UA19218U

UA19218U - Apparatus for drying and cooling disperse materials

Info

Publication number: UA19218U
Application number: UAU200605261U
Authority: UA
Inventors: Andrii Bronislavov Nasikovskyi; Vitalii Volodymyrovych Petrus; Iryna Ivanivna Nikolaichuk; Ivan Vasyliovych Kots
Original assignee: Univ Vinnytsia Nat Tech
Priority date: 2006-05-15
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2006-12-15

Abstract

Apparatus for drying and cooling disperse materials relates to units for drying and can be used in building, foodstuff, chemical and other fields of industry.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до пристроїв для сушіння і може бути використана в будівельній, харчовій, 2 хімічній та інших галузях промисловості.The useful model refers to devices for drying and can be used in construction, food, 2 chemical and other industries.

Відомий комбінований агрегат для сушіння і охолодження сипучих матеріалів, який має послідовно сполучені сушильну камеру магістраль вводу, магістраль виводу сушильного агенту і охолоджувач прямокутної форми, з перегородками у вигляді труб, підключених до колекторів, між сушильною камерою і охолоджувачем прямокутної форми виконана перегородка з труб, одна над другою без щілини, а три інших сторони охолоджувача 70 прямокутної форми виконанні у вигляді колекторів, сполучених між собою. |див., патент України Мо33423, 2001р.,A known combined unit for drying and cooling bulk materials, which has a drying chamber, an input line, a drying agent output line, and a rectangular cooler connected in series, with partitions in the form of pipes connected to collectors, a pipe partition is made between the drying chamber and the rectangular cooler, one above the other without a gap, and the other three sides of the cooler 70 of a rectangular shape are made in the form of collectors connected to each other. | see, patent of Ukraine Mo33423, 2001,

МКл. г26817/10).MKl. g26817/10).

Недоліком відомого агрегату є розміщення магістралі охолодження в зоні сушіння, без попереднього підігріву відпрацьованим сушильним агентом, що призводить до значних енерговитрат.The disadvantage of the known unit is the placement of the cooling line in the drying zone, without pre-heating with the spent drying agent, which leads to significant energy consumption.

Найбільш близьким до запропонованого є пристрій, що містить агрегат для сушіння дисперсних матеріалів, 19 Що має послідовно сполучену сушильну камеру з газорозподільним жолобом, в подальшому газорозподільна решітка та охолоджувач з повітро-розподільною решіткою та вертикальними перегородками, і тепловентиляційне обладнання з калорифером, а охолоджувач з'єднаний з сушильною камерою киплячого шару за допомогою масопроводу, його вертикальні перегородки перфоровані. (див. а. с. СРСР Мо596799, 1976бр., МКл. Е26817/101І.The closest to the proposed one is a device containing a unit for drying dispersed materials, 19 which has a serially connected drying chamber with a gas distribution chute, further a gas distribution grid and a cooler with an air distribution grid and vertical partitions, and heating ventilation equipment with a heater, and a cooler with connected to the drying chamber of the fluidized bed by means of a mass pipe, its vertical partitions are perforated. (see a.s. of the USSR Mo596799, 1976br., MKl. E26817/101I.

Недоліком відомого агрегату є його великі габаритні розміри, це потребує значних виробничих площ, а також внаслідок відсутності утилізації теплоносія, конструкція має значні енергетичні втрати.The disadvantage of the well-known unit is its large overall dimensions, it requires significant production areas, and due to the lack of utilization of the coolant, the design has significant energy losses.

В основу корисної моделі поставлено задачу зменшення енерговитрат, вдосконалення конструкції та спрощення технологічності агрегату для сушіння і охолодження дисперсних матеріалів.The useful model is based on the task of reducing energy consumption, improving the design and simplifying the manufacturability of the unit for drying and cooling dispersed materials.

