SU1693334A1 - High-wet grain centrifugal dryer - Google Patents

Description

коллектор б, через спиралевидную щель 10 которого подаетс  воздух, по кра м спиралевидной щели 10 под углом 40-45° установлены направл ющие пластины 11, сечение щели 10 на боковой поверхности коллектора 6 сужаетс  в сторону выхода продукта таким образом , что отношение скорости воздуха, выход щего из спиралеобразной щели 10 к линейной скорости конусообразной сетчатойthe collector b, through which the spiral slit 10 is supplied with air, along the edges of the spiral slit 10 at an angle of 40-45 ° is installed guide plates 11, the cross section of the slit 10 on the side surface of the collector 6 narrows towards the product outlet in such a way that the ratio of air velocity, coming out of the spiral-shaped slit 10 to the linear velocity of the cone-shaped mesh

корзины 5, составл ет 2-3, отношение ширины зазора между направл ющими пластинами коллектора 6 и поверхностью сетчатой корзины 5 к эквивалентному диаметру  чеек сетчатой корзины 5 составл ет 3-7, а отношение ширины спиралеобразной щели 10 на боковой поверхности коллектора 6 к эквивалентному диаметру сетчатой корзины 5 составл ет 10-15. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.basket 5 is 2-3, the ratio of the width of the gap between the guide plates of the collector 6 and the surface of the mesh basket 5 to the equivalent diameter of the cells of the mesh basket 5 is 3-7, and the ratio of the width of the spiral slot 10 on the lateral surface of the collector 6 to the equivalent diameter net basket 5 is 10-15. 1 hp f-ly, 4 ill.

Изобретение относитс  к устройствам дл  сушки высоковлажного зерна путем центрифугировани  и может быть использовано дл  сушки сыпучих и, в частности, высоковлажных зерновых пищевых продуктов,The invention relates to devices for drying high-moisture grains by centrifuging and can be used for drying bulk and, in particular, high-moisture cereal foods,

Известна установка дл  концентрировани  и сушки суспензий, содержаща  концентратор и сушилку, выполненную в виде вращающегос  с переменной скоростью сетчатого барабана и помещенного в нем барабана со сплошными стенками и лопаст ми на наружной поверхности, причем торцова  стенка внутреннего барабана скошена , и в ней выполнены отверсти  дл  отвода жидкой фазы суспензии из концентратора , выполненного в виде подвижного и неподвижного дисков с гидрозатвором между ними, и насаженных на ось внутреннего бара&ана, образующих со скошенной стенкой которого кольцевую полость дл  исходной суспензии.A known apparatus for concentrating and drying suspensions comprising a concentrator and a dryer made up of a mesh drum rotating at variable speed and a drum with solid walls and blades placed on it on the outer surface, the end wall of the inner drum is beveled and there are holes for it removal of the liquid phase of the suspension from the concentrator, made in the form of a movable and fixed disk with a hydraulic lock between them, and mounted on the axis of the inner bar & the wall of which has an annular cavity for the initial suspension.

Недостатком известной установки  вл етс  конструктивна  и эксплуатационна  сложность, а также невозможность ее применени  дл  сушки высоковлажных зернистых материалов.A disadvantage of the known installation is a constructive and operational complexity, as well as the impossibility of its use for drying high-moisture granular materials.

Известна центробежна  сушилка, содержаща  теплоизолированный корпус с патрубками дл  подачи и отвода теплоносител , загрузочным устройством, течкой дл  верхней выгрузки материалов и расположенную в конусе вращающуюс  конусообразную сетчатую корзину дл  высушивани  мате риала 1.The known centrifugal dryer contains a heat-insulated casing with nozzles for supplying and discharging coolant, a loading device, a drain for upper material unloading and a rotating cone-shaped mesh basket in the cone for drying the material 1.

Однако эта сушилка недостаточно эффективна .However, this dryer is not effective enough.

Цель изобретени  - повышение эффективности сушилки без увеличени  энергозатрат и металлоемкости.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the dryer without increasing energy consumption and metal intensity.

