сушилка

Формула изобретения

Сушилка, содержащая корпус с бункером загрузки и выгрузочным устройством, транспортер, гибкую перфорированную ленту, механизм образования “бегущей волны”, привод, отличающаяся тем, что механизм образования “бегущей волны” состоит из двух одинаковых рам, соединенных осями, каждая рама включает в себя три опорные стойки, причем левая и правая стойки выполнены с возможностью регулирования их высоты и шага, внутри центральной стойки выполнен паз, по которому перемещается в вертикальной плоскости подшипниковый узел с осью, на одном конце которой находится подшипник, контактирующий с гибкой перфорированной лентой, а другой конец оси перемещается по копиру, выполненному по замкнутому контуру, причем механизм образования “бегущей волны” передвигается возвратно-поступательно по продольным пазам, выполненным в боковых сторонах сушилки, и приводится в движение от реверсивного электродвигателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки различных видов сыпучих материалов, например, для производства сушеных овощей, топинамбура, картофеля и др.

Известна сушилка [Пат. №2215957 РФ, МКИ⁷ F 26 В 17/04. Сушилка / А.Н.Остриков, А.Н.Чайкин, И.А.Зуев (РФ). 2002111607/06; заявлено 29.04.2002; опубл. 10.11.2003, Бюл. №3 // Открытия. Изобретения. 2003. - №31], содержащая гибкую перфорированную ленту, контактирующие с ней роликовые опоры, расположенные под и над лентой, привод, транспортер, корпус с бункером загрузки и выгрузочным устройством. При этом роликовые опоры состоят из трех опорных стоек, жестко укрепленных под углом 120° на вращающемся валу и несущих на свободных концах ролики, контактирующие с ленточным транспортером. Это позволяет обеспечить плавное и равномерное образование “бегущей волны”.

Данное устройство имеет следующие недостатки: сложность регулирования параметров (шага и амплитуды) “бегущей волны”, что существенным образом затрудняет использование данной конструкции для сушки различных материалов, отличающихся физико-механическими свойствами (углом естественного откоса, гранулометрическим составом, адгезией и др.).

Техническая задача заключается в повышении эффективности процесса сушки за счет использования комбинированных гидродинамических режимов обработки продукта, в интенсификации процесса вследствие ведения его в соответствии с основными кинетическими закономерностями.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемой сушилке, содержащей корпус с бункером загрузки и выгрузочным устройством, транспортер, гибкую перфорированную ленту, механизм образования “бегущей волны”, привод, новым является то, что механизм образования “бегущей волны” состоит из двух одинаковых рам, соединенных осями, каждая рама включает в себя три опорные стойки, причем левая и правая стойки выполнены с возможностью регулирования их высоты и шага, внутри центральной стойки выполнен паз, по которому перемещается в вертикальной плоскости подшипниковый узел с осью, на одном конце которой находится подшипник, контактирующий с гибкой перфорированной лентой, а другой конец оси перемещается по копиру, выполненному по замкнутому контуру, причем механизм образования “бегущей волны” передвигается возвратно-поступательно по продольным пазам, выполненным в боковых сторонах сушилки, и приводится в движение от реверсивного электродвигателя.

На фиг.1 представлен фронтальный вид сушилки; на фиг.2 - механизм образования “бегущей волны”; на фиг.3 - объемное изображение взаимодействия механизма образования “бегущей волны” и ленты, на фиг.4 - объемное изображение центральной стойки.

Сушилка (фиг.1) включает корпус 1 с четырьмя стойками 2, бункер загрузки 3 с ротационным питателем 4, вентилятор 5, калориферы 6, секционированные патрубки 7 для подвода теплоносителя, патрубок 8 для отвода отработанного теплоносителя, наклонный лоток 9 для выгрузки высушенного продукта из сушилки. Внутри корпуса 1 сушилки установлена гибкая перфорированная лента 10, которая одним концом жестко крепится к торцевой стенке корпуса в зоне загрузки, а вторым концом с помощью пружин - к выгрузочному наклонному лотку 9.

