PL71189Y1 - Suszarka łopatowa - Google Patents

Description

PL 71 189 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest suszarka lopatowa przeznaczona do suszenia metoda kon- taktowa uwodnionych materialów, jak zageszczone osady pofermentacyjne biogazowni rolniczych, osady oczyszczalni scieków, osady z wywaru gorzelnianego oraz mlota browarnianego i innych odpa- dów poprodukcyjnych pochodzenia organicznego, mozliwych do wydzielenia z roztworu wodnego i za- geszczenia, przy czym suszony material styka sie z czynnikiem suszacym posrednio przez przepone, która stanowia wewnetrzne elementy suszarki. Z opisu patentu USA nr US 5074057 jest znana konstrukcja urzadzenia suszacego do usuwania wilgoci z substancji w stanie cieklym lub pólplynnym. Urzadzenie dziala w pozycji pionowej i posiada cylindryczny korpus otoczony plaszczem, pod którym znajduje sie komora grzewcza, a wewnatrz kor- pusu jest osiowo zamocowana obrotowa rura, do której jest przymocowana za pomoca promieniowych ramion spiralna paleta posiadajaca plaska powierzchnie górna. Zarówno spiralna paleta, jak i promie- niowe ramiona maja wydrazone wnetrza. Czynnik grzewczy w postaci pary jest wprowadzany do komory grzewczej i jednoczesnie do obrotowej rury, skad promieniowymi ramionami przedostaje sie do spiralnej palety. Wychlodzony czynnik grzewczy opuszcza spiralna palete dolnym promieniowym ramieniem i jest odprowadzany do nagrzewnicy przewodem umieszczonym wewnatrz obrotowej rury. Mokra substancja jest wprowadzana do korpusu górnym wlotem, a po wysuszeniu jest odprowadzana dolnym wylotem. Z kolei z opisu polskiego patentu nr PL 73338 jest znany wymiennik ciepla przeznaczony do posred- niego ogrzewania, suszenia lub chlodzenia wilgotnych substancji stalych lub pólstalych, który posiada poziomo usytuowana nieruchoma obudowe z zamontowanym wewnatrz obrotowym korpusem. Sub- stancja jest wprowadzana do obudowy przez wlot usytuowany z boku górnej czesci obudowy, a usu- wana przez wylot po przeciwnej stronie dolnej czesci obudowy. Korpus sklada sie z osiowo usytuowa- nego cylindra, na którym przytwierdzono wiele poprzecznych dysków, pustych w srodku. Na obrzezu dysków znajduja sie lopatki mieszajace wilgotna substancje. Na powierzchni cylindra sa zamocowane zewnetrzne kanaly laczace wnetrza sasiednich dysków. Cylinder jest podzielony na dwie komory po- przeczna przegroda, umieszczona korzystnie w poblizu skrajnej scianki obudowy. Medium grzewcze lub chlodzace jest wprowadzane do pierwszej komory, która jest polaczona z wnetrzem skrajnego dysku otworem promieniowo wykonanym w cylindrze. Nastepnie medium przedostaje sie postepowo do kolej- nych dysków przez zewnetrzne kanaly, aby opuscic krancowy dysk przez promieniowy otwór w cylin- drze do drugiej komory, a nastepnie przez wewnetrzna rurke zamontowana osiowo wewnatrz drugiej komory, wydostaje sie na zewnatrz. Wynalazek przedstawia równiez konstrukcje wewnetrzna dysku i obieg medium w kazdym dysku. Podobna zasade przemieszczania medium w dyskach zastosowano w konstrukcji wedlug patentu europejskiego nr EP 197075, gdzie odmienna jest budowa elementów mieszajacych umieszczonych na obrzezach dysków. Niedogodnoscia wspomnianej konstrukcji jest dlugi czas potrzebny na wypelnienie wszystkich dysków przez medium. W opisach patentów europej- skich nr EP 2078912 i nr EP 2354742 przedstawiono wymiennik ciepla majacy zastosowanie do susze- nia, ogrzewania, chlodzenia lub poddawania reakcji materialów sproszkowanych w szerokim zakresie dziedzin, w tym zywic syntetycznych, produktów spozywczych oraz chemicznych. W zaprezentowanej konstrukcji wymiennik posiada podluzny poziomy korpus z regulacja odchylenia od poziomu, którego dno stanowia dwie wklesle rynny tworzace symetryczne komory korpusu, a góra korpusu jest zamknieta pokrywa. Ponadto korpus jest otoczony plaszczem, pod którym znajduje sie przestrzen wypelniona me- dium grzewczym lub chlodzacym. W kazdej komorze jest umieszczony cylinder zamocowany obrotowo w sciankach bocznych korpusu tak, aby os cylindra znajdowala sie w osi komory. Na powierzchni kaz- dego cylindra jest przytwierdzonych wiele pustych w srodku dysków, prostopadlych do osi cylindra i sty- kajacych sie ze soba, przy czym dyski posiadaja dwa symetrycznie rozmieszczone dosrodkowe wkle- sniecia na obwodzie, a ich wnetrze jest podzielone promieniowa przegroda. Wnetrze cylindra jest po- dzielone na dwa kanaly podluzna wkladka, umieszczona w jego osi. Kanal pierwotny jest polaczony z wlotem medium, a kanal wtórny z wylotem medium. W cylindrze, w osi kazdego dysku sa wykonane dwa promieniowe otwory tak, aby