Результат интеллектуальной деятельности: Конвективная сушилка

Изобретение относится к технике сушки дисперсных влажных материалов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является конвективная сушилка [Патент РФ № 2377488, МПК⁷ F 26 В 17/12. Конвективная сушилка / А.А. Шевцов, А.В. Дранников, А.А. Дерканосова, В.П. Ясиневская, Д.А. Бритиков; Заявлено 16.10.2008; Опубликовано 27.12.2009], включающая вертикальную шахту прямоугольного сечения с загрузочным и разгрузочным устройствами, состоящую из изолированных друг от друга по сушильному агенту и расположенных друг над другом секций с наклонными перфорированными решетками, образующими зигзагообразный канал для перемещения высушиваемого материала от загрузочного к разгрузочному устройству, при этом каждая секция содержит подводящие и отводящие коллекторы сушильного агента.

Известная конвективная сушилка имеет ряд недостатков:

- недостаточно высокое качество высушиваемого материала;

- возможность выхода из строя перфорированной решетки из-за закупоривания отверстий;

- невозможность применения сушилки для широкого спектра влажного материала с разными углами естественного откоса из-за строго определенного угла наклона решетки;

- высокая металлоемкость сушилки.

Технической задачей изобретения является повышение качества высушиваемого продукта, расширение спектра высушиваемого влажного материала, снижение металлоемкости и увеличение срока службы решетки.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в конвективной сушилке, включающей вертикальную шахту прямоугольного сечения с загрузочным и разгрузочным устройствами, состоящую из изолированных друг от друга по сушильному агенту и расположенных друг над другом секций с наклонными перфорированными решетками, образующими зигзагообразный канал для перемещения высушиваемого материала от загрузочного к разгрузочному устройству, при этом каждая секция содержит подводящие и отводящие коллекторы сушильного агента, новым является то, что секции шахты отделены друг от друга гибкими перегородками с загрузочным устройством на верхней и с окном для пересыпания материала из одной секции в другую на нижней, причем края перегородок закреплены в неподвижных держателях, а сама перегородка имеет возможность наматываться или разматываться с них при помощи электропривода, перемещая загрузочное устройство и окно в необходимое положение, каждая решетка представляет собой гибкую металлическую сетку с окном, при этом края сетки закреплены в передвижных держателях, а сама сетка имеет возможность наматываться или разматываться с них при помощи электропривода, перемещая, таким образом, окно в необходимое положение, сами держатели имеют возможность перемещаться по горизонтальным направляющим, создавая необходимый угол наклона и меняя рабочую поверхность решетки, окна в решетках и гибких сплошных перегородках, разделяющих сушилку на секции, располагаются таким образом, чтобы высушиваемый материал пересыпался на верхнюю часть нижерасположенной решетки, а с нижней решетки в разгрузочное устройство, включающее воронку и барабанный затвор, для подачи и отвода сушильного агента используются те подводящие и отводящие коллекторы, которые расположены соответственно под и над решеткой.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества высушиваемого продукта, расширении спектра высушиваемого влажного материала, снижении металлоемкости и увеличении срока службы решетки.

На фиг. 1 изображен общий вид конвективной сушилки с минимальным углом наклона решеток и правым расположением загрузочного устройства, а на фиг. 2 - общий вид конвективной сушилки с большим углом наклона решеток и левым расположением загрузочного устройства.

Конвективная сушилка содержит вертикальную шахту прямоугольного сечения, разделенную на две секции 1, 2 (количество секций может быть изменено и зависит от влажности сыпучих материалов) при помощи гибких сплошных перегородок 6 с загрузочным устройством 3 на верхней и с окном для пересыпания материала из одной секции в другую на нижней, причем края перегородки закреплены в неподвижных держателях 7, а сама перегородка имеет возможность наматываться или разматываться с них при помощи электропривода (не указан), перемещая загрузочное устройство и окно в необходимое положение. Каждая секция имеет перфорированную решетку, представляющую собой гибкую сетку 4 с окном в нижней ее части по всей ширине и держатели 5, при этом края сетки закреплены в передвижных держателях 5, а сама сетка 4 имеет возможность наматываться или разматываться с них при помощи электропривода (не указан), перемещая окно в необходимое положение, а держатели имеют возможность перемещаться по горизонтальным направляющим 10, создавая необходимый угол наклона и меняя рабочую поверхность решетки. При этом загрузочное устройство 3 и окна в гибких сплошных перегородках 6 и гибких сетках 4 располагаются таким образом, чтобы высушиваемый материал пересыпался на верхнюю часть нижерасположенной перфорированной решетки и двигался по зигзагу. С последней перфорированной решетки высушенный материал ссыпается в разгрузочное устройство, состоящее из воронки 8 и барабанного затвора 9. К каждой секции с внешней стороны подключены подводящие 11, 11’ и отводящие 12, 12’коллекторы сушильного агента.

Конвективная сушилка работает следующим образом.

