Сушилка для сыпучих и комкующихся ма-териалов

ОП И САН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111) 827 ИУ Союз Советских Социалистических Реслублик(45) Дата опубликования описания 07.05.81(088.8) ло делам изобретений и открытий(54) СУШИЛКА ДЛЯ СЫПУЧИХ И КОМКУЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВГосударственный комитет (23) Приоритет Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к установкам дляпроведения процессов сушки сыпучих икомкующихся материалов в химической,химико-фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.Известны сушилки для сыпучих и комкующихся материалов, содержащие неподвижный барабан, внутри которого расположен полый вал со скребковыми элементами,1,Недостатками этих сушилок являютсяотносительно малая поверхность теплопередачи, налипание материала на вал искребковые элементы, неравномерностьсушки и заполнения материала по длинесушилки, громоздкость вала.Известны также сушилки для сыпучих икомкующихся материалов, содержащиеобогреваемый цилиндр, размещенный поего оси шнек, выполненный в виде гибкоговала с укрепленными на нем петлеобразными упругими скребками, загрузочное иразгрузочное устройства 2.Недостатками сушилок являются сравнительно малая поверхность теплопередачи,неравномерность заполнения материаломцилиндра и налипание материала на вал,Цель изобретения интенсификация процесса сушки,Это достигается тем, что шнек выполненв виде полого греющего змеевика с переменным шагом, уменьшающимся по длине цилиндоа от загрузочного устройства к 5 разгрузочному, а скребки равномерно размещены по периметру змеевика, причем каждый шаг шнека определен по формуле5 5 (5 н к)т - нЖст 1 10где 5; - т-ый шаг шнека;5 н - начальный шаг шнека в зоне загрузочного устройства;5 - конечный шаг шнека в зоне раз грузочного устройства;и, - порядковый номер шага;Л - число шагов.Так как сыпучесть материала увеличивается с уменьшением его влажности по длине сушилки, а величина начального шага шнека 5 зависит от начальной влажности материала, то выполнение гибкого шнека в виде полого змеевика для подвода теплоносителя с переменным шагом позволяет увеличить греющую поверхность змеевика. Из-за возникающего вследствие этого уменьшения скорости транспортирования материала, уровень материала в конце сушилки выравнивается с уровнем ма териала в начале сушилки и увеличивает 82791765 ся время пребывания материала в цилиндре. Уменьшение шага шнека по формуле(5 н к)------ и.ЕЯ позволяет уменьшать шаг пропорциональноуменьшению влажности материала по длине аппарата, при одновременном повышении сыпучести материала, что исключаетзабивание материалов витков шнека и образование комков высушиваемого материала,На фиг. 1 изображена предлагаемая сушилка; на фиг. 2 - график сравнения кривых сушки при постоянном шаге змеевикаи при переменном,Сушилка имеет неподвижный цилиндр 1с рубашкой 2, шнек в виде змеевика 3,скребки 4, загрузочное и разгрузочное устройства 5 и 6.Сушилка работает следующим образом.Через загрузочное устройство 5 в обогреваемый цилиндр 1, внутри которого вращается греющий змеевик 3, с равномерноустановленными его периметру скребками4, загружается влажный сыпучий материал,Материал подхватывается вращающимсязмеевиком 3 и транспортируется к разгрузочному устройству б. При контакте влажного материала с внутренней поверхностьюцилиндра 1, с греющим змеевиком 3 искребками 4, материал получает тепло и впроцессе транспортировки высушивается.