znajdowaly sie po obydwu stronach promieniowej przegrody, korzyst- nie w jej poblizu. Na obwodzie dysków sa zamocowane zgarniacze materialu, który jest wprowadzany do komory przez otwór zasilajacy znajdujacy sie w górnej pokrywie korpusu, przy sciance bocznej, a usuwany otworem wylotowym znajdujacym sie w spodzie korpusu przy przeciwnej sciance bocznej. Medium gorace lub zimne jest wprowadzane do kanalu pierwotnego w cylindrze, z którego promieniowymi otworami przedostaje sie do wnetrza wszystkich dysków, a nastepnie wyplywa drugimi promieniowymi PL 71 189 Y1 3 otworami do kanalu wtórnego w cylindrze i jest przekazywane do nagrzewnicy lub chlodnicy. Manka- mentem takiego obiegu medium jest niekorzystna zmiana temperatury wprowadzanego medium pod- czas przeplywu w kanale pierwotnym w cylindrze, gdzie przez podluzna wkladke kontaktuje sie z me- dium odprowadzanym przez kanal wtórny. Istote wzoru uzytkowego stanowi konstrukcja suszarki lopatowej do suszenia przez ogrzewanie kontaktowe uwodnionych materialów, posiadajacej w zasadzie pozioma obudowe, wewnatrz której znaj- duje sie dwusekcyjne koryto, a obudowa jest oslonieta plaszczem tworzacym komore grzewcza, nato- miast wewnatrz koryta sa zamocowane obrotowo dwa równolegle cylindry, kazdy w jednej sekcji, na po- wierzchni których sa przytwierdzone prostopadle puste w srodku elementy grzewcze w postaci lopat, przy czym pusta przestrzen wewnetrzna kazdej lopaty jest polaczona z wnetrzem cylindra za pomoca otworu wykonanego promieniowo w sciance cylindra, a ponadto przestrzen wewnetrzna kazdej lopaty jest polaczona z wnetrzem rury umieszczonej osiowo wewnatrz cylindra za pomoca krócca poprowa- dzonego promieniowo przez scianke cylindra. Srednica zewnetrzna rury jest znacznie mniejsza, ko- rzystnie 2,5 razy mniejsza, niz srednica wewnetrzna cylindra. Kazda lopata ma ksztalt wycinka pierscie- nia o obwodzie wewnetrznym mniejszym niz polowa obwodu zewnetrznego cylindra. Lopaty sa przy- twierdzone parami po obydwu stronach cylindra, a pary lopat na jednym cylindrze sa przesuniete wzgle- dem par lopat na sasiednim cylindrze o polowe odleglosci miedzy kolejnymi lopatami na cylindrze. Wspomniany króciec znajduje sie w poblizu pierwszej promieniowej krawedzi lopaty, a promieniowy otwór w sciance cylindra znajduje sie w poblizu drugiej promieniowej krawedzi lopaty. Ponadto do dru- giej promieniowej krawedzi kazdej lopaty jest przytwierdzony równolegle zgarniak wystajacy ponad ob- wód zewnetrzny pierscienia lopaty. Jeden koniec poziomej obudowy jest zamocowany wahliwie na sworzniu prostopadlym do poziomej osi suszarki, natomiast drugi koniec obudowy jest wsparty na podnosnikowym urzadzeniu. Taka konstrukcja pozwala na intensywne suszenie materialu metoda kontaktowa przy zastosowaniu czynnika suszacego o temperaturze znacznie przekraczajacej tempera- ture wrzenia wody. Przeplywajacy przez cylinder czynnik suszacy jest wprowadzany jednoczesnie do wszystkich elementów grzewczych w postaci lopat, a ich znaczna liczba powoduje szybkie ogrzanie calego wsadu materialu, który jest mieszany zgarniakami zamocowanymi na koncach lopat, przy czym odpowiedni przeplyw materialu wewnatrz koryta uzyskuje sie dzieki zmianie kata nachylenia osi obu- dowy za pomoca podnosnikowego urzadzenia. Umieszczenie wlotu i wylotu czynnika suszacego w przeciwleglych brzegach kazdej lopaty zapewnia efektywne wykorzystanie jej wnetrza. Przedmiot wzoru uzytkowego zostal pokazany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia suszarke w widoku z boku w ujeciu schematycznym, fig. 2 – suszarke w przekroju wedlug linii A–A z fig. 1, fig. 3 – widok z góry suszarki ze zdjeta pokrywa, z fragmentami wszystkich cylindrów wedlug linii B–B z fig. 2, a fig. 4 – przekrój osiowy przez pare lopat zamocowanych na cylindrze, w powiekszeniu. Suszarka posiada w zasadzie pozioma obudowe 1 umieszczona na ramie 2, wewnatrz której znajduje sie dwusekcyjne koryto 3. Od góry obudowa 1 jest zamknieta zaizolowana pokrywa 4. Koryto 3 jest otoczone z zewnetrz plaszczem 5 tworzacym komore grzewcza 6, posiadajacym termiczna izola- cje 7. Plyn grzewczy jest doprowadzany do komory 6 przewodem 8, a wyprowadzany z powrotem do pieca grzewczego przewodem 9. Jeden koniec ramy 3 jest zamocowany wahliwie na sworzniu 10 prostopadlym do poziomej osi obudowy 1, a drugi koniec ramy 3 jest wsparty na podnosnikowym urza- dzeniu 11. Ponadto przy jednym koncu pokrywy 4 znajduje sie wsypowy otwór 12 wilgotnego materialu, a w przeciwleglym koncu, w spodzie koryta 3, jest usytuowany spust 13 wysuszonego materialu. W cen- tralnej czesci pokrywy 4 znajduje sie sluza 