Патент на изобретение №2334185

(54) СУШИЛКА ВИБРОКИПЯЩЕГО СЛОЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Сушилка виброкипящего слоя содержит загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, нагреватель, систему очистки отработанного воздуха, при этом в верхней части сушильной камеры смонтирован вентилятор с двигателем, а дно продуктовой емкости сушильной камеры представляет собой перфорированную поверхность, которая покрыта металлической сеткой из нержавеющей стали с тончайшими отверстиями и на которой размещены рыхлители в виде подпружиненных инерционных масс с лопастями, а над продуктовой емкостью расположен фильтр, который встряхивается после окончания процесса сушки вручную или автоматическим приспособлением, воздух подается под перфорированную поверхность через воздушный нагреватель и фильтр. Технический результат – повышение производительности сушки. 2 з.п. ф-лы, 3 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, F26B 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 сушилке виброкипящего слоя, содержащей загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, нагреватель, систему очистки отработанного воздуха, согласно изобретению в верхней части сушильной камеры смонтирован вентилятор с двигателем, а дно продуктовой емкости сушильной камеры представляет собой перфорированную поверхность, которая покрыта металлической сеткой из нержавеющей стали с тончайшими отверстиями и на которой размещены рыхлители в виде подпружиненных инерционных масс с лопастями, а над продуктовой емкостью расположен фильтр, который встряхивается после окончания процесса сушки вручную или автоматическим приспособлением, воздух подается под перфорированную поверхность через воздушный нагреватель и фильтр. Инерционная масса может быть выполнена в виде перевернутого стакана с центральным отверстием, на боковой поверхности которого имеется винтовая канавка для соединения ее с винтовой пружиной посредством крепежного элемента, причем на каждой инерционной массе размещено, по крайней мере, три лопасти, оси которых расположены в плоскости, параллельной перфорированной поверхности, а сами лопасти установлены в, по крайней мере, трех закрепленных на торце стакана кронштейнах и выполнены в виде шнека. Лопасти рыхлителя, выполненные в виде шнека, могут быть установлены в кронштейнах подвижно с возможностью вращения вокруг своей оси, например посредством подшипникового узла трения или качения.

На фиг.1 показана схема сушильной установки, на фиг.2 представлен общий вид рыхлителя, на фиг.3 – узел крепления лопасти.

Сушилка кипящего слоя содержит сушильную камеру, в верхней части которой смонтирован вентилятор 1 с двигателем 2. Дно продуктовой емкости 5 сушильной камеры представляет собой перфорированную поверхность 8, которая покрыта металлической сеткой из нержавеющей стали с тончайшими отверстиями. Расположенный над продуктовой емкостью фильтр 6 предотвращает унос потоком воздуха частичек даже тончайшего помола. Фильтр стряхивается после окончания процесса сушки вручную или автоматическим приспособлением 7, при этом отдельные частички снова оседают в продуктовой емкости 5. Воздух подается под перфорированную поверхность 8 через воздушный нагреватель 3 и фильтр 4.

Пыль, образующаяся в процессе сушки, может быть уловлена также в системе пылеочистки, которая может быть выполнена (на чертеже не показано) из акустической установки, 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/м³, время озвучивания 1,5…2 с, и циклона, бункер которого связан с емкостями для высушенного материала. Акустическая установка в этом случае подсоединяется к выхлопному патрубку вентилятора 1, а ее выход подсоединяется ко входу циклона. При этом рукавный фильтр может быть демонтирован, что существенно увеличит высоту кипящего слоя и производительность установки в целом.

Рыхлители (фиг.2 и 3) установлены на перфорированную поверхность 8. Каждый из них выполнен в виде подпружиненной упругим элементом 11 инерционной массы 12 с лопастями 13, например пластинчатого или стержневого типа. В качестве упругого элемента 11 может быть использована коническая или цилиндрическая винтовая пружина, один конец которой посредством втулки 14 и гайки 15 закреплен на перфорированной поверхности 8, а другой соединен с инерционной массой 12.

Инерционная масса 12 выполнена в виде перевернутого стакана с центральным отверстием, на боковой поверхности которого имеется винтовая канавка для соединения ее с упругим элементом 11, например винтовой пружиной посредством крепежного элемента (на чертеже не показано), причем на каждой инерционной массе 12 размещено, по крайней мере, три лопасти 13, оси которых расположены в плоскости, параллельной перфорированной поверхности 8, а сами лопасти 13 установлены в, по крайней мере, трех закрепленных на торце стакана кронштейнах 16 и могут быть выполнены в виде шнека 17. Лопасти, выполненные в виде шнека, установлены в кронштейнах 16 подвижно с возможностью вращения вокруг своей оси, например посредством подшипникового узла трения (отверстие 18, палец 19) или качения.

