Сушилка для сыпучих и комкующихся материалов

,ЯО 10482 Зш Г 26 В 11/14; Г 26 В 17/го ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ ЕТ ЛЬСТВУ(21) 3450115/24-06. (54)(57) СУ 1 цИЛКА дЛЯ СЫПУЧИХ И КОМ(22) 07.06,82 КУКНЦИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, содержащая не, (46) 15.10.83. Бюл. У 38 подвижный барабан с рубашкой, снабженный загрузочным и разгрузочным(72) В,А.Лабутин, Е,А.Брахфогель, устройствами, расположенный по егоЕ.К.Воронин, Л,Г.Голубев, Р.З.Мура- оси гибкий шнек, выполненный в видетова Р.М.Иманаев и И.В.Егоров йолого греющего змеевика со скребка"(71) Всесоюзный научно-исследователь- ": ми на его внешней поверхности, о тский технологический институт герби-: л и ч а ю Ш а я с я тем, что, с це"цидов и регуляторов роста растений: лью интенсификации тепломассообменаи Казанский ордена Трудового Красного . и повышения экономичности, шнек име"Знамени химико-технологический -.: ет две секции с противоположно на"институт,им. С.М.Кирова правленными витками, соединенными в(53) 66 047 755,925(088 8) , средней части барабана Ч-образнойперемычкой, а скребки выполчены в ви(56) 1. Авторское свидетельство СССР де сплошных горизонтальных планок,11 2940018, кл,Г . 26 В 11/04, 1980, прикрепленных к виткам шнека обеих2. Авторское свидетельство СССР. , секций по всей их длине, при этомЮ 9834 13, кл. Г 26 В .11/04, 1981. загрузочное и разгрузочное устройст 3. Авторское свидетельство СССРва расположены соответственно над и0 Недостатками данной сушилки являются ее неэкономичность при осуществлении.в ней непрерывного процесса сушки в малотоннажных производствах вследствие больших габаритов, необ" ходимых для подведения определенного количества тепла за время транспортировки шнеком материала по длине обогреваемого барабана. При осуществлении в сушилке периодического процесса сушки с реверсивным вращением ротора, имеют место длительность заИзобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных процессов и может быть использовано для проведения процессов сушки сыпучих и комкующихся материалов в химической, химико-фармацевтической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.Известна сушилка для сыпучих и комкующихся материалов, содержащая обогреваемый барабан, установленный под углом к горизонту, размещенный по его оси гибкий шнек, механизм регулирования угла наклона сушилки, загрузочный и разгрузочный узлы 11. 15К недостаткам данной конструкции сушилки относятся сложность и громозд- . кост ь,длительность разгрузки высушенного материала, необходимост ь проведения экспериментальных исследований для 20 выявления требуемого угла наклона сушилки при смене номенклатуры материала, необходимость изготовления несерийной конструкции барабана из-за смещения загрузочного и разгрузочного узлов.Известна также сушилка для сыпучих и комкующихся материалов, содержащая неподвижный барабан с рубашкой, размещенный по его оси гиб- З 0 кий шнек с переменным шагом, уменьшающимся по длине аппарата, выполненный в виде полого греющего змеевика с установленными на его поверхности скребками, внутри которого р 1 э- з 5 мещен дополнительный гибкий шнек с направлением витков., противоположным виткам внешнего шнека с такими же как у него скребками и шагом, соответствующим по длине сушилки шагу 40 этого шнека, причем оба шнека последовательно сообщены по теплоноситела и их скребки установлены,под углом к оси трубки змеевика, а периферийная кромка каждой лопатки направ лена в сторону вращения шнеков Г 7. ,грузки и разгрузки высушиваемого материала, прессование материала при разгрузке у торцовой крышки сушилки, расположенной у разгрузочного узла, что не позволяет произвести полную, разгрузку материала и может вызвать заклинивание ротора. Выполнение шнеков с переменным шагом приводит к забиванию витков шнека с малым шагом материалом,. т,е. изолирует часть теплопередающей поверхности шнеков, ухудшает перемешивание материала. Переменный шаг вызывает неоднородность перемешивания и неравномерность подвода тепла к влажному материалу в противоположных частях сушилки, что приводит к неоднородности продуктов по влажности. Кроме того, размещение загрузочного и разгрузочного узлов по концам сушилки не позволяет использовать серийный барабан, что повышает стоимость как самой сушилки, так и ее продукции, а также увеличивает сроки ее внедрения в производство.Наиболее близкой к предлагаемой является сушилка для сыпучих и комкующихся материалов, содержащая неподвижный барабан с рубашкой, снабженный загрузочным и разгрузочным устройствами, размещенный по его оси гибкий шнек, выполненнь 1 й в виде полого греющего змеевика со скребками на каждом витке его внешней поверхности. Внутри барабана установлен полый цилиндр с укрепленной на, его внутренней поверхности винтообразной перегеродкой, Причем загрузочное и разгрузочное устройства помещены на противоположных концах барабана3 "1Однако она характеризуется большой длительностью периодов загрузки и выгрузки материала, конструктивной сложностью и недостаточной эффективностью процесса сушки.Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена и повышение экономичности.Указанная цель достигается тем, что в сушилке для сыпучих и комкующихся материалов, содержащей неподвижный барабан с рубашкой, снабженный загрузочным и разгрузочным устройствами, расположенный по его оси гибкий шнек, выполненный в виде полого греющего змеевика со скребками на его внешней поверхности, шнек имеет две секции с противоположно направленными витками,. соединенными3 10482 в средней части барабана Ч-образнойперемычкой, а скребки выполнены в виде сплошных горизонтальных планок, прикрепленньх к. виткам шнека обеих секций по всей их длине, при этом 5 загрузочное и разгрузочное устройства расположены соответственно над и под перемычкой.