RU2467271C1 - Batch drier - Google Patents

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: invention refers to drying equipment of fine powder-like materials and can be used for drying of explosive products used for production of mixed solid rocket fuels. Drier can be used in other branches of industry for drying of various powder-like materials. Batch drier consists of drying chamber, loading and unloading hatches, gas distributing partition wall, heat carrier supply and removal assemblies. Gas distributing partition wall is made from elastic material, for example from rubber cloth, with perforation made by needle piercing.

EFFECT: gas distributing partition wall improves safety of the drying process and service during operation of explosive products.

2 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки мелкодисперсных порошкообразных материалов и может быть использовано для сушки взрывоопасных продуктов, применяемых в производстве смесевых твердых ракетных топлив. Сушилка может найти применение в других отраслях промышленности для сушки различных порошкообразных материалов.The invention relates to a technique for drying fine powdered materials and can be used for drying explosive products used in the production of mixed solid rocket fuels. The dryer may find application in other industries for drying various powder materials.

В ряде случаев, например в опытном производстве, требуется провести сушку небольших количеств порошкообразного материала (до нескольких килограммов). Особенно это относится к опытным работам с взрывоопасными продуктами, например с октогеном. В таких случаях применение промышленных сушилок с кипящим слоем (см. в кн. М.В.Лыков. Сушка в химической промышленности. - М.: Химия, 1970 г., стр.191-220), небезопасно и неэкономично. Применяемые в сушилках с кипящим слоем в качестве газораспределительной перегородки беспровальные решетки (см. в кн. А.Д.Домашнев. Конструирование и расчет химических аппаратов. - М.: МАШГИЗ, 1961 г., стр.594-596) не исключают попадания продукта под решетку. В небольших лабораторных аппаратах газораспределительные перегородки представляют собой пластинки, сделанные из пористого материала, например пеношамота, поролита. В процессе эксплуатации таких решеток происходит забивка пор частицами материала. При сушке порошков забивка пор газораспределительной перегородки снижает эффективность процесса, увеличивает время сушки. Кроме того, при работе с взрывоопасными порошками очистка перегородки от забивки является опасной и малоэффективной операцией.In some cases, for example, in pilot production, it is required to carry out drying of small amounts of powdered material (up to several kilograms). This is especially true for experimental work with explosive products, for example, octogen. In such cases, the use of industrial fluidized bed dryers (see in the book. M.V. Lykov. Drying in the chemical industry. - M .: Chemistry, 1970, pp. 191-220), is unsafe and uneconomical. The useless gratings used in fluidized bed dryers as a gas distribution partition (see in the book. A.D. Domashnev. Design and calculation of chemical apparatuses. - M .: MASHGIZ, 1961, pp. 594-596) do not exclude product ingress under the bars. In small laboratory apparatuses, gas distribution partitions are plates made of a porous material, such as foam chamotte, foam rubber. During the operation of such gratings, pores are clogged with particles of material. When drying powders, clogging the pores of the gas distribution partition reduces the efficiency of the process and increases the drying time. In addition, when working with explosive powders, cleaning the partition from clogging is a dangerous and ineffective operation.

В качестве прототипа принята сушилка с кипящим слоем, схема и описание которой приведены в книге М.В.Лыкова. Сушка в химической промышленности. - М.: Химия, 1970 г. (см. стр.208, Рис.V-20a). В этой сушилке также не исключено попадание высушиваемого продукта под газораспределительную перегородку. Это является основным ее недостатком при сушке взрывоопасного порошка, поскольку неконтролируемое накопление под перегородкой такого материала создает опасность как при работе сушилки в случае перегрева порошка в застойных зонах под перегородкой, так и при разборке и чистке сушилки между рабочими циклами.As a prototype, a fluidized bed dryer was adopted, the scheme and description of which are given in the book of M.V. Lykov. Drying in the chemical industry. - M.: Chemistry, 1970 (see p. 208, Fig. V-20a). In this dryer, it is also possible that the product to be dried under the gas distribution wall. This is its main disadvantage when drying explosive powder, since uncontrolled accumulation of such material under the partition creates a danger both during the operation of the dryer in case of powder overheating in stagnant zones under the partition and during disassembly and cleaning of the dryer between working cycles.

