Результат интеллектуальной деятельности: СУШИЛКА

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для сушки зерна, крупы, смеси зерна с торфом, смеси животных материалов с зерновыми материалами, любых других растительных продуктов и их сочетаний с влажностью до 80%.

Известна сушилка, содержащая систему подачи сушильного агента и корпус, внутренняя полость корпуса выполнена цилиндрической, при этом на входе во внутреннюю полость корпуса установлен элемент закручивания по спирали воздушного потока с сушильным агентом (см. патент на изобретение RU №2388978, М.Кл.: F26B 9/06, 2010).

Сушильный агент, нагретый до температуры 80-150°С, направляется воздушным потоком, например вентилятором, в корпус сушилки. В корпусе воздушный поток вместе с сушильным агентом благодаря жестким пластинам закручивается по спирали. Частицы сушильного агента, закрученные воздушным потоком, прижимаются к корпусу. При движении они ударяются о неподвижные лопасти и попадают в зону разрежения к оси корпуса, отдают влагу и их снова затягивает к внутренней поверхности корпуса. Температура частиц сушильного агента поддерживается трением частиц о внутреннюю поверхность корпуса и друг о друга, а также за счет соударения с неподвижными лопастями. Регулирование скорости сушки материала происходит за счет изменения температуры частиц, подаваемых на вход корпуса сушилки, за счет изменения положения пластин, а также изменения количества неподвижных лопастей и их формы, а также путем изменения подачи объема воздуха в единицу времени на вход сушилки.

Недостатком этой сушилки является низкая производительность.

Известна сушилка, содержащая камеру с размещенными в ней горизонтальными лотками, имеющими перфорированные днища, примыкающие к коробу, вентилятор, входной и выходной патрубки для сушильного агента, причем объемы над лотками соединены между собой (см. Захаров Л.А. Применение теплоты в сельском хозяйстве. М.: Агропром, 1986, с. 215).

Недостатком этой сушилки является низкая производительность.

Известна сушилка, содержащая камеру с размещенными в ней горизонтальными лотками, имеющими перфорированные днища, примыкающие к коробу, вентилятор, входной и выходной патрубки для сушильного агента, причем объемы над лотками соединены между собой, при этом камера выполнена в виде однорядной горизонтальной рамы с ячейками для плотной установки лотков, на которой под лотками закреплен короб, а над каждым лотком - откидная застекленная крышка, при этом откидной патрубок размещен на одном торце камеры над лотками и сообщен с атмосферой, а выходной - на противоположном торце камеры в зоне короба и сообщен с всасывающим патрубком вентилятора, нагнетательный патрубок которого сообщен с атмосферой, причем перфорация в днищах лотков выполнена в виде арочных прорезей, направленных выпуклостью вверх и открытых в сторону входного патрубка (см. патент RU на №2059172, кл. F26B 9/06, 1996).

Недостатком этой сушилки является низкая производительность.

Известна сушилка, содержащая бункер для загрузки материала, консольную систему подачи сушильного агента, направляющие решетки, расположенные внутри камеры, разгрузочную воронку (см. Гришин М.Н., Атаназевич В.И. и Семенов Ю.Г. Установка для сушки пищевых продуктов. Справочник.: М.: Агропромиздат, 1989, с. 48-51).

Недостатком этой сушилки является низкая производительность.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является сушилка, содержащая бункер для загрузки материала, консольную систему подачи сушильного агента, направляющие решетки, расположенные внутри камеры, разгрузочную воронку, две группы пластинчатых решеток с регулируемым углом наклона к горизонту, в первой группе пластинчатых решеток одна сторона каждой решетки шарнирно соединена со стенками корпуса камеры, а другая зафиксирована на корпусе в диапазоне углов естественного откоса материала, вторая группа пластинчатых решеток расположена по центральной оси камеры, одна сторона каждой решетки этой группы закреплена шарнирно на линии центральной оси камеры, а другая сторона решетки зафиксирована в диапазоне углов естественного откоса материала, система подачи сушильного агента состоит из центрального канала и двух боковых каналов, причем продольное сечение боковых каналов является треугольным (см. патент 2038555, кл. F26B 9/06, 1995).

Недостатком этой сушилки является низкая производительность.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение производительности.

Поставленный технический результат достигается тем, что сушилка, содержащая систему подачи воздушного потока, систему подачи сушильного агента и корпус, внутренняя полость которого выполнена цилиндрической, дополнительно содержит вентилятор с лопастями-измельчителями, размещенными в дополнительно введенном цилиндрическом корпусе, размещенном в нижней части внутренней полости корпуса сушилки с образованием пространства между корпусом сушилки и цилиндрическим корпусом, при этом верхняя часть корпуса сушилки выполнена расширенной, на внутренней поверхности дополнительно введенного цилиндрического корпуса установлен как минимум один магнит, при этом вентилятор выполнен двойным с разделением друг от друга дополнительно введенной диафрагмой, при этом на внутренней поверхности дополнительно введенного цилиндрического корпуса могут быть выполнены углубления, при этом дополнительно введенный цилиндрический корпус установлен концентрично цилиндрическому корпусу сушилки.

