Установка для сушки лубяного сырья

Полезная модель относится к технике сушки, а именно к устройствам для сушки лубяного сырья, в частности стеблей льняной стланцевой тресты. Установка для сушки лубяного сырья содержащая секционную сушильную камеру, транспортер для перемещения слоя с расположенным над ним экраном, обеспечивающим возможность доступа в сушильную камеру, систему воздуховодов, а также установленные внутри сушильной камеры, вдоль ее длины листы с прогибом и направляющие козырьки, расположенные под углом к поверхности транспортера, причем расположенные вблизи стеблей кромки козырьков выполнены криволинейными, а сами козырьки закреплены на листах с прогибом с возможностью изменения путем регулирования расстояний между боковой стенкой камеры и кромками козырьков в зависимости от длины стеблей, их растянутости в слое и распределения влаги по длине стеблей, причем кратчайшее расстояние между основанием листов с прогибом с козырьками до наиболее удаленных точек кромок козырьков, расположенных вблизи стеблей, может изменяться вне зависимости от угла между плоскостью козырька и поверхностью транспортера. Под верхней ветвью транспортера, выполненного из материала, обеспечивающего прохождение сквозь него теплоносителя, нижняя стенка камеры выполнена в виде поддона, к которому закреплены листы с прогибом с козырьками, причем один из них является опорой ветви транспортера для исключения его провисания, а с внутренней стороны ветвей транспортера имеются закрепленные к ним и расположенные вблизи листов с прогибом с козырьками скребки для удаления с поддона сора в результате перемещения транспортера. Кроме этого, перед входом лубяного сырья в сушильную камеру первой секции, на выходе из сушильной камеры последней секции, а также между секциями, расположены дополнительные камеры, внутри которых имеется по несколько свисающих шторок, расположенных с шагом друг относительно друга и закрепленных на верхних частях этих камер и перекрывающих все сечение камер для исключения прохождения теплоносителя. Использование предлагаемой конструкции установки для сушки не требует больших затрат для ее реализации в сравнении с существующими применяемыми на практике аналогами.

Полезная модель относится к технике сушки, а именно к устройствам для сушки лубяного сырья, в частности стеблей льняной стланцевой тресты.

Известна установка для сушки лубяного сырья [1], содержащая секционную сушильную камеру, транспортер для перемещения слоя с установленным над ним экраном, обеспечивающим доступ в сушильную камеру, и систему воздуховодов для подачи теплоносителя в зону сушки, расположенных по обе стороны камеры, причем ветвь транспортера, перемещающая слой льнотресты имеет возможность совершать вынужденные поперечные колебания.

Недостатком известной установки является малоэффективная сушка той части лубяного сырья в виде стеблей, которая расположена вблизи верхней стенки камеры.

Известна также установка для сушки лубяного сырья [2], содержащая секционную сушильную камеру, транспортер для перемещения слоя с расположенным над ним экраном, обеспечивающим возможность доступа в сушильную камеру, систему воздуховодов, а также установленные внутри сушильной камеры, вдоль ее длины листы с прогибом и направляющие козырьки, расположенные под углом к поверхности транспортера.

Данная сушильная установка также имеет недостатки. Они обусловлены повышенным варьированием длины стеблей, их растянутостью, а также распределением влаги по длине стеблей, имеющими место в реальной практике при заготовке стеблей льняной тресты с разными номерами [3, с. 49, табл. 15]. По этой причине поперечный профиль слоя, а именно расположение координаты (например, по отношению к комлевым участкам стеблей) его максимальной высоты, не является постоянной величиной. В зависимости от структуры стеблей в слое у каждой партии (рулона) координата расположения максимальной высоты профиля по отношению к краю стеблевого слоя (например, со стороны комлей) является разной. Поэтому расположенные вдоль длины сушильной камеры листы с прогибом с закрепленными на них козырьками без возможности регулирования расстояния между кромками козырьков, а также без изменения их высоты (вылета относительно основания) не обеспечивают получения максимального эффекта сушки. Наряду с этими недостатками в известном решении [2] в процессе сушки у материала не достаточно изменяется объемная плотность.

Имеются также и другие недостатки, в частности, связанные с удалением сора из сушильной камеры, который выделяется в процессе перемещения слоя. Значимым недостатком является наличие условий перехода теплоносителя при смене его направления (при реверсе) из одной секции в другую или из секции за пределы сушильной установки или из внешней среды в сушильную установку, минуя высушиваемый материал. Этот недостаток снижает эффективность сушки.

Несмотря на недостатки, известное решение [2] по своей технической сущности и достигаемому эффекту является наиболее близким к заявляемому и поэтому его следует считать прототипом.