Влажный материал поступает в секцию 1 через загрузочное устройство 3 и попадает на перфорированную решетку, состоящую из гибкой сетки 4 и передвижных держателей 5. Снизу через перфорированную решетку и слой влажного дисперсного материала проходит сушильный агент, подаваемый через подводящий коллектор 11 или 11’. Размер отверстий перфорированной решетки подбирается для каждого материала таким образом, чтобы не происходило его просыпания через решетку в процессе сушки. Отработанный сушильный агент выходит из секции через отводящий коллектор 12 или 12’. По гибкой сетке 4 материал передвигается вниз под действием силы тяжести и за счет создания угла наклона перфорированной решетки близкого к углу естественного откоса материала. Угол наклона перфорированной решетки может меняться в зависимости от вида материала и его влажности за счет перемещения держателей 5 по горизонтальным направляющим 10 таким образом, чтобы скорость движения слоя материала была оптимальной для сушки. Так, если влажность материала высока и (или) материал склонен к комкованию, то угол наклона перфорированной решетки увеличивается. Кроме этого, меняя угол наклона перфорированной решетки и тем самым скорость движения материала, можно регулировать время нахождения материала в каждой секции и соответственно в сушилке в целом. А, меняя рабочую поверхность, гибкая сетка продувается сушильным агентом с обратной стороны, тем самым очищая ее от засоров.

Подсушенный материал из верхней секции 1 через окно в гибкой сетке 4 и далее через окно в гибкой сплошной перегородке 6 пересыпается на верхнюю часть нижерасположенной перфорированной решетки секции 2. Последовательно пройдя через все секции вертикальной шахты по зигзагообразному направлению, образованному наклонными перфорированными решетками, высушенный материал поступает в воронку 8 и выводится из шахты через барабанный затвор 9.

Работа конвективной сушилки иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 (фиг. 1)

Влажный материал, не склонный к комкованию, с небольшим углом естественного откоса поступает в секцию 1 через загрузочное устройство 3, расположенное в правой части сушилки, попадает на перфорированную решетку, состоящую из гибкой сетки 4 и передвижных держателей 5. Снизу через перфорированную решетку и слой влажного дисперсного материала, движущегося по левой стороне гибкой сетки нечетной секции и по правой стороне четной секции, проходит сушильный агент, подаваемый через подводящий коллектор 11. Размер отверстий перфорированной решетки подобран таким образом, чтобы не происходило просыпания материала через решетку в процессе сушки. Отработанный сушильный агент выходит из секции через отводящий коллектор 12. По гибкой сетке 4 материал передвигается вниз под действием силы тяжести и за счет создания угла наклона перфорированной решетки близкого к углу естественного откоса материала. Угол наклона перфорированной решетки установлен при помощи перемещения передвижных держателей 5 по горизонтальным направляющим 10 таким образом, чтобы скорость движения слоя материала была оптимальной для сушки. Кроме этого, меняя угол наклона перфорированной решетки в процессе работы, возможно регулировать скорость движения материала и тем самым время нахождения материала в каждой секции и соответственно в сушилке в целом. Подсушенный материал из верхней секции 1 через окно в гибкой сетке 4 и далее через окно в гибкой сплошной перегородке 6 пересыпается на верхнюю часть нижерасположенной перфорированной решетки секции 2. Последовательно пройдя через все секции вертикальной шахты по зигзагообразному направлению, образованному наклонными перфорированными решетками, высушенный материал поступает в воронку 8 и выводится из шахты через барабанный затвор 9.

Пример 2 (фиг. 2)

Высоковлажный материал, склонный к комкованию, с большим углом естественного откоса поступает в секцию 1 через загрузочное устройство 3, расположенное в левой части сушилки, попадает на перфорированную решетку, состоящую из гибкой сетки 4 и передвижных держателей 5. Снизу через перфорированную решетку и слой влажного дисперсного материала, движущегося по правой стороне гибкой сетки нечетной секции и по левой стороне четной секции, проходит сушильный агент, подаваемый через подводящий коллектор 11’. Размер отверстий перфорированной решетки подобран таким образом, чтобы не происходило просыпания материала через решетку в процессе сушки. Отработанный сушильный агент выходит из секции через отводящий коллектор 12’. По гибкой сетке 4 материал передвигается вниз под действием силы тяжести и за счет создания угла наклона перфорированной решетки близкого к углу естественного откоса материала. Угол наклона перфорированной решетки установлен при помощи перемещения передвижных держателей 5 по горизонтальным направляющим 10 таким образом, чтобы скорость движения слоя материала была оптимальной для сушки. Кроме этого, меняя угол наклона перфорированной решетки в процессе работы, возможно регулировать скорость движения материала и тем самым время нахождения материала в каждой секции и соответственно в сушилке в целом. Подсушенный материал из верхней секции 1 через окно в гибкой сетке 4 и далее через окно в гибкой сплошной перегородке 6 пересыпается на верхнюю часть нижерасположенной перфорированной решетки секции 2. Последовательно пройдя через все секции вертикальной шахты по зигзагообразному направлению, образованному наклонными перфорированными решетками, высушенный материал поступает в воронку 8 и выводится из шахты через барабанный затвор 9.

Таким образом, предлагаемая конвективная сушилка, по сравнению с прототипом, позволяет:

- повысить качество готового продукта вследствие более тонкой настройки скорости движения материала в секциях сушилки;

- повысить надежность работы и срок службы перфорированных решеток сушилки за счет регенерации отверстий в процессе работы;

- применять сушилку для широкого спектра влажного материала с разными углами естественного откоса за счет изменения угла наклона решетки;

- уменьшить габариты и металлоемкость сушилки за счет использования гибких элементов