Сушилка вибрационная пружинная

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ сушки и одновременной классификации зернистых материалов минерального происхождения. Задачей полезной модели является повышения эффективности процесса сушки. Для этого вибрационная пружинная сушилка, содержит раму,привод, рабочую камеру и интенсификаторы процесса сушки, причем рабочая камера выполнена в виде вертикально установленного прямоугольного короба с размещенными внутри него пружинными интенсификаторами процесса сушки, образующими между собой сообщающиеся зигзагообразные каналы, короб установлен на раме на упругой подвеске, а привод выполнен в виде дебалансного вибратора. Технический результат полезной модели заключается в создании простой и надежной конструкции, обеспечивающей снижение расхода топлива и расширяющей технологические возможности новой сушилки.(72) Сиваченко Леонид АлександровичБагитова Салтанат Жарылкасымовна Добровольский Юрий Константинович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева Министерства образования и науки Республики Казахстан(57) Предлагаемая полезная модель изобретение относится к технологическому оборудованию для Предлагаемая полезная модель относится к технологическому оборудованию для сушки и одновременной классификации зернистых материалов минерального происхождения и может быть использовано в промышлености строительных материалов,в дорожном строительстве,металлургии, горном деле, в технологиях производства удобрений, топлива и других продуктов. Известна барабанная сушилка, содержащая связанный с приводом вращения и установленный на опорах полый цилиндрический барабан, топку и устройства для загрузки и выгрузки материалов. Богданов, А.С. Ильин, И.А. Семикопенко. Процессы в производстве строительных материалов и изделий, Белгород Везелица, 2007. - 512 с. с.434 - 435 рис. 12.9- 12.10. Рабочий процесс такой сушилки характеризуется низкой эффективностью,что связано с невозможностью образования большой поверхности взаимодействия исходного продукта и сушильного агента, низкой турбулентностью потоков матерала в рабочей камере и их низкой удельной производительностью. Конструкция агрегата имеет значительные габаритные размеры и массу, что требует значительных капитальных затрат. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является шнековая сушилка,представляющая собой корыто, в котором вращаются две пары пустотелых шнеков во внутреннюю полость которых подается нагретое масло. см. Филиппов В.А., Технология сушки и термоаэроклассификации углей/ В.А. Филиппов. М. Недра, 1987. с.287. 18-19, рис. 1.5 - 1.6. Однако такая конструкция обладает целым рядом существенных недостатков, особенно при работе с абразивными минеральными материалами. Во-первых,в этих агрегатах происходит интенсивный износ рабочих элементов шнеков, вовторых, их конструкция отличается сложностью,обусловленной необходимостью иметь дополнительные устройства - циркуляционный насос, компрессор воздуха, резервуар для масла, втретьих, энергоемкость процесса сушки в них высока, так как дополнительно происходит трение исходного сырья при его перемещение шнеками. Кроме того, эксплуатация такой сушилки требует значительных издержек на ремонтные работы, а конструкция не позволяет производить управляемое тепловое воздействие на частицы материала различной крупности и, тем более, своевременно удалять из рабочей зоны уже высушенную до требуемой влажности часть продукта. Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности процесса сушки путем,прежде всего, увеличения активной поверхности теплопередачи и организации управляемого движения обрабатываемой массы материала в рабочем пространстве сушилки. В основу предлагаемой конструкции положен принцип организации внутреннего рецикла материала путем сортировки его в пружинных 2 рабочих органах и постоянным отбором высушенной фракции как более мелкой покрупности, что исключает засорение ею рабочих пространств для последующей сушки более крупного продукта. Движущей силой процесса в части механики транспортирования является вибрация всей установки, а в части теплообмена увеличение поверхности теплопередачи,оптимизация потоков движения газового агента и исключение пересушки мелкой фракции. Поставленная задача достигается тем, что в сушилки вибрационной пружинной включающей раму, привод, рабочую камеру и интесификаторы процесса сушки, согласно полезной модели, рабочая камера,выполнена в виде вертикально установленного прямоугольного короба с размещенными внутри него пружинными интенсификаторами процесса сушки, образующими