Задачей полезной модели является создание установки для сушки лубяного сырья, обеспечивающей снижение энергозатрат и повышение эффективности сушки с варьируемой между партиями сырья длиной стеблей и различным распределением вдоль них влаги, а также улучшение условий по обслуживанию установки для сушки.

Поставленная задача достигается тем, что расположенные вблизи стеблей кромки козырьков выполнены криволинейными, а сами козырьки закреплены на листах с прогибом с возможностью изменения путем регулирования расстояний между боковой стенкой камеры и кромками козырьков в зависимости от длины стеблей, их растянутости в слое и распределения влаги по длине стеблей, причем кратчайшее расстояние между основанием листов с прогибом с козырьками до наиболее удаленных точек кромок козырьков, расположенных вблизи стеблей, может изменяться вне зависимости от угла между плоскостью козырька и поверхностью транспортера. Под верхней ветвью транспортера, выполненного из материала, обеспечивающего прохождение сквозь него теплоносителя, нижняя стенка камеры выполнена в виде поддона, к которому закреплены листы с прогибом с козырьками, причем один из них является опорой ветви транспортера для исключения его провисания, а с внутренней стороны ветвей транспортера имеются закрепленные к ним и расположенные вблизи листов с прогибом с козырьками скребки для удаления с поддона сора в результате перемещения транспортера.

Кроме этого, перед входом лубяного сырья в сушильную камеру первой секции, на выходе из сушильной камеры последней секции, а также между секциями, расположены дополнительные камеры, внутри которых имеется по несколько свисающих шторок, расположенных с шагом друг относительно друга и закрепленных на верхних частях этих камер и перекрывающих все сечение камер для исключения прохождения теплоносителя.

Выполнение кромок козырьков, расположенных вблизи высушиваемого материала, криволинейными обеспечивает формирование различной скорости потока теплоносителя, сходящего с кромок козырька в материал. Эти различия будут вызывать определенные смещения участков стеблей в слое и улучшать проникновение горячего воздуха внутрь слоя. Кроме этого, при соприкосновении криволинейных кромок с верхней поверхностью слоя, а также с нижней посредством поверхности транспортера, будут происходить вынужденные смещения всего слоя по вертикали (колебания), параметры которых зависят от формы криволинейности кромки. Например, эти колебательные эффекты могут возникать при синусоидальной форме кромки. В результате этих колебаний слой будет циклически сжиматься-разжиматься, а процесс его сушки интенсифицироваться.

Изменение путем регулирования расстояния между боковой стенкой камеры и кромками козырьков, расположенными вдоль длины сушильной камеры и под углом к поверхности транспортера в зависимости от длины стеблей, их растянутости в слое и распределения влаги по длине стеблей, а также изменение кратчайшего расстояния между основанием листов с прогибом с козырьками до наиболее удаленных точек кромок козырьков, расположенных вблизи стеблей, вне зависимости от угла между плоскостью козырька и поверхностью транспортера, позволяет более эффективно распределять поток теплоносителя по отношению к стеблевому слою по его ширине. При отсутствии регулировки и без изменения указанных параметров эффективность сушки короткостебельного сырья в сравнении с длинностебельным, а также с разной растянутостью будет отличаться. Поэтому для обеспечения повышенной эффективности сушки всего ассортимента льняной тресты необходимо располагать кромки козырьков и изменять их параметры (кратчайшее расстояние от кромок козырьков до основания листов с прогибом) с учетом параметров слоя. Например, при сушке короткостебельной тресты расстояние между козырьками следует уменьшать, при длиностебельной - увеличивать. Если перед сушкой треста, имеет повышенную влажность вершиночных концов (это, например, наблюдается после дождей и когда стебли на поле находились перед формированием рулонов в суслонах), то кромки козырьков следует сместить к вершиночной части ширины слоя, увеличив при этом (вне зависимости от угла между плоскостью козырька и поверхностью основания, к которому они закреплены) кратчайшее расстояние от кромок козырьков до основания листов с прогибом, на которых закреплены козырьки.

Необходимость в наличии разных кратчайших расстояний от кромок козырьков до основания листов с прогибом объясняется во многих случаях практики сушки желанием иметь более высушенную среднюю часть слоя в сравнении с концевыми участками стеблей. Для этого целесообразно, чтобы кратчайшее расстояние от кромок козырьков до основания листов с прогибом в зоне слоя с максимальной его толщиной, было бы наибольшим, а со стороны движения теплоносителя - с меньшей величиной. В этом случае горячий воздух, перемещаясь вдоль стеблей, постепенно будет изменять свое направление и в зоне козырька, у которого наибольшее кратчайшее расстояние от его кромки до основания листов с прогибом, теплоноситель будет устремляться в толщу материала. При этом лучшему проникновению теплоносителя в материал будет способствовать криволинейность кромок козырьков.