Технической задачей является создание сушилки, обеспечивающей повышение безопасности процесса сушки и обслуживания при работе с взрывоопасными продуктами.The technical task is to create a dryer that provides increased safety for the drying and maintenance process when working with explosive products.

Технический результат достигается за счет того, что сушилка, состоящая из сушильной камеры, загрузочного и разгрузочного люков, поддона, узлов подачи и отвода теплоносителя имеет газораспределительную перегородку из эластичного материала, например резинового полотна. При этом в газораспределительной перегородке выполнена перфорация путем прокола иглой.The technical result is achieved due to the fact that the dryer, consisting of a drying chamber, loading and unloading hatches, a pallet, supply and removal units of the heat carrier, has a gas distribution partition made of an elastic material, for example, a rubber sheet. At the same time, perforation by puncture with a needle is performed in the gas distribution partition.

Устройство сушилки поясняется Фиг.1 и 2.The device of the dryer is illustrated in Fig.1 and 2.

На Фиг.1 изображена конструкция предлагаемой сушилки в исходном состоянии.Figure 1 shows the design of the proposed dryer in its original state.

На Фиг.2 схематично показана газораспределительная перегородка в рабочем состоянии, когда через ее отверстия в зону сушильной камеры подается теплоноситель.Figure 2 schematically shows a gas distribution partition in an operational state when a coolant is supplied through its openings to the zone of the drying chamber.

1 - сушильная камера;1 - drying chamber;

2 - загрузочный люк;2 - loading hatch;

3 - разгрузочный люк;3 - unloading hatch;

4 - газораспределительная перегородка;4 - gas distribution partition;

5 - поддон;5 - pallet;

6 - узел подачи теплоносителя;6 - node supply coolant;

7 - узел отвода отработанного теплоносителя.7 - node removal of waste coolant.

Сушилка периодического действия состоит из сушильной камеры 1 с загрузочным люком 2 и разгрузочным люком 3, газораспределительной перегородки 4 с поддоном 5. Под газораспределительную перегородку 4 через узел подачи теплоносителя 6 подается газообразный теплоноситель - нагретый воздух под избыточным давлением. В верхней части сушильной камеры 1 имеется узел отвода отработанного теплоносителя 7. Газораспределительная перегородка 4 выполнена из эластичного материала, например из резинового полотна. Это полотно имеет перфорацию, которая выполняется прокалыванием иглой без удаления материала, чтобы в недеформированном состоянии отверстия в перегородке были закрыты и не пропускали под перегородку лежащий на ней порошок. На практике прокалывание перегородки выполняется прошивкой иглой на швейной машине без заправки ее нитками. Как показал опыт, при таком способе получения отверстий достигается их предварительное сжатие. Так, в резиновом полотне толщиной 2 мм относительная деформация растяжения, при которой начинается прохождение воздуха, составляет 11%. Например, при хорде a=350 мм (см.Фиг.2), это соответствует надуванию перегородки до величины стрелки в=70 мм. Т.е. при такой перфорации надежно устраняется забивка отверстий, исключается попадание порошка под перегородку.The batch dryer consists of a drying chamber 1 with a loading hatch 2 and an unloading hatch 3, a gas distribution partition 4 with a pallet 5. Under the gas distribution partition 4, a gaseous coolant - heated air under excess pressure is supplied through the supply unit of the heat carrier 6. In the upper part of the drying chamber 1 there is a waste heat removal unit 7. The gas distribution partition 4 is made of an elastic material, for example, from a rubber sheet. This canvas has a perforation, which is performed by piercing with a needle without removing material, so that in the undeformed state the holes in the partition are closed and the powder lying on it is not passed under the partition. In practice, the septum is pierced by flashing the needle on the sewing machine without threading it. As experience has shown, with this method of producing holes, their preliminary compression is achieved. So, in a rubber sheet with a thickness of 2 mm, the relative tensile deformation at which the passage of air begins is 11%. For example, with a chord a = 350 mm (see Fig. 2), this corresponds to inflating the septum to an arrow value of b = 70 mm. Those. with such a perforation, clogging of holes is reliably eliminated, and no powder gets under the partition.

