многосекционная вибрационная сушилка для дисперсных и адгезионных материалов
Классы МПК: | F26B17/26 с транспортерами, совершающими возвратно-поступательное или колебательное движение, перемещающими высушиваемый материал над неподвижными поверхностями с возвратно-поступательным или колебательным движением полок, сит или лотков |
Автор(ы): | Сажин Борис Степанович (RU), Кочетов Олег Савельевич (RU), Белоусов Александр Сергеевич (RU), Сажина Марина Борисовна (RU), Дмитриева Лидия Борисовна (RU), Буртник Александр Степанович (RU), Лопаков Алексей Викторович (RU), Чунаев Михаил Викторович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный текстильный университет им. А.Н. Косыгина" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-07-18 публикация патента:
10.12.2007 |
Изобретение относиться к сушильной технике, в частности к вибрационным сушилкам для дисперсных и адгезионных материалов, и может применяться в химической, пищевой и текстильной промышленности. В многосекционной вибрационной сушилке для дисперсных и адгезионных материалов, содержащей корпус, состоящий из секций, закрепленных на раме, в каждой секции расположены шлюзовой питатель, система подачи газа, шлюзовое разгрузочное устройство и виброактивная решетка, соединенная с вибратором, установленная на наклонных пружинах, для изменения угла ее наклона. Газ поступает под решетку в направляющий воздуховод переменного сечения через гибкое соединение с отсеком подачи газа. Корпус над решеткой снабжен герметичной крышкой с отверстием для подсоединения ее к дымососу. На виброактивной решетке установлены твердые нагревательные трубки с электрическими нагревательными элементами и датчики температуры. Рама с корпусом установлена на виброизоляторы. Высушиваемый материал от одной секции к другой передается конвейером. Параметры материала и работа вибрационной сушилки контролируется ЭВМ. Такое техническое решение позволяет расширить область применения вибрационной сушилки, повысить надежность работы, эффективность процесса сушки, а также улучшить качество продукта и снизить его потери. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Формула изобретения
1. Многосекционная вибрационная сушилка для дисперсных и адгезионных материалов, содержащая корпус, состоящий из секций, закрепленных на раме, расположенную в каждой секции виброактивную решетку, соединенную с вибратором, включающим в себя механизм преобразования движений вибратора и электродвигатель, и имеющую шлюзовой питатель и систему подачи газа, отличающаяся тем, что виброактивная решетка каждой секции установлена на наклонных пружинах, а механизм преобразования движений вибратора выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма, а система подачи газа включает в себя направляющий воздуховод для подачи газа под решетку по всей ее длине, причем сечение направляющего воздуховода выполнено переменным по длине виброактивной решетки, а именно - увеличивающимся от шлюзового питателя к шлюзовому разгрузочному устройству, при этом газ поступает под давлением через гибкое соединение воздуховода с отсеком подачи газа, причем в верхней части корпуса размещен дымосос для удаления отработавших газов, при этом в верхней части корпуса установлен шлюзовой питатель, причем над виброактивной решеткой установлена крышка, герметично связанная со шлюзовым питателем и шлюзовым разгрузочным устройством, а в крышке выполнено отверстие для подсоединения ее к дымососу посредством гибкой связи, а в нижней части расположено шлюзовое разгрузочное устройство, причем на виброактивной решетке жестко зафиксированы в шахматном порядке полые твердые нагревательные трубки, внутри которых расположены электрические нагревательные элементы, объединенные в общую цепь и соединенные с реле, регулирующим их сопротивление, причем рама с корпусом установлена на виброизоляторы, причем одна пара наклонных пружин снабжена устройством, позволяющим регулировать их длину, например, выполненных в виде пневмопривода или растяжки, что позволяет регулировать угол наклона виброактивной решетки, а передача высушиваемого материала от одной секции к другой осуществляется посредством конвейера, электродвигатель которого управляется через блок управления.
2. Многосекционная вибрационная сушилка по п.1, отличающаяся тем, что в каждой секции на виброактивной решетке устанавливается трехточечный температурный зонд, состоящий из 3 датчиков температуры, причем один из них установлен в верхней части решетки, второй - в середине, третий - в нижней части решетки, а сигнал от датчиков трехточечного температурного зонда, регистрирующего температуру, поступает на вход микропроцессора, а затем в компьютер, где в зависимости от показания датчиков вырабатывается оптимальная команда на регулирование параметров процесса сушки в каждой секции.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к сушилкам дисперсных и адгезионных материалов и может применяться на предприятиях различных отраслей промышленности, таких как химической, пищевой, текстильной.
