SU954748A1 - Комбинированна сушилка дл длинномерных материалов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к комбинированным устройствам, примен емым дл  сушки длинномерных материалов, в частности газопроницаемых и газонепроницаемых натуральных и синтетических материалов, и может быть использовано в текстильной, химической и целлюлозно-бумажной отрасл х промышленности.

Сушку полртнообразных материалов из натуральных и искусственных волокон производ т, использу  два способа подвода тепла к материалу кондуктивный и конвективный. Кондуктивный способ подвода тепла к материалу осуществл етс  при использовании контактных сушильных барабанов, обогреваемых парфм.

Известна сушилка дл  двухсторонней сушки тканей, котора  представ.л ет собою четыре колонки по п ть вращающихс  цилиндров, обогреваемых паром. Цилиндры установлены в шахматном пор дке на вертикальных

стойках, внутри которых дл  подачи к цилиндрам пара и отвода конденсата проложены трубопроводы. Остов машины выполнен из сварных рам. Ткань, заправленна  на цилиндры, транспортируетс  ими, сушитс  и разглаживаетс . Выт жной вентил тор удал ет из сушилки влажный воздух и создает в ней разрежение. На выходе ткань охлаждаетс  l .

10

Недостатком указанной конструкции  вл етс  больша  металлоемкость остова, вследствие чего удлин етс 

