Способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане и устройство для его осуществления

ЯО 1041842 СОЮЗ СОВЕТСНИХСООИАЛИСТИЧЕСНИК,РЕСПУБЛИН А За) Г 26 В 25/22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ И БРЕТЬСТВУ АВТОРСКОМУ, СВ Л алуискииогический ст Ф ,ьЬ Мбайт(21) 3404710/24-06 5 - площадь сечения аппарата; (22) 05.03.82 кинематический коэффициент (46) 15.09.83. Бюл. У 34 . вязкости теплоносителя; (72) С.Т,Антипов, В,Я,В с - порозность слоя; и И.Т.Кретов и - цастота вращения барабана (71) Воронежский технол рн - объемная плотность слоя; институт ф - угол наклона барабана к го- (53) 66.047.57.012-52(088,8) ризонту; (56) 1. Авторское свидетельство СССРч - угол между поверхностью слоя 11 613186, кл. Г 26 В 25/22, 1978. . материала и осью барабана;2. Авторское свидетельство СССР 9 " угол естественного откоса Г 717507, кл, Г 26 В 25/22, 1980. материала; (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИ-,С, - пропускная способно ь ап- РОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУИКИ СЫПУЧИХ МАТЕ" парата; РИАЛОВ ВО ВРАЩЯОЩЕМСЯ БАРАБАНЕ И УСТ. Р - внутренний радиус барабана; РОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЫЕСТВЛЕНИЯ. г - расстояние от оси барабана(57) 1. Способ автоматического ре- до слоя материала. гулирования процесса сушки сыпучих2, Устройство для автоматического материалов во вращающемся барабане , .регулирования процесса сушки сыпучих путем изменения расхода теплоносите- , материалов во вращающемся барабане, ля по температуре материала на выхо содержащее двигатель изменения частоде из,барабана, о т. л и ч а ю щ и й-" ты вращения барабана,. редуктор, дат" с я тем, цто, с целью повышения.чик температуры теплоносителя на вхо- фее точности, определяют температуру теп - де барабана и исполнительный механизм лоносителя на входе барабана, пороз- изменения расхода теплоносителя, о тность и конечную влажность материа-.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с ла и по последним двум измеренным па. целью повышения точности, устройст раметрам изменяют частоту вращения и " во снабжено датчиками температуры угол наклона барабана, по измерен-- и конечной влажности материала на ным температуре и порозности изменя выходе барабана и порозности, коррекют расход теплоносителя, а последний Рующим блоком, регулятором и датчиопределяют по формуле , ком расхода теплоносителя, регулятоЧ:ь (5 Д( Цх Рами частоты вращения и угла наклона барабана причем датчики темпех 1 дар(д ид) 1 в. Ратхрн на входе и выходе барабана иВа3 .н 6 51 п 8и порозности соединены с корректигд - расход теплоносителя; :, Рующим блоком, первый выход котороцо - удельная поверхность частиц, го соединен через регулятор расходакоэффициент, зависящий от теплоносителя и исполнительный мехасреднего эквивалентного диа- низм с датчиком расхода теплоноситеметра частиц; ля, второй выход корректирующего бло/1 СМ 18 ц 2ке соединен с регулятором угла нак- подключены третий выход корректирулона барабана, который подключен к ющего блока и датчик конечной влажРСдуктору, а регулятор частоты вра- ности материала, соединен с двигащения барабана, ко входам которого, телем, 1Изобретение относится к сушильной технике, а именно к автоматизации процесса сушки сыпучих материалов во вращающихся барабанных сушилках. 5Известен способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов,согласно которому расход теплоносителя на обогрев зоны, при- мыкающей к выходу из барабана, изме няют по температуре материала на выходе из барабана 11 1.Известно также устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающихся барабанных сушилках, содержащее контур регулирования расхода теплоносителя с датчиком сыпучести материала, включенным параллельно датчику температуры 2. 20Однако данные технические решения не обеспечивают требуемой точности, не обеспечивают режима активной фильтрации теплоносителя через плотный движущийся слой материала, не кор-25 ректируют режим работы в зависимости от порозности слоя материала.Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования процесса сушки сыпучих , материалов во вращающемся барабане путем изменения расхода теплоносителяпо температуре материала на выходе из барабана определяют температурутеплоносителя на входе барабана, порозность и конечную влажность материала и по последним двум измереннымпараметрам изменяют частоту вращения и угол наклона барабана, по измерен ным температуре и порозности изменяют расход теплоносителя, а последний определяют по Формулегде Усок Е иРнф и 2ресход теплоносителя; удельная поверхность частиц; коэффициент, зависящий от среднего эквивалентного диа" метра частиц;площадь сечения аппарата; кинематический коэффициент вязкости теплоносителя; порозность слоя;частота вращения барабана; объемная плотность слоя; угол наклона барабана к горизонту;угол между поверхностью слоя материала и осью барабана; угол естественного откоса материала;пропускная способность аппарата;внутренний радиус барабана; расстояние от оси барабана до слоя материала,Устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих, материалов во вращающемся барабане, содержащее, двигатель изменения час" тоты вращения барабана, редуктор, датчик температуры теплоносителя на входе барабана и исполнительный механизм изменения расхода теплоносителя, снабжено датчиками температуры и ко-. нечной влажности материала на выходе барабана и порозности, корректирующим блоком, регулятором и датчиком расхода теплоносителя, регуляторами часто" ты вращения и угла наклона барабана, причем датчики температуры на входе и выходе барабана и порозности соединены с корректирующим блоком, первый выход которого соединен через регулятор расхода теплоносителя и исполнительный механизм с датчиком расхода теплоносителя, второй выход корректирующего блока соединен с регулятором угла наклона, барабана, который подключен к редуктору, а регулятор час" тоты вращения барабана, ко входам3 1041которого подключены третий выход кор-ректирующего блока и датчик конечнсйвлажности материала, соединен с двигателем,На чертеже представлено устройст 5во для осуществления. способа автома",тического регулирования процесса суш"ки сыпучих материалов.Устройство содержит сушильный барабан 1, загрузочную 2 и разгрузочную 3 течки, двигатель 4 частоты вращения барабана и редуктора 5, гидроцилиндр 6, с помощью которого барабан выставляется на требуемыйугол, дымосос 7 на выходе из барабана, а также два взаимосвязанныхконтура регулирования, Первый контур содержит датчик 8 конечной влаж"ности материала, регулятор 9 частоты вращения барабана. Второй контурсодержит датчик 10,пороэности материала, датчики 11 и 12 температу-ры теплоносителя и материала, коррек-тирующий блок 13, регулятор 14 расхода теплоносителя, присоединенныйк датчику 15 расхода теплоносителя через исполнительный механизм 16 изме-нения расхода теплоносителя и регулятор 17 угла наклона барабана, воздей"ствуаций на гидроцилиндр 6.Для повышения точности датчик 15. , зосоединен с регулятором 14 обратнойсвязью. Необходимые при управленииупреждения вносятся опережающими. импульсами с корректирующего блока 13.Устройство работает следующим об" 35разом.Влажный материал по загрузочнойтечке 2 поступает в сушильный барабан 1, где продувается теплоносите"лем, подаваемым через щели гаэораспределительных каналов, Измеренныесигналы датчиком 10 пороэности матерриала воздействуют на корректирующий блок 13, который передает воздействие на регулятор 14 расхода сушильного агента, на регуляторы 17 и9 угла наклона и частоты вращениябарабана соответственно. При этомдатчики 11 и 12 температуры тепло-носителя и материала выдают сигналы 5 Она корректирующий блок 13. Одновременно появившиеся изменения в конечной влажности материала фиксируютсядатчиком 8 и передаются на регулятор 842 4 9 частоты;вращения барабана. Пропускная способность С, барабана 1 определяется следующим образом=Сто, (1)где Ст - теоретическая пропускнаяспособность;- коэффцциент, учитывающий влияние скорости Фильтрации.сушильного агента.Коэффициент рассчитывается на основании экспериментальных данных.Лау(Р ), (а)где Ре - эквивалентный критерийРейнольдса.Учитывая зависимости ( 1 ) и (2 ), требуемый расход теплоносителя рассчитывается по следующей формуле:Ч=сфо Мсье Ч(1-Е) х+ уд Ф+фффсоь 9(2 2)з/213 УМ 6 1 Е фгде Ч " расход теплоносителя;со - удельная поверхность частиц;- коэффициент, зависящий отсреднего эквивалентного диаметра частиц;5 - площадь сечения аппарата;Ч - кинематический коэффициентвязкости теплоносителя;6 - порозность слоя;О -"частота вращения. барабана;- угол наклона барабана кгоризонтальному;угол между поверхностьюслоя материала и осью барабана;к - внутренний радиус барабана;- расстояние от оси барабанадо слоя материала.Начальные условия вводятся в задающие устройства и после этого начинается автоматическое регулирование процессаОжидаемый экономический эффект по сравнению с используемым способом автоматического регулирования процесса сушки семян масличных культур в барабанных сушилках составляет 15-18 тыс.руб, в год.