Работа сушилки осуществляется следующим образом. Через загрузочный люк 2 в сушильную камеру 1 на газораспределительную перегородку помещают порцию порошка, подлежащего сушке. Через узел подачи теплоносителя 6 подают под избыточным давлением газообразный теплоноситель - нагретый воздух. Газораспределительная перегородка 4 надувается, принимая выпуклую форму (см. Фиг.2), что вызывает раскрытие отверстий и проход теплоносителя через газораспределительную перегородку 4 и через слой высушиваемого порошка. Отработанный теплоноситель удаляется из сушильной камеры 1 через узел отвода отработанного теплоносителя 7. По окончании процесса сушки подачу теплоносителя прекращают, газораспределительная перегородка 4 принимает первоначальную плоскую форму, отверстия в ней закрываются. Через разгрузочный люк 3 производится выгрузка высушенного порошка. Сушилка готова к приему следующей порции порошка и к следующему циклу сушки.The operation of the dryer is as follows. Through the loading hatch 2, a portion of the powder to be dried is placed on the gas distribution partition 1 into the drying chamber 1. Through the supply unit of the coolant 6 serves under excess pressure gaseous coolant - heated air. The gas distribution partition 4 is inflated, taking a convex shape (see Figure 2), which causes the openings and passage of the coolant through the gas distribution partition 4 and through a layer of dried powder. The spent heat carrier is removed from the drying chamber 1 through the waste heat carrier outlet 7. At the end of the drying process, the flow of heat medium is stopped, the gas distribution partition 4 takes its initial flat shape, the openings in it are closed. Through the unloading hatch 3, the dried powder is unloaded. The dryer is ready to receive the next batch of powder and to the next drying cycle.

Таким образом, применение в предлагаемой конструкции сушилки газораспределительной перегородки из эластичного материала, например из резинового полотна с перфорацией, выполненной путем прокола иглой, позволяет исключить попадание продукта под перегородку за счет гарантированного «закрытия» отверстий при прекращении подачи теплоносителя. Применение такой конструкции газораспределительной перегородки позволяет использовать данную сушилку для сушки взрывоопасных продуктов.Thus, the use in the proposed design of the dryer of the gas distribution partition from an elastic material, for example, from a rubber sheet with perforation made by puncture with a needle, eliminates the ingress of the product under the partition due to the guaranteed "closing" of the holes when the coolant is shut off. The use of this design of the gas distribution partition allows the use of this dryer for drying explosive products.

Сушилка периодического действия испытана в условиях опытного производства ФГУП «НИИПМ» с положительными результатами.The batch dryer was tested under the conditions of the pilot production of FSUE NIIPM with positive results.

Claims (1)

Сушилка периодического действия, состоящая из сушильной камеры, загрузочного и разгрузочного люков, газораспределительной перегородки, поддона, узлов подачи и отвода теплоносителя, отличающаяся тем, что газораспределительная перегородка выполнена из эластичного материала, например резинового полотна, с перфорацией, выполненной путем прокола иглой. A batch dryer consisting of a drying chamber, loading and unloading hatches, a gas distribution partition, a pallet, coolant supply and removal units, characterized in that the gas distribution partition is made of an elastic material, such as a rubber sheet, with perforation made by puncture with a needle.

Images