Шахтный охладитель гранулированных материалов

ВТОРСКОМУ С ТЕЛ ЬСТВ аЬщ лроРукл СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР(71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института комбикормовой промышленности "Комбикорм" Всесоюзного научно-производственного объединения(54) ШАХТНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ ГРАНУЛИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Использование: в технологии охлаждения гранулированных материалов. Сущность изобретения: в шахтном охладителе 1,Гронулы тслепрессаА содержащем две шахты с выпускным устройством 19, дополнйтельно имеется фильтр 3 со своим воздуховодом 9, стенки шахт по высоте выполненй комбинированными, состоящими на 3/4-2/3 в нижней части иэ жалюзи 12 или сетки 13, а в верхней части соответственно из сетки 13 или жалюзи 12, центральная воздушная камера разделена заслонкой 7 на две части - верхнюю, соединенную с циклоном 2, и нижнюю, соединенную с фильтром 3, в охладительной полости размещены подвижные направляющие пластины, сочлененные тягами с выпускным устройством 19, боковые охладительные камеры разделены перегородкой 20 на две части - верхнюю и нижнюю,2 ил,Изобретение относится к технологии охлаждения гранулированных материалов в установках шахтного типа, выработанных на прессах с вращающейся кольцевой матрицей с применением пара, который является пластификатором процесса гранулирования. Устройство может быть использовано в зерноперерабатывающей промышленности и других отраслях агропромышленного- комплекса при охлаждении гранулированных комбикормов, отрубей, травяной муки; мучек, травяного жома и других материалов, изготовленных с использованием пара или подвергнутых послепрессовой обработке паром,Известно устройство для охлаждения гранулированных материалов, в состав которого входят охладитель шахтного типа, циклон и вентилятор (см, Оборудование установки для гранулирования комбикормов марки ДГ, Паспорт ДГ.ПС. - Ростов-на-Дону, 1979, - с. 47), используемое для охлаждения не только комбикормов, но и других материалов, Охладителем в данном случае является шахтная колонка типа ДГ-П с двумя охладительными полостями, ограниченными торцовыми стенками, одна из которых по всей высоте выполнена в виде жалюзи, а противоположная является по всей высоте сеткой,Недостатком этого шахтного охладителя гранулированных материалов комбико р- мов) является то, что отвод на очистку в циклон отработанного воздуха осуществляется через отверстие, выполненное в нижней части воздушной камеры, занимающее 1/3 ее высоты, При этом скорость отработанного воздуха в выходном сечении охладителя приего нормативном расходе составляет 16,016,5 м/с, что приводит квыносу из охладительных шахт в центральную воздушную камеру и далее в цйклон значительного количества ценных кормовых продуктов в виде пыли и непрогранулированной части продукта, которые не полностью улавливаются в Одиночном циклоне, так как его средняя степень очистки составляет только 900 (см, Володин Н,П Касторных М.ГКривошеин А.И, Справочник по аспирационным и пневмотранспортным установкам, - М.; Колос, 1984, с, 18), а неуловленная часть пыли выбрасывается в атмосферу, загрязняя окружающую среду и приводя к потерям ценных кормовых продуктов, Кроме тсго, отработанный воздух насыщен влагой, а это приводит к тому, что пыль, вы;.Осимая из охладительных шахт устройства, "замазывает" ситовые стенки охладителя, отлагается и накапливается на внутренних поверхностях воздуховода ив25 мосферу, Однако и этому шахтному 30 35 40 55 5 10 15 20 циклоне, ухудшая аэродинамический режим работы охладителя и снижая эффективность пылеочистки.Наиболее близким к заявляемому техническому решению (и рототипом) является устройство, состоящее из шахтного охладителя, циклона и вентилятора, которое почти полностью соответствует аналогу за исключением того, что охлаждение материала осуществляется по усовершенствованной технологии, т.е, отвод отработанного воздуха производится через два отверстия, вы- полненных в верхней части охладителя. При этом изменено движение воздуха в охлади- теле на противоположное, а жалюзийные и сетчатые стенки поменяны местами 1).Применение усовершенствованной технологии позволило снизить скорость воздуха в выходном сечении охладителя до 6,0,6,6 и/с и уменьшить количество пыли и непрогранулированной части продукта, уносимол вместе с отработанным воздухом в циклон-пылеуловитель и несколько снизить количество пыли, выбрасываемой в атохладителю гранулированных материалов (прототипу) присущи те же недостатки, что и аналогу, т.