установка для сушки сыпучих зернистых материалов

Формула изобретения

Установка для сушки сыпучих зернистых материалов, содержащая корпус, размещенную внутри корпуса газораспределительную решетку, нагревательные элементы, подключенные к источнику тока, устройства загрузки и выгрузки обрабатываемого материала, подачи и вывода сушильного агента, отличающаяся тем, что газораспределительная решетка выполнена в виде наборов U-образных пластин, соединенных между собой боковыми гранями посредством ребер, выполненных из диэлектрического материала, при этом пластины, последовательно установленные вдоль оси корпуса с частичным перекрытием друг друга и образованием щелевого зазора относительно друг друга, соединены в электрическую цепь.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике сушки сыпучих зернистых материалов с использованием электрической энергии и может быть использовано в области сельского хозяйства для сушки зерна.

Известно устройство для термообработки дисперсных материалов, содержащее приспособление для загрузки и выгрузки материала, вибрирующую газораспределительную решетку, соединенную герметично гибкой вставкой с газоподводящей камерой, в которой имеются всасывающие клапана и калорифер [1].

Недостатком такого устройства являются большие энергозатраты, так как часть теплового потока, получаемого от калорифера, теряется на нагрев стенок газоподводящей камеры. Устройство сложно по конструкции, так как для создания вибраций вибрирующей газораспределительной решетки необходим вибропобудитель. Кроме того, в этом устройстве не исключено попадание дисперсного материала через отверстия газораспределительной решетки во всасывающие клапана газоподводящей камеры, при этом может произойти заклинивание последних и отказ их в работе, что снижает эксплуатационную надежность.

В случае варианта выполнения устройства с газораспределительной решеткой в виде отдельных соединенных нагревательных элементов треугольной формы обеспечивается конвективная и кондуктивная термообработка, но нагревательные элементы такой формы образуют лишь каналы для прохода теплоносителя под слой обрабатываемого материала и не создают подвода направленного воздушного теплового потока к высушиваемому материалу, который бы оказывал транспортирующее действие и при этом обеспечивал его активное перемешивание, а это снижает интенсивность термообработки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является установка для сушки зернистых материалов в кипящем слое, содержащая корпус, газораспределительную секционную решетку, между секциями которой установлены нагревательные элементы, выполненные в виде вертикальных продольных ребер и подключенные, как и секции газораспределительной решетки, к источнику тока [2].

Однако в этой установке нагревательные элементы, выполненные в виде вертикальных продольных ребер, при погружении в слой зерна, не обеспечивают создание конвективного подвода к обрабатываемому материалу воздушного теплового потока, оказывающего транспортирующее действие, так как не омываются теплоносителем, а осуществляют только лишь кондуктивный нагрев, что снижает интенсивность сушки.

В случае варианта выполнения устройства в виде прямоугольного лотка, используемого в многолотковых сушилках с виброкипящим слоем, активное перемешивание обрабатываемого материала будет достигаться в основном за счет вибрационного воздействия, но работа нагревательных элементов под вибрацией приводит к разрушению токоподводящих контактных соединений, что снижает эксплуатационную надежность.

Кроме того, в установках с виброкипящим слоем активное перемешивание обрабатываемого материала происходит лишь в пограничном с вибрирующей поверхностью слое, а в более удаленных слоях под действием вибраций происходит уплотнение материала и образование застойных зон, что снижает интенсивность сушки.

Изобретение направлено на повышение эксплуатационной надежности и интенсификацию процесса сушки путем создания подвода пронизывающего транспортирующего воздушного теплового потока от нагревательных элементов к обрабатываемому материалу.

Поставленная задача достигается тем, что нагревательные элементы выполнены в виде наборов U-образных пластин, имеющих форму желобов, разделенных изоляционными ребрами на секции, подключенные к источнику тока, и образуют газораспределительную решетку, при этом пластины нагревательных элементов установлены в ряд с перекрытием, горизонтальным смещением и продольным щелевым зазором относительно друг друга и соединены последовательно электрической связью.

