Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СУШКИ ЛУБЯНЫХ КУЛЬТУР

Изобретение относится к области сушки, а именно к способам сушки стеблевых лубяных культур, например для сушки льняной, конопляной тресты.

Известен способ сушки лубяного сырья (Пат. РФ №2535277, Кл. F26B 3/00, F26B 3/08, 2012), по которому сушка движущегося слоя стеблей лубяных культур совершается потоком теплоносителя с переменной траекторией движения одновременно сверху вниз и снизу вверх средней зоны слоя, а также вдоль стеблей.

Недостатком известного способа сушки лубяного сырья является невозможность эффективной сушки средней и вершинной частей стеблей, так как в эти зоны теплоноситель поступает уже насыщенный влагой, поэтому естественно и данные зоны стеблей будут иметь большую влажность по сравнению с комлями. Из-за этого ухудшается протекание процессов выделения волокна из средней и вершинной частей стеблей - увеличивается закостренность и обсеченность концов волокна, соответственно существенно снижается выход и номер трепаного волокна.

Известен способ сушки льняной тресты (Пат. РФ №2431093, Кл. F26B 3/06, F26B 17/04, 2009, прототип), включающий ее подготовку в виде слоя стеблей и транспортировку с одновременным обдувом его средней зоны потоком нагретого воздуха одновременно сверху и снизу, а также вдоль стеблей.

Одним из основных недостатков данного способа сушки льняной тресты является неоднородность влажности стеблей после сушки по их длине. Это объясняется не только увеличением влажности теплоносителя, взаимодействующего с вершинной частью слоя из-за повышения его влажности при взаимодействии с комлевой и срединной частями стеблей слоя, но и отличием свойств стеблей по длине стебля. Диаметр стеблей в вершинной части существенно уменьшается, из-за чего снижается эффективная поверхность испарения, сушка идет хуже, а соответственно влажность этой части стеблей выше. Необходимо иметь в виду и то, что комлевая часть стеблей, как правило, имеет существенные повреждения стеблей от предшествующих технологических операций, что увеличивает скорость их сушки.

Другим важным недостатком данного способа сушки льняной тресты является повышенная вероятность увеличения структурных дефектов слоя из-за негативного суммарного воздействия потоков теплоносителя на стебли, которые вызывают их поперечный сдвиг (Новиков Э.В. Что нужно знать об изменении параметров воздуха при сушке льняной тресты / Э. В. Новиков // Материалы Международной научно-технической конф. «Лен 2010». Кострома. КГТУ - 2010 г. - С. 16, 18). Для исключения данных явлений в данном способе приходиться применять низкую скорость теплоносителя, что также снижает эффективность сушки.

Задачей изобретения является разработка способа сушки лубяных культур, обеспечивающего повышение эффективности сушки стеблей лубяных культур перед их переработкой в мяльно-трепальных агрегатах.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в повышении равномерности сушки стеблей лубяных культур и сохранение исходных структурных параметров слоя стеблей при увеличенной скорости теплоносителя.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе сушки лубяных культур, включающем транспортировку слоя стеблей и его одновременную сушку потоком теплоносителя, поступающим одновременно вдоль стеблей со стороны комлей и сверху в средней части слоя поперек стеблей, подачу теплоносителя дополнительно одновременно проводят вдоль стеблей со стороны вершин стеблей, а отвод теплоносителя выполняют со стороны, противоположной подаче теплоносителя поперек стеблей, кроме этого, дополнительно одновременно проводят сушку средней части слоя поперек стеблей инфракрасным излучением.

Регулируемая подача теплоносителя одновременно со стороны комлей и вершин компенсирует силы воздействия потоков на стебли, что снижает вероятность их смещения относительно друг друга, т.е. обеспечивает сохранение исходной структуры слоя. Дополнительный эффект, препятствующий продольному перемещению, в том числе и в целом слоя, оказывает отвод теплоносителя из нижней средней зоны, при котором потоком теплоносителя слой прижимается к элементам конструкции.

Дополнительное одновременное проведение сушки средней части слоя поперек стеблей инфракрасным излучением со стороны отвода теплоносителя позволяет дополнительно интенсифицировать процесс наиболее утолщенной части слоя, из которой наиболее затруднительно удалить влагу.

Направление одновременно трех потоков нагретого воздуха в три части слоя (комлевую, вершинную и серединную) при встречно-продольном направлении относительно стеблей лубяной культуры, отвод теплоносителя со стороны, противоположной подаче теплоносителя поперек стеблей, и применение инфракрасного излучения для сушки наиболее проблемной серединной части стеблей обеспечат возможность сохранения исходных структурных параметров слоя при увеличении скорости теплоносителя, а значит быстрое удаление влаги по всей длине стеблей и равномерное ее распределение.

Изобретение иллюстрируется чертежом.

На чертеже изображена схема установки для способа сушки лубяных культур, вид спереди.

Способ сушки лубяных культур включает следующие операции:

- транспортировку слоя стеблей;

- одновременную сушку слоя стеблей потоком теплоносителя, поступающим одновременно вдоль стеблей со стороны комлей и со стороны вершин стеблей, сверху в средней части слоя поперек стеблей, а отвод теплоносителя выполняют со стороны, противоположной подаче теплоносителя поперек стеблей;

- дополнительно одновременно проводят сушку средней части слоя поперек стеблей инфракрасным излучением.

Установка для реализации способа сушки лубяных культур содержит транспортер 1 для перемещения слоя стеблей лубяной культуры, сушильную камеру 2 с отверстиями для подачи теплоносителя - боковыми отверстиями 3, 4, с отверстиями 5 и инфракрасным излучением 6 в срединной части верхней стенки сушильной камеры 2, отвод теплоносителя из сушильной камеры 2 осуществляется через отверстия 7, расположенные в срединной части транспортера 1, то есть со стороны, противоположной подаче теплоносителя в срединной части верхней стенки сушильной камеры 2.

Заявляемый способ сушки лубяных культур осуществляют следующим образом.

Слой стеблей лубяной культуры, сформированный после размотки рулона, укладывается горизонтально на транспортер 1, который перемещает его внутрь сушильной камеры 2. Нагретый воздух, например от теплогенератора, поступает в сушильную камеру 2 сразу с двух сторон в комли и вершины через отверстия 3, 4 с расходами V₁ и V₂. Оба потока продувают лубяную культуру вдоль стеблей, двигаясь навстречу друг другу к середине слоя. Одновременно этим двум продольным потокам в камеру сверху через отверстия 5 поступает третий поперечный поток нагретого воздуха с расходом V₃ и направляется перпендикулярно в серединную часть стеблей, и высушивает ее. Одновременно с этим серединная часть по толщине слоя стеблей сушится инфракрасным излучением 6, что дополнительно позволяет интенсифицировать процесс наиболее утолщенной части слоя, из которой наиболее затруднительно удалить влагу. Далее три потока воздуха с дополнительным инфракрасным излучением 6, высушив серединную часть слоя стеблей с расходом воздуха V₄=V₁+V₂+V₃, удаляются из сушильной камеры 2 через отверстия 7 в транспортере 1.

Таким способом повышается равномерность сушки стеблей лубяных культур и сохраняются исходные структурные параметры слоя стеблей при увеличенной скорости теплоносителя.