Сушилка для зернистых материалов

(9) (с ПУБЛИК 26 В 17/ ГОСУДАРСТВ ВЕДОМСТВО (ГОСПАТЕНТ ННОЕ ПАТЕНТНСССРСССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ститу СССР1989.ТЫХ МАТЕРИего матезлаковых сушилка 4 предваой над севом 8 м коничеи на нем 1,(57) Использование: сушки сыпучриала преимущественно зернакультур, Сущнсть изобретениядополнительно содержит камеру 2рительной подсушки, размещеннпарационным пространствыполненный с перфорированньским днищем 18 и укрепленным распределителями потока в виде перфорированных конусов 19 и центральной трубой 27 перепуска материала в камеру 6 досушки, . при этом теплообменник с радиальными полыми ребрами 26 размещен в камере 24 предварительной подсушки, вход теплообменника сообщен с сепарационным пространством 8 и выход - с входоМ пневмотрубы 3. полые ребра 26 снабжены дроссельными заслонками 31, внутренняя обечайка 5 в верхней части - перфорацией в виде щелей 11 с направляющими, насадка-завихритель 21 установлена на центральной трубе 20 и сообщена с полостью между обечайками 4 и 5, которая в свою очередь подключена к выходу теплогенератора, а днище камеры 6 досушки и смежная с нейБ часть внутренней обеч)йки 5 снабжены перфорированными конусами 10, 5 ил,ГсИзобретение относится к сушке и предназначено в основном для сушки зернистого материала по двухрежимному способу. Оно может быть использовано в агропроме и других отраслях промышленности, где появляется необходимость сушки зернистого материала с низким значением влагопроводности внутри зерен и прочность зерен в начальный период(при высокой влажности) мала. Примером такого материала являются зерна злаковых культур - пшеница. Так, если влагосодержание ее превышает 250 повещностный слой ее легко повреждается, Однако после просушки ее до 18-20; возможно активное гидродинамическое воздействие, Второй особенностью такого материала является длительность процесса сушки и достаточно высокий удельный расход воздуха. Связано это с тем, что подобные материаль 1 не допускают нагрева выше 50 - 55 С, а следовательно высоких параметров сушительного агента при длительном воздействии,Цель изобретения - повышение качества сушки и расширения технологических возможностей путем организации рециркуляционных потоков по сушимому веществу и сушильному агенту, а также из енения режимов сушки.Достигается данная цель тем, что установленный соосно в пневмотрубе дополнительный теплообменник, выполненный в виде центральной трубы с продольными полыми ребрами, снабженными регулирующими дроссельными заслонками, располагается в верхней конической части камеры сушки с подключением полых ребер через периферийные трубопроводы к входу зксга- устера, Верхняя коническая часть внутренней обечайки также как и нижняя коническая часть имеет воздухораспределительное устройство с дополнительными коническими перфорированными воздухорапределителями, Верхняя коническая часть в своей нижней части оканчивается отрезком трубы, установленным соосно центральной пневмотрубе, на последнюю надета насадка-завихритель потока, соединенный с пространством между обечайками, Внутренняя обечайка в верхней части имеет жалюзийные отверстия направляющими дополнительный поток свежего сушильного агента из пространства между обечайками всторону подкручивания центрального потока. На входе в эксгаустер смешиваются потоки трех . типов; рециокуляционный сушильный агент, рециркуляционный дисперсный, материал и свежий сушильный агент из пространства между обечайками. Данное изобретение отличается по совокупности признаков от существующих аналогов основными признаками прототипа, Перечисленные вышеотличительные признаки от прототипа обес 5 печивают достижение поставленной целиулучшение качества сушки зернистого материала со слабыми поврехностно-механическими свойствами во влажном состоянии,Ясно, что стоит убрать хотя бы один из отли"0 чительных признаков, то качество сушкиухудшится, т,е, поставленная цель не будетдостигнута, Достичь такого качества сушкирассматриваемого материала использованием сушилки-прототипа невозмокно,15 На фиг. 1 изображена схема установки;, на фиг. 2 - вид снизу на центральную пневмотрубу в сечении А-А с видом на насадку -завихритель центрального потока; на рис., 3- сечение по Б - Б схематически показываю 20 щем конструкцию верхнего теплоабменника; на фиг, 4 (сечение В - В) показансхематично участок внутренней обечайки снаправляющими профилированными отверстиями; на фиг. 5 (вид по Г-Г) показаны25 схематично воздухораспределительные конусы в нижнем конусном днище внутреннейобечайки,Сушилка содержит эксгаустер 1 и пневмосушилку 2. Последняя имеет пневмотрубу30 3, расположенную между обечайками внешней 4 и внутренней 5, П невмотруба с обечайками образуют камеру 6, Нижняя частькамеры заполнена слоем сыпучего материала 7, верхняя образует сепарационное про 35 странство 8. Дно нижней части камеры 7имеет коническую ферму и перфорированолибо имеет отверстия типа жалюзи, В нижней части внутренней обечайки 5 и дне 9встроены равномерно в слое материала40 (сгл, также фиг,5) перфорированные конические воздухораспределители 10. В верхнейчасти внутренней обечайки 5 имеются перфорированные (см.