Сушилка

СССРСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ло 63025 Кщсс, 82 а 2 С 1 П И,оцргг иирироаако а Бюро изобретений Гоецлана прц СНК СССР В. СорокинСушилка Рдрко:с Заявлено "9 гноля 19 3470 (15 за 8) наш а аублнковано 31 января 4 года ого рода изделий е и в многих омышИскусственная сушка разн материалэв, продуктов инаходит ширэкое прнменени сельском хозяйстве, и во этраслях обрабатывающей пр лен ности.Чтобы осуществить правильно ,работающую сушилку, необходима такая конструкция ее, в которой эффективный обмен воздуха происходил бы одновременно с надлежащей циркуляцией воздуха около высушиваемого материала и без всякого ущерба для этой циркуляции. Далее, необходимо учесть следующие положения, вытекающие из законов, управляющих процеосом сушки:а) для успешного осуществления процесса сушки необходимо и достаточно поддерживать температуру и влажность воздуха, окружающего в сушилке влажный материал, на таком уровне, чтобы при постоянно уменьшающейся влажности :.".териала все время был обеспечен наиболее интенсивный, допускаемый свойствами материала, переход влаги от материала н воздуху, т. е. поддерживался бы, как говорят, наибольший допустимый потенциал сушкы; б) при соблюдении условия, изложеннэго в предыдущем пункте вэзника.ощий процесс сушки сах по себе, без всякого вмешательства со стороны, обеспечивает перемещение внутри штабеля с материалом и удаление в нижшою часть сушилки насыщенного влагой и остывшего воздуха, а также приток к высушиваемому материалу из верхней ча- сти сушилки воздуха с меньшим влагосодержанием и более высокой температурой;в) так как указанное выше перемещение воздуха около высущиваемого материала обязано исключительно самому процессу сушки и так как при постоянных параметрах воздуха в сушилке процесс сушки прекращается по достижении материалом равновесной влажности, естественное, ничем не нарушимое, течение этого процесса обязательно приводит к полному выравниванию влажности всего находящегося в сушилке материала.Наиболее широкое применение нашли себе в настоящее время сушилки многократного насыщения, в которых часть увлажненного воздуха от штабеля с материалом удаляется, а к оставшейся части примвшивается равный удаленному обьем наружного атмосферного воздуха. Полученная смесьподогревается до необходимой температуры и подается в верхнюю часть камеры.При этом предполагается, что уцаление из сушилки отработавшего влажного воздуха и приток в нее иа; ружного воздуха будут производиться за счет работы вытяжной трубы, вытяжных и приточных отверстий, а подогрев паровоздушной смеси будет осуществляться и помощью нагревательных приборов.Для перемешивания поступающего в сушилку наружного воздуха с отработавшим влажным, а также для перемещения нагретой смеси в верхнюю часть сушилки никаких особых устройств ни в одной из существующих сушилок с естественной циркуляцией не предусматривается, так как подразумевается, что перемешнванив воздуха в сушилке произойдет само собой. а передвижение нагретой смеси в верхнюю часть сушилки явится результатом у меиьшеиия удельного веса смеси ири нагревании.Однако, надо учесть, что иеремешиваиие наружного воздуха с отработавшим влажным в сушилке, если оно само ио свое и происходит, то протекает настолько медленно, что сколько-нибудь усиешиый процесс сушки и управление сушилкой оказываются иевозмоиными.Анализ работы такого тина сушилок показал,малоэффективиость, а иногда даже и бесполезность применения вытяжных труб, так как вытяжная труба принадлежит к числу устройств, использующих естественное движение воздуха, возникающее вследствие разностями удельных весов последнегс, зависящих от температуры; разность ке температур воздуха внутри трубы и воздуха атмосферного лишь и зимнее время может достигать, примерно, 60 - 80, а летоц она составляет 10 - 20 и может даже оказаться равной О".С другой стороны, вытяжная трба, работая по введению в сушилку. наружного воздуха, создает внутри сушилки пониженное против атмосферного давление и этим вызывает приток (главным образам, через неплстность дверей) наружного воздуха, количество которого ничем не регулируется и может оказаться настолько значительным, что будет сильно вредить работе сушилки. Отсюда возникает задача создания такой сушилки, в которой обмен воздуха будет происходить без содействия вытяжной трубы. В тесной связи с этим стоит и вопрос о введении в сушилку наружного воздушны и о немедленном перемешивании его с отработавшим влажиь.м воздухом.