между собой сообщающиеся зигзагообразные каналы, причем короб установлен на раме на упругой подвески, а привод выполнен в виде дебалансного вибратора. В дополнительных вариантах реализации полезной модели предусмотрено, что каждая из пружин установлена под углом к горизонту, а патрубки,соединяющие соседние пружины,расположены с внешней стороны рабочей камеры. При этом зазоры между витками пружин увеличиваются в направлении от верхних пружин к нижним. Для эффективной работы сушилки важно также,чтобы пружины интенсификаторов процесса сушки были расположены в рабочей камере в виде секций,состоящих из параллельных между собой и лежащих в одной плоскости пружин, опирающихся на стержни, расположенные параллельно их осям и закрепленные своими концами на противоположных стенках рабочей камеры. Выполнение рабочей камеры в виде прямоугольного короба упрощает всю конструкцию сушилки, а ее вертикальная установка позволяет обеспечивать при наличии вибрации, создаваемой вибрационным приводом, свободное движение исходного материала без каких либо регулировочных или исполнительных устройств. Оснащение рабочей камеры пружинными интенсификаторами позволяет максимально увеличивать и равномерно распределять по ее объему рабочие поверхности теплопередачи, а также обеспечить такой режим сушки, когда мелкая фракция, высушиваемая до нужной влажности,отводится из рабочих зон и просыпается через соответствующие им по размерам зазора между витками пружин. Такое положение характерно для каждой из пружинных секций и обеспечивает более эффективную сушку крупных классов материала,который освобождается от мелкой фракции, что улучшает условия его сушки, так как повышается поверхность теплопередачи, а газовый агент,имеющий более высокую температуру, такие крупные частицы легче омывает. Технически это обеспечивается тем, что зазоры между витками пружин увеличиваются в направлении от верхних пружин к нижним. Отличительные признаки, характеризующие исполнение пружин в виде секций, направлены на обеспечение требуемой производительности сушилки, а касающиеся установку каждой из пружин под углом к горизонту и размещение соединительных патрубков с внешней стороны рабочий камеры позволяют создать требуемый характер движения всей массы осушаемого материала по соответствующему тракту. Остальные предложенные решения служат технической возможности реализации изобретения. Наборы пружинных рабочих органов выполняют функции встроенных грохотов и способны обеспечить эффективное разделение зернистых сред. Изменение зазоров между витками путем их поджатая дает возможность легко регулировать границу разделения и за счет этого оптимизировать время нахождения частиц внутри пружин и, таким образом, регулировать процесс их сушки. Сущность полезной модели поясняется графическими материалами. На фиг.1 представлен общий вид сушилки, на фиг.2 - поперечное сечение одной из рабочих секций. Сушилка полочная пружинная, включает в себя основание 1, виброопоры пружинного типа 2, на которые опирается коробчатая сушильная камера 3 с размещенным на ней дебалансным вибратором 4 и наклонно смонтированными внутри нее секциями 5,6,7 из наборов пружинных интесификаторов процесса сушки. Сушильная камера 3 снабжена также загрузочным 8 и разгрузочным 9 патрубками,а секции, состоящие из набора пружинных интенсификаторов,образуют зигзагообразную линию и в местах схождения между собой снабжены пересыпными устройствами 10,11, расположенными с внешней стороны сушильной камеры. Для подачи газового сушильного агента в нижней камере выполнено устройство 12, а удаление отработанного сушильного агента в верхней части камеры осуществляется через патрубок 13. Каждая из секций 5,6,7 включает в себя отдельные пружины 14,15,16 поддерживаемых в камере 3 посредством стержней 17, закрепленных на противоположных стенках камеры 3. Процесс сушки материала осуществляется следующим образом. Выключается вибратор 4 и приводит в вертикальные колебания сушильную камеру 3, которая в своей нижней части опирается на виброопоры 2. Через устройство 12 в нижнюю часть сушильной камеры 3 подается газовый сушильный агент с температурой 200-600 С, а через загрузочный патрубок 8 непрерывно подается влажный зернистый продукт и поступает во внутреннюю полость верхней секции 7 пружинных интесификаторов. За счет наклонной установки пружинных интесификаторов 14,15,16 и их вибрации исходный материал продвигается сверху вниз рабочих полостей секций 7,6,5 пружин,пересыпаясь по мере продвижения вниз в пересыпных устройствах 10,11. В процессе движения материала навстречу