также рис,4) отверстиянаправленного действия 11 (типа жалюзи).45 В нижней части аппарата 2 расположеновыгружное дозирующее устройство 12 с заслонкой 13,делящей поток сыпучего материала на два потока ( потоки поток Н). Наконическом дне 14 внешней обечайки 4 име 50 ется патрубок 15 отвода теплоносителя изпространства между обечайками 4 и 5, снабженный регулирующей дроссельной заслонкой 16, В верхней части внешнейобечайки 4 имеется патрубок 17 для соеди 55 нения пространства между обечайками 4 и5 с теплогенерато ром (на схеме не показан).В верхней части сепарационного пространства 8 имеется (аналогичное 9) перфорированное коническое днище 18 . сперфорированными конусными воздухорас51.0 20 25 30 35 40 50 55 пределителями 19. Днище 18 в центральной части оканчивается трубой 20, на которую надета насадка-завихритель 21, соединенная каналом 22 с пространством между обечайками (см.также фиг. 2). Днище 18 совместно с внешней обечайкой 4 и гипотенической крышкой 23 (ее может и не быть или она имеет другую форму) образует загрузочную камеру 24 со слоем сыпучего материала, Патрубок 25 (в случае наличия крышки 23) соединяет загрузочное пространство над сыпучим материалом с системой отвода отработанного теплоносителя, В пространство 24 (в слой сыпучего материала) помещен тепло обменник с полыми ребрами 26 центральной, трубой 27, соединяющей полые ребра 26 с сепарационным пространством 8 каналами 28 (см,также рис,3) Полые ребра 26 соединены между собой каналами 29 и с рециркуляционным патрубком 30, Полые ребра снабжены регулирующими дроссельными заслонками 31 На схеуде потоки имеют следующие обозначения: 1- поток сырого сыпучего материал 11 - поток регенеративного сыпучего материала; 111 - поток высушенного материала; Ч - поток теплоносителя из теплогенератора; Ч - поток регенеративного теплоносителя; И - свежий теплоноситель из пространства между обечайками 4 и 5 поступающий в зксгаустер 1; И - поток смеси свежего, регенеративного теплоносителей 2 и сыпучего материала, поступающий из эксгаустера 1 в пневмотрубу 3; И 1 - поток отработанного теплоносителя,Сушилка работает следующим образом.Зернистый материал подлежащий сушке загружается в емкостное пространство 24 (поток 1), Здесь материал прогревается и частично удаляется влага. Тепловлагообмен происходит за счет контактного теплообмена зернистого материала с поверхностью 26 теплообменника. его соединительными трубами 29 и цент ральной трубой 27, Равномерность прогрева регулируется заслонками 31, В контактном теплообменеучаствует перфорированноеднище 18 с воздухораспределительными конусами 19. Через отверстия в последних из сепарационного пространства 8 поступает частично отработанный теплоноситель (сушильный агент) и проходя по слою зернистого материала насыщается влагой и через патрубок 25 (или просто открытым способом) удаляется из системы. Другая часть частично отработанного теплоносителя, поступившая из сепарационного пространства 8 через каналы 28 и центральную пневмотрубу 27, пройдя полые ребра 26 теплообменника, трубы 29 и при поступлении в патрубок 30 . подается (поток Ч) в качестве рециркулята в эксгаустер 1, Зернистый материал продолжая подсушиваться через трубу 0 поступает в слой 7 шахты б сушилки 2, Он соприкасается с поверхностью внутренней обечайки 5, днищем 9 воздухорэспределительными конусами 10 принимает тепло контактным способом для удаления влаги, Через перфорированные отверстия днища 9 и конуса 10 в слой 7 сыпучего зернистого материала поступает из пространства между обечайками 4 и 5 свежий нагретый теплоноситель, который, насыщаясь влагой,поступает в сепарационное пространство 8,В слой 7 поступает также рециркулят сыпучего материала из сепарационного пространства 8 и между зернами происходит контактный тепловлагообмен, Влажностьотдельных зерен при подходе к выгруженному устройству 12 частично выравнивается, После выгрузки зернистый материал регулируемой заслонкой 13 делится на два потока: поток высушенного материала 11 и поток рециркулята 11, Последний поступаетв зксгаустер 1 вместе с потоком Ч частичноотработанного теплоносителя и потоком Ч 1свежего теплоносителя отбираемого из про- странства между обечайками 4 и 5, Количество последнего потока регулируетсязаслонкой 16. Подсушенный зернистый материал при поступлении в зксгаустер приобретает необходимую поверхностную прочность и может транспортироваться в потоке теплоносителя по пневмотрубе 3,(Здесь возможен вариант подачи зернистого материала