Автору настоящего изобретен ия было выдано авторское свидетель:тво на сушилку с естественной циркуляциеи и принудител нои вентиляцией, в которой предусматривается устройство для смешения опускающегося холодного наружного воздуха с влажным теплым отработавшим воздухома также используется иримеиеш 1: веитплятсра для иодачи наружного воздуха и одновременного удаления отработавшего воздуха за счет создавасмсго иеитиляторо 1 внутри сушилки повышенного, против агмссферного, давления, что устраняет иео.ходимость снабжать суши:ку вытяжюй трубои,Предлагаемая с шилка являетгя усоввршеистьоваиие. и у вмазанной сушилки и отличается огне=тем, что, с целью обеспечения возможиости частичной регенерации тепла за :чет конденсации ьлаги, удаляемой из высушиваемого материала, прп одновременном подогреве воздуха, лоступающего в сушилку, подача воздуха в сушилку осушествлястся через каналы, отделенные от раб очсго пространства сушилки металлическими стенками.На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез сушилки; фиг, 2 - вид ее сверху; фиг. 3 - поперечный разрез ее; фиг, 4 - вариаит сушилки при использовании для отопления дымовых газов.Наружный воздух с помощью вентилятора (на чертеже не указан) ио трубе ф, снабженной регулиру63025.ощим клапаном Р (фиг. 1 и 2), по- лается в горизонтальный распределительный канал П, идущий вдоль всей сушилки, внизу, около одной из продольных ее стен.С каналом Псообщается ряд вер- тикальных каналов Д, помещенных в углублениях (бороздах) продольной стены сушилки над каналом П, Сечение каналов Д прямоугольное, С трех сторон они ограничены кирпичной кладкой стены, а с четвертой имеот слегка наклонную стенку нз тонкого листового железа 1 оцинкованного или покрытого каким-либо другим слоем, предохраняющим от ржавчины). В самом верху этой металлической стенки имеется ряд прямоугольных отверстий или щелеи а, по которым поступает в сушилку наружный воздух, нагнетаемый вентилятором в, канал П и поднимающийся по каналам Д. Сечения названных каналов или щелей а должны быть рассчитаны на скорость движения в них воздуха, не превышающую 0,1 - 0,2 м/сек.Г 1 о высоте на металлических стенках каналов Д укреплено по ,нескольку горизонтальных козырьков б полу.крутлого сечения с рядами вырезов е.У нижнего основания металлических стенок имеются небольшие резервуары или чаши ч. для сбора конденсационной воды, стекающей по этим стенкам, Из чаш ч вода отводится за пределы сушильной камеры по трубкам С. Под высушиваемым материалом М, по длине камеры установлен ряд вертикальных патрубков О (фиг, 2 и 3) прямоугольного или круглого сечения. Верхними открытыми концами эти патрубки сообщаются с внутренностью сушилки, а нижними - с отводящим каналом И, расположенным под полом камеры.Вентилятор, подающий в сушилку наружный воздух, создает внутри каморы повышенное давление, вследствие чего из сушилки через патрубки О и отводящий канал И вытесняется соответствующий объем отработавшего влажного воздуха, Из канала 1 Л влажный воздух вьвпускается под зонт 3 вытяжной трубы. При этом между устьем отводящего канала И и зонтом 3 вытяжной трубы обязательно должен быть соответствующей величи ны разрыв, чтобы:вытяжная труба (служащая лишь для удаления влажного воздуха из помещения сушильной камеры) ни в какойстепени не могла влиять на движение воздуха внутри сушильной камеры. Предлагаемая конструкция сушилки, в отличие от известных сушилок с естественной циркуляцией воздуха, не имеет вытяжной трубы или вытяжных каналов обычного типа.С другой стороны высушиваемого материала расположены нагревательные приборы в виде горизонтальных ребристых или гладких труб К, отапливаемых паром или горячей водой.Над этими трубами установлен наклонный щит Э с выступами Л, Сверху этот щит имеет вид гребенки с крупными зубьями (фиг. 2).В случае отопления сушчлки дымовымм (топочными) газами, последние пропускаются по каналу Т, огражденному со стороны камеры чугунной ребристой плитой с,вертикальными ребрами ,фиг, 4); над плитой также установлен щит Э с выступами,Между штабелем высушиваемого материала и металлическими стенками каналов Д установлен экран, составленный из отдельных, наклонна поставленных щитков р (фиг. 3) с широкими проходами между последними,Вышеописанное оборудование сушильной камеры обусловливает собой во время процесса сушки естественную циркуляцию воздуха, проходящую в следующем порядке.