,5 врем  разогрева цилиндров. Кроме того, при неполном удалении кои денсата из цилиндров на внутренней поверхности их стенок образуетс  слой конденсата, увеличивающий тер20 мическое сопротивление и снижающий интенсивность сушки и производительность . Наличие большого количества перегибов ткани увеличивает возможность ее обрыва в процессе сушки и уменьшает ее нат жение, которое способствует разглаживанию ткани. Известны также сушилки дл  длинномерных материалов, содержащие обогреваемые изнутри цилиндры, охватывающие с обеих сторон материал, и расположенные на входе и выходе материала отжимные валки 23В этих сушилках в результате отжима влаги валками несколько улучшаютс  услови  сушки, но в основном она характеризуетс  всеми недостатками предыдущей сушилки. Известны сушилки, предназначенные дл  сушки и термообработки хлопчатобумажных и штапельных тканей после специальной пропитки. В них используетс  принцип высокотемпературной (до 550 с) радиально-конвективной сушки ткани продуктами его .рани  газа в смеси с воздухом. Эти сушилки содержат камеру, обогреваемую двум  газовыми горелками туннельного типа, которые вмонтированы в смесительную трубу. Горелки и труба расположены в нижней части камеры под нижним р дом роликов. Пространство между трубой и ограждением пред ставл ет собой канал, по которому во дух из помещени  поступает в трубу ч рез жалюзийные решетки, имеюи ес  в нижней части сушилки; ткань транспортируетс  верхними и нижними привод ными роликами, воздух дл  горелок подаетс  центробежным вентил тором з Основной недостаток указанных сушилок заключаетс  в том, что интенси ность сушки в них достигаетс  не в результате соплового обдува, а вслед ствие высокой температуры теплоносител . Кроме того, в сушилках могут накапливатьс  продукты сгорани  органи ческой пыли и ворса,.загр зн ющие их наличие большого количества перегибов ткани увеличивает возможность ее обрыва в процессе сушки. Получают широкое распространение комбинированные типы сушилок, у которых имеетс  больша  возможность интенсификации тепло-, и массообмена в процессе сушки и улучшение качества Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  комбинированна  сушилка дл  длинномерных материалов, содержаща  корпус с расположенными по обе стороны материала камерами нагрева, образующими со стенками корпуса перифе рийные каналы (сопла), а с материалом камеры нагрева образуют окна kj. Влага из материала удал етс  в результате нагрева его от нагревателей ,  вл ющихс  источниками инфракрасного излучени . Теплоноситель обдувает высушиваемый материал как сверху, так и снизу, проход  через сопла, приобретает большую скорость движени  и производит эжекцию пара из камер нагрева. В результате этого в камерах нагрева создаетс  пониженное давление, что способствует интенсивному удалению влаги. Однако интенсивность тепло- и массообмена в процессе сушки в известной сушилке недостаточна, так как дл  создани  разрежени  в камерах нагрева требуетс  большой расход теплоносител , который используетс  как сушильный агент неполностью в св зи с малым временем контакта его с. материалом и невозможностью создани  . противотока между ним и высушиваемым материалом на достаточно большой длине. В св зи с тем, что испар ема  из материала влага, эжектируема  соплом в сторону выхода высушиваемого материала, находитс  с ним в контакте, часть влаги переходит обратно в материал, т.е„ происходит его увлажнение на выходе. В камерах нагрева при испарении влаги на материале образуютс  паровые пленки , значительно понижающие тепло- и массообмен. Максимальное насыщение пленок паром замедл ет процесс испарени  влаги из материала и приводит к его местному нагреву, что снижает качество сушки. Температура высушенного материала на выходе равна температуре отход щего теплоносител . Эффективность снижаетс  вследствие того, что снижаютс  относительные скорости при пр мотоке теплоносител  и материала, а это приводит к снижению интенсивности тепло- и массообменных процессов. Цель изобретени  - интенсификаци  тепло- и массообмена. Поставленна  цель достигаетс  тем, что стенки каждой камеры выполнены в виде цилиндрических поверхностей разного радиуса, установленных с перекрытием и образующих щелевые зазоры с выходом навстречу движению материала, а за окнами по ходу движени  материала установлены уплотнительные ролики. В периферийных каналах в шахматном пор дке по длине корпуса устано лены радиальные пррегородки, соедин ющие его стенки со стенками камер нагрева, между которыми по обе стороны материала расположены параллел но ему перфорированные перегородки. На фиг. 1 показана предлагаема  сушилка (без р адиальных и перфориро ванных перегородок); на фиг. 2 - то же (с радиальными и перфорированными перегородками). Корпус 1 сушилки содержит воздухоподвод 2, воздухоотвод 3 и расположенные с обеих сторон высушиваемо го материала камеры k нагрева с нагревател ми 5. Стенки камеры выполнены из цилиндрических элементов 6 7 разного радиуса с внутренними отражательными поверхност ми, образующих со стенками корпуса периферийные каналы (сопла 8). В каждой камере Л цилиндрические элементы разного диаметра частично перекрывают друг друга с образованием щелевых зазоров 9, выход которых направлен в сторону, противоположную движе нию высушиваемого материала За камерами (по ходу движени  высушива емого материала) установлены уплотнительные ролики 10. На входе в кор пус установлены отжимные валы 11, а на выходе из него - валы 12, прот гиваю11 (1ие полотнообразный материал 13. Воздухоподвод 2 выполнен со стороны выхода высушенного материала , а воздухоотвод 3 - со сторон входа влажного материала.. Нагреватели 5 - источники инфракрасного из лучени . Сушилка может иметь радиал ные перегородки И и перфорированны перегородки 15, расположенные между камерами нагрева. Камеры с материалом 13 образуют окна 16 дл  проход последнего. I Комбинированна  сушилка без перегородок работает следую1цим образом. Высушиваемый материал 13 направл  ют в корпус 1 сушилки, механически обезвоживают отжимными валами 11 и прот гивают через сушилку валами 12, Теплоноситель (воздух), поступающий в корпус 1 через воздухоподвод 2, вы полненный со стороны выхода материала , отсасывают вентил тором (не показан ), подсоединенным к воЗдухоотводу 3. Огиба  камеры с нагревател ми 5 расположенными с обеих сто рон высушиваемого материала, воздух Q проход  через сопла 8, эжектирует из камер k через щелевые зазоры 9 паровоздушную смесь. Вследствие эжекции в камерах k создаетс  пониженное давление. Разность, давлений внутри и снаружи камер 4 компенсируетс  тем, что часть паровоздушной смеси, эжектируемой из камер нагрева, возвращаетс  в них через окна 16 дл  входа материала, образованные цилиндрическими элементами 6 меньшего радиуса. Рециркул цией воздуха исключаетс  перегрев высушиваемого материала 13 и образование застойных паровых зон в камерах нагрева. Резкий перепад температур между материалом, выход щим из камер нагрева,и проход щим внутри корпуса 1 воздухом способствует интенсивному удалению влаги из материала . Обдува  высушиваемый материал , воздух охлаждает его, вследствие чего температура материала на, выходе из сушилки становитс  равной температуре вход щего в сушилку воздуха. На выходе высушиваемого материала из камер k нагрева сто т уплотнительные ролики 10, перекрывающие доступ воздуха внутрь камер t и выход паровоздушной смеси наружу со стороны выхода материала Вследствие того, что по мере прохождени  воздуха через сушилку он нагреваетс  и увлажн етс , режим осциллировани  (нагревохлаждение ) , в котором сушилка работает , затухает, что и требуетс  в начальный момент времени при сушке влажного материала, В результате проведенных испытаний на полотне - диагональ хлопчатобумажна  маланжева  - установлено, что интенсивность удалени  влаги в предлагаемой комбинированной сушилке по сравнению с сушильными цилиндрами выше на 30, удельные расходы тепла также уменьшены на 30%. Комбинированна  сушилка дл  сушки полотнообразных газопроницаемых материалов с перегородками (фиг. 2) работает так же, как и сушилка без перегородок (фиг. 1). Высушиваемый материал 13, направл емый в корпус 1 сушилки, мexaнически обезвоживаетс  отжимными валами 1 1 и прот гиваетс  через сушилку валами 12. Теплоноситель (воздух) поступает в корпус 1 сушилки через воздухоподвсй 2, а отсасываетс  через воздухоотвод 3. Пронизыва  материал , движущийс  между перфорированными перегородками 15, воздух охлаждает его, вследствие чего температура материала на выходе из сушилки становитс  равной температуре вход щего в сушилку воздуха Огиба  камеры нагрева воздух, проход  через сопла 8, эжектирует из камер через щелевые зазоры 9 паровоздушную смесь.

