Способ сушки сыпучих и зернистых материалов

(51) 26 11/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ сушилках и может быть использовано в химической,пищевой, легкой, сельском хозяйстве и других отраслях промышленности. Целью изобретения является разработка способа сушки сыпучих и зернистых материалов, при этом техническим результатом является интенсификация процесса сушки и снижение энергозатрат. Поставленная цель достигается тем, что интенсификация процесса сушки и соответственно,повышение производительности барабанной сушилки по сухому продукту и снижение энергозатрат на 20-25 обеспечивается за счет установки барабана с углом наклона в сторону и сосредоточения загрузки(1,52) сушильного агента в Зоне падения высушиваемого материала.(72) Байтуреев Агыбай Мамбетович Турдалиев Талгат Тойболович Байтуреев Серик Агыбаевич Турдалиев Берик Талгатович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Мирошниченко Г.И. Основы проектирования машин первичной обработки хлопка. М. Машиностроение, 1972, с.486(54) СПОСОБ СУШКИ СЫПУЧИХ И ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к способам сушки сыпучих и зернистых материалов, в барабанных Изобретение относится к способам сушки сыпучих и зернистых материалов, преимущественно хлопка-сырца в барабанных сушилках и может быть использовано в химической, пищевой, легкой,сельском хозяйстве и других отраслях промышленности. Известны способы сушки хлопка-сырца в барабанных сушилках типа 2 СБ-10 установленных горизонтально (0) (Г.И. Мирошниченко. Основы проектирования машин первичной обработки хлопка.-М. Машиностроение, 1972. -486 с). Недостатком известного способа является низкая производительность по сухому продукту, т.е. сушка производится при неэффективном использовании сушильного агента, подаваемого в сушилку,обусловленных конструкцией аппарата. Задача изобретения - разработка способа сушки сыпучих и зернистых материалов, преимущественно,хлопка-сырца, обеспечивающего возможность сушки путем сосредоточения сушильного агента в Зоне падения и, следовательно, ведет к повышению производительности по сухому продукту и снижению энергозатрат на 20-25. Для этого в способе сушки сыпучих и зернистых материалов,преимущественно,хлопка-сырца,включающий подачу сушильного агента, согласно изобретению сушку осуществляют в барабане,установленном с возможностью вращения с наклоном в сторону загрузки под углом -1,5-2 к его горизонтальной оси путем сосредоточения всего потока сушильного агента в Зоне падения хлопка-сырца. При установке сушильного барабана горизонтально 0 экспериментально установлено,что распределение скоростей сушильного агента происходит как в Зоне падения так и в Зоне отлежки хлопка-сырца. Это приводит к проскоку сушильного агента в Зоне отлежки хлопка-сырца и неэффективному использованию сушильного агента см. таблицу 1 и фиг.1, 2, 3). В таблице 1 приведены распределение скоростей сушильного агента в Зоне падения и в Зоне отлежки хлопка-сырца в сушилке типа 2 СБ-10,установленной горизонтально (0). На фиг.1 приведено распределение хлопка-сырца и сушильного агента по длине барабана установленного горизонтально 0. На фиг.2 приведена схема распределения скорости сушильного агента в Зоне падения и в Зоне отлежки хлопка-сырца по длине барабана установленного горизонтально 0. На фиг.3 приведен график распределения скорости сушильного агента в Зоне падения и в Зоне отлежки хлопка-сырца по длине барабана установленного горизонтально 0. Выводы Из анализа таблицы 1, схем и графиков,приведенных на фиг.1,2,3 видно, что при установке сушильного барабана горизонтально 0 происходит проскок сушильного агента в Зоне отлежки,что ведет к неэффективному использованию (потере) сушильного агента. Таблица 1 Распределение скоростей сушильного агента в Зоне падения и в Зоне отлежки хлопка-сырца в сушилке типа 2 СБ-10 (0) Скорость сушильного агента на входе в барабан вх 78, м / с Участок Точка Скорость суш. Точка измерения Скорость суш. Точка длины измерения агента по оси скорости агента по оси измерения барабана скорости сушильного,м сушильного агента по оси (2 сушильного(2-2), м/с м/с агента по оси 2) агента по оси проскок сушильного агента в зоне отлежки, что ведет к не эффективному использованию (потере) сушильного агента.