Установка для сушки зернистых материалов в кипящем слое

ОПИСАНИЕизоы етЕНИЯК АВТОВСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. св (22) Заявлено 15.04.75 (21) 2 51) М. Кл. Р 26 В 17/1 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий(53)7 66.09 писания 1 02 7 8.8 бошиц ироткин, А. К. Петровский, А. С. Зелепуга и А 2) Авторы изобретени дена Трудового Красно и массообмена меня институт тепло 71) ЗаявитА, В, Лыков АТЕРИАЛО) УСТАНОВКА ДДЯ СУШКИ ЗЕРНИС В КИПЯШЕМ СЛОЕ Изобретеннике. О сушк с присоединением заявки М(45) Дата опубликования носится к сушильной техИзвестны установки для сушки зернистых метариалов в кипящем слое, содержащие корпус, разделенный вертикальными перегородками на секции с автономными Газораспределительными решетками, подрешеточное пространство каждой из которых подключено к газоподводяшему трубопроводу, снабженному клапанным пульсатором,Такие установки характеризуются повышенным гидравлическим сопротивлением и не обеспечивают регулирования экспозиции Известны установки, в которых решетка вы- Б полнена из гибких прутьев трапецеидального сечения, закрепленных шарнирно в жесткой раме,В этих установках прогиб гибких прутьев решетки обеспечивается под действием потока теплоносителя, Такая конструкция 20 решетки, однако, не обеспечивает одностороннего движения высушиваемого материала от загрузочного бункера к разгрузочному.Известны установки, которые содержат несколько плит, предназначенных для раз мешения отрабатываемого материала и его перемещения в камере нагрева. Плиты установлены с минимальным зазором и могут совершать колебательные движения, Перемещение материала в зоне нагрева осуществляется при одновременном колебании плит, причем налравления движения двух соседних плит противоположны,Однако в этой установке не представляется возможным обрабатывать мелкозернистый материал, поскольку между колеблющимися плитами и между тцтитами и корпусом имеются зазоры. Кроме того, для приведения плит в колебательное движение необходим приводной механизм со сложной системой рычагов, что значительно усложняет конструкцию и затрудняет эксплуатацию установки.Известны установки для сушки зернистых материалов, имеющие корпус, разделенный вертикальными стенками на отсеки с газораспределительными решетками, установленными без наклона или с наклоном сторону движения материала, и трубопрооды для подвода и отвода теплоносителя,524057де в пульсатор позволяет (благодаря изменению угла подачи потока теплоносителя ивозникновению вращающегося момента на лопатках пульсатора) снизить его гидравлическое сопротивление.Ю Таким образом, в описанной установкедля сушки зернистых материалов обеспечивается регулирование экспозиции сушки, улучшение качества псевдоожижения и снижение и- энергозатрат на привод пульсаторов. Наличие шарнирного крепления каждой газораспределительной решетки наряду с установкойподними поворотных валов 39 с эксцентрично закрепленными дисками 37 позволяет легко и плавно регулировать на клон решеток, изменять этим скорость дви жения материала и регулировать, таким образом, экспозицию его сушки.Дополнительное воздействие на слой ма териала, помимо пульсирующего потока те 1 О лоносителя, вибрации решеток позволяет более качественно псевдоожижать слой и осуществлять одностороннее перемещение материала из секции в секцию установки.При этом вибрация решеток обеспечивается 1 этим же пульсирующим потокоМ теплоносителя без дополнительного привода.Материалы обычно размещают на решеткеФ с удельной нагрузкой, равной 50-150 кг/см, при которой суммарный перепад в слое материала и на решетке для широкого класса зернистых материалов составляет примерно 70-180 кг/м . Вес 1 м 2 газойраспределительной решетки равен 15-30 кг, Отсюда видно, что подъемная сила, действу- Ы ющая на решетку с материалом со стороны потока теплоносителя и равная суммарному перепаду давления в слое, больше, чем вес материала и решетки даже без учета динами. ческого напора потока теплоносителя, Следовательно, подача пульсирующего потока теплоносителя под решетку неизбежно вызывает вибрацию решетки. Наличие шарнирно закрепленного изогнутого патрубка 44 на вхо 35 Формула изобретения 1. Установка для сушки зернистых материалов в кипящем слое, содержащая корпус, разделенный вертикальными перегородками на секции с автономными газораспределительными решетками, подрешеточное прост,ранство каждой из которых подключено к газоподводящему трубопроводу, снабженному клапанным пульсатором, о т л и ч а ю - ш а я с я тем, что, с целью регулирования экспозиции сушки и улучшения качества псевдоожижения, каждая решетка 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.2, Установка по и. 1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что каждый газоподводящий трубопровод имеет на свободном конце шарнирно закрепленный патрубок.