е, вместе с отработанным воздухом значительное количество пыли выносится из зоны охлаждения в аспирацию и выбрасывается в атмосферу после очистки в циклоне-пылеуловителе, приводя к потерям ценного кормового продукта и загрязнению атмосферы,В технологии охлаждения гранулированных материалов, выработанных с ис-. пользованием пара.или подвергшихся послепрессовой обработке паром, не применяют тканевые рукавные фильтры, так как: они быстро залипают увлажненной пылью,на фильтровальной ткани образуются "коржи" и фильтры не выполняют своих функций. Целью изобретения является снижение пылеуноса, Это позволяет снизить.количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и уменьшить потери ценныхкормовых продуктов.Цель достигается тем, что шахтный охладитель гранулированных материалов, содержащий две шахты с выпускным устройством в нижней части и с сетчатыми и жалюзийными стенками и расположенную между шахтами центральную воздухораспределительную камеру с поворотной заслонкой, делящей ее на верхнюю и нижнюю части, и боковые воздушные камеры, а также воздуховод отвода отработанного воздуха, подключенный к циклону, патрубки ввода и патрубки вывода теплоносителя, до5 1753219 6полнительно содержит фильтр со своим воз- го устройства, на уровне переходного участдуховодом, снабженным задвижкой, и тяги, ка, в каждой из шахт дополнительно уста- стенки шахт по высоте выполнены комбини- новлены по крайней мере две подвижные рованными, состоящими на 3/4-2/3 в ниж- направляющие пластины с регулируемымот ней части из жалюзи или сетки, а в верхней 5 0 до 45 углом наклона к вертикали, по вычасти соответственно из сетки или жалюзи соте смещенные одйа относйтельйо другойс переходным участком между ними, боко- и сообщенные посредством тят с выпуск.вые воздушные камеры дополнительно раэ-. ным устройством, Выполнение торцовых делены на верхнюю и нижнюю наклоннойстенок по высоте комбинированными (в перегородкой, один из патрубков ввода теп нижней на 3/4-2/3 высоты иэ сетки или жалоносителя подключен кверхнейчасти.цен- люзи и наоборот с переходным участком тральной воэдухораспределительной между ними) вызвано необходимостью камеры; а два других - к нижним боковым отвода из охладителя в начальный момент камерам, патрубки вывода теплоносителя охлаждения отработайного воздуха, имею- . подключены к верхним боковым камерам, 15 щего высокое влагосодержание и направлеСообщенным с циклоном, и к нижней части ния егонаочистку.в циклон. Между верхней центральной камеры, последний из которых наружной частью ситовых стенок и нижней выполнен в виде конфузора и подключен к наружной частью жалюзи имеется переход- фильтру посредством своего воэдуховода; ной участок (разрыв) для унесенной отрабоповоротная заслонка в центральной камере 20 танным воздухом пыли и возвращения ее по установлена на высоте 3/4-2/3 от выпускно- наклонной перегородке(в случае осаждения го устройства, на уровне переходного участ- на ней) в слой гранул. Пыль и непрогранулика, в каждой из шахт дополнительно рованныечастиць материала, находящиеся установленй по крайней мере две подвиж- в охладительйых.шахтах в пространстве ные направляющие пластйны с регулируе между грануламй, под действием воздуха, мым от О до 45 углом наклона к вертикали, продуваемого черезслой материала, пере- по высоте смещенные одна относительно мещаются иэ центральногой периферийно- другой и сообщенные посредством тяге вы- го слоев (из района жалюзийной стенки) к пускным устройством сетке, т.е. месту выхода"отработанного возБоковые воздушные камеры разделены .30 духа, При дальнейшем охлаждении гранул (в наклонной перегородкой на высоте, соот- нижней части) направление движения воэветствующей высоте размещения заслонки: духа в слое изменяется на противоположв центральной воздушной камере. В их ниж- ное и отработанный"воздух из центральной ней части(на боковых поверхностях охлади- камеры через конфузор направляется по теля) выполнены дополнительно входные 35 воздуховоду, имеющему задвижку, на очиотверстия для, поступления охлаждающего стку в фильтр. Так как влага (пар) удаляется воздуха.,из гранул вйачальныймоментохлаждения,От прототипа заявляемое устройство . то из нижней части охладителя выносится отличается тем, что оно дополнительно со- воздух с низким влагосодержанмем, при ко-держит фильтр со своим воздуховодом, 40 тором фильтровальная ткань дополнительснабженным задвижкой, и тяги, стенки. ного фильтра не увлажняется.