Известна многосекционная вибрационная сушилка для сыпучих и пастообразных материалов по авторскому свидетельству СССР №567049, F26B 3/36 от 04.11.74, содержащая корпус, состоящий из секций, закрепленных на раме, расположенную в каждой секции виброактивную решетку, соединенную с вибратором, и имеющую шлюзовой питатель и систему подачи газа (прототип).
К недостатком известного устройства можно отнести сравнительно невысокую эффективность процесса сушки, при этом конструкционную сложность исполнения аппарата, а также технологические ограничения при желании использовать аппарат для сушки материалов с различными адгезионными характеристиками. Это прежде всего вызвано различием свойств самих материалов и в зависимости от этого приходится использовать аппараты различных конструкций.
Технический результат - увеличение производительности, повышение эффективности процесса сушки аппарата, расширение его области применения и повышение надежности работы аппарата, улучшение качества продукта и снижение его потерь.
Это достигается тем, что в многосекционной вибрационной сушилке для дисперсных и адгезионных материалов, содержащей корпус, состоящий из секций, закрепленных на раме, расположенную в каждой секции виброактивную решетку, соединенную с вибратором, включающим в себя механизм преобразования движений вибратора и электродвигатель, и имеющую шлюзовой питатель и систему подачи газа, виброактивная решетка каждой секции установлена на наклонных пружинах, механизм преобразования движений вибратора выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма, а система подачи газа включает в себя направляющий воздуховод для подачи газа под решетку по всей ее длине, причем сечение направляющего воздуховода выполнено переменным по длине виброактивной решетки, а именно - увеличивающимся от шлюзового питателя к шлюзовому разгрузочному устройству, при этом газ поступает под давлением через гибкое соединение воздуховода с отсеком подачи газа, причем в верхней части корпуса размещен дымосос для удаления отработавших газов, при этом в верхней части корпуса установлен шлюзовой питатель, причем над виброактивной решеткой установлена крышка, герметично связанная со шлюзовым питателем и шлюзовьм разгрузочным устройством, в крышке выполнено отверстие для подсоединения ее к дьмососу посредством гибкой связи, а в нижней части расположено шлюзовое разгрузочное устройство, причем на виброактивной решетке жестко зафиксированы в шахматном порядке полые твердые нагревательные трубки, внутри которых расположены электрические нагревательные элементы, объединенные в общую цепь и соединенные с реле, регулирующим их сопротивление, причем рама с корпусом установлена на виброизоляторы, причем одна пара наклонных пружин снабжена устройством, позволяющим регулировать их длину, например, выполненных в виде пневмопривода или растяжки, что позволяет регулировать угол наклона виброактивной решетки, а передача высушиваемого материала от одной секции к другой осуществляется посредством конвейера, электродвигатель которого управляется через блок управления, в каждой секции на виброактивной решетке устанавливается трехточечный температурный зонд, состоящий из 3-х датчиков температуры, причем один из них установлен в верхней части решетки, второй в середине, третий в нижней части решетки, а сигнал от датчиков трехточечного температурного зонда, регистрирующего температуру, поступает на вход микропроцессора, а затем в компьютер, где в зависимости от показания датчиков вырабатывается оптимальная команда на регулирование параметров процесса сушки в каждой секции.
На фиг.1 изображен общий вид многосекционной вибрационной сушилки для дисперсных материалов, на фиг.2 - узел I фиг.1.