Сушилка кипящего слоя работает следующим образом.

Принцип действия сушилки состоит в том, что гранулированный или пылевидный продукт воздушным потоком взрыхляется и переводится во взвешенное состояние. Необходимый для этого воздушный поток создается смонтированным на верхней части вентилятором 1, который приводится в действие непосредственно от двигателя 2. Засасываемый снаружи или из рабочего помещения воздух подается сначала в воздушный нагреватель 3, где нагревается до требуемой температуры. Одновременно производится фильтрование воздуха от находящихся в нем посторонних частиц при помощи фильтра 4, затем поток горячего воздуха проходит снизу вверх через находящийся в продуктовой емкости материал и в кратчайший срок отнимает у него влагу. Дно продуктовой емкости 5 представляет собой перфорированную поверхность 8, которая покрыта металлической сеткой из нержавеющей стали с тончайшими отверстиями. В зависимости от выбора конструкции дна и скорости движения воздушного потока можно увеличивать или уменьшать ожижение материала. Расположенный над продуктовой емкостью фильтр 6 предотвращает увлечение потоком воздуха частичек даже тончайшего помола. Фильтр стряхивается после окончания процесса сушки вручную или автоматическим приспособлением 7, при этом отдельные частички снова оседают в продуктовой емкости.

Пыль, образующаяся в процессе сушки, может быть уловлена также в системе пылеочистки, которая может быть выполнена (на чертеже не показано) из акустической установки, 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/м³, время озвучивания 1,5…2 с, и циклона, бункер которого связан с емкостями для высушенного материала. Акустическая установка в этом случае подсоединяется к выхлопному патрубку вентилятора 1, а ее выход подсоединяется ко входу циклона. При этом рукавный фильтр может быть демонтирован, что существенно увеличит высоту кипящего слоя и производительность установки в целом.

Сушилка работает таким образом, что при передаче ее перфорированной поверхности 8 вибрационных колебаний в заданном диапазоне частот от вибратора 10 рыхлители, содержащие подпружиненную инерционную массу 12 с лопастями 13, совершают колебательное движение в вертикальной плоскости и передают энергию колебаний в верхние слои материала, одновременно перемешивая его в нижележащих слоях. Еще большее перемешивание частиц материала по высоте слоя обеспечивают лопасти шнекового типа, установленные подвижно в кронштейнах 16. Дополнительным достоинством рассматриваемой конструкции является достигаемая за счет действия рыхлителей равномерность распределения сжижающего агента (газа), который подается под перфорированную поверхность 8.

Предложенная установка предназначена для сушки продуктов в химико-фармацевтической промышленности.

Формула изобретения

1. Сушилка виброкипящего слоя, содержащая загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, нагреватель, систему очистки отработанного воздуха, отличающаяся тем, что в верхней части сушильной камеры смонтирован вентилятор с двигателем, а дно продуктовой емкости сушильной камеры представляет собой перфорированную поверхность, которая покрыта металлической сеткой из нержавеющей стали с тончайшими отверстиями и на которой размещены рыхлители в виде подпружиненных инерционных масс с лопастями, а над продуктовой емкостью расположен фильтр, который встряхивается после окончания процесса сушки вручную или автоматическим приспособлением, воздух подается под перфорированную поверхность через воздушный нагреватель и фильтр.

2. Сушилка по п.1, отличающаяся тем, что инерционная масса выполнена в виде перевернутого стакана с центральным отверстием, на боковой поверхности которого имеется винтовая канавка для соединения ее с винтовой пружиной посредством крепежного элемента, причем на каждой инерционной массе размещено, по крайней мере, три лопасти, оси которых расположены в плоскости, параллельной перфорированной поверхности, а сами лопасти установлены в, по крайней мере, трех закрепленных на торце стакана кронштейнах, и выполнены в виде шнека.

3. Сушилка по п.2, отличающаяся тем, что лопасти рыхлителя, выполненные в виде шнека, установлены в кронштейнах подвижно с возможностью вращения вокруг своей оси, например, посредством подшипникового узла трения или качения.

РИСУНКИ