На фиг. 1 изображена центробежна  сушилка , центральный разрез; на фиг. 2 - изометрическое изображение коллектора; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2.FIG. 1 shows a centrifugal dryer, a central slit; in fig. 2 is an isometric view of a reservoir; in fig. 3 shows the node I in FIG. one; in fig. 4 shows section A-A in FIG. 2

Сушилка содержит теплоизолированный корпус 1 с отвод щим патрубком 2. Корпус 1 установлен на станине 3. ВнутриThe dryer contains a heat-insulated body 1 with a discharge pipe 2. The body 1 is mounted on the bed 3. Inside

корпуса 1 на валу 4 смонтирована конусообразна  сетчата  корзина 5,  чейки которой могут быть круглыми, квадратными или другой формы, а их размер должен быть меньше эквивалентного диаметра зерновок обрабатываемого материала. В корзине 5 расположен воздушный коллектор 6 с подвод щим патрубком 7, перекрываемый дроссель-клапаном 8. На боковой образующей поверхности 9 воздушного коллектора 6 выполнена спиралеобразна  щель 10, сужающа с  в сторону выхода продукта, По кра м щели 10 под углом 40-45° установлены направл ющие пластины 11, образующие винтовой канал 12. Отношение зазора от кромок пластины 11 до конусообразной сетчатой корзины 5 к эквивалентному диаметру  чеек сетчатой корзины 5 составл ет 3-7. Отношение шага винтового канала 12,the housing 1 on the shaft 4 is mounted a cone-shaped mesh basket 5, the cells of which can be round, square or other shapes, and their size should be less than the equivalent diameter of the grains of the material being processed. In basket 5 there is an air collector 6 with an inlet 7, which is blocked by a throttle valve 8. A spiral-shaped slit 10 is made on the lateral forming surface 9 of the air collector 6, tapering towards the product outlet, At the edge of the slit 10 at an angle of 40-45 ° guide plates 11 are installed, forming a screw channel 12. The ratio of the gap from the edges of the plate 11 to the cone-shaped mesh basket 5 to the equivalent diameter of the cells of the mesh basket 5 is 3-7. The ratio of the pitch of the screw channel 12,

а значит, и спиралеобразной щели 10 к эквивалентному диаметру  чеек сетчатой корзины 5 составл ет 10-15. Вращение валу 4 передаетс  от электродвигател  13 через шкивы 14. По вертикальной центральнойtherefore, the spiral-shaped slot 10 to the equivalent cell diameter of the mesh basket 5 is 10-15. The rotation of the shaft 4 is transmitted from the electric motor 13 via the pulleys 14. Along the vertical central

оси устройства установлен патрубок 15 с дозатором 16 и приемным бункером 17. Выделенна  из высушиваемого продукта влага из станины 3 выводитс  через патрубок 18. Обработанный продукт скребком 19 направл етс  в течку 20, к которой подсоединен шлюзовой затвор 21. Сам коллектор с целью упрощени  его конструкции смонтирован на ребрах жесткости в виде прутьев 22. В верхней части сетчатой корзины 5 между ее поверхностью и поверхностью стенки корпуса 1 смонтировано кольцо 23, предотвращающее переточку воздуха мимо  чеек сетчатой корзины 5. Рассто ние между пластинами 11, образующими канал 12, выбираетс  исход  из соотношени  между скорост ми воздуха на выходе из винтового канала 12 и линейной скорости вращени  конусообразной сетчатой корзины, равному 2-3.the axis of the device has a pipe 15 with a dispenser 16 and a receiving bin 17. The moisture extracted from the product being dried is removed from the bed 3 through the pipe 18. The processed product is scraper 19 into the chute 20, to which the sluice gate 21 is connected. mounted on stiffeners in the form of rods 22. In the upper part of the mesh basket 5, a ring 23 is mounted between its surface and the surface of the wall of the housing 1, preventing the air from flowing through the cells of the mesh basket 5. The distance is waiting for the plates 11 forming channel 12 is selected based on the ratio between the air velocities at the exit of the screw channel 12 and the linear rotational speed of the cone-shaped mesh basket equal to 2-3.

Сушилка работает следующим образом.The dryer works as follows.

