Установка для сушки зернистых материалов в кипящем слое

Саесез Советских циалистицескиа Республик(61) Дополнитель 122) Заявлеио 16 И, Кл, Г 26 В 17/1 исоединени дарстееннми номнтеета Ииннстраа СССРделам изобретениян открытий) УДК 66.04 7, 754.5,096.5 (088,8) 2) Авторы изобретения Пи Г. Л и Р. А, Локтева р 1) З Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмеим, А, В, Лыкова АН Белорусской ССР(54) У ВКА ДЛЯ СУШКИ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ асти теплользовано дл ов в различных Изобретассообме ие относится к обл и может быть испо трубопр сатором в воде 121.В этой м газоподво ановке не обеспечивается шки зернистых материараслях промышленности Известна установка д ля сушое, сод 1 х е.латериалов в кипящем сл пус, разделенный вертика ками на секции с автоно делительными неподвижны ржащая ко перегородмными газораспреми решетками, подкаждой из которыхему трубопровоым пульсатором, а водящему общему му с отсасываюшит решеточное пространствоподключено к газоподводяшду, снабженному клапанн надрешеточное - к газооттрубопроводу, соединенновентиляторозл 1 . игаемому результату.достатком установки являются повьпценасходвт тепла, поскольку теплоноситель ные Эта установка характериз ется большими энергозатратами, низки.л термическим КПП.процесса, а также повышенным гидродинамическим сопротивлением и низкой степеньк 20 перемешивания материала в слое.Известна также установка с подвижной решеткой, которая выполнена из гибких прутд ев трапецендального сечения, шарнирно закрепленных в жесткой раме, и с пуль- ф правленного перемещения материала, что приводит к неравномерности сушки и ухудшению качества процесса.По основному авт.св. М 524057 известна установка для сушки зернистых материалов в кипящем слое, содержащая корпус, разделенный вертикальнымиперегородками на сек ции с автономными газораспределительными ре щетками, подрешеточное пространство каждой из которых подклюЧено к газоподводяшему трубопроводу, снабженному пульсатором. Каждая решетка в атой установке одной стороной укреплена, на корпусе шарнирно, а остальными - при помощи эластичных упругих элементов, и со стороны, противоположной шарниру, имеет упор в виде дисков, эксцентрично закрепленных на поворотном валу Ц .Эта установка является наиболее близкой к изобретению по технической сущностииспользуется в каждой секции однократно.а отработавший поток его, обладающий сравнительно большим потенциалом сушки и повышенной температурой, выбрасывается ватмосферу. В известной установке материалР 5в каждой секции обрабатывается сухим нагретым теплоносителем, а сушка протекаетинтенсивно в условиях пульсирующего кипящего слоя, это приводит к тому, что в зернах материала могут возникать нерелакси 10руемые напряжения, приводящие к растрескиванию частиц и ухудшению качества высушиваемого материала. Кроме того, работа известной установки связана с повышеннымгидродинамическим сопротивлением, посколь 5ку вибрация газораспределительньх решетокобеспечивается самим пульсируоцим потоком теплоносителя, потеря напора которогопри этом неизбежна, что в свою очередьЪобуславливает. повышенные энергозатраты на щ 0сушку.Уменьшение энергозатрат обеспечивается за счет того, что в предлагаемой установке к надрешеточному пространству каждойсекции подключены всасывающей, сторонойавтонолные вентиляторы, нагнетательныйпатрубок каждого из которых, кроме первойпо ходу материала секции, подсоединен к газоподвопящему трубопроводу предыдущей секции, а поворотный вал, на котором укреплены ,писки, сблокирован в каждой секции склапанным пульсатором этой секции и илеетс пм общий привод,Таким образом, и предлагаемой установке используется перекрестно-протпвоточная З 5схема взаимного перемещепня высушиваемого материала и теплоносителя, что позволяет, во-первых, существенно повысить тепловой и сушильный КГИ. процесса (в результате резкого уменьшения количества продуваемого через установку воздуха и сивкенпя его конечной температуры) и, во-вторых, уменьшить опасность растрескивания зерен материала и ухудшения их качества. Такойположительный эффект постигается без снижения 5интенсивности сушки, так как насыщение теплоносителя влагой в условиях кипящего слоямало, а тебуемый температурный режимобеспечивается