Вибрационная сушилка для сыпучих материалов со встроенной электромеханической системой
Полезная модель относится к вибрационным сушилкам и может применяться в в области сельскохозяйственного машиностроения, химической и пищевой промышленности. В вибрационной сушилке для сыпучих материалов, содержащей корпус, закрепленный на раме, внутри корпуса расположен шлюзовой питатель, система подачи газа, шлюзовое разгрузочное устройство и наклонная виброактивная решетка, которая является вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя. Она совмещена с возвратными пружинами. Использование индуктора как нагревательного элемента, а виброактивной решетки как вторичного элемента трехфазного асинхронного линейного двигателя встроенной электромеханической системы позволяет повысить КПД, упростить кинематическую схему и уменьшить материалоемкость установки. Электрические нагревательные элементы, собранные в три группы и управляемые командами от ЭВМ, позволяют повысить энергоэффективность и качество процесса сушки с учетом сигналов от датчиков температурного зонда. 3.ил
Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, предназначена для сушки сыпучих материалов с использованием механических колебаний, но может применяться и в других отраслях промышленности, таких как химическая, пищевая, текстильная.
Известна вибрационная сушилка для сыпучих материалов, содержащая корпус, закрепленный на раме, которая установлена на виброизоляторы. Внутри корпуса расположена наклонная виброактивная решетка, соединенная с вибратором. Виброактивная решетка установлена на бегун однофазного линейного асинхронного двигателя, который совмещен с возвратной пружиной. Существует система подачи газа под решетку, которая включает в себя направляющий воздуховод для подачи газа по всей ее длине, газ который поступает под давлением через гибкое соединение воздуховода с отсеком подачи газа, дымосос для удаления отработавших газов и бункер-питатель, установленные в верхней части корпуса, шлюзовое разгрузочное устройство, расположенное в его нижней части, жестко зафиксированные в шахматном порядке на виброактивной решетке нагревательные элементы, окруженные перфорированными оболочками. (Патент РФ 2377489, F26B 17/26. Бюл. 
36, 27.12.2009).
Недостатком известной установки является невысокая эффективность процесса сушки, несовершенная схема соединения линейного асинхронного двигателя с виброактивной решеткой, а так же невозможность оперативно изменять параметры процесса сушки в зависимости от параметров среды.
Технической задачей полезной модели является повышение энергоэффективности сушилки, изменение конструкции привода виброактивной решетки для упрощения кинематической схемы, повышения надежности и уменьшения общей материалоемкости установки, а также повышение эффективности процесса сушки за счет регулирования теплового потока по материалу среды с учетом параметров среды.
Поставленная задача решается тем, что в вибрационной сушилке для сыпучих материалов, содержащей корпус, закрепленный на раме, которая установлена на виброизоляторы, расположенную внутри корпуса наклонную виброактивную решетку, установленную на бегун однофазного линейного асинхронного двигателя, который совмещен с возвратной пружиной, систему подачи газа под решетку по всей ее длине, включающую в себя направляющий воздуховод, газ в который поступает под давлением через гибкое соединение воздуховода с отсеком подачи газа, дымосос для удаления отработавших газов и шлюзовой питатель, установленные в верхней части корпуса, шлюзовое разгрузочное устройство, расположенное в его нижней части, зафиксированные в шахматном порядке на виброактивной решетке электрические нагревательные элементы, окруженные перфорированными оболочками, виброактивная решетка совмещена с возвратными пружинами и является вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя встроенной электромеханической системы. Индуктор трехфазного линейного асинхронного двигателя размещен под решеткой, охлаждается омывающим его воздухом и является дополнительным нагревательным элементом. Электрические нагревательные элементы виброактивной решетки объединены в три группы и соединены с регулирующими их сопротивление реле. Температура нагревательных элементов в группах регулируется командами от ЭВМ по информации от процессора. Процессор обрабатывает сигналы от датчиков трехточечного температурного зонда, регистрирующих температуру среды и согласованных по расположению с тремя группами электрических нагревательных элементов в соответствии с направлением движения среды.
На фиг.1 изображен общий вид вибрационной сушилки для сыпучих материалов, на фиг.2 изображен нагревательный элемент решетки, на фиг.3 изображен трехфазный линейный двигатель, в котором вторичным элементом является виброактивная решетка.
На фигуре 1 изображена вибрационная сушилка для сыпучих материалов, которая включает в себя корпус 1 с расположенной внутри виброактивной решеткой 2. Решетка 2 является вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя 3 встроенной электромеханической системы. Решетка 2 размещена на качающихся опорах и совмещена с возвратной пружиной 4. Решетка запирается защелкой 5 и совмещена с направляющим воздуховодом 6 для подачи газа под решетку и его распределения по всей длине решетки. Система подачи газа выполнена в виде газоподводящего отверстия 7, в котором установлено устройство электронного воздушного клапана 8, регулирующего скорость газа по заданной в блоке управления 9 программе. Газоподводящее отверстие 7 соединено гибким соединением 10 с направляющим воздуховодом 6 переменного сечения, установленным под виброактивной решеткой 2, а над виброактивной решеткой 2 герметично установлена крышка 11 с отверстием, соединенным с дымососом 12 через гибкую связь 13. На виброактивной решетке 2 размещены датчики 14, 15, 16 трехточечного температурного зонда. Имеется микропроцессора 17. Датчик 14 установлен в верхней части решетки 2, датчик 15 расположен в середине решетки 2, а датчик 16 размещен в нижней части решетки 2. Вверху сушилки имеется электронный шлюзовой питатель 18, а в нижней части расположено шлюзовое разгрузочное устройство 19. причем шлюзовой питатель 18, управляемые через блок управления 9. Рама 20 установлена на виброизоляторах 21. Накопителями энергии служат пружины 4 и 22. Блок управления 9 обслуживается оператором через ЭВМ 23. На виброактивной решетке 2 установлены перфорированные оболочки 24 с расположенными внутри электрическими нагревательными элементами 25. Нагревательные элементы 25 объединены в три группы и подключены к регулирущим их сопротивление реле 26.