Обрабатываемый продукт из приемногоProcessed product from receiving

бункера 17 дозатором 16 подаетс  в патрубок 15 и попадает на дно конусообразной сетчатой корзины 5, насаженной на вал 4, приводимый во вращение электродвигателем 13 через шкивы 14, Частицы продукта, попав на стенку конусообразной сетчатой корзины 5, продвигаютс  по ней снизу вверх под действием составл ющей центробежной силы, направленной вдоль стенки конусообразной сетчатой корзины 5. Размеры отверстий сетчатой корзины 5 меньше эквивалентного диаметра зерновок обрабатываемого материала, исход  из того расчета , что зерновки не должны проходить через отверсти  сетчатой корзины 5. Несв занна  влага с поверхности частиц обрабатываемого материала под действием горизонтальной составл ющей центробежной силы удал етс  через  чейки конусообразной сетчатой корзины 5, а затем выводитс  через патрубок 18. Одновременно с этим обрабатываемый материал обдуваетс  гор чим потоком воздуха, поступающим из винтового канала 12 воздушного коллектора 6, смонтированного на ребрах жесткости в виду прутьев 22. Скорость воздушного потока в 2-3 раза превышает линейную скорость конусообразной сетчатой корзины 5. Гор чий воздух поступает в коллектор б через подвод щий патрубок 7 и, пройд  через щель 10 и винтовой канал 12, обдувает частицы высушиваемого материала, проходит через стенки сетчатой корзины 5 и выводит через отвод щий патрубок 2. Продвижение воздуха по зазору между сетчатой корзиной 5 и коллектором 6, т.е. мимо  чеек сетчатой корзины, предотвращаетс  кольцом 23. Регулирование расхода воздуха, а следовательно , и скорости его истечени  позвол ет измен ть врем  пребывани  высушиваемого материала в устройстве. При отношении скорости воздуха из винтового канала 12 к линейной скорости конусообразной сетчаткой корзины 5 2-3, достигаетс  такое торможение частиц высушиваемого продукта, которое обеспечивает оптимальные услови  сушки. При отношении скоростей менее 2, частицы обрабатываемого материала слишком быстро поднимаютс , не успева  при этом просушиватьс . Дл  устранени  этого недостатка нужно увеличивать высоту устройства. Увеличение указанного отношени  более 3 может привести к прекращению движени  продукта вверх по конусообразной сетчатой корзине 5. Высушенный продукт, подн вшийс  по стенкам конусообразной сетчатой корзины 5 до ее верха, посредством скребка 18 удал етс  через течку 20 и шлюзовый затвор 21. Угол наклона направл ющих пластин Имущественно вли ет на процесс сушки. Наилучшие результаты получаютс  при наклоне пластин 11 к боковой поверхности 9 коллектора 6 под углом 40- 45° Если угол меньше 40°, то может возникнуть значительна  по величине сила аэродинамического сопротивлени , привод ща  к отрыву частиц обрабатываемого материала от стен конусообразной сетчатой коозины 5, что приводит к нарушению процесса сушки Если угол больше 45°, то увеличиваетс  силаthe hopper 17 with the dispenser 16 is fed into the nozzle 15 and gets to the bottom of the cone-shaped mesh basket 5, mounted on the shaft 4, driven by the motor 13 through the pulleys 14. The product particles, hitting the wall of the cone-shaped mesh basket 5, move upwards through it from the bottom up centrifugal force directed along the wall of the cone-shaped mesh basket 5. The dimensions of the openings of the mesh basket 5 are less than the equivalent diameter of the kernels of the material being processed, based on the fact that the kernels should not pass pour through the openings of the mesh basket 5. Unbound moisture from the surface of the particles of the processed material under the action of the horizontal component of the centrifugal force is removed through the cells of the cone-shaped mesh basket 5, and then output through the nozzle 18. At the same time, the processed material is blown by a hot stream of air entering from the screw channel 12 of the air manifold 6 mounted on stiffeners in view of the rods 22. The air flow rate is 2-3 times higher than the linear speed of the cone-shaped se basket 5. The hot air enters the collector 6 through the inlet 7 and, after passing through the slot 10 and the screw channel 12, blows the particles of the material being dried, passes through the walls of the mesh basket 5 and leads out through the outlet between the mesh basket 5 and the collector 6, i.e. past the cells of the mesh basket, is prevented by a ring 23. Controlling the air flow rate and, consequently, the rate of its expiration, allows the residence time of the material to be dried to vary in the device. When the ratio of air velocity from the screw channel 12 to the linear velocity of the cone-shaped retina of the basket is 5–3–3, such a deceleration of the particles of the dried product is achieved, which ensures optimal drying conditions. With a speed ratio of less than 2, the particles of the material being processed rise too quickly, not having time to dry. To eliminate this drawback, it is necessary to increase the height of the device. Increasing this ratio by more than 3 can lead to the cessation of product movement up the conical mesh basket 5. The dried product, which has risen along the walls of the cone-shaped mesh basket 5 to its top, is removed by scraper 18 through the chute 20 and the lock gate 21. The angle of inclination of the guides plates It has a significant effect on the drying process. The best results are obtained when the plates 11 tilt to the side surface 9 of the collector 6 at an angle of 40-45 °. If the angle is less than 40 °, a significant amount of aerodynamic drag may occur, leading to the separation of the particles of the material being processed from the walls of the cone-shaped mesh coosin 5, which leads to disruption of the drying process. If the angle is greater than 45 °, the force increases.

