Способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане и устройство для его осуществления
1. Способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане путем изменения расхода теплоносителя по температуре материала на выхоя де из .барабана, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности, определяют температуру теплоносителя на входе барабана, порозность и конечную влажность материала и по последним двум измеренным параметрам изменяют частоту вращения и угол наклона барабана, по измеренным температуре и порозности изменяг ют расход теплоносителя, а последний определяют по формуле (jkSV(-1-) &-|- «н( где V расход теплоносителя; , 40 - удельная поверхность частицу И - коэффициент, зависящий от среднего эквивалентного диаметра частиц; -°..„ f 5 - площадь сечения аппарата; л) - кинематический коэффициент вязкости теплоносителя; Е - порозность слоя; п - частота вращения барабана; РН объемная плотность слоя; ф - угол наклона барабана к горизонту; V - угол между поверхностью слоя материала и осью барабана; 9 - угол естественного откоса материала; G - пропускная способность аппарата; R - внутренний радиус барабана; г - расстояние от оси барабана до слоя материала. (Л 2. Устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих с материалов во вращающемся барабане, содержащее двигатель изменения частоты вращения барабана, редуктор, датчик температуры теплоносителя на вхо .де барабана и исполнительный механизм изменения расхода теплоносителя, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройстоо во снабжено датчиками температуры 4 Ю и конечной влажности материала на выходе барабана и порозности, корректирующим блоком, регулятором и датчиком расхода теплоносихеля, регуляторами частоты вращения и угла наклона барабана, причем датчики температуры на входе и выходе барабана и порозности соединены с корректирующим блоком, первый выход которого соединен через регулятор расхода теплоносителя и исполнительный механизм с датчиком. рас):ода теплоносителя , второй выход корректирующего бло
„„SU„„1041842
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОД 1АЛИСТИЧЕСНИК, РЕСПУБЛИН
g g F 26 В 25/22
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV, СВИДЕТЕЛЬСТВУ.;«Ф
,ьМ
1«еевич
:4ь
М (21) 340471 О/24-06 (22) 05.03.82 (46) 15.09.83. Бюл..N 34 (72) С.Т,Антипов, В.Я.Валуйский и И.Т.Кретов (71) Воронежский технологический институт (53) 66.047 57.012-52(088,8) (56) 1.. Авторское свидетельство СССР
N 613186, кл. F 26 В 25/22, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР
0 717507, кл. F 26 В 25/22, 1980. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИ-, РОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУИКИ СЫПУЧИХ MATE" .
РИАЛОВ ВО ВРАЩЙОЩЕМСЯ БАРАБАНЕ И УСТ.
РОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане путем изменения расхода теплоносителя по температуре материала на выхо де из,барабана, о т. л и ч а ю щ и й- " с я тем, что, с целью повышения точности, определяют температуру теп - лоносителя на входе барабана, пороз-. ность и конечную влажность материа" ла и по последним двум измеренным па раметрам изменяют частоту вращения и угол наклона барабана, по измеренным температуре и порозности изменя. ют расход теплоносителя, а последний определяют по формуле
Ч=с 4 4(1-Ц" о
„(4 —,„ Ф+МсоеЕ «R ррр, 6 s1n-8
«pe V - расход теплоносителя; 5:,.
< о - удельная поверхность частиц, 1 - коэффициент, зависящий от среднего эквивалентного диаметра частиц;
S - -площадь сечения аппарата; кинематический коэффициент вязкости теплоносителя;
F - порозность слоя;
n - частота вращения барабана; рн - объемная плотность слоя; ф - угол наклона барабана к горизонту;
V - угол между поверхностью слоя материала и осью барабана;
9 " угол естественного откоса материала;
С, - пропускная способность аппарата;
R - внутренний радиус барабана; г - расстояние от оси барабана
Щ до слоя материала.
2. Устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающемся барабане, содержащее двигатель изменения частоты вращения барабана,. редуктор, дат" чик температуры теплоносителя на входе барабана и исполнительный механизм изменения расхода теплоносителя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, устройство снабжено датчиками температуры и конечной влажности материала на выходе барабана и порозности, корректирующим блоком, регулятором и датчиком расхода теплоносителя, регуляторами частоты вращения и угла наклона барабана„ причем датчики температуры на входе и выходе барабана и порозности соединены с корректирующим блоком, первый выход которого соединен через регулятор расхода теплоносителя и исполнительный механизM с датчиком расхода теплоносителя, второй выход корректирующего бло/
1Ñ41842 кв соединен с регулятором угла нак- подключены третий выход корректирулона барабана, который подключен к ющего блока и датчик конечной влажредуктору, а регулятор частоты вра- ности материала, соединен с двигащения барабана, ко входам которого, телем, 1
Изобретение относится к сушильной технике, а именно к автоматизации процесса сушки сыпучих материалов во вращающихся барабанных сушилках ° 5
Известен способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих . материалов, согласно которому расход теплоносителя на обогрев зоны, при- .мыкающей к выходу из барабана, изме- 10 няют по температуре материала на выходе из барабана 1 J.
Известно также устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающихся барабанных сушилках, содержащее контур регулирования расхода теплоносителя с датчиком сыпучести материала, включенным параллельно датчику температуры (2). 20
Однако данные технические решения не обеспечивают требуемой точности, не обеспечивают режима активной фильтрации теплоносителя через плотный движущийся слой материала, не кор- 25 ректируют режим работы в зависимости от порозности слоя материала.