Многосекционная вибрационная сушилка для дисперсных и адгезионных материалов включает в себя последовательно установленные на общем корпусе (на чертеже не показан), по крайней мере, две секции вибросушилок 1 и 24, имеющих общий блок управления 22. Передача высушиваемого материала от одной секции к другой осуществляется посредством конвейера 21, электродвигатель 19 которого управляется через блок управления 22. Каждая из секций включает в себя виброактивную решетку 2, которая установлена на наклонных пружинах 3 и 15, причем крайние наклонные пружины 15 снабжены устройством, выполненным, например, в виде пневмопривода или растяжки (на чертеже не показано), позволяющим в зависимости от задаваемой программы в блоке управления 22 регулировать их длину, тем самым регулируя угол наклона решетки 2. Виброактивная решетка 2 соединена с размещенным на раме 4 механизмом преобразования движений вибратора 5, выполненным в виде кривошипно-шатунного механизма, причем параметры вибрации регулируются с помощью блока управления 22. Рама 4 установлена на виброизоляторы. Система подачи газа выполнена в виде газоподводящего отверстия 7, в котором установлено устройство электронного воздушного клапана 31, регулирующее скорость газа по заданной программе в блоке управления 22. Газоподводящее отверстие 7 соединено через гибкое соединение 8 воздуховода с направляющим воздуховодом 6 для подачи газа под решетку 2 по всей ее длине, причем сечение направляющего воздуховода 6 выполнено переменным по длине виброактивной решетки 2, а именно - увеличивающимся от шлюзового питателя 10 к шлюзовому разгрузочному устройству 11, над виброактивной решеткой 2 герметично установлена крышка 18 с отверстием, соединенным с дымососом 9 через гибкую связь 17.
На решетке 2 размещен комплект датчиков трехточечного температурного зонда, состоящего из датчиков 25, 26, 27, выходы которых соединены с микропроцессором 28. При этом один из датчиков 25 установлен в верхней части виброактивной решетки 2, второй 26 - в середине, для контроля температуры перегрева материала, а третий 27 - в нижней части решетки 2 для определения готовности продукта.
Вверху камеры имеется электронный шлюзовой питатель 10, а в нижней части расположено шлюзовое разгрузочное устройство 11, причем шлюзовой питатель 10, как и шлюзовое разгрузочное устройство 11, управляется с помощью блока управления 22.
На фиг.2 изображены зафиксированные на виброактивной решетке 2 в шахматном порядке полые твердые нагревательные трубки 12 диаметром d и высотой h, внутри которых располагаются электрические нагревательные элементы 13, все нагревательные элементы объедены в общую цепь и соединены с реле 14 регулирующим сопротивление, причем настройка реле осуществляется через блок управления 22.
Оптимальный режим сушки осуществляется при следующем соотношении геометрических параметров нагревательных трубок 12: h/d=5,0...10,0.
Рама 4 установлена на виброизоляторах 16. Сам блок управления 22 управляется оператором через ЭВМ 23.
Многосекционная вибрационная сушилка для дисперсных материалов работает следующим образом.
Материал, поступивший в шлюзовой питатель 10, подается на виброактивную решетку 2, установленную с помощью блока управления с необходимым углом наклона, где благодаря поступающему снизу воздействию газа и вибрации переходит во взвешенное состояние и равномерно перемещается по решетке 2 вниз в шлюзовое разгрузочное устройство 11.
В газоподводящее отверстие 7 газ подается под давлением, регулируемым электронным воздушным клапаном 31, проходит через гибкое соединение 8 в направляющий воздуховод 6. Отработавшие газы отсасываются дымососом 9 через гибкую связь 17 в крышке 18, а затем подаются на рециркуляцию.
Вибрация виброактивной решетки 2 и закрепленных неподвижно на ней нагретых трубок 12, а также подача снизу по направляющему воздуховоду 6 газа обеспечивает гидродинамический стабильный взвешенный слой материала по всей высоте материала, причем параметры температуры слоя снимаются трехточечным температурным зондом, состоящим из 3-х датчиков температуры 25, 26, 27, сигнал от датчиков трехточечного температурного зонда, регистрирующего температуру, поступает на ввод микропроцессора 28, а оттуда поступает в ЭВМ 23, где в зависимости от показания датчиков вырабатывается оптимальная команда на регулирование параметров процесса сушки в секции 1 и в последующей секции 24. Выйдя из шлюзового разгрузочного устройства 11 первой секции 1, материал попадает на конвейер 21, где транспортируется в шлюзовой питатель 20 второй секции 24 вибрационной сушилки. При соединении секций существует возможность ручной настройки всех параметров каждой из секций.
Далее процесс повторяется во второй секции 24, но уже с измененными параметрами в зависимости от свойств поступившего материала из секции 1, регулируемого ЭВМ 23.
Класс F26B17/26 с транспортерами, совершающими возвратно-поступательное или колебательное движение, перемещающими высушиваемый материал над неподвижными поверхностями с возвратно-поступательным или колебательным движением полок, сит или лотков