При одновременном воздействии вибрациирешетки и пульсирующего потока теплоносителя происходит равномерное, однородное,качественное псевдоожижение, перемешивание и одностороннее перемещение материала по решеткам. Обеспечивается также равномерное высушивание материала, поскольку его частицы находятся в каждой из секций примерно одинаковое время, Регулирование экспозиции сушки материала в каж-.дой секции 4, 5 и 6 осуществляется изменением угла наклона решеток 33, 34 и 35,При фиксированном значении средней скорости потока теплоносителя через секцию 4увеличение угла наклона решетки 33 приводит к увеличению скорости перемещения материала по ней и уменьшению экспозициисушки его в этой секции. При уменьшенииугла наклона решетки 33 экспозиция сушкиувеличивается. Регулирование экспозициисушки в секциях 5 и 6 осуществляется аналогично описанному выше регулированию всекции 4.Таким образом, изменяя углы наклонакаждой решетки 33, 34 и 35, можно легкои плавно регулировать в широких пределахэкспозицию (производительность) сушки материала в каждой секции, поддерживая высоту слоя материала постоянной и равнойоптимальной. Естественно, что при этомсоответственно изменяют температуру теплоносителя под каждой решеткой.Воздух входит в пульсатор 26 по изогнутому патрубку 44, набегает на вращающуюся по часовой стрелке заслонку 42(см. фиг. 5) и далее проходит через калорифер 23 и трубопровод 20 в секцию 4,При вращении заслонки 42 расход потокатеплоносителя за заслонкой изменяется счастотой, равной частоте вращения заслонки42, Поток теплоносителя, проходя по изогнутому патрубку 44, создает вращающиймомент на заслонке 42,Это обстоятельство снижает гидравлическое сопротивление пульсатора и соответственно уменьшает мощность, необходимую дпя вращения заслонки 42.При снижении расхода теплоносителя через секцию 4 патрубок 44 вращают на шарнире 43 против часовой стрелки, что в свою очередь сохраняет разность динамического напора на лопатках заслонки 42 и обеспечивает этим минимальное гидравлическое сопротивление пульсатора при малом расходе воздуха через секцию 4,Частично подсушенный материал в результате подпора материала, подаваемого д питателем 31, вибрации решетки 33 и ее наклона перемешается в смежную секцию 5. Отработанный теплоноситель проходит из секции 4 через заслонку 13 по трубопроводу 12 к циклону 16. Там он очищается от пыли и мелких частиц и вентилятором 19 удаляется наружу.В секциях 5 и 6 колебание решеток, перемещение материала и его сушка происходят так же, как в секции 4. 60 Работа пульсаторов 27, 28 при прохождении теплоносителя в секции 5, 6 осуществляется аналогично описанной работе пульсатора 26 в секции 4. Работает установка следующим образом.Влажный зернистый материал из бункера29 питателем 31 подается в секцию 4 нарешетку 33. В эту же секцию 4, но под решетку через пульсатор 26 и калорифер 23по трубопроводу 20 засасывается теплоноситель. Нагретый теплоноситель с пульсирующим расходом пронизывает и сушит движущийся по,решетке 33 слой материала.При изменении расхода теплоносителя о 10минимального до максимального увеличивается динамический напор потока на решеткуи одновременно увеличивается перепад давления на решетке и в слое материала, Вмомент, когда динамический напор и перепад давления в слое превосходят вес материала с решеткой, последняя перемешаетсявверх, т,е. поворачивается вокруг шарнира36. При этом величина перемещения решетки 33 вверх зависит от размеров элемен Отов 38 и их упругих свойств, величину которых можно заранее подобрать для конкретного высушиваемого материала.При изменении расхода теплоносителяот максимального до минимального динамический напор потока на решетку уменьшается и соответственно уменьшается перепаддавления на решетке и в слое материала.В момент, когда динамический напор и перепад давления становятся меньше веса З 0материала с решеткой, последняя перемещается вниз, поворачиваясь вокруг шарнира36, и опирается на диски 37 поворотноговала 39.Величина перемещения решетки 33вниз зависит от положения дисков 37. При Збдальнейшем цикличном изменении скоростипотока теплоносителя перемещение решетки33 происходит вышеописанным образом,Таким образом, вследствие переменногодинамического напора и перепада давления 40в слое и на решетке последняя совершаетколебание с частотой, равной частоте пульсации потока теплоносителя, Причем пульсаторы настраивают таким образом, чтобычастота пульсации потока теплоносителя 45была близка собственной частоте колебанийсоответствующих решеток,Подписноеовета Министров ССоткрытийскан наб.,О Тираж 864 Государственного комитета по дедам изобретений и 3035, Москва, Ж, Рау