Поставлена задача вирішується тим, що в агрегаті для сушіння і охолодження дисперсних матеріалів, який містить сушильну камеру з газорозподільною решіткою, що з'єднана масопроводом з охолоджувачем, в якому 22 встановлено перегородки, і тепловентиляційне обладнання з калорифером, в середині сушильної камери -о влаштовані пружні елементи і силові плунжерні гідроциліндри, на яких закріплена газорозподільна решітка, робочі камери силових плунжерних гідроциліндрів сполучені гідролінією із привідною гідросистемою, до складу якої входить гідравлічний генератор коливань тиску робочої рідини, а також гідравлічний насос з приводом від першого керованого електродвигуна змінного струму, в нижній частині сушильної камери сполучення з со магістраллю вводу сушильного агента через калорифер, нагнітальний вентилятор з приводом від другого «-- керованого електродвигуна змінного струму, теплообмінний утилізатор другого ступеня та теплообмінний утилізатор першого ступеня, в середній частині сушильної камери з'єднання масопроводом, що виконано с теплоїзольваним з другим перекидним дозатором із охолоджувачем, в якому встановлено перегородки, що Ф виконанні у вигляді труб, які підключені до першого колектора, що з'єднаний з магістраллю подачіThe task is solved by the fact that in the unit for drying and cooling dispersed materials, which contains a drying chamber with a gas distribution grid connected by a mass line to a cooler in which 22 partitions are installed, and heating and ventilation equipment with a heater, in the middle of the drying chamber -o are arranged elastic elements and power plunger hydraulic cylinders, on which the gas distribution grid is fixed, the working chambers of the power plunger hydraulic cylinders are connected by a hydraulic line to the drive hydraulic system, which includes a hydraulic generator of pressure fluctuations of the working fluid, as well as a hydraulic pump driven by the first controlled alternating current electric motor, in the lower part of the drying chamber connecting with the main line for the introduction of the drying agent through the heater, the discharge fan driven by the second "-- controlled alternating current electric motor, the second-stage heat exchanger and the first-stage heat exchanger, in the middle part of the drying chamber ry connection with a mass pipe, made with a heat-insulated second transfer dispenser with a cooler, in which partitions are installed, which are made in the form of pipes, which are connected to the first collector, which is connected to the supply main

Зо охолоджувального агента та другого колектора, який з'єднаний теплообмінним утилізатором другого ступеня та -- відвідною магістраллю охолоджувального агента, в нижній частині охолоджувача влаштований третій випускний дозатор, а у верхній частині сушильної камери розташовано перший приймальний дозатор та з'єднання магістраллю виводу сушильного агента з викидним пристроєм сушильного агенту теплообміного утилізатора «4, першого ступеня, окрім того, вхідний пристрій сушильного агенту теплообмінного утилізатора першого ступеня, З з'єднаний з магістраллю вводу сушильного агенту, вхідний контур охолоджувального агенту теплообміного с утилізатора першого ступеня сполучений із магістраллю подачі охолоджувального агента. з» На кресленні показана принципова схема запропонованого агрегату для сушіння і охолодження дисперсних матеріалів.From the cooling agent and the second collector, which is connected by a heat exchanger of the second stage and a cooling agent outlet line, a third outlet dispenser is arranged in the lower part of the cooler, and in the upper part of the drying chamber there is a first receiving dispenser and a connection with a drying agent outlet line with the discharge device of the drying agent of the heat exchange heat exchanger "4, the first stage, in addition, the input device of the drying agent of the heat exchange heat exchanger of the first stage, Z is connected to the main line of the introduction of the drying agent, the inlet circuit of the cooling agent of the heat exchange heat exchanger of the first stage is connected to the main line of the supply of the cooling agent . z" The drawing shows the schematic diagram of the proposed unit for drying and cooling dispersed materials.

