установка для сушки зерна в кипящем слое

Формула изобретения

1. Установка для сушки зерна в кипящем слое, содержащая сушильную камеру с загрузочным и разгрузочным бункерами, размещенные в камере газораспределительную решетку и замкнутый скребковый транспортер, взаимодействующий с газораспределительной решеткой, и газоподводящий короб, причем разгрузочные участки транспортера заключены в тоннели с образованием затвора из высушиваемого зерна, отличающаяся тем, что установка дополнительно снабжена газоотводящим коробом, размещенным под газоподводящим, и второй газораспределительной решеткой, образующей нижнюю стенку газоотводящего короба, а нижняя ветвь скребкового транспортера установлена с возможностью взаимодействия со второй газораспределительной решеткой.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена промежуточным бункером.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сушке зерна в кипящем слое и может использоваться в сельском хозяйстве для сушки семенного и продовольственного зерна.

Известны установки для сушки зерна в псевдоожиженном слое (например, А. В. Голубкович и др. Сушка высоковлажных семян и зерна. Росагропромиздат, М., 1991, стр. 50-54). Установка включает камеру сушки, загрузочный и разгрузочный бункеры, газораспределительную решетку, через которую подается воздух нагнетающим вентилятором, топку для подогрева воздуха. После сушки зерно подают в специальную охладительную колонку или проводят процесс сушки дискретно, чередуя подачу горячего и холодного воздуха в локальный псевдоожиженный слой.

Недостатком известной установки для сушки зерна в псевдоожиженном слое является конструктивное ограничение возможности интенсификации процесса сушки зерна до возможных научно обоснованных пределов. Это ограничение обусловлено следующим. Псевдоожиженный слой движется по решету неравномерно - зерновки, имеющие меньший удельный вес, движутся к выгрузному отверстию быстрее, чем те, удельный вес которых больше. Отстает и часть зерновок, расположенных у боковых стенок. В связи с этим приходится значительно снижать возможно допустимые пределы интенсификации сушки зерна.

Известна также установка для сушки полидисперсных материалов в кипящем слое (А.С. СССР 1260649, кл. F 26 B 17/10, опубл. 1986 г.), являющаяся прототипом заявляемого технического решения. Установка-прототип содержит сушильную камеру с загрузочным бункером и двумя разгрузочными бункерами, размещенные в камере газораспределительную решетку и замкнутый скребковый транспортер, взаимодействующий одной ветвью с газораспределительной решеткой, и газоподводящий короб, расположенный между ветвями транспортера. Нижняя ветвь транспортера помещена в туннель, ограниченный с одной стороны коробом и соединенный с обоими разгрузочными бункерами, а разгрузочный участок верхней ветви также заключен в туннель с образованием затвора из высушиваемого материала. Установка-прототип в случае ее использования для сушки зерна решает задачу повышения равномерности сушки, а следовательно, менее ограничивает возможности интенсификации процесса.

Однако недостатком установки-прототипа является высокая энергоемкость процесса при использовании ее для сушки зерна, которая обусловлена тем, что затраченное на сушку тепло полностью рассеивается в окружающем пространстве. Кроме того, при использовании прототипа для сушки зерна необходимы дополнительные установки для охлаждения зерна, что увеличивает металлоемкость сушильной установки в целом.

Задача заявляемого технического решения - снижение энергоемкости процесса сушки зерна в псевдоожиженном слое путем рекуперации части затраченной на сушку тепловой энергии за счет использования теплоты отработанного при охлаждении зерна воздуха.

Задача решается за счет того, что установка для сушки зерна в кипящем слое, содержащая сушильную камеру с загрузочным и разгрузочным бункерами, размещенные в камере газораспределительную решетку и замкнутый скребковый транспортер, взаимодействующий с газораспределительной решеткой, и газоподводящий короб, причем разгрузочные участки транспортера заключены в туннели с образованием затвора из высушиваемого зерна, дополнительно снабжена газоотводящим коробом, размещенным под газоподводящим, и второй газораспределительной решеткой, образующей нижнюю стенку газоотводящего короба, а нижняя ветвь скребкового транспортера установлена с возможностью взаимодействия со второй газораспределительной решеткой. Кроме того, установка снабжена промежуточным бункером.

Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что установка дополнительно снабжена газоотводящим коробом, размещенным под газоподводящим, и второй газораспределительной решеткой, образующей нижнюю стенку газоотводящего короба, а нижняя ветвь скребкового транспортера установлена с возможностью взаимодействия со второй газораспределительной решеткой. Кроме того, установка снабжена промежуточным бункером.

Использование нижней ветви скребкового транспортера для охлаждения зерна позволяет объединить в одной установке операцию сушки зерна с операцией его охлаждения. Это позволяет расширить функциональные возможности установки и снизить энергозатраты на сушку зерна, так как в теплогенератор для подогрева воздух поступает уже подогретым из охлаждающий части камеры сушилки. Таким образом, достигаемый технический результат выражается в том, что создана сушилка, в которой без усложнения конструкции и увеличения металло- и материалоемкости осуществляется охлаждение зерна и использование теплоты нагретого зерна в процессе сушки.

Экспериментальные исследования показывают, что сушилка, выполненная согласно заявляемому техническому решению, позволяет экономить 6-10% топлива, затрачиваемого (сжигаемого в теплогенераторе) на нагрев воздуха для сушки зерна. Таким образом, заявляемая сушилка позволяет без усложнения конструкции выполнить и охлаждение зерна, благодаря использованию нижней ветви скребкового транспортера не только для транспорта зерна, но и одновременно для его охлаждения. За счет совмещения функций узлами сушилки удается снизить металлоемкость конструкции в целом.

На фиг. 1 схематично изображена установка, продольный разрез. На фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Установка содержит сушильную камеру 1, соединенную с загрузочным бункером 2, промежуточный бункер 3, разгрузочный бункер 4, газоподводящий (нагнетающий) короб 5, газоотводящий (всасывающий) короб 6, газораспределительную решетку 7 газоподводящего короба 5, вторую газораспределительную решетку 8 газоотводящего короба 6, транспортер 9 со скребками 10. Газораспределительные решетки 7 и 8 являются одновременно столами для транспортирования скребками 10 транспортера 9 зерна в сушильной камере 1 и в газоотводящем коробе 6. Скребки 9 в зонах выхода из сушильной камеры 1 и газоотводящего короба 6 заключены в туннели 11 и 12 и образуют затворы из транспортируемого зерна.

Установка работает следящим образом.

Исходное влажное зерно из загрузочного бункера 2 скребками 10 верхней ветви транспортера 9 направляется в сушильную камеру 1 на газораспределительную решетку 7, через которую в камеру 1 из газоподводящего нагнетающего короба 5 поступает горячий воздух. Под его действием зерно в сушильной камере 1 переходит в псевдоожиженное состояние и интенсивно сушится в кипящем слое. При выходе из камеры 1 зерно скребками 10 транспортера 9 транспортируется в туннель 11. В этом туннеле 11 зерно образует затвор, и горячий воздух не выходит из сушильной камеры 1. Из туннеля 11 зерно попадает в промежуточный бункер 3, где захватывается скребками 10 и через туннель 12 попадает на газораспределительную решетку 8 газоотводящего всасывающего короба 6. Воздух просасывается через слой зерна. При этом зерно охлаждается, а воздух нагревается. Скребками 10 зерно транспортируется к разгрузочному бункеру 4, и, вновь пройдя через туннель 12, высушенное и охлажденное зерно выгружается из установки.

Пример конкретного выполнения установки.

Изготовлен экспериментальный образец установки для сушки зерна в псевдоожиженном слое согласно заявляемой конструкции. Скребковый транспортер имеет длину 8 м, ширина скребка 300 мм. Под нижней и верхней ветвями транспортера установлены воздухораспределительные решетки в виде решетчатых днищ соответственно воздухоподводящего и воздухоотводящего коробов с отверстиями 2,5 мм. Воздухоотводящий короб соединен с камерой нагрева воздуха. Нагрев воздуха осуществляется теплогенератором ТГ-1,5. Масса сушилки составляет 300 кг. Скорость транспортера составляет 0,01 м/сек, весь процесс сушки и охлаждения занимает около 30 мин. При этом высота псевдоожиженного слоя равнялась 120 мм. Производительность при сушке семенного зерна составляет 1 т/час.