в выходной патрубок зксгаустера 1. т,е, непосредственно в трубу 3)Транспортируясь по виткам пневмотрубы 3Зернистый материал в потоке подвергается сложному тепловлагообмену, который усиливается центробежными силами, Пройдя все витки смесь зернистого материала с теплоносителем поступает в сепарационноепространство 8, Нагретый сушильный агент в пространство между обечайками 4 и 5 поступает через патрубок 17 из теплогенератора (поток 1 Ч). Одна часть его в сепарационное пространство 8 поступает через направляющие отверстия 11 подкручивая центральынй поток выходящий из пневмотрубы и частично отбивая зерна отстенок внутренней обечайки, Другая часть потока через канал 22 поступает в насадкузавихритель 21, работающую также в направлении подкручивания центрального потока. Таким образом две порции свежеготеплоносителя совместно с центральным потоком создают эффект встречно-закрученных потоков в пространство 8 от чего зффективность тепловлагообмена между зернами материала и теплоносителя увеличивается. Зернистый материал отделяетсяот теплоносителя и поступает в слой 7.Третья часть поступающего в проСтранствомежду обечайками теплоносителя вступаетв теплообмен с витками пнемотрубы 3 ииспользуется для подсушки слоя 7 через 5днище 9 и конуса 10, а также для созданияпотока Ч 1 в эксгаустер.Условно камеру 6 можно разделить насепарационную зону, зону со встречно-за. крученными потоками и зону смешения и 10досушки в плотном слое, Наличие сверхузоны предварительной подсушки значительно расширяет спектр сушимых материалов, Рециркуляция теплоносителя иматериала позволяют не только качественно сушить материал с широким спектром начальных влагосодержаний, но и экономнорасходовать теплоноситель, Гидродинамикааппаратов со встречно-закрученными потоками обладает значительной устойчивостью, в 20частности, по концентрации твердой фазы,что позволяет разработать предлагаемые аппараты большой единичной мощности с диаметром внутренней обечайки до 2 м, При этомэффективность улавливания мелких частиц 25твердой фазы достигает величины 99 оь и выше и зависит от дисперсного состава материала, Сочетание высокой интенсивностисушки в пневмотрубе с наличием интенсивных эон сушки в шахте намного сокращает 30время сушки. Наличие крышки 23 с отводом25 позволит подключать аппарат к системеудаления сушильного агента, работающегопод разрежением. что также расширяет технологические возможности сушилки. Загрузка пространства 24 может проводитьсяобычными механическими загрузчиками,например норией. с шнековым питателемразравнивателем.Технико-экономическая эффективность 40предлагаемого решения по сравнению спрототипом можно обосновать следующими преимуществами:- возможностью подсушки сыровогоматериала с предварительной стабилизацией его свойств, чем достигается более качественная сушка,- большой универсальностью предлагаемого аппарата по отношению к спектру сушильных продуктов как по гигроскопическим характеристикам, так и по гранулометрическому составу;- меньшими потерями тепла за счет того, что отработанный теплоносител ь испол ьзуется для предварительного подогрева сушильного продукта,формула изобретенияСушилка для зернистых материалов, содержащая наружную и внутреннюю обечайки с коническими днищами, последняя из которых ограничивает сепарационное пространство, а также камеру досушки и выполнена с перфорированным днищем, размещенную между обечайками пневмотрубу, подключенную на входе к системе диспергирования материала с теплоносителем, а на выходе сообщенную с сепарационным пространством, насадку-завихритель, теплообменник с радиальными полыми ребрами. распределители потока, выхлопную трубу и теплогенератор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества сушки. и расширения технологических возможностей, она дополнительно содержит камеру предварительной подсушки, размещенной над сепарационным пространством, выполненной с перфорированным коническим днищем и укрепленными на нем распределителями потока в виде перфори. рованных конусов и снабженной центральной трубой перепуска материала в камеру досушки, при этом теплообменник с радиальными полыми ребрами размещен в камере подсушки, вход теплообменника, сообщен с сепарационным пространством, а выход - с входом пневмотрубы, причем полые ребра снабжены дроссельными за. слонками, внутренняя обечайка в ее верхней части - перфорацией в виде щелей с направляющими, насадка завихритель установлена на центральной трубе и сообщена с полостью между обечайками, которая, в свою очередь, подключена к выходу тепло- генератора, а днище камеры досушки и смежная с ней часть внутренней обечайки снабжены перфорированными конусами,Ф.Мотыл Заказ 1632 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 льский комбинатПатент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Производственно-и