Агрегат для сушіння і охолодження дисперсних матеріалів, містить сушильну камеру 1 з газорозподільною решіткою 2. - В середині сушильної камери 1 влаштовані вертикальні перфоровані перегородки З, а також пружні елементи (се) 4 і силові плунжерні гідроциліндри 5, на яких закріплена газорозподільна решітка 2. Робочі камери силових плунжерних гідроциліндрів 5 сполучені гідролінією із привідною гідросистемою, до складу якої входить о гідравлічний генератор коливань тиску робочої рідини 6, а також гідравлічний насос 8 з приводом від першого -к 70 керованого електродвигуна змінного струму 7. В нижній частині сушильна камера 1 сполучена з магістраллю вводу сушильного агента через калорифер 11, нагнітальний вентилятор 10 з приводом від другого керованого со електродвигуна змінного струму 9, теплообмінний утилізатор другого ступеня 24 та теплообмінний утилізатор першого ступеня 22. В середній частині сушильної камери 1 з'єднання масопроводом 12, який виконано теплоіїзольованим з другим перекидним дозатором 13, з охолоджувачем 14. В охолоджувачі 14 встановлено 29 перегородки 15, що виконані у вигляді труб, що підключені до першого колектора 16, який з'єднаний з с магістраллю подачі охолоджувального агента та другого колектора 17, який з'єднаний теплообмінним утилізатором другого ступеня 24 та відвідною магістраллю охолоджувального агента. В нижній частині охолоджувача 14 влаштований третій випускний дозатор 18. В верхній частині сушильної камери 1 розташовано перший приймальний дозатор 19 та з'єднання магістраллю виводу сушильного агента з викидним пристроєм 60 сушильного агенту 21 теплообмінного утилізатора першого ступеня 22, окрім того, вхідний пристрій сушильного агенту 20 теплообмінного утилізатора першого ступеня 22, з'єднаний з магістраллю вводу сушильного агенту, вхідний контур охолоджувального агенту 23 теплообмінного утилізатора першого ступеня 22 сполучений із магістраллю подачі охолоджувального агента.The unit for drying and cooling dispersed materials contains a drying chamber 1 with a gas distribution grid 2. - In the middle of the drying chamber 1, vertical perforated partitions З are arranged, as well as elastic elements (se) 4 and power plunger hydraulic cylinders 5, on which the gas distribution grid 2 is fixed. The working chambers of the power plunger hydraulic cylinders 5 are connected by a hydraulic line to the drive hydraulic system, which includes a hydraulic generator of pressure fluctuations of the working fluid 6, as well as a hydraulic pump 8 with a drive from the first -k 70 controlled AC electric motor 7. In the lower part, the drying chamber 1 is connected with the main line for the introduction of the drying agent through the heater 11, the discharge fan 10 with the drive from the second AC electric motor controlled by the AC motor 9, the second-stage heat exchanger 24 and the first-stage heat exchanger 22. In the middle part of the drying chamber 1, the connection is made by the mass line 12, which is made of heat-insulated with the second shift with a dispenser 13, with a cooler 14. In the cooler 14, 29 partitions 15 are installed, which are made in the form of pipes, connected to the first collector 16, which is connected to the cooling agent supply line and the second collector 17, which is connected to the heat exchanger of the second stage 24 and the outlet line of the cooling agent. In the lower part of the cooler 14, there is a third outlet dispenser 18. In the upper part of the drying chamber 1, there is a first receiving dispenser 19 and a main line connection of the drying agent outlet with the drying agent discharge device 60 of the first-stage heat exchanger 22, in addition, the drying agent inlet device 20 of the first-stage heat exchanger 22 is connected to the drying agent input line, the cooling agent inlet circuit 23 of the first-stage heat exchanger 22 is connected to the cooling agent supply line.

