Патент на изобретение №2306503

(54) ТУННЕЛЬНАЯ СУШИЛКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. В туннельной сушилке, содержащей загрузочное устройство влажного материала, сушильную камеру, калорифер, вентиляторы и систему очистки отработанного воздуха, при этом через корпус сушильной камеры соединенные друг с другом вагонетки медленно перемещаются на рельсах вдоль очень длинной камеры прямоугольного сечения, а на входе и выходе камера имеет герметичные двери, которые периодически открываются для загрузки и выгрузки материала, причем перемещение вагонеток производится с помощью троса и механической лебедки, а свежий воздух, нагретый в калориферах, засасывается вентиляторами и подается в камеру сушилки, отработанный воздух отводится в систему пылеочистки, содержащую акустическую установку и циклон. Технический результат – повышение производительности сушки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка по а.с. СССР №553424, F26В 17/10,1975 г., содержащая загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру с опорной решеткой, топку со смесительной камерой, турбогазодувку и систему очистки отработанного воздуха (прототип).

Недостаток прототипа – сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта.

Технический результат – повышение производительности сушки.

Это достигается тем, что в туннельной сушилке, содержащей загрузочное устройство влажного материала, сушильную камеру, в которой соединенные друг с другом вагонетки перемещаются на рельсах вдоль камеры прямоугольного сечения, а на входе и выходе камера имеет герметичные двери, которые одновременно периодически открываются для загрузки и выгрузки материала, при этом перемещение вагонеток производится с помощью троса и механической лебедки, а свежий воздух (сушильный агент), нагретый в калориферах, засасывается вентиляторами и подается в сушильную камеру, при этом отработанный воздух отводится в систему пылеочистки, состоящую из акустической установки и циклона, в выхлопной трубе которого предусмотрена задвижка для регулировки тяги вентилятора.

На чертеже показан общий вид туннельной сушилки.

Туннельная сушилка содержит сушильную камеру 1, в которой соединенные друг с другом вагонетки 2 медленно перемещаются на рельсах вдоль очень длинной камеры прямоугольного сечения. На входе и выходе камера имеет герметичные двери, которые одновременно периодически открываются для загрузки и выгрузки материала: вагонетка 2 с высушенным материалом удаляется из камеры, а с противоположного конца в нее поступает новая вагонетка с влажным материалом. Перемещение вагонеток производится с помощью троса и механической лебедки (на чертеже не показано). Свежий воздух, нагретый в калориферах 4, засасывается вентиляторами 3 и подается в сушильную камеру 1.

Туннельная сушилка работает с частичной рециркуляцией сушильного агента и используется для сушки больших количеств штучных материалов, например керамических изделий.

Отработанный воздух отводится в систему пылеочистки (на чертеже не показано), которая состоит из акустической установки (на чертеже не показано), оптимальными параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м, время озвучивания 1,5…2 с, и циклона с отсасывающим вентилятором (на чертеже не показано).

Туннельная сушилка работает следующим образом.

Вагонетки 2 медленно перемещаются на рельсах вдоль очень длинной камеры прямоугольного сечения (коридора). На входе и выходе коридор имеет герметичные двери, которые одновременно периодически открываются для загрузки и выгрузки материала: вагонетка с высушенным материалом удаляется из камеры, а с противоположного конца в нее поступает новая вагонетка с влажным материалом. Перемещение вагонеток производится с помощью троса и механической лебедки (на чертеже не показано). Сушильный агент движется прямотоком или противотоком к высушиваемому материалу. Свежий воздух, нагретый в калориферах 4, засасывается вентиляторами 3 и подается в сушильную камеру 1.

Туннельная сушилка работает с частичной рециркуляцией сушильного агента и используется для сушки больших количеств штучных материалов, например керамических изделий.

Воздух (сушильный агент) вместе с мелкими частицами материала попадает в акустическую установку, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления. В акустической установке происходит отделение от воздуха пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в среде сушильного агента, пылевые частицы слипаются, то есть коагулируют, образуя крупные агрегаты, что значительно облегчает последующую очистку сушильного агента в газоочистных аппаратах. На взвешенные частицы при воздействии акустических колебаний действуют следующие основные факторы: совместное колебание частиц и газовой среды, динамические силы между соседними частицами. Крупные частицы оседают вниз либо в акустической установке, либо поступают в полость, связанную с инерционным пылеотделителем.

Оптимальными параметрами для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в потоке сушильного агента не менее 2 г/м, время озвучивания 1,5…2 с. Эти параметры обусловлены тем, что в зависимости от их величины взвешенная частица либо участвует в колебаниях среды (полностью или частично), либо не участвует, так как на частицу и среду действуют силы Стокса. Более того, при пропускании звуковых волн через объем газа, находящегося в некотором замкнутом сосуде, в последнем устанавливаются стоячие звуковые волны с образованием узлов (скорость колебаний равна нулю) и пучностей, в которых амплитуда колебаний скорости максимальна. Частота колебательного процесса, равная 900 Гц, создает для концентрации пыли в потоке сушильного агента, равной не менее 2 г/м³, такую амплитуду звуковой волны, при которой амплитуда скорости частицы, определяемая отношением интенсивности звука (уровень звукового давления 140 дБ и более) к скорости звука в среде, будет находиться в области пучности стоячих звуковых волн в заданном замкнутом сосуде (акустической установке), что и определяет в конечном счете интенсивность акустической коагуляции, то есть скорость образования крупных частиц. Время озвучивания 1,5…2 с назначается из условия образования пучности стоячих звуковых волн в заданном замкнутом сосуде. Если время озвучивания будет за пределами диапазона 1,5…2 с, то это приведет к образованию узлов в стоячих волнах (скорость колебаний равна нулю) и, как следствие, к ослаблению эффекта акустической коагуляции.

Микропроцессор соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости воздушных и псевдоожиженных потоков (на чертеже не показано), установленных в элементах сушилки, и с исполнительными органами (на чертеже не показано), регулирующими параметры всех элементов сушилки. Микропроцессор проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов сушилки.

Предложенная сушилка успешно применяется для высушивания комкующихся (например, сульфата аммония) и волокнистых (асбестовое волокно, морская трава) материалов.

Формула изобретения

1. Туннельная сушилка, содержащая загрузочное устройство влажного материала, сушильную камеру, в которой соединенные друг с другом вагонетки перемещаются на рельсах вдоль камеры прямоугольного сечения, а на входе и выходе камера имеет герметичные двери, которые одновременно периодически открываются для загрузки и выгрузки материала, при этом перемещение вагонеток производится с помощью троса и механической лебедки, а свежий воздух, нагретый в калориферах, засасывается вентиляторами и подается в сушильную камеру, отличающаяся тем, что отработанный воздух отводится в систему пылеочистки, состоящую из акустической установки и циклона, в выхлопной трубе которого предусмотрена задвижка для регулировки тяги вентилятора.

2. Туннельная сушилка по п.1, отличающаяся тем, что оптимальными параметрами акустической установки для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, время озвучивания 1,5…2 с.

3. Туннельная сушилка по п.1, отличающаяся тем, что в схему введен микропроцессор, который соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости воздушных потоков, установленными в элементах схемы сушки, и с исполнительными органами, регулирующими параметры всех элементов схемы сушки, который проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов схемы сушки.

РИСУНКИ