установка для сушки пористых материалов

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая теплоизолированный корпус, выполненный из последовательно соединенных вертикальных камер, разделенных каждая на верхнюю и нижнюю зоны системой транспортирования, снабженный системой теплоносителя и каналом для его отсоса, причем верхняя зона каждой камеры выполнена в виде прямоугольного канала, установленного перпендикулярно к поверхности высушиваемого материала, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат, интенсификации процесса сушки, уменьшения вредных выбросов в атмосферу, придания аромата материалам и снижения пожароопасности, система транспортирования выполнена в виде металлической сетки, а канал верхней зоны каждой камеры в своей верхней части подключен к системе подвода теплоносителя, причем в нижней зоне каждой камеры под сеткой транспортирующей системы по всей площади ее поперечного сечения размещен канал для отсоса теплоносителя, снабженный вентилятором, создающим разрежение, при этом в последней по направлению перемещения материала камере в верхней ее зоне дополнительно установлена емкость с дезодорантом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству пористых изделий, например изделий из латексной пенорезины, а именно, к оборудованию для сушки формовых и неформовых пористых материалов.

Известна установка для сушки пористых изделий [1]. Эта установка содержит термокамеру, в которой смонтированы перфорированные барабаны. Барабаны соединены с вентиляторами, создающими разрежение, обеспечивающее сквозной продув теплоносителя через высушиваемое изделие.

Недостатком этой установки является то, что сушка осуществляется методом продува теплоносителя сквозь изделие, так как при продуве пористая структура пенорезины сжимается, препятствуя этим выходу влаги из пенорезины. Кроме того, недостатками этой установки являются громоздкость конструкции и отсутствие возможности высушивать формовые изделия.

Известна установка для сушки формовых пористых материалов [1], содержащая теплоизолированную камеру с тепловентиляционным оборудованием и кольцевой транспортер с металлической сеткой. В данной установке процесс тепломассообмена осуществляется путем продува теплоносителя через высушиваемое изделие.

Недостатками этой конструкции являются невозможность сушки неформовых пористых изделий, а также неэффективность сушки путем продува теплоносителя через высушиваемое изделие.

В настоящее время в промышленности при сушке изделий из пенорезины применяют туннельные сушилки [4], включающие термокамеру с системой обогрева и ленточный конвейер (прототип). В этих сушилках сушку осуществляют с использованием токов высокой частоты (ТВЧ), для чего применяют два генератора по 60-70 кВт каждый.

Данные сушилки не позволяют осуществлять наиболее эффективный способ сушки, заключающийся в позонной сушке материалов в осциллирующем режиме [3] .

Кроме того, недостатками этих сушилок являются длительность процесса сушки (время сушки составляет 50-60 мин), большие затраты энергии (120-140 кВт), частое возгорание высушиваемого материала, перегрев пенорезины, приводящий к деструкционным процессам и, следовательно, увеличению загрязнения окружающей среды при выбросе в атмосферу отработанного теплоносителя.

Предлагаемая конструкция лишена указанных недостатков.

Данная конструкция предназначена для осуществления наиболее эффективного способа позонной сушки материалов в осциллирующем режиме, заключающегося в том, что изделие из пенорезины перемещают через последовательно теплоизолированные камеры, причем в каждой камере создают свой температурный режим.

Сушка изделий в предлагаемой установке осуществляется в последовательно соединенных вертикальных герметично теплоизолированных камерах, причем каждая камера разделена на верхнюю и нижнюю зоны системой транспортирования в виде металлической сетки, при этом верхняя зона камеры выполнена в виде прямоугольного канала, расположенного перпендикулярно высушиваемому материалу и соединенного в верхней части с системой подвода теплоносителя, а в нижней зоне камеры под транспортирующей системой по всей площади поперечного сечения камеры размещен канал для отсоса теплоносителя вентилятором, создающим разрежение, а в последней камере в верхней ее зоне размещена емкость с дезодорантом.

