Многосекционная вибрационная сушилка для сыпучих материалов

Полезная модель относится к вибрационным сушилкам и может применяться в химической, пищевой и текстильной промышленности, в области сельскохозяйственного машиностроения. В многосекционной вибрационной сушилке для сыпучих материалов, содержащей корпус, состоящий из секций, закрепленных на раме, в каждой секции расположен шлюзовой питатель, система подачи газа, шлюзовое разгрузочное устройство и наклонная виброактивная решетка, соединенная с вибратором и установленная на бегун однофазного линейного асинхронного двигателя, совмещенный с возвратной пружиной. На виброактивной решетке в шахматном порядке зафиксированы полые твердые нагревательные трубки с размещенными в них электрическими нагревательными элементами, окруженные перфорированными оболочками, объединенные в общую цепь и подключенные к регулирующему их сопротивление реле. Передача высушиваемого материала от одной секции к другой осуществляется посредством конвейера. Параметры материала и работа сушилки контролируются ЭВМ. Использование линейного асинхронного двигателя позволяет упростить конструкцию сушилки, уменьшить материалоемкость и энергоемкость конструкции, снизить энергопотребление привода, интенсифицировать процесс сушки и улучшить качество, а также увеличить надежность работы нагревательных элементов. 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 полые твердые нагревательные элементы, окруженные перфорированными оболочками. (Патент РФ 2377489, F26B 17/26. Бюл. 36, 27.12.2009).

Недостатком известной установки является недостаточная эффективность процесса сушки, а так же невозможность оперативно изменять параметры процесса сушки.

Известна многосекционная вибрационная сушилки для дисперсных и адгезионных материалов, содержащая корпус, состоящий из секций, закрепленных на раме, в каждой секции расположены шлюзовой питатель, система подачи газа, шлюзовое разгрузочное устройство и виброактивная решетка, соединенная с вибратором, установленная на наклонных пружинах, для изменения угла наклона. 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 шлюзовой питатель, установленные в верхней части корпуса, шлюзовое разгрузочное устройство, расположенное в его нижней части, жестко зафиксированные в шахматном порядке на виброактивной решетке твердые нагревательные трубки с электрическими нагревательными элементами и имеются датчики температуры. Корпус виброизолирован от рамы. Передача высушиваемого материала от секции к секции осуществляется конвейером. Параметры материала и вибрационной сушилки контролируются ЭВМ. (Патент РФ 2312286, F26B 17/26. Бюл. 34, 10.12.2007).

Недостатком этой установки является конструктивно сложный в исполнении, энергоемкий и материалоемкий кривошипно-шатунный привод и система нагрева движущейся сыпучей среды за счет теплопроводности материала среды, контактирующего с полыми нагревательными трубками, содержащими внутри нагревательные элементы.

Технической задачей полезной модели является увеличение эффективности сушки, упрощение конструкции привода вибраторов в многосекционной сушилке для увеличения надежности, уменьшение общей энергоемкости и материалоемкости установки, а также улучшение процесса теплообмена при сушке за счет увеличения теплоотдачи и равномерности распределения теплового потока по материалу среды.

Поставленная задача решается тем, что известная многосекционная вибрационная сушилка для сыпучих материалов, содержащая корпус, состоящий из секций, закрепленных на раме, причем рама с корпусом установлена на виброизоляторы, расположенную в каждой секции виброактивную решетку, соединенную с вибратором, электродвигатель, шлюзовой питатель и систему подачи газа, причем виброактивная решетка каждой Секции установлена на наклонные пружины, а система подачи газа включает в себя направляющий воздуховод для подачи газа под решетку по всей ее длине, причем сечение направляющего воздуховода выполнено переменным по длине виброактивной решетки, а именно-увеличивающимся от шлюзового питателя к шлюзовому разгрузочному устройству, гибкое соединение воздуховода с отсеком подачи газа, а дымосос для удаления отработавших газов и шлюзовой питатель установлены в верхней части корпуса, а шлюзовое разгрузочное устройство расположено в его нижней части, а над виброактивной решеткой установлена крышка, герметично связанная со шлюзовым питателем и шлюзовым разгрузочным устройством, а в крышке выполнено отверстие для подсоединения ее к дымососу посредством гибкой связи, причем зафиксированные в шахматном порядке на виброактивной решетке полые твердые нагревательные трубки, внутри которых расположены электрические нагревательные элементы, объединены в общую цепь и подключены к регулирующему их сопротивление реле, а одна пара наклонных пружин снабжена устройством, позволяющим регулировать их длину, конвейер, электродвигатель которого управляется через блок управления, а в каждой секции на виброактивной решетке установлен трехточечный температурный зонд, состоящий из трех датчиков температуры, причем один из которых установлен в верхней части решетки, второй - в середине, третий - в нижней части решетки, выход температурного зонда соединен со входом микропроцессора, подключенного к компьютеру, согласно полезной модели, снабжена линейным асинхронным двигателем, при этом виброактивная решетка каждой секции установлена на бегун однофазного линейного асинхронного двигателя, который совмещен с возвратной пружиной, а нагревательные элементы окружены перфорированными оболочками.