Наружный воздух в количестве, необходимом,в каждый данный момент для успешного процесса сушки и устанавливаемом с помощью регулирующего клапана Р, поступает в горизонтальный канал П, из него - в вертикальные каналы Д и через отверстие а попадает внутрь сушилки. Среднюю температуру этого воздуха в летнее время можно принять в 5, а в зимнее - 0 иниже. В то же время температура внутри сушилки обычно (в зависимости от сорта высушиваемого материала) колеблется в пределах 50 - 80,Таким образс 1 м, по обе стороны металлических стенок каналов Д создается разность температур, в летнее время составляющая от 35 до 65, а в зимнее 50 - 80 и бо;гее, Благодаря такой разности температур через металлическуго стенку каналов Д будет происходить передача тепла от нагретого влажггого воздуха, заполняющего сушилку, кболее холодному наружному воздуху, поднимагощемусгг по каналам Д. Первый будет охлаждаться и выделять часть заключающейся в нем влаги на поверхности металлической стенки, Второй, т, е, наружный, воздух, поднимающийся по каналам Д, будет нагреваться за счет тепла, отдаваемого теплым влажным воздухом внутри сушилки, и придет к отверстиям а с более выеской температурой, чем он имел в канале П, по более низкой, чем воздух, находящийся внутри сушилки,Паровоздушная смесь, образующаяся в пространстве между экра,- ном и металлическими степками каналов Д, из подогретого наружного воздуха, поступающего через отверстие а, и воздуха, присасываемсго со стороны штабеля материала, будет иметь удельный вес большийг, чегм удельный вес воздуха, находящегося по другую сторону экрана (около штабеля материала).Поэтому паровоздушная смесь может перемещаться (и действительно будет перемещаться) только в, одг,ся направлении, а именно сверху вниз, к иолу сушильной камеры,По этой причине при указанном. на чертеже расположении щитков р распространение за экран в сторону штабеля материала и всякое воздействие на последний более холодного и сухого воздуха со стороны каналов Д совершенно исключено, а в то же время отработавший влажный воздух из штабеля будет свободно притекать через промежутки между щитками к металлическим стенкам каналов Д. Опустившиеся массы воздуха, составляющие эту паровоздушнугс смесь, будут располагаться на полу камеры и здесь придут в соприкосновение с нагревательными трубами К (фиг, 2 и 3). Нагревание этогс воздуха около труб К вызовет образование второго, восходящего, потока циркуляции по другуго сторону высушиваемого материала, над трубами К,В отличие от известных сушилок с естественной циркуляцией воздуха, где образование такого восходящего потока над нагревательными приборами парализуется происходящихг 1 в этггх сушилках расслаиваггием воздуха, в предлагаемой сушилке приток нагретого воздуха в верхшого часть камеры будет впоне обеспечен предварительным смешиланием в сушилке наружного воздуха с отработавшим влажным воздухом и нал лнем положительного. давления во всей внутренней поаости сушилки, благодаря отсутствию вытяжной трубы, неибежно создаошей разрежение воздуха вну гри камеры и пр сос паразитного воздуха.Наличие восходящего потока циркуляции над трубами К обеспечивает питание штабеля материала ггагретым воздухом, влагосодержание которого регулируется коли еством подаваемого через клана; Р ггаружного воздуха.Движение воздуха в са:,гом штабеле материала происходит под влиягиехг нескольких одновременно действующих факторов. Во-первых, омыва ощип выеушиваемый материал струи нагретого воздуха, остывая, получают стремление ггадать во-вторых, под действием холодных металлических стенок каналов Д и сбгазугощегося около них нисходящего потока циркуляции находящийся внутри штабеля воздухполучает сильный импульс для передвижения в горизонтальном (поперечном) направлении; в-третьих., часть отработавшего и выходящего из штабеля, воздуха уходит через верхние отверстия патрубков О внизу штабеля и, наконец, в-четвертых, часть отраб:,аюсгс возтуха лгекается восходящим потоком циркуляции, перемешиваясь с нагретым воздухом, поднимающимся над горячими трубами К; этому перемешиванию отработавшего воздуха с нагретым способствует щит Э с выступами, который разбивает нагре,- тый воздух на ряд отдельных струй.В результате одновременного действия перечисленных выше факторов, наиболее вероятное преобладающее движение воздуха внутри штабеля материала будет происходить в поперечном направлении от восходящего потока циркуляции к нисходящему, с некоторым уклоном к низу штабеля.Предмет изобретенияСушилка с естественной циркуляцией и принудительной вентиляцией, работающая при повышенном, против атмосферного, давлении воздуха внутри сушильной камеры, с подачей наружного воздуха в верхнюю часть сушильной камеры сбоку высушиваемого материала, с устройством для перемешивания этого (наружного) воздуха с отработавшим теплым и Влажным воздухом, о т л ич а 1 о ща яс я тем, что подача воздуха в сушилку осуществляется через каналы Д, отделенные от рабочего пространства сушилки метал;н 1 ческимп стенкам 1, ОбеспечпВаОщиъ 1 и Возможность частичнои регенерации тепла за счетконденсации влаги, удаляемой из высушиВаемого материала, прн одновременном подогреве Воздуха, поступающегоо в сушилку.