На фиг. 1 изображена установка для сушки сыпучих зернистых материалов, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Установка содержит корпус 1, включающий загрузочное 2 и разгрузочное 3 устройство, сушильную камеру 4, вытяжной патрубок 5, воздухоподводящую камеру 6, к которой присоединен воздуховод 7 вентилятора (не показан). В сушильной камере 4 установлены нагревательные элементы 8, выполненные в виде наборов U-образных пластин 9, имеющих форму желобов, разделенных между собой в продольном направлении изоляционными ребрами 10 на секции, и образующие газораспределительную решетку.

Пластины 9 установлены в ряд с перекрытием, горизонтальным смещением и продольным щелевым зазором относительно друг друга и соединены на концах по краям, при этом соединения одних краев выполнены через токопроводящие вставки 11, а других через изоляционные вставки 12. Токопроводящие 11 и изоляционные 12 вставки установлены в ряд с чередованием между собой и образуют последовательную электрическую связь между пластинами 9, концевые из которых имеют выводы 13 и 14 в соединительные коробки 15 и 16.

Передняя стенка 17 сушильной камеры 4 и задняя стенка 18 воздухоподводящей камеры 6, выполненные из диэлектрического термостойкого материала, изолируют от корпуса 1 нагревательные элементы 8, подсоединенные к источнику тока гибкими проводами 19 в наружных 15 и внутренних 16 соединительных коробках. Боковые стенки сушильной камеры 4 изолированы от нагревательных элементов 8 через установленные между ними изоляционные прокладки 20. Изоляционные ребра 10, закрепленные по концам в передней стенке 17 сушильной камеры 4 и задней стенке 18 воздухоподводящей камеры 6, изолируют между собой нагревательные элементы 8 и поддерживают их от прогиба.

Для порционной разгрузки установки разгрузочное устройство 3 имеет клапан 21 с грузом 22, а для предотвращения попадания обрабатываемого материала в воздуховод 7 на передней стенке 17 сушильной камеры 4 установлены заслонки 23.

Установка работает следующим образом.

Влажный материал через загрузочное устройство 2 поступает в сушильную камеру 4, при этом нагревательные элементы 8 подключают при помощи гибких проводов 19 к источнику тока и через воздуховод 7 и воздухоподводящую камеру 6 подают транспортирующий воздух. Воздух, проходя под напором через пластины 9 и омывая их, нагревается и равномерным тепловым потоком псевдоожижает высушиваемый материал, обеспечивая направленное перемещение его от загрузочного устройства 2 к разгрузочному устройству 3. Псевдоожиженный материал, перемещаясь по нагревательным элементам 8, подвергается контактно-кондуктивному нагреву с одновременным конвективным подводом пронизывающего воздушного теплового потока, при этом высушиваемый материал интенсивно отдает влагу последнему.

Отработавший теплоноситель выходит через патрубок 5 и частично с высушиваемым материалом через разгрузочное устройство 3.

Наиболее предпочтительным является вариант выполнения установки с наклоном нагревательных элементов 8 по ходу движения высушиваемого материала к разгрузочному устройству 3. При этом улучшаются условия течки псевдоожиженного материала и исключается возможность попадания зерна через зазоры между нагревательными пластинами 9 в воздухоподводящую камеру 6.

Предлагаемая установка отличается от известной тем, что нагревательные элементы в ней создают контактно-кондуктивный нагрев обрабатываемого материала с одновременным конвективным подводом пронизывающего транспортирующего воздушного теплового потока, обеспечивающего движение высушиваемого материала от загрузочного устройства к разгрузочному. Таким образом изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность установки и интенсифицировать процесс сушки.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР 613182, кл. F 26 В 17/10, 25.06.78

2. Авторское свидетельство СССР 779769, кл. F 26 В 17/26, 3/34, 15.11.80.