свободно притекать через промежутки между шитками к металлическим стенкам каналов Д.

Онустившиес  массы воздуха, составл юшие эту паровоздушную смесь, будут располагатьс  иа полу камеры ,и здесь придут в солрикосновение с нагревательными трубами К (фиг. 2 и 3). Нагревание этого воздуха около труб К вызовет образование второго, восход щего, потока Циркул ции по другую сторону высуши-ваемого материала, над трубами К.

В отличие от известных сушилюк с естественной циркул цией воздуха , где образование такого восход щего потока над нагревательным ;, приборами парализуетс  происход щим в этих сушилках расслаива.ние воздуха, в предлагаемой суш.млке приток нагретого воздуха в верхнюю часть камеры будет вполне обеспечен предварительным смешилзаиием в сушилке наружного воздуха с отработавшим влажным воздухом и наличием положительного давлени  во всей внутренней полости сушилки, благодар  отсутствию выт жной трубы, неибежно создг.ющей разрежение воздуха внутри камеры и нрнсос паразитного воздуха .

Паличие восход щего потока циркул ции над трубами К обеспечивает питание штабел  материала нагретым воздухом, влагосод€р;ка.ние которого регулируетс  кол че-стдом подаваемого через клана:; Р наружного воздуха.

Движение воздуха в самом uiTaбеле материала происходит под. вли нием нескольких одновременпо действующих факторов. Во-первых., о.мывающие вькущиваемый материал струи нагретого воздуха, остыва , получают стремление падать; во-вторых, лод действием холодных металлических стенок каналов Д и образующегос  около них нисход щего потока циркул ции наход щийс  внутри штабел  воздух получает сильный имнульс дл  передвижени  в горизонтальном (поперечном ) направлении; в-трет1 их., часть отработавшего и выход и:1.ето из штабел  воздуха уходит через верхние отверсти  натрубков О ьнизу штабел  и, наконец, в-четвё{и-ых, часть отраб; 1ав111его воз.ауха ;дз. е-каетс  восход щим потоком циркул ции , перемешива сь с нагретым воздухом, поднимающимс  над гор чими трубамИ К; этому перемешиванию отработавшего воздуха с нагретыМ способствует щит Э с выступами , KOTOipbiH разбивает нагретый воздух на р д отдельных струй. В результате одновременного действи  перечисленных выше факторов, наиболее веро тное преобладающее движение воздуха внутри штабел  материала будет происходить в поперечном направлении от восход щего потока циркул ции к нисход щему , с некоторым уклоном к низу штабел .

Предмет изобретени 

Сушилка с естественной циркул цией и принудительной вентил nneii , раоотающа  прп повышенном, против атмосферного, давлении воздуха внутри сушильной камеры, с подачей наружного воздуха в верхнюю часть сущильной камеры сбоку высушиваемого материала, с устройством дл  перемешивани  этого (наружного ) воздуха с отработа1вщим тёплым и влажным воздухом, о т л ичающа с  тем, что подача воздуха в сушилку осуществл етс  через каналы Д, отделённые от рабочего пространства сушилки металлическими стенкам, обеспечивающил1И возможность частично регенерации тепла за счёт конденсации влаги, удал емой из высушиваемого aтepиaлa, при одновременном подогреве воздуха, поступающего в сушилку.