промежуточным подогревомтеплоносителя в калориферах, выполненных50в каждой секции установки,Противоточное движение высушиваемогоматериала теплоносителя, при котором происходит постепенное увлажнение последнего,способствует более мягкому режиму сушки,особенно в первых секциях установки, гдевероятность растрескивания частиц материа-ла велика,Вследствие синхронного вращения дисков1 и пульсатора в каждой секции обеспечиб 0 ваегся равномерное псевпосжижение материвла при меньшем гидравлическом сопротивлеци слоя и более равномерной сушке,На фиг, 1 схематически изображена преплагаемая четырехсекцнонная установка, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез по Л-Ана фиг. 1.Установка пля сушки зернистых материалов содержит корпус 1, разделенный тремявертикальными перегородками 2-4 на секции 5-7 для сушки и секцию 8 для охлаждения, Нижние края перегородок 2-4 снабжены шарнирно закрепленными заслонками9-11 для регулирования величины сеченияпрохождению материала нз секции в секцию.Верхняя расширяющаяся часть каждой секции соединена газоотводяшими трубопрово-дами 12-15 с вентиляторами 16-19. Внутри каждого трубопровода 1 2-1 5 установлены заслонки 20-23 для регулирования напора теплоносителя в секциях.В каждой секции установлены тазораспределительные решетки 24-27 на различнойвысоте - каждаяпоследующая решетка понаправлению движения материала расположена ниже препыдущей на 50-200 мм дляобеспечения направленного движения материала из секции в секцию,Каждая из решеток 24-27 с одной стЬроны с помощью шарнира 28 прикрепленак корпусу 1, а с противоположной опирается на поворотные диски 29 для измененияугла наклона решеток от 0 до 10, Крометого, решетки пля обеспечения подвижностив вертикальном направлении и герметичности по периметру соединены с корпусол 1упругими элементами 30, выполненныминапример, из резины,Диски 29 закреплены эксцентрично с ре;гулируемым эксцентриситетом на поворотном валу 31, который снабжен приводнымшкивом 32. Величина наклона каждой решетки зависит от величины эксцентриситета идиаметра дисков 29.Нижняя часть секций 5-7 соединена сгазопопводящими трубопроводами 33-35, вкоторых установлены калориферы 36-38 длянагрева теплоносителя до 120-160 С иопульсаторы 39-41 для создания пульсируюшегэ пэтэка теплэнэсителя с частэтэй 21 5 Гц, Каждый из пульсатэ ров сэепинен трубэпроводами 42-44 с нагнетательными патрубками вентиляторов 17-19,Нижняя часть секции 8 соединена с подводяцим наружный воздух трубопроводом45, в котором установлен пудьсатор 46 длясоздания пульсирующего потока охлаждающего агента с частотой,5-15 Гц,Пульсаторы 39,40,41 и 46 выполнены ввиде размещенной в цилиндрической втулке47 врашаюшейся двухлопастной заслонки48, вал 49 которой сочленен с приводом50. На выходном конце вала 49 установленшкив 51, соединенный в каждой секции через ременную передаЧу 52 (с передаточнымотношением, равнылг единице) со шкивом 32вала 31 для обеспечения его синхронноговращения с валом 49 в каждой секции, ПеРедача может быть выполнена и иного типа.Установка снабжена загрузочным бункером 53, который соединен с секцией 5 черезтечку 54. Отражатель 55 служит для равног,герного распределения материала в секции5. В этой же секции 5 установлен ворошитель 56 для предотврашенггя залегания ма 15териала на гаэораспределительной решетке24.У противоположной загрузочному бункеру53 стенки корпуса 1 на уровне решетки 27выполнено отверстие 57, к которому примыкает разгрузочный патрубок 58 с шарнирнозакреплепгойг заглушкой 59,Работа установки осуществляется следугогцим образом. Исходный материал поступаетв загрузочный бункер 53 и подается черезтечку 54 под отражатель 55 в секцию 5на решетку 24, Врашаюшийся ворошитель56 при этом предотвращает залегание материала в месте его загрузки. В эту же секциго 5 от нагнетательного патрубка вентиля- ЗОтора 1 7 через трубопровод 42, пульсатор39, калорифер 36 и гаэоподводяший трубопровод 33 под решетку 24 подается потокнагретого теплоносителя в пульсирующемрежиме.Врашаюшийся момент от привода 50 передается через вал 49 на заслонку 48 пульсатора 39 и через шкив 51 и ременную передачу 52 - на шкив 32 вала 31. При этомнаряду с изменением вращаюшейся заслонкой щ48 расхода теплоносителя от минимальногодо максимального одновременно поворачиваются диски 29, приподнимая решетку 24,которая поворачивается в шарнире 28.