Целью изобретения является повышение точности.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования процесса сушки сыпучих . материалов во вращающемся барабане путем изменения расхода теплоносителя по температуре материала на выходе из барабана определяют температуру теплоносителя на входе барабана, порозность и конечную влажность материала и по последним двум измеренным параметрам изменяют частоту вращения и угол наклона барабана, по измерен- 40 ным температуре и порозности изменяют расход теплоносителя, а последний определяют по Формуле
V=>0Фь (<-E) >
++vcos8 (2 2)3/я)
" з "Ря с,зло где Ч о к
Е и
Рн ф
2 ресход теплоносителя; удельная поверхность частиц; коэффициент, зависящий от среднего эквивалентного диаметра частиц; площадь сечения аппарата; кинематический коэффициент вязкости теплоносителя; порозность слоя; частота вращения барабана; объемная плотность слоя; угол наклона барабана к горизонту; угол между поверхностью слоя материала и осью барабана; угол естественного откоса материала; пропускная способность аппарата; внутренний радиус барабана; расстояние от оси барабана до слоя материала.
Устройство для автоматического регулирования процесса сушки сыпучих . материалов во вращающемся барабане, содержащее, двигатель изменения частоты вращения барабана, редуктор, датчик температуры теплоносителя на входе барабана и исполнительный механизм изменения расхода теплоносителя, снабжено датчиками температуры и ко-. нечной влажности материала на выходе барабана и порозности, корректирующим блоком, регулятором и датчиком расхода теплоносителя, регуляторами часто" ты вращения и угла наклона барабана, причем датчики температуры на входе и выходе барабана и порозности соединены с корректирующим блоком, первый выход которого соединен через регулятор расхода теплоносителя и исполнительный механизм с датчиком расхода теплоносителя, второй выход корректирующего блока соединен с регулятором угла наклона .барабана, который подключен к редуктору, а регулятор час" тоты вращения барабана, ко входам
3 1041 которого подключены третий выход кор- ректирующего блока и датчик конечнсй влажности материала, соединен с двигателем, На чертеже представлено устройст5 во для осуществления. способа автома", тического регулирования процесса сушки сыпучих материалов.
Устройство содержит сушильный барабан 1, загрузочную 2 и разгрузочную 3 течки, двигатель 4 частоты вращения барабана и редуктора 5, гидроцилиндр 6, с помощью которого ба" рабан выставляется на требуемый угол, дымосос 7 на выходе из барабана, а также два взаимосвязанных контура регулирования. Первый контур содержит датчик 8 конечной влажности материала, регулятор 9 частоты вращения барабана. Второй контур содержит датчик 10,пороэности материала, датчики 11 и 12 температу- ры теплоносителя и материала, коррек- тирующий блок 13, регулятор 14 расхода теплоносителя, присоединенный к датчику 15 расхода теплоносителя через исполнительный механизм 16 изме- нения расхода теплоносителя и регулятор 17 угла наклона барабана, воздей" ствуаций на гидроцилиндр 6.
Для повышения точности датчик 15. ; зо соединен с регулятором 14 обратной связью. Необходимые при управлении упреждения вносятся опережающими. импульсами с корректирующего блока 13.
Устройство работает следующим об- 35 разом.
Влажный материал по загрузочной течке 2 поступает в сушильный барабан 1, где продувается теплоносите" лем, подаваемым через щели гаэорас- 4О пределительных каналов. Измеренные сигналы датчиком 10 пороэности матер риала воздействуют на корректирующий блок 13, который передает воздействие на регулятор 14 расхода су- 45 шильного агента, на регуляторы 17 и
9 угла наклона и частоты вращения барабана соответственно. При этом датчики 11 и 12 температуры тепло- носителя и материала выдают сигналы Sg на корректирующий блок 13. Одновременно появившиеся изменения в конечной влажности материала фиксируются датчиком 8 и передаются на регулятор г
842 4
9 частоты;вращения барабана.
Пропускная способность С, барабана 1 определяется следующим образом
Я, (1) где С т - теоретическая пропускная способность;
- коэффцциент, учитывающий влияние скорости фильтрации. сушильного агента.
Коэффициент рассчитывается на основании экспериментальных данных.
A=f(Re ), (а) где Rz - эквивалентный критерий
Рейнольдса.
Учитывая зависимости (1 ) и (2), требуемый расход теплоносителя рассчитывается по следующей формуле:
Ч= си М 1 (1- С) х
„(+ „Ф+4 сов 9(R2- 2)З/21
3 "Ум з,-> >g где V - расход теплоносителя; с о - удельная поверхность частиц;
1с - коэффициент, зависящий от среднего эквивалентного диаметра частиц;
5 - площадь сечения аппарата; 1 - кинематический коэффициент вязкости теплоносителя;
6 - порозность слоя; ° и -- частота вращения. барабана; .Р
p - объемная плотность слоя;
Ф
- угол наклона барабана к горизонтальному; угол между поверхностью слоя материала и осью барабана;
R - внутренний радиус барабана;
- расстояние от оси барабана до слоя материала.
Начальные условия вводятся в задающие устройства и после этого начинается автоматическое регулирование процесса..
Ожидаемый экономический эффект по сравнению с используемым способом автоматического регулирования процесса сушки семян масличных культур в барабанных сушилках составляет 15-18 тыс.руб. в год.
104Е842
ВНИИПИ Заказ 1106/40 Тираж 687 . Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4