ФВследствие выполнения шнека двух", секционным с равными диаметрами сек ций, а также выполнения скребков в виде сплошных планок, которые жестко. прикреплены к виткам секций и прогреваются от них за счет теплопроводности, значительно увеличивается теп лопередающая поверхность сушилки. Кроме того, планки повышают жесткость . ротора; это позволяет выполнить шнеки из труб с меньшей толщиной стенки, что интенсифицирует теплопередачу от 20 теплоносителя к влажному материалу, облегчает вес ротора. Планки, связывающие витки шнеков, выполняют функ. ции скребков, т.е. соскребают налип" ший на греющую стенку барабана ма териал, а также осуществляют высоко" интенсивное радиальное перемешивание, чего невозможно достичь обычными скребками. Сплошные планки устраняют также недостаток, связанный с исполь" З 0 зованием секций гибкого шнека, вра.щающихся в реверсивном режиме. Вследствие интенсивного радиального перемешивания не происходит подпрессовки высушиваемого материала на торцовых 35 крышках сушилки и в центре барабана в момент разгурзки. Планки "выносят" из области сжатия шнеками основную массу высушиваемого материала. Кро" ме того, такая конструкция шнека поз воляет использовать обогреваемые барабаны вакуум-гребковых сушилок, широко распространенных в промышленности. Время загрузки материала в барабан вследствие непрерывного отвода 45 влажного материала из-под загрузочного устройства уменьшается, а также. сокращается время разгрузки сушилки. Перемешивающее воздействие планок предотвращает образование пробок в момент разгрузки и материал свободно высыпается из сушилки. На фиг, 1 схематически изображена1сушилка; на фиг,2 - схема распределе ния материала в сушилке в заключительный период перемещения материала к центру; на фиг,3 - то же в заключительный период перемещения механизма 69 4к периферии; на фиг,4 - график сравнения экспериментальных кинетическихкривых сушки, полученных на известной и предлагаемой сушилках.Сушилка имеет неподвижный барабан1 с рубашкой 2, по оси которого размещены секции 3 и 4 шнека, витки которых соединены между собой планками 5, загрузоцное 6 и разгрузочноеустройства. Секции 3 и 4 шнека соединены Ч-образной перемычкой 8.Сушилка работает следующим образом,Шнек, состоящий из секций 3 и 4,вращается в барабане 1 в направлении от центра к периферии, Через загрузочное устройство 6 влажный мате"риал поступает в сушильную камерубарабана 1, подхватывается секциями3 и 4 шнека и перемещается к торцамсушилки ( Фиг,3 ), После загрузки определенного количества материала вращение шнека переключается на направление к центру. Влажный материал,большая часть которого находится поторцам барабана 1, перемещается кцентру сушилки (фиг.2 ), Через задан"ное время реверсирования циклы отцентра к центру повторяются. В процессе осевого перемещения. материалапо длине барабана 1 секциями 3 и 4.происходит и радиальное перемешивание высушиваемого материала планками 5, Влажный материал, интенсивноперемешиваясь в барабане 1, получаеттепло от греющих поверхностей барабана 1, секций 3 и 4 ( в полости кото"рых циркулирует теплоноситель ), пла"нок и высушивается. По истечениирасчетного времени сушки шнек переключается на вращение в направлениик центру и открывается разгрузочноеустройство 7. При этом высушенныйматериал непрерывно перемещается кцентру барабана 1, где расположеноразгрузочное устройство 7 и высыпается из барабана 1.Использование предлагаемой сушилки по сравнению с известными позволяет осуществить высокоинтенсивныйпериодический процесс сушки и повысить экономичность сушилки путеммаксимального использования существующего оборудования. Экспериментальное сравнение рабо- ты известной и предлагаемой сушилок проводится на изготовленной из нержавеющей стали Х 18 Н 10 Т эксперимен3 1018269 б1тальнои установке с внутренним диа- при одних и тех же условиях опытовкривая Б располагается под кривой Аметром трубки змеевиков 12 мм и ша- и имеет угол наклона,.характериз е"гом 15 мм. Время реверсирования зада- щий скорость процесса сушки, большеется прибором КЭП 12"У и составляет 5 в 2,5 раза, чем у кривой А, в резульс при числе оборотов шнека 0,2 об/с., тате чего для достижения определенРабота известной сушилки моделирова" ной конечной влажности во втором сллась на той же сушилке.с заменой шнека, чае (,кривая 6 ) требуется в 2,5 разаслу,Эксперимент проводился при следую- меньше времени, чем для первого слу-щих начальных условиях: высушиваемый 1 О чая (кривая А ).,материал - тетрал; удаляемая жидкостьвода; начальная влажность 203; тем- Примененорименение предлагаемой сушилкипература теплоносителя 120 С; оста- позволяет оточное давление 9 8 кПа. , ный пе иляет осуществить высокоинный периодический процесс сушки, увеРезультаты экспериментального срав.15 личить эконоь кономичность сушилки путемнения приведены на фиг.М, где кинети- максимальном льного использования сущестческая кривая А сушки получена на вующего обог о орудования, сократить вревакуум-гребковой контактной сушилке, мя загрузкики и выгрузки материала иа кинематическая кривая Б сушки полу- .тем самым увмым увеличить производительность ,чена на предлагаемой сушилке. сушилки и полуки и получить однородный по коКак видно из граФика зависимости нечной влажносажности и дисперсности вывлажности материала ОФ от временисушенный аный материал.р А.Зимокосо ал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектнав,акаэ 7910/44 Тира ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, Ж687 венного коми ретений и от 35, Раушская Подписноета СССРрытийнаб., д,