ему поступает горячий газовый сушильный агент и производит интенсивный отбор влаги. При этом процесс сушки осуществляется по принципу кипящего слоя. Высушенный продукт выгружается через разгрузочный патрубок 9. Отработанный газовый агент вместе с некоторым количеством мелкой пыли через патрубок 13 удаляется из сушилки, где производится его последующая очистка и осаждение пыли. Описанный вариант соответствует простейшей, а не оптимальной схеме осуществления процесса сушки. Для повышения его эффективности система настраивается таким образом, что зазоры между витками пружинных интенсификаторов постепенно увеличиваются от верхних к нижним. Это связано с тем, что мелкие частицы высыхают быстрее и во избежание ненужного их нахождения в зонах сушки их необходимо своевременно удалять. После просыпания через соответствующиезазоры между витками высушенные частицы материала с большой скоростью проходят через зазорымежду соседними пружинами 14,15,16 каждой из секций 7,6,5, падают вниз и выгружаются из аппарата. Крупные частицы продвигаются далее вниз внутри пружинных интесификаторов с меньшей скоростью и подвергаются сушке в оптимальных условиях, так как они лучше омываются газовым агентом. Реализуемый режим работы сушилки позволяет не только осуществлять сушку минерального сырья,но и производить его рассев на соответствующие фракции, а также его нагревать, что может быть использовано для приготовления, например,асфальтобетонных смесей. В этом случае существенно повышается эффективность этого процесса и упрощается конструкция массоподготовительного отделения асфальтобетонного завода. Сборка и демонтаж всех элементов конструкции включая интенсификаторы процесса сушки,осуществляется известными методами,характерными для основных видов слесарномеханических работ, принятых в машиностроении. Для надежной работы сушилки необходимо с помощью упругого подвеса поддерживать в вертикальном положении верхнюю часть сушильной камеры, а повышение эффективности процесса можно достигать установкой внутри сушильной камеры различного рода отбойных плит,направляющих лотков и других дополнительных элементов. В описанной конструкции сушилки эти элементы не приведены. Использование в полочной сушилке вибрационного привода и пружинных интенсифиаторов процесса сушки и классификации частиц по крупности расширяет ее технологические возможности. При необходимости в этом агрегате можно дополнительно производить рассев материала по фракциям, смешивать между собой различные компоненты и их нагревать, а при соответствующих технологических доработках осуществлять и процесс гранулирования. Такие агрегаты могут проектироваться на производительность от 0,1 до 50 тонн в час и 3 способны производить сушку зернистых материалов исходной крупностью до 20-25 мм и влажностью до 15-20. При этом их изготовление можно осуществлять с использованием известных элементов, например, пружин, вибраторов, горелок,что упрощает и удешевляет процесс их проектирования и изготовления, а также снижает затраты на обслуживание и ремонт. В тех случаях,когда требуется получение высушенного и фракционированного продукта конструкцию сушилки можно дооборудовать дополнительными патрубками для отвода соответствующей по крупности части продукта. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Сушилка вибрационная пружинная,включающая раму, привод, рабочую камеру и интесификаторы процесса сушки, отличающаяся тем, что рабочая камера выполнена в виде вертикально установленного прямоугольного короба с размещенными внутри него пружинными интесификаторами процесса сушки, образующими между собой сообщающиеся зигзагообразные каналы, причем короб установлен на раме на упругой подвеске, а привод выполнен в виде дебалансного вибратора. 2. Сушилка вибрационная пружинная по п.1 отличающаяся тем, что каждая из пружин установлена под углом к горизонту, а патрубки,соединяющие соседние пружины, расположены с внешней стороны рабочий камеры. 3. Сушилка вибрационная пружинная по п.п.1, 2 отличающаяся тем, что зазоры между витками пружин увеличиваются в направлении от верхних пружин к нижним. 4. Сушилка вибрационная пружинная по п.1-3 отличающаяся тем,что пружины интенсификаторов процесса сушки расположены в рабочей камере в виде секций, состоящих из параллельных между собой пружин, причем оси пружин каждой из секций лежат в одной плоскости. 5. Сушилка вибрационная пружинная по п.1-4 отличающаяся тем, что каждая из пружин опирается на стержни, расположенные параллельно их осям и закрепленные своими концами на противоположных стенках рабочей камеры.