Наличие под ветвью транспортера, обеспечивающего прохождение сквозь него теплоносителя, с высушиваемым материалом нижней части камеры в виде поддона, с внутренней стороны ветвей которого закреплены скребки для удаления с поддона сора в результате перемещения скребков между листами с прогибом с козырьками, располагаемыми под слоем, позволит улучшить условия обслуживания сушильной установки.

Кроме этого, наличие под ветвью транспортера, с высушиваемым материалом поддона, с закрепленными на нем листами с прогибом с козырьками, причем один из них является опорой ветви транспортера для исключения его провисания, обеспечивает стабильность условий для прохождения теплоносителя под слоем материала, а также возможность циклического изменения объемной плотности слоя. Этому будет способствовать наличие криволинейной кромки у козырька с наибольшим вылетом от основания.

Наличие дополнительных камер перед входом лубяного сырья в сушильную камеру первой секции, на выходе из сушильной камеры последней секции, а также между секциями, внутри которых имеется по несколько шторок, закрепленных с шагом друг относительно друга на верхних частях этих камер и перекрывающих все сечение камер для прохождения теплоносителя, позволит достигать следующие эффекты. При входе с сушильную установку через дополнительную камеру со шторками зоне подачи теплоносителя эта камера будут препятствовать выходу теплого воздуха из сушилки и способствовать его направлению вдоль стеблей. В зоне стыка секций, где происходит смена направления движения теплоносителя, предлагаемые дополнительные камеры будут исключать движение горячего воздуха из выпускного воздуховода во всасывающий, располагаемых близи друг друга, но в разных секциях. На выходе их сушильной установки дополнительные камеры будут исключать перемещение теплоносителя из выпускного воздуховода во внешнюю среду, способствуя его движению вдоль стеблей.

Полезная модель иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 изображена установка для сушки лубяного сырья, вид сверху; на фиг. 2 - поперечный разрез сушильной камеры; на фиг. 3 - поперечный разрез листа с прогибом, на котором закреплен козырек; на фиг. 4 - поперечный разрез скребка; на фиг. 5 - поперечный разрез дополнительных камер со шторками.

Установка для сушки лубяного сырья содержит сушильную камеру, состоящую из нескольких секций 1, дополнительные камеры 2, транспортер 3, всасывающие 4 и выпускные 5 воздуховоды, в разных секциях, располагающиеся с разных сторон и связанные с аэродинамической системой, направляющие над слоем материала 6 более одного листов с прогибом 7 и закрепленные на них козырьки 8 и под слоем козырьки, соответственно 9 и 10. Все листы с прогибами с козырьками установлены с возможностью изменения путем регулирования расстояний между их кромками и боковой стенкой камеры, соответственно К_i и П_i. Эти расстояния регулируются в зависимости от свойств и состояния высушиваемого материала. Кроме того, кромки всех козырьков, расположенных под углом к поверхности транспортера, имеют кратчайшие расстояния от их кромок до основания листов с прогибом (вылет) H_i. Их значения могут изменяются по ширине камеры. Кромки козырьков являются криволинейными. Верхняя часть камеры-экран открывается для ее обслуживания и может быть выполнена одностворчатой или двухстворчатой, например, состоящей из крышек 11. Нижняя часть камеры является одновременно поддоном 13. К внутренней части транспортера вблизи козырьков, расположенных под слоем материала, закреплены скребки 12 для перемещения сора. Под ветвью транспортера с материалом кромка одного из козырьков, закрепленного на листе с прогибом, является опорой ветви транспортера, исключающей ее провисание.

Транспортер перемещается посредством вращающегося вала 14. Стенки камеры и воздуховодов изготовлены с применением теплоизоляционного материала. Транспортер, дополнительные камеры и секции с сушильными камерами закреплены на основании 15. В дополнительных камерах имеются свисающие шторки 16, перекрывающие сечение сушильной камеры.

Установка для сушки лубяного сырья работает следующим образом. Слой стеблей лубяного сырья 6 загружается горизонтально на транспортер 3 с расположением стеблей перпендикулярно направлению перемещения транспортера. Далее он поступает в дополнительную камеру 2. В ней имеются свисающие шторки 16, которые исключают из вне сушильной камеры подсос свежего воздуха всасывающим воздуховодом и вывод теплоносителя из выпускного воздуховода за пределы сушильной камеры. Пройдя дополнительную камеру 2, слой попадает в сушильную камеру первой секции. Нагретый с помощью теплогенератора или калорифера воздух (теплоноситель) подается в сушильную камеру посредством выпускного воздуховода 5 для перемещения его в направлении по ширине камеры к всасывающему воздуховоду 4. Воздуховоды связанны с аэродинамической системой. Перемещаясь внутри сушильной камеры, теплоноситель проходит внутри слоя стеблей, над ним и под ним. Проходя над ним, горячий воздух взаимодействует с козырьками 8, являющимися ограничителями при его перемещении. Из-за этого происходит изменение направления движения теплоносителя для лучшей просушки средней части слоя. Проходя под слоем, горячий воздух взаимодействует с козырьками 10, которые также обеспечивают изменение направления движения теплоносителя для лучшей просушки средней части слоя. Эффективное изменение потока слоя обеспечивается за счет изменения кратчайшего от кромок козырьков до основания листов с прогибом H_i (вылета), а также за счет возможного изменения путем регулирования расстояний между ними и боковой стенкой камеры, соответственно К_i и П_i. Причем H_i может изменяться вне зависимости от углов наклона козырьков.