На фиг. 1, на фиг. 2 схематично показана предлагаемая сушилка. Отличие сушилки по фиг. 1 от сушилки по фиг. 2 - различное расположение каналов для выхода высушенного продукта (одни и те же конструктивные элементы на фиг. 1 и фиг. 2 имеют один и тот же номер).

Сушилка содержит цилиндрический корпус 1, верхняя часть 2 которого выполнена расширенной, систему (канал) 3 подачи воздушного потока (преимущественно горячего воздуха), систему (канал) или системы (каналы) 4 подачи сушильных агентов, систему (канал) 5 выхода сухого продукта, вентилятор 6 с лопастями-измельчителями 7, выполненный двойным с разделением друг от друга диафрагмой. Позицией 8 показан вал привода вентилятора 6 с лопастями-измельчителями 7 (привод на чертежах не показан). Вентилятор 6 с лопастями-измельчителями 7 размещен в дополнительном цилиндрическом корпусе 9, установленном концентрично корпусу 1 сушилки (элементы крепления корпуса 9 к корпусу 1 не показаны) в нижней его части с образованием пространства между корпусами 1 и 9. На внутренней поверхности корпуса 9 установлены магниты 10, способствующие образованию пузырьков в жидкости, выходящей из растительного сырья при работе сушилки, и доведению ее до предкавитационного состояния. Также на внутренней поверхности корпуса 1 выполнены углубления, например, в виде круглых глухих выемок, обеспечивающих интенсификацию процесса измельчения (углубления на чертежах не показаны). Расширение корпуса 1 сушилки предназначено для снижения скорости воздуха и естественной сепарации сухого продукта от влажного. Позицией 11 обозначена зона псевдокипящего слоя.

Работа сушилки осуществляется следующим образом.

Сырье (сушильный агент) через системы (каналы) 4 загружается в зону, где его всасывает на лопасти-измельчители 7 с помощью двойного вентилятора 6, разделенного диафрагмой. Максимальный диаметр сушильного агента определяется размерами сушилки. При этом нижний вентилятор всасывает горячий воздух в сушилку, а верхний - всасывает воздух в корпус 9 из расширенной части корпуса 1. Горячий воздух через систему (канал) 3 вводится в сушилку по касательной. Лопасти-измельчители 7 представляют собой металлические полосы, на концах которых закреплены ножи, установленные с возможностью резания загружаемого сырья (сушильного агента). Сами лопасти-измельчители жестко закреплены на валу 8. Благодаря углублениям на внутренней стенке корпуса 9 сырье (сушильный агент) задерживается и обеспечивается его лучшее измельчение. Частица материала, которая попадает внутрь корпуса 9, ударяется о металлическую полосу и скользит по полосе в зону резания. Так идет увеличение площади испарения влаги из сырья (сушильного агента). Благодаря магнитам 10 в жидкости, выделяемой из сырья (сушильного агента), создается предкавитационное состояние и обеспечивается выделение пузырьков воздуха. Проходя тысячи раз в минуту круговой путь в сложном магнитном поле, пузырьки воздуха в жидкости, выделяемой из сырья (сушильного агента), начинают соединяться и укрепляться, а при попадании в зону низкого давления взрываться. При взрыве пузырьков в сырье (сушильном агенте) последний нагревается и измельчается, рвутся стенки клеток растительного сырья, увеличивается площадь испарения влаги, что ускоряет сушку материала. Сырье (сушильный агент) по внутренней поверхности корпуса 9 скользит вниз и измельчается. В это же время снизу вентилятором 6 подается горячий воздух, который подхватывает частицы сырья (сушильного агента) и по пространству между корпусами 1 и 9 выносит вверх. При выходе из этого пространства частицы сырья (сушильного агента) попадают в зону низкого давления, снижается скорость движения воздуха, начинается сепарация сушильного агента. Тяжелые частицы всасываются в корпус 9, частицы среднего размера витают и создают псевдокипящий слой, легкие частицы вместе с отработанным воздухом выбрасываются в циклон (на чертежах не показан) для разделения высушенного продукта от воздуха. Выход может осуществляться как через канал, который выведен из сушилки по касательной, так и через канал, установленный вертикально выше псевдокипящего слоя.

Высокая производительность является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.