При последующем врашении заслонки 48 45и изменении расхода теплоносителя от максимального до минимального решетка 24,поворачиваясь относительно шарнира 28,опускается. При дальнейшем врашении вала49 приводом 50, одновременно с пульсирую гцей подачей теплоносителя происходит вертикальное перемегцение решетки, т,е, ее вибрация.При прохождении через секцию 5 восходящего потока теплоносителя с пульсируюшим расходом псевдосжижаемый материалобеэвоживается и вследствие вибрации решетки и ее наклона перемешается под перегородкой 2 и заслонкой 9 в следуюшую секцию 6,Отработавший теплоноситель проходит из60 секции 5 в трубопровод 12 с заслонкой 20 и вентилятором 16 удаляется в атмосФеру,В секциях 6 и 7 вибрация решеток 25-26, перазмещение материала и е го сушка осуществляются аналогигггым образом, как и в секции 5, При этом поток теплоносителя от вентилятора 1 9 проходит по трубопроводу 44 и через пульсатор 41, калорифер 38 и трубопровод35 подаеэ:я в секцию 7. В этой секциитеплоноситель воспринимает влагу из высушиваемого материала, отсась, вается через газоотводяшггй трубопровод 14 с заслонкой 22 вентилятором 18 и по трубопроводу 43 через пульсатор 40, калорифер 37 и газоподводяцшй трубопровод 34 годается в секцию 6. Из этой секции отработавший теплоноситель подается через газоотводяший трубопровод 13 и заслонку 21 в вентилятор 17, а от него в секцию 5, как описано.Вслецствие многоступенчатой перекрестнопротивоточной схеме движения теплоносите 4 ля с пролгежуто пгым его подогревом обеспечивается интенсивный процесс сушки материала без опасности дробления и растрескивания частгш и высокий тепловой КГЯ установки.Путем воздействия на лгатерггал вибрациирешеток 24,25 и 26 и пульсируюшегопотока теплоносителя происходит равномерное псевгосжткенгге и надравлеггное перемешение материала.Регулирование величиньг максимального перемегцешгя каждой пэ решеток 24,25, и 26 в секциях 5,6, и 7 осугцествляется изменением величины эксцентрпситета дисков 29, что в свого очередь позволяет установить различный наклон решеток. При уменьцгелпги угла наклона решетки экспозгщия сушки увеличивается.Высушенный латериал нз секции 7 проходит под перегородкой 4 и заслонкой 11 на решетку 27 в секцию 8, в которую подается через пульсатор 46 и подводящий трубопровод 45 наружный воздух в пульсирующем режиме. Материал охлаждается в режиме псевдосжижения и в результате наклона решетки 27 перемещается через отверстие 57 в разгрузочный патрубок 58, а нагретый теплоноситель по трубопроводу 1 5 через заслонку 23 всасывается вентилятором 19.Сухой охлажденный. материал перемещается по патрубку 58 вниз, попадает на заглушку 59, которая под действием веса поворачивается в шарнире и выгружает материал иэ установки, При отсутствии материала заглушка под действием разрежения и прижимной пружины (на чертежах не показана) закрывает патрубок 58, предотвращая подсос р него наружного воздуха.61 10 ОО Составитель Ю. МартинчикРедактор Е. 1 Цапаурова Техреп Н, Андрейчук Корректор С иняк Заказ 3140/33 Ц 1 ИИПИ Государс по 113035Тираж 875венного комитетелам изобретениМосква, Б,ПодписноеСовета Министров СССГи открытийаушская наб., д 4/5 тент, г,",жгород, ул. Прооктна ал П,оЧ Таким образом, предлагаемая установка характеризуется высокой тепловой економичностью и обеспечивает получение высококачественного готового продукта,5Формула изобретения Установка для сушки зернистых материалов в кипящем слое по авт.св, И 524057, о т л.и ч а ю п а я с я тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, к надрещеточному пространству каждой секции подключены всасывающей стороной артономные вентиляторы, нагнетательный патрубок каждого из которых, кроме вентилятора первой по ходу материала секции,подсоединен к газоподводящему трубопроводу предыдущей секцди, аповоротный вал, на котором укреплены диски, сблокирован в каждой секции с клапанным пульсатором атой секции и имеет с нимобщий привод,Исто пщки информации, принятые во внимание при експертизе:1. Авторское свидетельство % 183125,кл. Р 26 В 17/10, 1965.2. Авторское свидетельство % 500441,кл г 26 В 17/10, 19743, Авторское свидетельство % 524057,кл, Р 26 В 17/10, 1975.