нормального давлени  частицы на боковую поверхность конусообразной корзины 5, что приводит к увеличению скорости подъема частиц и уменьшению интенсивности процесса сушки Наилучшие результаты сушкиthe normal pressure of the particle on the lateral surface of the cone-shaped basket 5, which leads to an increase in the rate of lifting of the particles and a decrease in the intensity of the drying process

достигаютс  при условии соблюдени  отношени  рассто ни  от кромок направл ющих пластин 11, образующих винтовой канал 12, до конусообразной сетчатой корзины 5 в пределах 3-7, эквивалентных диаметра частицы высушиваемого материала. Если это рассто ние меньше 3, то резко уменьшаетс  зона активного воздействи  воздуха на частицу , что приводит к снижению интенсивности процесса сушки. Увеличение рассто ни achieved if the ratio of the distance from the edges of the guide plates 11 forming the screw channel 12 to the conical net basket 5 within 3-7, equivalent to the particle diameter of the material being dried, is maintained. If this distance is less than 3, then the zone of active air exposure to the particle decreases sharply, which leads to a decrease in the intensity of the drying process. Increase in distance

от кромки направл ющих пластин 11 до конусообразной сетчатой корзины 5 более 7 эквивалентных диаметров частицы высушиваемого материала приводит к снижению скорости движени  воздуха, при этом снижаетс  интенсивность высушивани  материала , Оптимальное отношение величины шага винтового канала к эквивалентному диаметру частицы высушиваемого материала составл ет 12-15. При этом достигаетс From the edge of the guide plates 11 to the cone-shaped mesh basket 5 more than 7 equivalent diameters of the particles of the material being dried leads to a decrease in the speed of the air, while the intensity of drying of the material decreases. The optimum ratio of the pitch of the screw channel to the equivalent diameter of the particles of the material being dried is 12-15. When this is achieved

циклическое воздействие потока воздуха на высушиваемый материал - активные потоки смен ютс  слабыми. Такой режим подачи воздуха значительно интенсифицирует процесс сушки без ухудшени  качества высушиваемого продукта. При отношении величины шага к эквивалентному диаметру частицы высушиваемого материала менее 12 достигаетс  практически равномерное воздействие потока на высушиваемый материал, чтоcyclical effects of air flow on the material being dried - active streams are replaced by weak ones. This mode of air supply significantly intensifies the drying process without degrading the quality of the dried product. When the ratio of the pitch to the equivalent particle diameter of the material being dried is less than 12, an almost uniform effect of flow on the material being dried is achieved, which

снижает интенсивность теплообмена. Выполнение указанного отношени  более 15 приводит к заметному снижению температуры высушиваемых частиц материала, что также снижает интенсивность процессаreduces the intensity of heat transfer. Performing this ratio of more than 15 results in a noticeable decrease in the temperature of the dried material particles, which also reduces the intensity of the process.

сушки.drying.

Направл ющие пластины служат дл  обеспечени  направленного движени  воздуха и цикличного воздействи  гор чего воздуха на частицы, обеспечивающего более полное использование запаса кинетической энергии воздушного потока. При уменьшении угла (фиг, 2) менее 40° возможно сдувание частиц материала с поверхности корзины вниз. При угле /3 менее 20°,The guide plates serve to ensure the directional movement of air and the cyclical effect of hot air on particles, ensuring a more complete use of the kinetic energy of the air flow. By reducing the angle (FIG. 2) less than 40 °, it is possible for the material particles to be blown down from the surface of the basket. At an angle of / 3 less than 20 °,

частицы скатываютс  вниз, а при угле ft выше 50° значительно снижаетс  влагосьем из высушиваемого материала.the particles roll down and, at an angle of ft above 50 °, are significantly reduced by moisture from the material being dried.