-Скорость сушильного агента При установке сушильного барабана с углом наклона в сторону загрузки потока сушильного агента происходит только в Зоне падения хлопка-сырца. Это приводит к эффективному использованию сушильного агента и повышению производительности сушилки по сухому продукту см. таблицу 2 и фигуры 4, 5, 6). В таблице 2 приведены распределение скоростей сушильного агента в Зоне падения и в Зоне отлежки хлопка-сырца в барабане, установленного с углом наклона в сторону загрузки -1,5. На фиг.4 приведено распределение хлопка-сырца и сушильного агента по длине барабана установленного с углом наклона в сторону загрузки-1,5. На фиг.5 приведена схема распределения скорости сушильного агента в Зоне падения и в Зоне отлежки хлопка-сырца по длине барабана установленного с углом наклона в сторону загрузки-1,5. На фиг.6 приведен график распределение скоростей сушильного агента в Зоне падения и в Зоне отлежки хлопка-сырца по длине барабана установленного с углом наклона барабана в сторону загрузки 1,5. Таблица 2 Распределение скоростей сушильного агента в Зоне падения и в Зоне отлежки хлопка-сырца по длине барабана установленного с углом наклона в сторону загрузки -1,5 Скорость сушильного агента на входе в барабан(3 3)Точка Скорость суш. измерения Агента по оси скорости(1-1)(1-1) м/с сушильного агента по оси Точка измерения скорости сушильного агента по оси Поток сушильного агента в Зоне-Скорость сушильного агента в Зоне отлежки. Выводы Из анализа таблицы 2, схем и графиков,приведенных на фиг.4, 5, 6 видно, что при установке сушильного барабана с углом наклона в сторону загрузки -1,5 происходит сосредоточение всего потока сушильного агента только в Зоне падения хлопка-сырца,что ведет к эффективному использованию сушильного агента. На фиг.7 приведена схема барабанной сушилки устанавливаемой с углом наклона в сторону загрузки в пределах 1,52. На фиг.8 приведен общий вид сушильного агрегата установленного с углом наклона в сторону загрузки (1,5) и внедрено на Кировском хлопкоочистительном заводе (ныне АО Ак-алтын) для сушки хлопка-сырца. Акт внедрения прилагается см. Приложение А. Способ сушки осуществляется следующим образом. Устройство для сушки (фиг.7) содержит барабан 1, переднюю коническую стенку 2, подшипник самоустанавливающийся 6, заднюю опору 7,поперечные кольца 8. Сушильный барабан устанавливается с углом наклона в сторону загрузки в пределах 1,52. При вращении барабана бандаж 4 упирается на опорно-упорную станцию 5 торцевыми поверхностями. Влажный материал Точка измерения скорости сушильного агента по оси Скорость суш. агента по оси (3-3)(3-3), м/с 11,94 7,62 3,65 0,84 0 0 0 0 0 0 через цилиндрическую полую цапфу 3 поступает во вращающийся барабан 1, где подхватывается продольными лопастями 9. При пересыпании материала с лопастей 9 он продувается поступающим в барабан сушильным агентом и перемещается в сторону узла выгрузки. Отработанный сушильный агент отводится из барабана при помощи вытяжной трубы (шахты) 10. Опытно-промышленные испытания на Кировском хлопкоочистительном заводе(ныне АО Ак-алтын) (фиг. 8) показали, что способ сушки согласно изобретению обеспечивает повышение производительности сушилки по сухому продукту в 1,41,5 раза, увеличение величины влагоотбора и снижение энергозатрат на 2025 по сравнению с известными. Результаты опытно-промышленных испытаний барабанной сушилки с углом наклона в сторону загрузки,проведенных на Кировском хлопкоочистительном заводе (ныне АО Ак алтын) приведены в таблице 3. Из анализа таблицы 3 видно, что барабанная сушилка типа 3,2 СБ-ОУН-9 с углом наклона в сторону загрузки превосходит существующие барабанные сушилки типа 2 СБ-10 по следующим показателям- по величине влагоотбора в 1,36 раза- совершенствована гидродинамика процесса сушки- весь поток сушильного агента сосредоточен в Зоне падения 3- скорость сушильного агента в барабане выше в 1,5 раза- энергозатраты ниже на 20-25- температура сушильного агента на входе в барабан на 20-25 меньше, что обеспечивает Таблица 3 Результаты опытно-промышленных испытаний модернизированной барабанной сушилки с углом наклона в сторону загрузки типа 3,2 СБ-ОУН-9 Угол наклона барабана Производительность Расход сушильного агента Скорость сушильного агента на входе в барабан Влажность начальная хлопка-сырца конечная Влагоотбор Температура на входе сушильного агента на выходе Температура до сушки хлопка-сырца после сушки Расход дизельного топлива Потребляемая мощность Режим работы в году Срок службы Объем внедрения Экономический эффект в ценах 1990 г. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ сушки сыпучих и зернистых материалов во врощающихся барабанах, установленых с наклоном в сторону загрузки под углом 1,52 Барабанная Модернизированна сушилка типа я барабанная 2 СБ-10 сушилка типа 3,2 СБ-ОУН-9 0 т кВт суток год установка тыс.руб/год тыс.США /год к его горизонтальной оси, включающий подачу сушильного агента в барабан, отличающийся тем,что в барабанных сушильных агрегатах,установленных с наклоном в сторону загрузки сушильный агент сосредоточивают в Зоне падения высушиваемого материала.