шахтная блочная зерносушилка

Формула изобретения

Шахтная блочная зерносушилка, включающая сушильную и охладительную вертикальные камеры прямоугольного сечения, внутри которых расположены подводящие и отводящие короба по всей высоте шахт для подвода и отвода сушильного агента в сушильной камере и для подвода и отвода охлаждающего воздуха в охладительной камере, вентиляционное оборудование, напорно-распределительные системы, над- и подсушильные бункеры, выпускной механизм, отличающаяся тем, что подводящие и отводящие короба выполнены в виде сходящихся и расходящихся вертикальных боковых пластин с перфорациями, камеры выполнены в виде отдельных прямоугольных блоков, установленных один над другим, в каждом блоке установлены подводящие и отводящие короба в виде каналов из двух вертикальных перфорированных пластин, сходящихся между собой под острым углом по одну и ту же сторону длины блока в плане и в разные стороны для подводящих и отводящих коробов, подводящие и отводящие короба расположены поочередно с разными интервалами между ними, пространство между пластинами соседних подводящих и отводящих коробов предназначено для заполнения высушиваемым материалом, по обоим краям ширины блоков расположены полукороба половинной ширины и с перфорациями только на внутренних пластинах, перфорации пластин коробов выполнены в виде арочных прорезей выпуклостью наружу коробов с осями, направленными вниз, со стороны подводящих коробов установлен подводящий коллектор со съемной герметично подсоединенной крышкой, имеющей патрубок для подвода сушильного агента, со стороны отводящих коробов установлен отводящий коллектор со съемной герметично подсоединенной крышкой, имеющей патрубок для отвода сушильного агента, над каждым подводящим и отводящим коробом установлены двухскатные крыши с углом наклона к горизонтали большим угла естественного откоса высушиваемого материала, в торцевых стенках блоков с противоположных сторон по высоте выполнены окна для установки через них коробов и крепления их отбортовок к торцевым стенкам, сходящиеся концы пластин коробов установлены на выступающих опорах с противоположных сторон окон, несколько блоков сушильной камеры соединены между собой так, что верхняя часть отводящего коллектора нижнего блока сообщена с нижней частью подводящего коллектора верхнего блока, а патрубок отводящего коллектора самого верхнего блока сушильной камеры соединены с циклоном, несколько блоков могут быть соединены параллельно между собой патрубками для подвода и отвода сушильного агента, аналогично устроены блоки охладительной камеры, отводящий патрубок из охладительной камеры соединен через циклон с топкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике сушки зернистых материалов, преимущественно зерна и семян технических культур, в аппаратах шахтного типа и может быть успешно использовано в сельском хозяйстве, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известная шахтная зерносушилка, включающая вертикальную шахту прямоугольного сечения, в которой расположены сверху вниз сушильная и охладительная камеры с установленными внутри подводящими и отводящими коробами, нижние части которых открыты, надсушильный и подсушильный бункеры, выпускное устройство для выгрузки зерна, напорно-распределительную камеру с вентилятором для подачи сушильного агента в сушильную камеру и вентиляционную систему для подачи охлаждающего воздуха в охладительную камеру (Гержой А.П., Самочетов Б.Ф. Зерносушение. М.: ГосИЗЛ, 1951, с.184). В известной сушилке обеспечивается перекрестное взаимодействие высушиваемого материала и сушильного агента, что не может практически обеспечить высокие коэффициенты полезного действия.

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому эффекту является шахтная зерносушилка, включающая сушильную и охладительную вертикальные камеры прямоугольного сечения, внутри которых расположены подводящие и отводящие короба по всей высоте шахт для подвода и отвода сушильного агента в сушильной камере и для отвода охлаждающего воздуха в охладительной камере, вентиляционное оборудование, напорно-распределительные системы, над- и подсушильные бункеры, выпускной механизм (Атаназевич В.И. Сушка зерна. М., Агропромиздат, 1989, с.30).

Недостатком известной зерносушилки является низкий КПД сушилки в связи с недостаточным временем контакта сушильного агента с высушиваемым материалом при перекрестном их взаимодействии.