14 umozliwiajaca wyplyw przegrzanej pary, która jest dostar- czana do pieca grzewczego niepokazanego na rysunku. Wewnatrz dwusekcyjnego koryta 3 sa umiesz- czone dwa równolegle cylindry 15, kazdy w jednej sekcji koryta 3, zamocowane obrotowo w lozy- skach 16 przytwierdzonych do ramy 2. Jeden koniec kazdego cylindra 15 jest polaczony z wlotem 17 czynnika grzewczego, a drugi koniec jest zaslepiony. Wewnatrz cylindra 15 jest wspólosiowo zamoco- wana rura 18 jednostronnie zaslepiona od strony wlotu 17 cylindra 15, której drugi koniec jest polaczony z wylotem 19 zuzytego czynnika grzewczego, doprowadzanego nastepnie do pieca grzewczego. Na po- wierzchni obydwu cylindrów 15 sa przytwierdzone prostopadle puste w srodku elementy grzewcze w po- staci lopat 20, przy czym pusta przestrzen wewnetrzna 21 kazdej lopaty 20 jest polaczona z wnetrzem cylindra 15 za pomoca otworu 22 wykonanego promieniowo w sciance cylindra 15, a ponadto przestrzen wewnetrzna 21 kazdej lopaty 20 jest polaczona z wnetrzem rury 18 za pomoca krócca 23 poprowadzo- nego promieniowo przez scianke cylindra 15. Króciec 23 znajduje sie w poblizu pierwszej promieniowej krawedzi 24 lopaty 20, a promieniowy otwór 22 w sciance cylindra 15 znajduje sie w poblizu drugiej PL 71 189 Y1 4 promieniowej krawedzi 25 lopaty 20. Ponadto do drugiej promieniowej krawedzi 25 kazdej lopaty 20 jest przytwierdzony równolegle zgarniak 26 wystajacy ponad obwód zewnetrzny pierscienia lopaty 20. Kie- runek przeplywu czynnika grzewczego przez pusta przestrzen wewnetrzna lopat 20 jest zaznaczony strzalkami 27 na fig. 4 rysunku. Srednica zewnetrzna rury 18 jest znacznie mniejsza, korzystnie 2,5 razy, niz srednica wewnetrzna cylindra 15. Kazda lopata 20 ma ksztalt wycinka pierscienia o obwo- dzie wewnetrznym mniejszym niz polowa obwodu zewnetrznego cylindra 15. Lopaty 20 sa przytwier- dzone parami symetrycznie po obydwu stronach cylindra 15, przy czym pary lopat 20 na jednym cylin- drze 15 sa przesuniete wzgledem par lopat 20 na sasiednim cylindrze 15 o polowe odleglosci miedzy kolejnymi lopatami 20 na cylindrze 15. Obydwa cylindry 15 sa obracane przeciwbieznie w kierunkach pokazanych strzalkami 28 na fig. 2 rysunku przez niepokazane napedy zamocowane za pomoca wielo- wypustów 29. Wilgotny material, na przyklad zageszczone osady pofermentacyjne z biogazowni rolniczych, wprowadza sie do koryta 3 przez wsypowy otwór 12 przy ciaglym ruchu obrotowym cylindrów 15 z lo- patami 20, przy czym jednoczesnie wlotami 17 jest podawany do cylindrów 15 czynnik grzewczy, ko- rzystnie w postaci oleju o temperaturze znacznie wyzszej niz temperatura wrzenia wody. Wczesniej do komory grzewczej 6 zostal dostarczony przewodem 8 plyn grzewczy o temperaturze okolo 100°C. Czynnik grzewczy przedostaje sie jednoczesnie otworami 22 do przestrzeni wewnetrznych 21 wszyst- kich lopat 20, a nastepnie wychlodzony opuszcza przestrzen wewnetrzna 21 przeplywajac przez krócce 23 do rury 18, aby wylotem 19 zostac doprowadzony do pieca grzewczego. Kierunek przeplywu czynnika grzewczego zostal pokazany malymi strzalkami na przekrojach B–B z fig. 3. Ogromna laczna powierzchnia wszystkich lopat 20 stykajac sie z wilgotnym materialem powoduje gwaltowne parowanie wody, a para jest odprowadzana sluza 14 do pieca grzewczego wspomagajac ogrzewanie czynnika grzewczego. Podobnie wychlodzony plyn grzewczy jest wydalany z komory grzewczej 6 do pieca grzew- czego w celu podgrzania. Dzieki zastosowaniu ciaglej cyrkulacji czynnika grzewczego i plynu grzew- czego, uzyskuje sie szybkie wysuszenie materialu, który jest usuwany z suszarki spustem 13. Zmiane intensywnosci suszenia zapewnia zmiana kata nachylenia osi obudowy suszarki przy pomocy podno- snikowego urzadzenia 11. PL PL PL PL PL PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia ochronne 1. Suszarka lopatowa do suszenia przez ogrzewanie kontaktowe uwodnionych materialów, po- siadajaca w zasadzie pozioma obudowe, wewnatrz której znajduje sie dwusekcyjne koryto, a obudowa jest oslonieta plaszczem tworzacym komore grzewcza, natomiast wewnatrz koryta sa zamocowane obrotowo dwa równolegle cylindry, kazdy w jednej sekcji, na powierzchni których sa przytwierdzone prostopadle puste w srodku elementy grzewcze w postaci lopat, przy czym pusta przestrzen wewnetrzna kazdej lopaty jest polaczona z wnetrzem cylindra za pomoca otworu wykonanego promieniowo w sciance cylindra, znamienna tym, ze przestrzen wewnetrzna (21) kazdej lopaty (20) jest polaczona z wnetrzem rury (18) umieszczonej osiowo wewnatrz cylindra (15) za pomoca krócca (23) poprowadzonego promieniowo przez scianke cylindra (15).