На фиг.1 изображен общий вид многосекционной вибрационной сушилки для сыпучих материалов, на фиг.2 изображен нагревательный элемент решетки, на фиг.3 изображен линейный двигатель.

На фигуре 1 изображена многосекционная вибрационная сушилка для сыпучих материалов, которая включает в себя последовательно установленные, по крайней мере, две секции вибросушилок 1 и 24, имеющих общий блок управления 22. Передача высушиваемого материала от одной секции к другой осуществляется посредством конвейера 21, электродвигатель 20 которого управляется через блок управления 22. Каждая из секций включает в себя наклонную виброактивную решетку 2. Решетка с воздуховодом установлена на линейном двигателе 3 с бегуном 4 и возвратной пружиной 5. Решетка запирается защелкой 6 и совмещена с направляющим воздуховодом 7 для подачи газа под решетку и его распределение по всей длине решетки. Система подачи газа выполнена в виде газоподводящего отверстия 8, в котором установлено устройство электронного воздушного клапана 29, регулирующего скорость газа по заданной программе в блоке управления 22. Газ подводящее отверстие 8 соединено гибким соединением 9 с направляющим воздуховодом 7 переменного сечения, установленного под виброактивной решеткой 2, а над виброактивной решеткой 2 герметично установлена крышка 19, с отверстием, соединенным с дымососом 10 через гибкую связь 18. На виброактивной решетке 2 размещены датчики трехточечного температурного зонда, состоящего из датчиков 25, 26, 27 и микропроцессора 28, причем один из которых, датчик 25, установлен в верхней части решетки, второй датчик 26 - в середине для контроля температуры перегрева материала, а третий датчик 27 - в нижней части решетки для определения готовности продукта. Вверху камеры имеется электронный шлюзовой питатель 11, а в нижней части расположено шлюзовое разгрузочное устройство 12, причем шлюзовой питатель 11, как и шлюзовое разгрузочное устройство 12 управляется через блок управления 22. Рама 17 установлена на виброизоляторах 16. Сам блок управления управляется оператором через ЭВМ 23.

На фигуре 2 на виброактивной решетке 2 изображены зафиксированные в шахматном порядке перфорированные цилиндрические оболочки 13, внутри которых располагаются электрические нагревательные элементы 14, объединенные в общую цепь и подключенные к регулирующему их сопротивление реле 15. Размер перфорации отверстий подбирается с таким же коэффициентом сопротивления потоку газа, как и для решетки.

На фигуре 3 изображен линейный асинхронный двигатель 3, который состоит из бегуна 4, связанного с возвратной пружины 5 и скользящего в подшипниках 30, индуктора 31.

Многосекционная вибрационная сушилка работает следующим образом. Материал, поступивший в шлюзовой питатель 11, подается на наклонную виброактивную решетку 2. При открытии защелки 6 происходит высвобождение решетки и одновременно происходит включение двигателя 3.

Бегун 4, соединенный с воздуховодом 7 и пружиной 5, приходит в движение под воздействием собственной силы тяжести и сил со стороны других элементов конструкции, соединенных с ним.

После открытия защелки 6 и включения в сеть индуктора 31, на бегун 4 линейного двигателя, связанный с пружиной 5, скользящий в подшипниках 30, начинают действовать силы. На бегун 4 действуют сила со стороны пружины, электромагнитная сила линейного асинхронного двигателя, сила сопротивления и сила тяжести. Установка работает в колебательном режиме до тех пор, пока движение бегуна 4 и решетки 2 не будет остановлено защелкой 6, управляемой через блок управления 22.