В предлагаемой шахтной блочной зерносушилке, включающей сушильную и охладительную вертикальные камеры прямоугольного сечения, внутри которых расположены подводящие и отводящие короба по всей высоте шахт для отвода и отвода сушильного агента и для подвода и отвода охлаждающего воздуха в охладительной камере, вентиляционное оборудование, напорно-распределительные системы, над- и подсушильные бункеры, выпускной механизм, подводящие и отводящие короба выполнены в виде сходящихся и расходящихся вертикальных боковых пластин с перфорациями, камеры выполнены в виде отдельных прямоугольных блоков, установленных один над другим, в каждом блоке установлены подводящие и отводящие короба в виде каналов из двух вертикальных перфорированных пластин, сходящихся между собой под острым углом по одну и ту же сторону длины блока в плане и в разные стороны для подводящих и отводящих коробов, подводящие и отводящие короба расположены поочередно с разными интервалами между ними, пространство между пластинами соседних подводящих и отводящих коробов предназначено для заполнения высушиваемым материалом, по обоим краям ширины блоков расположены полукороба половинной ширины и с перфорациями только на внутренних пластинах, перфорации пластин коробов выполнены в виде арочных прорезей выпуклостью наружу коробов с осями, направленными вниз, со стороны подводящих коробов установлен подводящий коллектор со съемной герметично подсоединенной крышкой, имеющей патрубок для подвода сушильного агента, со стороны отводящих коробов установлен коллектор со съемной герметично подсоединенной крышкой, имеющей патрубок для отвода сушильного агента, над каждым подводящим и отводящим коробом установлены двухскатные крыши с углом наклона к горизонтали большим угла естественного откоса высушиваемого материала, в торцевых стенках блоков с противоположных сторон по высоте выполнены окна для установки через них коробов и крепления их отбортовок к торцевым стенкам, сходящиеся концы пластин коробов установлены на выступающих опорах с противоположных сторон окон, несколько блоков сушильной камеры соединены между собой так, что верхняя часть отводящего коллектора нижнего блока сообщена с нижней частью подводящего коллектора верхнего блока, а патрубок отводящего коллектора самого верхнего блока сушильной камеры соединен с циклоном, несколько блоков могут быть соединены параллельно между собой патрубками для подвода и отвода сушильного агента, аналогично устроены блоки охладительной камеры, отводящий патрубок из охладительной камеры соединен через циклон с топкой.

Предлагаемая конструкция шахтной блочной зерносушилки за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - повышение КПД сушилки за счет увеличения времени сушильного агента с высушиваемым материалом при перекрестно-противоточном их взаимодействии.

На фиг. 1 представлена схема шахтной блочной зерносушилки; на фиг. 2 - продольный разрез шахтной блочной сушилки; на фиг. 3 - вид А-А на фиг. 2; на фиг.4 - вид Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - вид В-В на фиг.3; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг.5; на фиг.8 - продольно-поперечный разрез короба.

Шахтная блочная сушилка (фиг. 1-8) включает сушильную 1 и охладительную 2 вертикальные камеры, выполненные соответственно в виде блоков 3 и 4 прямоугольного сечения, внутри которых расположены подводящие 5 и отводящие 6 короба, выполненные в виде двух сходящихся и расходящихся под острым углом между собой вертикальных боковых пластин, перфорации пластин подводящих 5 и отводящих 6 коробов выполнены в виде арочных прорезей 7 выпуклостью наружу коробов с осями, направленными вниз, пространство 8 между одинаково удаленными пластинами соседних подводящих 5 и отводящих 6 коробов предназначено для заполнения высушиваемым материалом, по обеим краям ширины каждого блока расположены полукороба 9 половинной ширины и с перфорациями только на внутренних пластинах, над каждым подводящим 5 и отводящим 6 коробом в каждом блоке установлена двухскатная крыша 10 с углом наклона к горизонтали больше угла естественного откоса высушиваемого материала, со стороны подводящих коробов 5 к блоку подсоединения подводящий коллектор 11 прямоугольного сечения со съемной герметично подсоединенной крышкой 12, имеющий патрубок 13 для подвода в блок сушильного агента, со стороны отводящих коробов 6 к блоку подсоединен отводящий коллектор 14 прямоугольного сечения со съемной герметично подсоединенной крышкой 15. В отводящем коллекторе 14 верхнего блока 3 сушильной камеры 1 имеется патрубок 16 для отвода из блока сушильного агента. В торцевых стенках блоков с противоположных сторон подводящих 12 и отводящих 14 коллекторов выполнены окна 17 для установки подводящих 5 и отводящих 6 коробов и крепления отбортовок 18, с противоположных сторон от окон 17 к стенкам блоков прикреплены внизу опорные швеллеры 19 для опоры и установки на них сходящихся концов пластин коробов 5 и 6. Несколько блоков 3 сушильной камеры 1 соединены между собой так, что верхняя часть отводящего коллектора 14 нижнего блока сообщена с нижней частью подводящего коллектора 11 верхнего блока, а патрубок 16 отводящего коллектора 14 самого верхнего блока сушильной камеры соединен с циклоном 20. Блоки 3 сушильной камеры 1 установлены один на другой и на блок 4 охладительной камеры 2. Над верхним блоком 3 сушильной камеры 1 установлен надсушильный бункер 21, а под блоком 4 охладительной камеры 2 установлен подсушильный бункер 22, под которым расположен выпускной механизм 23. Для подачи влажного материала в надсушильный бункер 21 служит нория 24. Для подачи подогретого воздуха из топки 25 в сушильную камеру 1 служит вентилятор 26, а для отсасывания отработанного воздуха из циклона 20 служит вентилятор 27. Для подачи охладительного воздуха в блок 4 охладительной камеры 2 служит вентилятор 28, а для улавливания охлажденного зерна из охлаждающего воздуха служит циклон 29.