Агрегат працює наступним чином. Вологий дисперсний матеріал в необхідній кількості першим приймальним бо дозатором 19 подається в сушильну камеру 1 газорозподільну решітку 2, де завдяки вібраційній дії пружних елементів 4 і силових плунжерних гідроциліндрів 5, коливання яких забезпечується гідравлічним генератором коливань тиску робочої рідини б, що приводиться в робочий стан за допомогою гідравлічного насосу 8 з приводом від першого керованого електродвигуна змінного струму 7, зависає у віброкиплячому стані. Шар дисперсного матеріалу приводиться у інтенсивний віброкиплячий стан внаслідок спільної дії вібрації та потоку сушильного агента - гарячого повітря, що надходить від калорифера 9. В калорифер 9 повітря подається нагнітальним вентилятором 10, з приводом від другого керованого електродвигуна змінного струму 11, який всмоктує повітря з атмосфери через вхідний пристрій сушильного агенту 20 теплообмінного утилізатора першого ступеня 22, відібравши теплоту від відпрацьованого сушильного агента та теплообмінний утилізатор другого /о0 ступеня 24, відібравши теплоту від відпрацьованого охолоджувального агента, що з'єднаний із магістраллю вводу сушильного агента.The unit works as follows. Wet dispersed material in the required amount is fed by the first receiving bo dispenser 19 into the drying chamber 1 gas distribution grid 2, where due to the vibration action of the elastic elements 4 and the power plunger hydraulic cylinders 5, the oscillations of which are provided by the hydraulic generator of pressure fluctuations of the working fluid b, which is brought into working condition by with the help of a hydraulic pump 8 with a drive from the first controlled AC electric motor 7, hangs in a vibrating-boiling state. The layer of dispersed material is brought to an intense vibrating boiling state as a result of the joint action of vibration and the flow of the drying agent - hot air coming from the heater 9. Air is supplied to the heater 9 by the discharge fan 10, driven by the second controlled AC electric motor 11, which sucks air from the atmosphere through the drying agent input device 20 of the first-stage heat exchanger 22, taking heat from the spent drying agent, and the second-stage heat exchanger /o0 24, taking heat from the spent cooling agent connected to the drying agent input line.

В середині сушильної камери 1 влаштовані вертикальні перфоровані перегородки З з врахуванням кута зсуву сушильного матеріалу. Вертикальні перфоровані перегородки З забезпечують вимушений впорядкований рух дисперсного матеріалу через оптимальні зони нагріву сушильної камери 1, де відбувається активний процес теловологообміну. В результаті цього дисперсний матеріал швидко та рівномірно сушиться.In the middle of the drying chamber 1, vertical perforated partitions Z are arranged, taking into account the angle of the drying material shift. Vertical perforated partitions C ensure the forced orderly movement of dispersed material through the optimal heating zones of the drying chamber 1, where the active process of body-moisture exchange takes place. As a result, the dispersed material dries quickly and evenly.

Висушений дисперсний матеріал з сушильної камери 1 по масопроводу 12, який виконано теплоізольованим, рухається і другим перекидним дозатором 13 подається в охолоджувач 14 та передає теплову енергію охолоджувальному агенту через перегородки 15, що виконані у вигляді труб, які підключені до першого колектора 16 та другого колектора 11, і далі в влаштований третій випускний дозатор 18, де здійснюється його го вивантаження.The dried dispersed material from the drying chamber 1 through the mass line 12, which is made of heat-insulated, moves and is fed by the second tipping dispenser 13 into the cooler 14 and transfers thermal energy to the cooling agent through the partitions 15, which are made in the form of pipes, which are connected to the first collector 16 and the second collector 11, and then into the arranged third outlet dispenser 18, where it is unloaded.

Відпрацьований сушильний агент з сушильної камери 1 по магістралі виводу теплоносія через викидний пристрій сушильного агенту 21 теплообмінного утилізатора першого ступеня 22 потрапляє в атмосферу, передавши теплову енергію сушильному та охолоджувальному агенту.The spent drying agent from the drying chamber 1 is released into the atmosphere through the exhaust device of the drying agent 21 of the first-stage heat exchanger 22 through the coolant outlet line, transferring thermal energy to the drying and cooling agent.

Охолоджувальний агент з зовнішньої системи, для попереднього підігріву, щоб запобігти утворенню об Конденсату в охолоджувачі 14, потрапляє в вхідний контур охолоджувального агенту 23 теплообмінного утилізатора першого ступеня 22, далі для охолодження дисперсного матеріалу в магістраль подачі т охолоджувального агенту, в перший колектор 16 через перегородки 15, що виконані у вигляді труб, до другого колектора 17, далі в теплообмінний утилізатор другого ступеня 24 передає теплову енергію сушильному агенту та до відвідної магістралі охолоджувального агента, і надходить, наприклад, в мережу теплопостачання со зо Підприємства, що підвищує тепловий ККД агрегату.The cooling agent from the external system, for preheating in order to prevent the formation of condensate in the cooler 14, enters the inlet circuit of the cooling agent 23 of the first-stage heat exchanger 22, then to cool the dispersed material in the supply line t of the cooling agent, into the first collector 16 through the partitions 15, which are made in the form of pipes, to the second collector 17, then to the second-stage heat exchanger 24, it transmits heat energy to the drying agent and to the branch line of the cooling agent, and enters, for example, the heat supply network of the Enterprise, which increases the thermal efficiency of the unit.