В боковых сторонах корпуса сушилки выполнены продольные пазы 11, между которыми крепится копир 14, выполненный по замкнутому контуру.

С гибкой перфорированной лентой 10 взаимодействует механизм образования “бегущей волны” 12 (фиг.1 и 2). Механизм 12 состоит из двух одинаковых рам 13, установленных с боковых сторон сушилки, соединенных осями 15. В состав каждой рамы входят три опорные стойки (левая 17, центральная 18, правая 19). К нижнему краю прямоугольной рамы жестко крепится трос 20. Трос 20 натянут на двух блоках 21 и 22, предназначенных для перемещения троса 20, а следовательно, и для перемещения механизма 12.

Блок 21 приводится во вращение при помощи реверсивного электродвигателя 23. Блок 22 является натяжным и крепится к корпусу 1. Левая стойка 17 и правая стойка 19 крепятся к трубе 24 (фиг.3) с возможностью регулирования их высоты с помощью отверстий 30. На конце стойки 17 расположен подшипник 26, на конце стойки 19 - подшипник 28. Для регулирования расстояния между стоками 17 и 19 в трубе 24 выполнены отверстия 34.

Центральная стойка 18 крепится непосредственно к раме 13. Внутри стойки 18 выфрезерован паз, по которому может перемещаться в вертикальной плоскости подшипниковый узел (фиг.4). В состав подшипникового узла входят: ось 31, подшипник 32 и корпус подшипника 33. На одном конце оси 31 находится подшипник 16, а другой конец оси 31 двигается по копиру 14, принуждая подшипниковый узел опускаться в конце рабочего хода и подниматься в начале.

Боковые края гибкой перфорированной ленты 10 контактируют с подшипниками 26, 16, 28 опор 17, 18 и 19, придавая ей при этом форму “бегущей волны” (фиг.2 и 3). Разная высота опорных стоек 17 и 19 и возможность регулирования шага между ними при их контакте с гибкой перфорированной лентой 10 дают возможность регулировать форму “бегущей волны” за счет изменения амплитуды и шага ленты 10. Во избежание попадания высушиваемого материала под подшипники 26 и 28 последние имеют эластичные защитные кожухи 29.

Остановимся подробнее на принципе работы механизма 12 образования “бегущей волны”, а также характере его взаимодействия с гибкой перфорированной лентой 10.

Как видно из фиг.3 и фиг.1, на которых показано взаимодействие механизма образования “бегущей волны” 12 с лентой 10, усилия, передаваемые от подшипников 26, 28, 16 на ленту 10 и направленные на растяжение последней, минимальны. В то же время основные усилия направлены в поперечном направлении по отношению к ленте 10 и расходуются на образование “бегущей волны” и перемещение материала вместе с нею. Высоту стоек 17 и 19 можно регулировать за счет их фиксации в отверстиях 30 и 34 болтами 25 и 27. Аналогично можно изменять расстояние между стойками 17 и 19. Все это позволяет быстро и оперативно производить переналадку работы сушилки при высушивании различных видов материалов, отличающихся начальной влажностью, гранулометрическим составом, адгезионными и другими физико-химическими свойствами. Конструкция сушилки позволяет изменять амплитуду и шаг “бегущей волны”.

Сушилка работает следующим образом.

Перемещая концы стоек 17 и 19 по трубе 24 и фиксируя заданные высоту и расстояние между ними совмещением отверстий 30 и 34, устанавливают заданные амплитуду и шаг “бегущей волны” ленты 10. Форма “бегущей волны” подбирается таким образом, чтобы предотвратить оголение участков ленты 10 при перемещении высушиваемого материала. Положение материала на ленте 10 зависит от угла естественного откоса материала, который, в свою очередь, определяется главным образом влажностью материала. Так, например, для пшеничной крупы угол естественного откоса равен 23...38° в диапазоне 30...45%.