Шахтная блочная зерносушилка работает следующим образом.

Высушиваемый материал подается (фиг. 1-8) норией 24 в надсушильный бункер 21, откуда самотеком поступает в верхний блок 3 сушильной камеры 1 и пространство между пластинами подводящих 5 и отводящих 6 коробов, где взаимодействует с сушильным агентом, в результате происходит удаление из высушиваемого материала сначала поверхностной влаги в верхнем блоке 3 сушильной камеры 1, а затем гигроскопической влаги в нижнем блоке 3 сушильной камеры 1. После сушки высушенный материал самотеком стекает по мере выгрузки материала через выпускное устройство 23 в блок 4 охладительной камеры 2, где охлаждается воздухом, подаваемым нагнетательным вентилятором 28. Нагретый воздух отводится из блока 4 охладительной камеры 2 через циклон 29 в топку 25 для сжигания топлива. Циклон 29 служит для улавливания частично уносимого с охлаждающим воздухом зерна из охладительной камеры 2.

Сушильный агент (атмосферный воздух, нагретый в топке, или атмосферный воздух, смешанный с топочными газами) подается вентилятором 26 в нижний блок 3 сушильной камеры 1 по патрубку 13, подводящему коллектору 12 через окна 17 и подводящие короба 5, через арочные прорези 7, проходит через слой высушиваемого материала 8 и входит через арочные прорези 7 пластин отводящих коробов 6 в отводящие короба 6 и в отводящий коллектор 14, и отводятся через верхнее окно в подводящий коллектор 11 верхнего блока сушильной камеры 1, в котором проходит через подводящие короба 5 и арочные прорези 7, проходит через слой высушиваемого материала 8 и далее через арочные прорези 7 отводящих коробов 6, отводящие короба 6, отводящий коллектор 14 и по патрубку 16 отводится в циклон 20, где происходит отделение твердых частиц высушиваемого материала, в отработанный сушильный агент отсасывается вентилятором 27 в атмосферу.

Как видно, сушильный агент используется последовательно в нижнем и верхнем блоках 3 сушильной камеры 1 по перекрестно-противоточной схеме, что обеспечивает повышение эффективности массообмена между сушильным агентом и высушиваемым материалом за счет увеличения времени взаимодействия сушильного агента с материалом увеличения КПД сушилки. Кроме того, подогретый в охладительной камере 2 воздух направляется в топку 25 для сжигания топлива, что также способствует увеличению КПД сушилки.

Технические преимущества заявляемой шахтной блочной зерносушилки по сравнению с прототипом заключаются в многократном противоточном использовании сушильного агента для сушки сыпучего материала (зерна), при этом сушильный агент с самой высокой температурой взаимодействует с высушиваемым материалом при удалении гигроскопической внутренней влаги, что способствует увеличению движущей силы процесса, увеличению времени взаимодействия сушильного агента и материала, что в конечном итоге обеспечивает увеличение КПД сушилки.

Общественно полезные преимущества заявляемой шахтной блочной зерносушилки, вытекающие из технических преимуществ (по сравнению с прототипом) заключаются в повышении эффективности и экономичности процесса сушки, уменьшении удельного расхода тепла на сушку, снижении себестоимости и повышении качества высушиваемого материала.