При транспортировке материала к разгрузочному устройству б скорость транспортировки из-за уменьшения шага змеевика3 уменьшается, вследствие чего последующий материал, движущийся с большей скоростью, наползает на предыдущий, образуяпорог, который увеличивает уровень материала в сушилке, вследствие чего увеличивается использующаяся греющая поверхность обогреваемого цилиндра 1 и змеевика 3. Кроме этого, высушиваемый материалчаще вступает в контакт с греющей поверхностью шнека вследствие увеличениячастоты его витков по длине сушилки,При налипании материала на внутреннюю стенку цилиндра 1 скребки 4 срезаютего, а при налипании материала на самискребки 4 при очередном повороте змеевика, они вклиниваются в основную массуматериала по принципу плуга, и в результате возникающего трения налипший наних материал срезается. Вследствие незначительной вибрации змеевика 3, возникающей из-за его гибкости при срезе скребками материала, налипшего на внутреннююповерхность цилиндра 1, змеевик 3 и скребки 4 дополнительно самоочищаются,При транспортировке змеевиком 3 высушиваемого материала, змеевик 3 перемещает преимущественно нижние слои высушиваемого материала, освобождая местоконтакта с внутренней поверхностью ци 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 линдра и со своей наружной поверхностьюверхним более влажным слоям. Кроме того, змеевик 3 транспортирует материал вперед по направлению оси цилиндра, а скребки - в направлении к своей поверхности,следовательно, происходит перемешивание.Выгрузка высушенного материала осуществляется через разгрузочное устройство 6.Пример использования сушилки,Испытания проводились на изготовленной из нержавеющей стали Х 18 Н 10 Т лабораторной установке с внутренним диаметром цилиндра 100 мм, длиной - б 00 мм, сдиаметром трубки змеевика д=б мм и привеличине начального шага 5=30 мм,уменьшающимся по длине сушилки до5, -- 9 мм. Эксперимент проводился приследующих начальных условиях:высушиваемый материал - ионол;температура теплоносителя - 50 С;остаточное давление - 4,9 кПа;число оборотов шнека - 0,1 об/с.Результаты экспериментального сравнения змеевиков с переменным и постояннымшагом приведены на фиг. 2, где кинетическая кривая А соответствует греющему змеевику с постоянным шагом и кинетическаякривая Б соответствует греющему змеевику с переменным шагом,Как видно пз графика зависимости влажности материала У (%) от временит (мин) при одних и тех же условиях опытов кинетическая кривая Б располагаетсяпод кинетической кривой А, угол наклонакривой Б первого периода сушки, характеризующей скорость сушки, больше угланаклона (скорости сушки) кривой А, в результате чего для достижения определенной конечной влажности во втором случае(кривая Б) требуется меньше времени, чемдля первого случая (кривая А).При этом было установлено:увеличение скорости сушки, т, е. интенсивности процесса сушки на 40 О/О;получение однородного порошкообразного материала без комков;самоочищение теплопередающих поверхностей;интенсивное перемешивание материала всушилке;отсутствие пересушенного материала.Применение предлагаемой сушилки позволяет осуществить непрерывный процесссушки, увеличить поверхность теплопередачи, поднять порог уровня материала в сушилке, увеличить время пребывания материала в сушилке, увеличить степень перемешивания высушиваемого материала,предохранить материал от пересушивания,расширить диапазон обрабатываемых термолабильных материалов. Формула изобретения Сушилка для сыпучих и комкующихсяматериалов, содержащая обогреваемый цилиндр с загрузочным и разгрузочным устройствами и размещенный по оси цилиндра гибкий шнек, снабженный скребками, о тличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки, шнек выполнен в виде полого греющего змеевика с переменным шагом, уменьшающимся по длине цилиндра от загрузочного устройства к разгрузочному, а скребки размещены равномерно по периметру змеевика, причем каждый шаг шнека определен по следующей формуле,=5 где 5; - -ый шаг шнека;5 - начальный шаг шнека в зоне загрузочного устройства;5, - конечный шаг шнека в зоне раз грузочного устройства;п; - порядковый номер шага.У - общее число шагов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1 О 1. Авторское свидетельство СССР545846, кл. Р 26 В 17/20, 1975.2. Авторское свидетельство СССР252921, кл. Г 26 В 17/20, 1967.аказ 748(12 Изд.308 Тираж 749 ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам из 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4 ография, пр. Сапунова 4/Ю 6 ЮФЬа l Подписи етений и открыт