и очйстка шахт по вйсоте выполнены комбинирован- возДуха от пыли в фильтре осуществляется ными, состоящими на 3/4-2/3 в нижней ча- в нормальнцх условиях, а остатбчная эапысти из жалюзи или сетки, а в верхней части: ленйость воздуха, выбрасьеаемого в атмоссоответственно из сетки или жалюзи с пе феру, не превышает 2.;20 мг/м воздуха (в реходнцм участком между ними, боковые зависимости от типа фильтра и вида фильтвоздушные камеры дополнительно разделе- ровальной тканй).ны на верхнюю и нижнюю Наклонной пере- Размещение заслонки, которая может городкой, один из патрубков ввоДа быть как поворотной, так и в виде шибера в теплоносителя подключен к верхней части 50 воздушной камере на высоте 3/4-2/3 от ее центральной воздухорасп ределительной основания, соответствувщей переходу торкамеры, а два других - к нижним боковым цовых стейок от жалюзи к сетке и наоборот, камерам, патрубки вывода теплоносителя обусловлено необходимостью разделения йодключены к верхним боковым камерам, центральной воздушной камеры надвечассообщеннцм с циклоном, и к нижней части 55 ти - верхнюю и нижнЮю при работе шахт- центральной камеры, последний из которых ного охладителя гранулированнцх выполнен в виде конфузора и подключен к материалов в стационарном режиМе. В нафильтру посредством своего воздуховода, чальный момент времени, когда происходит поворотная заслонка в центральной камере только заполнение шахт"охладителя грану- установлена на высоте 3/4-2/3 от выпускно- лами, заслонка открывается, обьединяя верхнюю и нижнюю части центральной воздушной камеры в общую, при этом закрывается задвижка на зоэдуховоде, соединяющем охладитель с фйльтрам, иотработанный воздух поступает талька в циклон. После полного заполнения гранулами шахт охладителя заслонка перекрывает центральную воздушную камеру и делит ее на две части - верхнюю и нижнюю, открывается задвижка на ваздуховоде, соединяющем охлади- тель с фильтрОм, и наступает стационарный режим охлаждения гранул, а выход отработанного воздуха через два патрубка в верхней части охладителя позволяет снизить его скорость до 2,1 и/с при нормативном расходе воздуха в устройстве.Выполн 8 ниэ ВыхОДИОГО ОтВерстия В нижней части центазльнОЙ Воздушной камеры охладителя па всей ее высоте в отличие от аналога, где зто отверстие составляет примерна 1/3 всей высоты камеры, позволяет снизить скорость воздуха в выходном отверстии да 5,4 м/с, а Выход отработанного воздуха через два патрубка в верхней части ахладителя позволяет снизить ега скорость до 2,1 м/с при нормативном расходе воздуха в устройстве.Таким Образом, наличие В заявляемом Т 8 хнич 8 скОм р 8 шении Отличительных признаков (дополнительное оснащение устройства фильтром со своим воздухаводом, снабженным задвижкой, и тягами, выполнение стенок шахт па высоте комбинированными, состоящими на 3/4-2/3 в нижней части их жалюзи или сетки, а в верхней части сОответственна из сетки или жалюзи с переходным участком между ними, дополнительное разделение боковых воздушных камер на верхнюю и нижнюю наклонной перегородкойподключение одного из патрубков ввода теплоносителя к верхней части центральной Воздухораспределительной камеры, а двух других к нижним боковым камерам, подключение патрубков вывода теплоносителя к верхним боковым камерам, сообщенным с циклоном, и к нижней части центральной камеры, выполнение последнего иэ которых в виде конфузора и подключение его к фильтру посредством своего воздуховода, установка поворотной заслонки в центральной камере на высоте 3/4-2/3 от выпускного отверстия,на уровне переходного участка, дополнительная установка в каждой из шахт по крайней мере двух подвижных направляющих пластин с регулируемым от 0 до 45 углом наклона к вертикали, по высоте смещенных одна относительно другой и сообщенных посредством тяг с выпускным устройством) позволяет снизить пылеунос эа счет уменьшенияскорости воздуха в выходных сечениях шахтного охладителя гранулированных материалов.Перегородки, делящие боковые ваздуш ные камеры на две части, выполнены наклонными под углам 60 к горизонтали для того, чтобы пыль, которая выносится отработанным Ваэдухам и частично может осестьв верхних выходных отверстиях, мог 10 15 20 25 30 35 40 50 ла опуститься и возвратиться в слой гранулчерез переходный участок (разрывы между наружными ситавай и жалюзийной стенками).