2. Suszarka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze srednica zewnetrzna rury (18) jest znacznie mniejsza niz srednica wewnetrzna cylindra (15).

3. Suszarka wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze srednica zewnetrzna rury (18) jest 2,5 razy mniejsza niz srednica wewnetrzna cylindra (15).

4. Suszarka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kazda lopata (20) ma ksztalt wycinka pier- scienia o obwodzie wewnetrznym mniejszym niz polowa obwodu zewnetrznego cylindra (15).

5. Suszarka wedlug zastrz. 1 albo 4, znamienna tym, ze lopaty (20) sa przytwierdzone parami, symetrycznie po obydwu stronach cylindra (15).

6. Suszarka wedlug zastrz. 5, znamienna tym, ze pary lopat (20) na jednym cylindrze (15) sa przesuniete wzgledem par lopat (20) na sasiednim cylindrze (15) o polowe odleglosci mie- dzy kolejnymi lopatami (20) na cylindrze (15).

7. Suszarka wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze króciec (23) znajduje sie w poblizu pierwszej promieniowej krawedzi (24) lopaty (20), a promieniowy otwór (22) w sciance cylindra (15) znajduje sie w poblizu drugiej promieniowej krawedzi (25) lopaty (20). PL 71 189 Y1 5

8. Suszarka wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze do drugiej promieniowej krawedzi (25) kazdej lopaty (20) jest przytwierdzony równolegle zgarniak (26) wystajacy ponad obwód zewnetrzny pierscienia lopaty (20).

9. Suszarka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jeden koniec poziomej obudowy (1) jest za- mocowany wahliwie na sworzniu (10) prostopadlym do poziomej osi suszarki, przy czym drugi koniec obudowy (1) jest wsparty na podnosnikowym urzadzeniu (11). Rysunki PL 71 189 Y1 6 PL 71 189 Y1 7 PL 71 189 Y1 8 PL PL PL PL PL PL