На фигуре 2 на виброактивной решетке 2 изображены перфорированные цилиндрические оболочки 24, внутри которых располагаются электрические нагревательные элементы 25. Размер перфорации отверстий подбирается с таким же коэффициентом сопротивления потоку газа, как и для решетки.
На фигуре 3 изображен линейный асинхронный двигатель 3 встроенной электромеханической системы, имеющий индуктор 28. Вторичным элементом двигателя 3 является виброактивная решетка 1, совмещенная с возвратной пружиной 4 и скользящая в подшипниках 27.
Вибрационная сушилка работает следующим образом. Материал, поступивший в шлюзовой питатель 18, подается на наклонную виброактивную решетку 2. При открытии защелки 5 происходит высвобождение решетки и одновременно происходит включение двигателя 3.
Решетка 2, соединенная с воздуховодом 6 и пружинами 4 и 22, приходит в движение под воздействием электромагнитной силы со стороны двигателя 3, собственной силы тяжести и сил со стороны упругих пружин, соединенных с решеткой 2.
Установка работает в колебательном режиме до тех пор, пока движение решетки 2 не будет остановлено отключением питания двигателя 3 и закрытием защелки 5, управляемыми через блок управления 9.
Под воздействием поступающего снизу газа и вибрации со стороны решетки 2 сыпучая среда переходит в состояние виброкипящего слоя, который равномерно перемещается по наклонной решетке в сторону разгрузочного шлюза.
Газ в отсек 7 подается под давлением, регулируемым электрическим клапаном 8, проходит через гибкое соединение 10 с воздуховодом переменного сечения 6. Отработавшие газы отсасываются дымососом 12, а потом подаются на рециркуляцию.
Вибрация решетки 2 и закрепленных неподвижно на ней перфорированных оболочек 24 с нагревательными элементами 25, а также подача газа снизу по воздуховоду переменного сечения 6, обеспечивают стабильный тепловой режим виброкипящего слоя. Параметры температуры слоя снимаются трехточечным температурным зондом, состоящим из трех датчиков температуры 14, 15, 16. Сигналы от датчиков трехточечного температурного зонда, регистрирующего температуру, поступают на ввод в микропроцессор 17, а оттуда поступает в ЭВМ 23. В ЭВМ 23, в зависимости от показаний датчиков, вырабатывается оптимальная команда на регулирование параметров процесса сушки посредством блока управления 9. Охлаждение электрических нагревательных элементов вынужденным конвективным потоком газа увеличивает надежность их работы.
Предложенное устройство позволяет упростить кинематическую схему и повысить КПД установки за счет использования виброактивной решетки, как вторичного элемента трехфазного асинхронного линейного двигателя встроенной электромеханической системы, а индуктора как нагревательного элемента. Снизить энергопотребление привода за счет рекуперации энергии из пружин в электрическую сеть, повысить энергоффективность процесса сушки и улучшить качество сушки за счет оптимизации процесса сушки путем раздельного регулирования температуры в трех группах электрических нагревательных элементов с учетом параметров температуры среды.
Вибрационная сушилка для сыпучих материалов, содержащая корпус, закрепленный на раме, которая установлена на виброизоляторы, расположенную внутри корпуса наклонную виброактивную решетку, установленную на бегун однофазного линейного асинхронного двигателя, который совмещен с возвратной пружиной, систему подачи газа под решетку по всей ее длине, включающую в себя направляющий воздуховод, газ в который поступает под давлением через гибкое соединение воздуховода с отсеком подачи газа, дымосос для удаления отработавших газов и шлюзовой питатель, установленные в верхней части корпуса, шлюзовое разгрузочное устройство, расположенное в его нижней части, зафиксированные в шахматном порядке на виброактивной решетке электрические нагревательные элементы, окруженные перфорированными оболочками, отличающаяся тем, что виброактивная решетка соединена с возвратными пружинами и является вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя встроенной электромеханической системы, а индуктор трехфазного линейного асинхронного двигателя размещен под решеткой, охлаждается омывающим его воздухом и является дополнительным нагревательным элементом, а электрические нагревательные элементы виброактивной решетки объединены в три группы и соединены с регулирующими их сопротивление реле, а температура нагревательных элементов в группах регулируется командами от ЭВМ по информации от процессора, а процессор обрабатывает сигналы от датчиков трехточечного температурного зонда, регистрирующих температуру среды и согласованных по расположению с тремя группами электрических нагревательных элементов в соответствии с направлением движения среды.