Указанные отличительные признаки заявляемого устройства не имеются в их совокупности в известных технических решениях и при использовании позволяют снизить пылеунас, Это снижает количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, а также уменьшает потери ценных кормовых продуктов.На фиг, 1 схематически показан общий вид устройства для охлаждения гранулированных материалов, который содержит шахтный ахладитель 1, циклон 2, фильтр 3, вентилятор 4, патрубки 5 вывода теплоносителя в верхней части бокОвых камер охлади-. теля 1, выходной канфузор 6 в нижней части центральной камеры охладителя 1, заслонку 7, делящую центральную воздушную камеру на две части - верхнюю и нижнюю, задвижку 8 на воздуховоде 9, соединяющем охладитель 1 с фильтром 3, входные отверстия 10 в нижней боковой.части и входное отверстие 11 в верхней части охладителя 1,На фиг, 2 схематически показан охлади- тель 1, который содержит жалюзийные 12 и сетчатые 13 стенки шахт, образующие центральную воздушную камеру нижней части 14, верхней части 15 и шахты 16, подвижные направляющие пластины 17, сообщенные тягами 18 с выпускным устройством 19 (на фиг, 2 показана одна тяга, остальные не показаны), а накланнье перегородки 20 делят боковые воздушные камеры на две части - верхнюю и нижнюю,Заявляемый шахтный ахладитель гранулированных материалов работает следующим образом,Горячие гранулы после пресса (или после обработки паром) с температурой 5080 С и более поступают в охладительные шахты охладителя 1. В начальный момент времени процесса охлаждения (при неполном заполнении охладительных шахт 16 гранулами) заслонка 7 в центральной воздушной камере открыта; чта позволяет обьединить нижнюю 14 и верхнюю 15 части в одну общую. центральную воздушную камеру, а задвижка 8 на воэдуховаде 9, саединяющем нижнюю часть центральной воздушной камеры с фильтрОм 3, закрыта и весь отработанный теплоноситель поступает из боковых камер через два выходных: патрубка 5 в верхней части охлэдителя"1 по 5 воздуховоду в циклон 2 на очистку. При этом подвижные направляющие пластины 17 расположены под углом 45 к вертикальной плоскости, так как выпускное устройство в этот(начальный) период времени не работа ет. После полного заполнения гранулированным материалом охладительных шахт 16 закрывается заслонка 7 и тем самым делит центральную воздушную камеру на две части - нижнюю 14 и верхнюю 15, приэтом открывается задвижка 8 на воздуховоде 9, соединяя нижнюю часть 14 центральной воздушной камеры с фильтром 3. Такий образом, наступает стационарный режим работы шахтного охладителя гранулированных материалов, при котором происходйт непрерывное заполнение грэнулэми охладительных шахт 16 и их дискретный выпуск через выпускное устройство 19. При эаполнении бункера над охладителем 1 до некоторого верхнего уровня происходит включение выпускного устройства 19 и начинается выпуск охлажденного материала, При выпуске слоя гранул тяги 18, сочленяющие подвижные направляющие пластины17 с выпускным устройствами 19, приходят в движение и направляющие пластины 17 под их действием опускаются с занимаемого положения, соответствующего 45 к вертикальной плоскости, до положения 0 к вертикали, перекрывая жалюзи и сетки на границе переходного участка. т,е, двух зон воздушной камеры, и предотвращая возможность перехода отработанного воздухас высоким влагосодержанием из верхней части охладительных шахт в нижнюю и далее в нижнюю часть центральной воздушной камеры и фильтр 3, При возвращении выпускного устройства 19 в исходное положение, при котором выпуска гранул не происходит, направляющие пластины 17 занимают свое первоначальное положение (45 к вертикальной плоскости) и в этом случае совместно со слоем гранул, препятствуяпрохождению отработанного воздуха с высоким влагосодержанием из верхней части охладительных шахт 16 в нижнюю часть 14 центральной воздушной камеры, При движении подвижные направляющие пластины17 несколько разрыхляют слой гранул, чтоинтенсифицирует процесс их охлаждения,При стационарном процессе охлаждения в начальный момент времени охлаждающий воздух поступает через входное отверстие 11, при этом из горячих гранул в 2025303540455055 процессе прохождения воздуха-через их слой удаляется влага (пар). Вместе с отработанным насыщенным воздухом из слоя материала выноситсяпыль,которая частично выделяется Йзъоздухав результате его бчистки в циклоне 2, а частично выбрасывается в атмосферу. В процессе выпуска гранулированного материала из охладителя 1 гранулы из верхней части двух охладйтельныхшахт 16 опускаются в нижнюю часть уже несколько подсушенные (без пара) и частично охлажденные, Воздух, поступая в нижнюю часть охладительныхшахт 16 через входные отверстия 10 в нижней боковой части ахлэдителя, проходит из боковых воздушных камер через жалюзийные стенки 12, слой охлаждэемого материаласетчатые стенки 13, в отработанном виде поступает в центральную воздушную камеру, выходит через выходное отверстие.