При перемещении теплоносителя относительно козырьков, а именно относительно их криволинейных кромок, изменяются скорости и направления локальных потоков воздуха. Это приводит к дополнительному смещению порций стеблей на поверхности слоя и лучшему проникновению горячего воздуха внутрь стеблевой массы. Этот же эффект достигается, в возможных случаях когда верхняя поверхность слоя соприкасается с криволинейными кромками козырьков 8, а нижняя поверхность слоя посредством транспортера соприкасается с кромкой козырька 10, одновременно выполняющего функцию опоры ветви транспортера для исключения его провисания.

Это будет обеспечивать достижение эффектов сушки, указанных в [4, 5].

Перемещение верхней ветви транспортера с внутренней стороны, которой расположены вблизи козырьков 10 скребки 12, которые перемещаясь вместе с ветвью транспортера посредством приводного вала 14, удаляют сор с поддона 13, образующийся в процессе сушки.

Теплоноситель после прохождения слоя стеблей удаляется из сушильной камеры. Сушка в других секциях с камерами осуществляется сходным образом с учетом реверса и рециркуляции теплоносителя.

При переходе в следующую секцию материал вновь попадает в дополнительную камеру 2 со свисающими шторками 16. Эта камера исключает не желательные, указанные выше, перемещения теплоносителя и обеспечивает его прохождение по ширине сушильной камеры.

На выходе из конечной секции слой стеблей попадает также в дополнительную камеру 2, которая выполняет те же функции, которые указаны применительно к дополнительной камере на входе в установку для сушки.

При обслуживании установки для сушки или в случае ликвидации заторов, а также при нежелательных скоплениях материала внутри камеры, возможно ее вскрытие, путем поворота крышек 11 на желаемый оператору угол .

Использование предлагаемой конструкции установки для сушки не требует больших затрат для ее реализации в сравнении с существующими применяемыми на практике аналогами.

Источники информации:

1. Пат. РФ 2431095, Кл. F26B 17/04, 2011.

2. Пат. РФ 2430319, Кл. F26B 17/04, 2011.

3. Ипатов A.M. Теоретические основы механической обработки стеблей лубяных культур. - М. Легпромбытиздат, 1989, с. 144.

4. Пат. РФ 2430318, Кл. F26B 17/04, 2011.

5. Пат. РФ 2431093, Кл. F26B 17/04, 2011.

1. Установка для сушки лубяного сырья, содержащая секционную сушильную камеру, транспортер для перемещения слоя с расположенным над ним экраном, обеспечивающим возможность доступа в сушильную камеру, систему воздуховодов, а также установленные внутри сушильной камеры, вдоль её длины листы с прогибом и направляющие козырьки, расположенные под углом к поверхности транспортера, отличающаяся тем, что расположенные вблизи стеблей кромки козырьков выполнены криволинейными, а сами козырьки закреплены на листах с прогибом с возможностью изменения путем регулирования расстояний между боковой стенкой камеры и кромками козырьков в зависимости от длины стеблей, их растянутости в слое и распределения влаги по длине стеблей, причем кратчайшее расстояние между основанием листов с прогибом с козырьками до наиболее удаленных точек кромок козырьков, расположенных вблизи стеблей, может изменяться вне зависимости от угла между плоскостью козырька и поверхностью транспортера.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что под верхней ветвью транспортера, выполненного из материала, обеспечивающего прохождение сквозь него теплоносителя, нижняя стенка камеры выполнена в виде поддона, к которому закреплены листы с прогибом с козырьками, причем один из них является опорой ветви транспортера для исключения его провисания, а с внутренней стороны ветвей транспортера имеются закрепленные к ним и расположенные вблизи листов с прогибом с козырьками скребки для удаления с поддона сора в результате перемещения транспортера.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что перед входом лубяного сырья в сушильную камеру первой секции, на выходе из сушильной камеры последней секции, а также между секциями расположены дополнительные камеры, внутри которых имеется по несколько свисающих шторок, расположенных с шагом относительно друг друга и закрепленных на верхних частях этих камер и перекрывающих всё сечение камер для исключения прохождения теплоносителя.