Эксперименты провод т на установке, нижний диаметр сетчатой корзины которой составл ет DH 200 мм, а верхний DB 300 м, высота корзины Н 400 мм. Углова  скорость вращени  корзины 80 м/с,при которой линейна  скорость верхней кромки корзины 12 м/с, а нижней - 8 м/с. Скорость истечени  воздуха, выход щего из спиральной щели , 10-30 м/с. Ячейки сетчатой корзины выполнены в форме квадратов со стороной, равной 2 мм, т.е. их эквивалентный диаметр равен 2 мм. Температура воздуха, выход щего из щели, 180-200°С. Отношение рассто ние от кромок направл ющих пластин до поверхности сетчатой корзины к эквивалентному диаметру  чеек сетчатой корзины составл ет Н /сЬжв 2-3, отношение шага винтового канала эквивалентному диаметру  чеек сетчатой корзины составл ет 5-20, отношение скорости истечени  воздуха из щели к линейной скорости корзины составл ет V/VK 1-4.The experiments were carried out on a plant, the lower diameter of the mesh basket of which was DH 200 mm, and the upper DB 300 m, the height of the basket H 400 mm. The angle of rotation of the basket is 80 m / s, at which the linear speed of the upper edge of the basket is 12 m / s and the lower speed is 8 m / s. The flow rate of air escaping from the spiral gap is 10-30 m / s. The cells of the mesh basket are made in the form of squares with a side equal to 2 mm, i.e. their equivalent diameter is 2 mm. The temperature of the air leaving the gap is 180-200 ° C. The ratio of the distance from the edges of the guide plates to the surface of the mesh basket to the equivalent diameter of the cells of the mesh basket is H / Cbc 2–3, the pitch ratio of the screw channel equivalent to the diameter of the cells of the mesh basket is 5–20, the ratio of the flow rate of air from the slot to the linear basket speed is V / VK 1-4.

При центрифугировании высоковлажного зерна удал етс  около 20-30% влаги, что при тепловой сушке потребовало бы значительно большего количества энергии.When centrifuging a high-moisture grain, about 20-30% of moisture is removed, which, if heated, would require much more energy.

/7/ 7

1515

Фиг.гFigg

Мощность электродвигател , необходима  дл  работы устройства (при производительности кг/ч, 0,5 кВт.The power of the electric motor, necessary for the operation of the device (with a capacity of kg / h, 0.5 kW.

Claims (2)

1.Центробежна  сушилка дл  высоковлажного зерна, содержаща  теплоизолированный корпус с патрубками дл  подачи и отвода теплоносител , загрузочное устройство и течку дл  верхней выгрузки материала и расположенную внутри корпуса с возможностью вращени  конусообразную сетчатую корзину дл  высушиваемого материала , отличающа с  тем, что, с целью1. Centrifugal dryer for high-moisture grain, comprising a heat-insulated housing with connections for supplying and discharging heat transfer fluid, a loading device and a chute for upper material unloading and a cone-shaped mesh basket for the material being dried, rotatable inside the housing, characterized in that повышени  эффективности сушки, сушилка снабжена воздушным коллектором, соосно установленным внутри корзины, имеющим спиралеобразную щель с направл ющими пластинами, установленными вдоль кромокincrease the drying efficiency; the dryer is equipped with an air collector coaxially mounted inside the basket, having a spiral-shaped slot with guide plates mounted along the edges щели под углом 40-45° к боковой образующей коллектора в сторону основани  корзины.slots at an angle of 40-45 ° to the lateral generator of the collector towards the base of the basket. 2.Сушилка по п. 1,отличающа с  тем, что соотношение величины зазора между направл ющими пластинами коллектора2. Dryer according to claim 1, characterized in that the ratio of the size of the gap between the collector guide plates и поверхностью сетчатой корзины к эквивалентному диаметру  чеек корзины составл ет 3-7, а отношение шага спиралеобразной щели к эквивалентному диаметру  чеек корзины 10-15.and the surface of the mesh basket to the equivalent diameter of the basket cells is 3-7, and the ratio of the pitch of the spiral-shaped gap to the equivalent diameter of the basket cells is 10-15. Фиг.$Fig. $ 11eleven Фт.ЪFt. 2222