и конфуэор 6 из охладителя 1 и направляется далее по воздуховоду 9 в фильтр 3 нэ очистку, после чего поступает в вентилятор 4, Вынесенная вместе с отработанным воздухом пыль в верхние выходные патрубки 5 может осесть на наклонной перегородке 20 и опуститься по ней в слой гранул через переходной участок (разрыв между наружной ситовой 13 и наружной жалюэийной 12 стенкой). При этом заявляемый шахтный охладитель гранулировэнных материалов может иметьодин общий вентилятор или два - для верхней и нижней частей, т.е, после циклона 2 воздух может поступать на один вентилятор, а после фильтра 3 - на другой,По сравнению с прототипом заявляемый шахтный охладитель гранулированнцх материалов обладает следующими преимуществами: позволяет снизить пылеунос и тем самым снизить количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и уменьшить потери ценных кормовых продуктов за счет дополнительного его оснащения фильтром 3, выполнения в охладителе 1 стенок комбинированными - из жалюзи 12 и сетки 13 и наоборот, выполнения в верхней части 15 центральной воздушной камеры допол-, нительного входного отверстия 11 для поступления охлаждающего воздуха, соединения двух верхних выходных патрубков 5 воздуховодом с циклоном 2, выполнения в нижней части 14 центральной воздушной камеры отверстия (конфузора) 6 по всей ее вцсоте и соединения ее воздуховодом 9, имеющим задвижку 8, сдополнительнцм фильтром 3, размещения в каждой охладительной шахте 16 подвижных направляющих пластин 17, сочлененных тягами 18 с выпускным устройством 19 охладителя, имеющим в нижней его части набоковых поверхностях дополнительные входные отверстия 10 для поступления охлаждающего воздуха, разделения боковых воздушных камер наклонными перегородками 20 на две части - верхнюю и нижнюю, обеспечивая тем самым раздельнуа очистку воздуха, вышедшего из охлэдителя, от пыли - отработанйого воздуха с высоким влэгосодержанием - в циклоне и отработанного воздуха с низким влэгосодержанием в фильтре, Этопозволяет снизить пылеунос и тем самым снизить количествовредных выбросов в атмосферу после фильтра до 220 мг/м воздуха в зависимости от типа фильтра и вида фильтровальной ткани и, кроме того, уменьшить потери ценных кормовых продуктов,формула изобретения Шахтный охладитель грвнулироаэнных материалов, содержащий две шахты с выпускным устройством в нижней части с сетчатыми и жалюзийными стенками и расйоложенную между шахтами центральную воздухораспределительную камеру с поворотной заслонкой, делящей ее на верхнюю и нижнюю части, и боковые воздушные камеры, а также еоздухбвод отвода отработанного воздуха, подключенный к циклону, патрубки ввода и патрубки аыеодэ теплоносителя;отличающийся теЦ,что,сцелью снижения пылеуноса, он дополнительно содержит фильтр со своим воздуховодом, снабженным задвижкой, и тяги, стенки шахт по высоте выполнены комбинированными;5 состоящими нэ 3/4-2/3 в нижней части изжалюзи или сетки, а в верхней части соответственно из сетки или жалюзи с переходным участком между ними, боковые воздушные камеры дополнительно разделе ны на верхнюю и нижнюю наклонной перегородкой, один из патрубков ввода теплоносителя подключен к верхней части центральной. воздухораспределительной камеры, а два других - к нижним боковым 15 камерам, патрубки вывода теплоносителяподключены к верхним боковым камерам, сообщенным с циклоном, и к нижней части центральной камеры, последний из патрубков выполнен в виде конфузора и подклю чен к фильтру посредством своеговоздуховода, поворотная заслонка в центральной камере установлена йа высоте 3/4- 2/3 от выпускного устройства на уровне переходного участка, в каждой из шахт до полнительно установЛвны по крайней мередве подвижные направляющие пластины с регулируемым от 0 до 45 углом наклона к вертикали, смещенные по вйсоте одна относительной другой и сообщенные посредст вом тяг с выпускным устройством,