В загрузочный бункер 3 подают влажный материал. Включается регулируемый привод ротационного питателя 4, и влажный продукт поступает в сушилку на поверхность гибкой перфорированной ленты 10. Регулируемый привод позволяет обеспечить заданный темп подачи материала на ленту 10, что особенно важно при сушке различных видов материалов.

Одновременно включают вентилятор 5 и калориферы 6. Теплоноситель, нагнетаемый вентилятором 5, подается в калориферы 6, нагревается там и через секционированные патрубки 7 поступает в корпус сушилки, где пронизывает гибкую перфорированную ленту 10 и слой материала на ней, высушивает его и удаляется из сушилки через патрубок 8.

Одновременно включают реверсивный электродвигатель 23, который с помощью блоков 21 и 22 приводит в движение раму 13 с помощью троса 20, а следовательно, и механизм 12. Механизм 12, передвигаясь по пазам 11 во фронтальных стенках корпуса 1 сушилки, взаимодействует при помощи подшипников 26, 28, 16 с краями гибкой перфорированной ленты 10 и придает им форму “бегущей волны”. При этом ось 31 двигается по верхней ветви копира 14. В конце рабочего хода, приближаясь к выгрузочному лотку 9, подшипниковый узел опускается вниз в связи с изменением профиля копира 14. Затем рама входит в контакт с концевым выключателем, которым включается реверс электродвигателя 23 и механизм 12 начинает двигаться в обратную сторону. Так как ось 31 двигается по нижней ветви копира 14 и подшипниковый узел находится в крайнем нижнем положении, то “бегущая волна” не образуется.

При подходе к бункеру загрузки рама механизма 12 входит в контакт с концевым выключателем, находящимся в начале сушилки, который включает реверс электродвигателя 23 и механизм 12 начинает двигаться в обратную сторону. Так как ось 31 в связи с изменением профиля копира 14 переходит из нижней ветви копира на верхнюю, то подшипниковый узел поднимается вверх, образуя “бегущую волну” на поверхности ленты 10.

Таким образом, функциональное назначение механизма 12 состоит в том, что при движении от зоны загрузки к зоне выгрузки (рабочий ход) он образует “бегущую волну”, обеспечивая сушку в плотном пересыпающемся слое. Это способствует повышению эффективности процесса сушки за счет более рационального использования гидродинамического режима обработки продукта, позволяет интенсифицировать процесс сушки вследствие ведения его в соответствии с основными кинетическими закономерностями.

При движении механизма 12 от зоны выгрузки к зоне загрузки (холостой ход) он не образует “бегущую волну” и сушка материала происходит в плотном стационарном слое.

Регулируя скорость реверсивного электродвигателя 23, можно выбрать наиболее рациональный режим ворошения, перемешивания и перемещения высушиваемого материала по ленте 10.

Секционированный подвод теплоносителя в сушилку с регулируемым нагревом в калориферах 6 в каждой секции позволяет выбрать оптимальные режимы сушки с учетом изменения влагосодержания материала по длине сушилки. Высушенный материал, равномерно пересыпаясь и перемешиваясь при этом, постепенно перемещается по ленте 10 к наклонному лотку 9 для выгрузки высушенного продукта из сушилки.

Предлагаемая сушилка дает возможность:

- достижения равномерной сушки продукта вследствие использования мягких, щадящих режимов перемешивания при максимальном сохранении формы частиц обрабатываемого продукта;

- повышения качества готового продукта за счет использования рационального гидродинамического режима слоя дисперсного продукта, снижения комкования высушиваемого продукта и предотвращения образования агломератов дисперсного материала;

- повышения эффективности процесса сушки за счет более рационального использования гидродинамического режима обработки продукта;

- интенсифицирования процесса сушки вследствие ведения его в соответствии с основными кинетическими закономерностями.