Целью изобретения является снижение энергозатрат, интенсификация процесса сушки, уменьшение вредных выбросов в атмосферу, придание аромата изделию и снижение пожароопасности.

На чертеже представлена схема установки.

Установка состоит из последовательно соединенных вертикальных герметично теплоизолированных камер 1, в которых имеются верхние зоны 2 для подвода теплоносителя и нижние зоны 3 с каналами 4 для отсоса теплоносителя, воздухонагревателей (калориферов) 5, расположенных над изделием 6, транспортерной ленты 7, вентиляторов 8, находящихся под изделием, воздухозаборников 9, теплоизоляционных перегородок 10, емкости 11 для дезодоранта.

Количество теплоизолированных камер 1 может варьироваться в зависимости от габаритов участка и типа высушиваемого материала.

Теплоизоляционные перегородки 10 выполнены в виде шторок из раздвижных эластичных упругих лепестков, верхними концами прикрепленных к корпусу установки, а нижними плотно прилегающих к высушиваемому изделию. Это обеспечивает герметичность камер при сушке разнотолщинных изделий с различной конфигурацией и позволяет избежать потерь тепла в окружающую среду.

Для сушки формовых пористых изделий транспортерная система установки выполнена двухслойной из металлической сетки и воздухонепроницаемого материала с рабочими гнездами, соответствующими по размерам и конфигурации высушиваемым изделиям, причем контуры рабочих гнезд усилены эластичным профильным материалом.

Работа установки осуществляется следующим образом. Изделия 6 из пористого материала поступают на транспортерную ленту 7 и перемещаются транспортером через последовательно расположенные теплоизолированные камеры 1. В этих камерах имеются индивидуальные нагревательные и вентиляционные системы. Вентилятор 8 мощностью 1,4 кВт, находящийся под изделием, создает разрежение в нижней зоне 3 камеры 1, благодаря чему воздух из помещения засасывается через воздухозаборники 9, находящиеся в верхней зоне 2 камеры 1. Воздух подогревается в калориферах 5 до температуры 110-130^оС в первых трех камерах 1 и до температуры 90-110^оС в последующих камерах. В последней камере температура теплоносителя равна температуре окружающей среды, что составляет 20-30^оС. Это необходимо для охлаждения изделия и для отсоса из него вредных летучих веществ. В последней камере установки вместо калорифера размещена емкость 11 с дезодорантом для насыщения поступающего воздуха перед просасыванием его через пористое изделие, что придает изделию приятный аромат.

Сушка изделий осуществляется теплоносителем путем его прососа перпендикулярно изделию за счет разрежения, создаваемого вентилятором 8, находящимся под изделием. Отработанный теплоноситель вентилятором 8 направляется в отводящий воздуховод, при этом возможна и его рециркуляция.

Преимущество вертикального прососа теплоносителя через высушиваемое изделие по сравнению с продувом или обдувом заключается в том, что создание разрежения под изделием приводит к раскрытию пор в пористом материале и теплоноситель легко отбирает влагу из материала. Кроме того, при прососе теплоносителя не происходит перегрева слоев материала, как это имеет место при сушке в поле ТВЧ, а следовательно, не возникает деструкция материала и снижается общее количество вредных выбросов в атмосферу с отработанным теплоносителем.

Кроме того, достоинством предлагаемой конструкции установки для сушки пористых материалов является поожаробезопасность, а также то, что в этой установке устанавливается саморегулирующий режим между величиной разрежения, создаваемого вентилятором, и объемом просасываемого теплоносителя в зависимости от плотности изделия.

Проведенные экспериментальные исследования на сушильной установке, состоящей из 10 камер, показали, что время сушки изделий из пенорезины толщиной 20-120 мм и плотностью 80-150 кг/м³ составляет 25-40 мин, что в 1,5-2 раза меньше по сравнению с туннельными сушилками ТВЧ, имеющими аналогичную общую длину сушильной камеры. При этом затраты энергии снизились почти в 10 раз.