При використанні теплообмінного утилізатора першого ступеня 22 та теплообмінного утилізатора другого -- ступеня 24, значно підвищується тепловий ККД агрегату в цілому, внаслідок використання відпрацьованого с сушильного агента для підігріву свіжого сушильного агента, що подається з зовнішнього навколишнього середовища, та охолоджувального агента, що подається з зовнішньої системи. Окрім того, запропонована схема МеWhen using a heat exchange heat exchanger of the first stage 22 and a heat exchange heat exchanger of the second stage - stage 24, the thermal efficiency of the unit as a whole is significantly increased due to the use of spent drying agent for heating the fresh drying agent supplied from the environment and the cooling agent supplied from the outside external system. In addition, the proposed scheme of Me

Зв сприяє більш м'якому та рівномірному сушінню, суттєво зменшуються витрати теплової енергії. Крім цього робочі - де органи вібраторів виконані у вигляді силових плунжерних гідроциліндрів 5, переміщення яких керується гідравлічним генератором коливань тиску робочої рідини 6. Таке виконання забезпечує компактність установки, дозволяє зменшити витрати енергії на збудження шару дисперсного матеріалу їі перешкоджає утворенню застійних зон. Надає можливість при інтенсивному теплообміні більш якісно використовувати сушильний агент, « дозволяє плавно змінювати робочі параметри коливань газорозподільної решітки 2 і забезпечити найбільш з с оптимальні умови сушіння дисперсного матеріалу.Zv contributes to softer and more uniform drying, heat energy consumption is significantly reduced. In addition, the working - where the organs of the vibrators are made in the form of power plunger hydraulic cylinders 5, the movement of which is controlled by a hydraulic generator of pressure fluctuations of the working fluid 6. This design ensures the compactness of the installation, allows to reduce the energy consumption for the excitation of a layer of dispersed material and prevents the formation of stagnant zones. Provides an opportunity to use a drying agent more efficiently with intensive heat exchange, "allows you to smoothly change the operating parameters of the oscillations of the gas distribution grid 2 and ensure the most optimal conditions for drying the dispersed material.

Claims

;" The formula of the invention , , s, sho, , - Unit for drying and cooling of dispersed materials, which contains a drying chamber with a gas distribution grid, connected by a mass line to a cooler in which partitions are installed, and heating and ventilation re) equipment with a heater, which differs in that , that inside the drying chamber there are elastic d) elements and power plunger hydraulic cylinders, on which the gas distribution grid is fixed, the working chambers of the power 5p plunger hydraulic cylinders are connected by a hydraulic line to the drive hydraulic system, which includes a hydraulic generator of pressure fluctuations of the working fluid, as well as a hydraulic pump with driven by the first AC controlled electric motor, in the lower part of the drying chamber connecting to the drying agent input line through the heater, the discharge fan driven by the second AC controlled electric motor, the heat exchange heat exchanger of the second stage and the heat exchange heat exchanger of the first stage, while in the middle part of the drying chamber, the connection is made by a heat-insulated mass pipe with the second tipping dispenser with a cooler, in which partitions are installed, which are made in the form of pipes, which are connected to the first collector, which is connected to the supply main of the cooling agent and the second collector, which is connected by a second-stage heat exchanger and a cooling agent outlet line, a third outlet dispenser is arranged in the lower part of the cooler, and in the upper part of the drying chamber there is a first reception dispenser and a connection by a drying agent output line with a discharge device of the heat exchange drying agent of the first stage heat exchanger, in addition, the input device of the drying agent of the heat exchange heat exchanger of the first stage is connected to the main line of the introduction of the drying agent, the inlet circuit of the cooling agent of the heat exchange heat exchanger of the first stage is connected to the supply line of the cooling agent. b5