Вследствие эжекции в камерах k создаетс  пониженное давление. Разность давлений внутри камер нагрева и снаружи них компенсируетс  тем, что часть паровоздушной смеси, эжектируемой из камер нагрева, возвращаетс  в них через щелевые зазоры 9, образованные цилиндрическими элементами 6 и 7 и расположенные со стороны перегородок Ц, образующих газоход в корпусе сушилки, ffeрегрев материала и образование застойных паровых зон в камерах нагрева исключаетс  рециркул цией воздуха и вследствие того, Что паровоздуна  смесь дополнительно пронизывает высушиваемый материал в самих камерах нагревао Резкий перепад температур между материалом, выход щим из камер нагрева, и пронизывающим его потоком воздуха способств ет интенсивному удалению влаги из материала

Уплотнительные ролики 10 играют ту же роль, что и в сушилке без перегородок Сушилка с перегородками по интенсивности удалени  влаги превосходит сушилки с контактными цилиндрами в раза, а дл  воздухопроницаемых материалов - в 8, раза

Кроме того, сушилка отличаетс  сравнительно низким удельным расходом тепла (690-1000 ккал/кг влаги).

Использование в промышленности предлагаемой комбинированнойсушилки дл  полотнообразных газопроницаемых материалов дает дополнительно снижение металлоемкости конструкции

уменьшение производственной площади и позвол ет полностью автоматизировать процессо

Предлагаемую сушилку легко можно включать в поточные линии.

Claims (2)

1. Комбинированна  сушилка дл 

длинномерных материалов, содержаща  корпус с расположенными по обе стороны материала камерами нагрева, образующими со стенками корпуса периферийные каналы, а с материалом окна, отли чающа  с тем, что, с целью интенсификации теплои массообмена, стенки каждой камеры выполнены в виде цилиндрических поверхностей разного радиуса, установленных с перекрытием и образующих щелевые зазоры с выходом навстречу движению материала, а за окнами по ходу движени  материала установлены

уплотнительные ролики.

2. Сушилка по п.

о т л и ч аю щ а   с   тем, что в периферийных каналах в шахматном пор дке по длине корпуса установлены радиальные перегородки, соедин ющие его стенки со стенками камер нагрева, между кotopыми по обе стороны материала расположены параТ1лельнЬ ему перфорированные перегородки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1 о Белъцов В.М. Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности. Л., Машиностроение , 197, с. Й5.

2. Авторское свидетельство СССР If 127389, кл. F 26 В 13/06, I960.

Зо Москвичев Н.Т., Чупыгин А.Г. Оборудование хлопкоотделочных предпри тий . М., Легка  индустри , 1966, Со 222.

k. Авторское свидетельство СССР № 566099, кл. F 26 В 13/02, 1975.

X