Под воздействием поступающего снизу газа и вибрации со стороны решетки 2 среда переходит в состояние виброкипящего слоя, который равномерно перемещается по наклонной решетке вниз в разгрузочный шлюз.

В отсек 8 газ подается под давлением, регулируемым электрическим клапаном 29, проходит через гибкое соединение 9 с воздуховодом переменного сечения 7. Отработавшие газы отсасываются дымососом 10 через гибкое соединение 18 в крышке 19, где потом подаются на рециркуляцию.

Вибрация решетки 2 и закрепленных неподвижно на ней перфорированных оболочек 13 с нагревательными элементами 14, а также подача снизу по воздуховоду переменного сечения 7 газа, обеспечивают стабильный тепловой режим виброкипящего слоя, причем параметры температуры слоя снимаются трехточечным температурным зондом, состоящим из 3-х датчиков температуры 25, 26, 27, сигнал от датчиков трехточечного температурного зонда, регистрирующего температуру, поступает на ввод в микропроцессор 28, а оттуда поступает в ЭВМ 23, где в зависимости от показания датчиков вырабатывается оптимальная команда на регулирование параметров процесса сушки в секции 1 и в последующей секции 24. Охлаждение нагревательных элементов конвективным потоком газа увеличивает надежность их работы. Выйдя из разгрузочного шлюза 12 первой секции 1, материал попадает на конвейерную ленту 21, где транспортируется в загрузочный шлюз 32 второй секции 24 вибросушилки. При соединении секций существует возможность ручной настройки всех параметров каждой из секций.

Далее процесс повторяется во второй секции 24, но уже с измененными параметрами в зависимости от свойств поступившего материала из секции 1, регулируемого программой компьютера 23.

Предложенное устройство позволяет упростить конструкцию сушилки, уменьшить материалоемкость и энергоемкость конструкции за счет удаления кривошипно-шатунных механизмов привода, снизить энергопотребление привода за счет рекуперации энергии из пружины в электрическую сеть, интенсифицировать процесс сушки и улучшить качество сушки за счет использования только вынужденного конвективного подвода тепла в виброкипящий слой, а также увеличить надежность работы нагревательных элементов за счет их вынужденного конвективного охлаждения.

Многосекционная вибрационная сушилка для сыпучих материалов, содержащая корпус, состоящий из секций, закрепленных на раме, причем рама с корпусом установлена на виброизоляторы, расположенную в каждой секции виброактивную решетку, соединенную с вибратором, электродвигатель, шлюзовой питатель и систему подачи газа, причем виброактивная решетка каждой секции установлена на наклонные пружины, а система подачи газа включает в себя направляющий воздуховод для подачи газа под решетку по всей ее длине, причем сечение направляющего воздуховода выполнено переменным по длине виброактивной решетки, а именно - увеличивающимся от шлюзового питателя к шлюзовому разгрузочному устройству, гибкое соединение воздуховода с отсеком подачи газа, а дымосос для удаления отработавших газов и шлюзовой питатель установлены в верхней части корпуса, а шлюзовое разгрузочное устройство расположено в его нижней части, а над виброактивной решеткой установлена крышка, герметично связанная со шлюзовым питателем и шлюзовым разгрузочным устройством, а в крышке выполнено отверстие для подсоединения ее к дымососу посредством гибкой связи, причем зафиксированные в шахматном порядке на виброактивной решетке полые твердые нагревательные трубки, внутри которых расположены электрические нагревательные элементы, объединены в общую цепь и подключены к регулирующему их сопротивление реле, а одна пара наклонных пружин снабжена устройством, позволяющим регулировать их длину, конвейер, электродвигатель которого управляется через блок управления, а в каждой секции на виброактивной решетке установлен трехточечный температурный зонд, состоящий из трех датчиков температуры, причем один из которых установлен в верхней части решетки, второй - в середине, третий - в нижней части решетки, выход температурного зонда соединен со входом микропроцессора, подключенного к компьютеру, отличающаяся тем, что она снабжена линейным асинхронным двигателем, при этом виброактивная решетка каждой секции установлена на бегун однофазного линейного асинхронного двигателя, который совмещен с возвратной пружиной, а нагревательные элементы окружены перфорированными оболочками.