UA43900U - Device for periodical pushing of material with device for measurement of humidity - Google Patents

Abstract

A drier with periodic pushing of material for bulk materials with agitation tank that moves between two points of turn in front and back directions with transfer of material being dried along the drier with periodic pushing of material and air blaster that supplies flow of drying air to material being dried includes at least one indicator for determination of humidity of material being dried. At that in direction of supply of material being dried several points of measurement of humidity are provided. Control of drying with periodic material pushing parameters, like duration of dried material stay, amount of heat supplied or amount of air supplied as carried out depending on measured values of humidity.

Description

Переважно датчик вологості встановлений у перекидному корпусі так, що може займати дві позиції: у першій, "вимірювальній", позиції датчик звернений до висушуваного матеріалу й може виконувати вимірювання. У другій позиції, коли датчик відводиться назад до першого напрямку руху, тобто на так званому "вимірювальному ході", датчик або його площина вимірювання звернені до висушуваного матеріалу, що виключає похибки вимірювання.Preferably, the moisture sensor is installed in a flip-up housing so that it can occupy two positions: in the first, "measuring" position, the sensor faces the material to be dried and can perform measurements. In the second position, when the sensor is moved back to the first direction of movement, that is, on the so-called "measuring stroke", the sensor or its measurement plane is directed towards the material to be dried, which eliminates measurement errors.

Переважно можна створити таку компоновку, що під час власне подачі та обертання барабана, коли висушуваний матеріал перемішується та просувається до виходу, вимірювання не відбувається. Навпаки, під час так званого зворотного ходу ворушильного бункера, коли той рухається назад з трохи піднятими скребками, не перемішуючи матеріал, має місце вимірювальний хід датчика вологості.Preferably, it is possible to create such a layout that during the actual feeding and rotation of the drum, when the material to be dried is mixed and advanced to the outlet, no measurement takes place. On the contrary, during the so-called reverse stroke of the stirring hopper, when it moves back with the scrapers slightly raised, without mixing the material, the measuring stroke of the moisture sensor takes place.

Результати вимірювань представляються на підставі замірів у кількох точках або навіть безперервного вимірювання під час повного вимірювального ходу датчика вологості в різних точках усередині сушарки з періодичним проштовхуванням матеріалу. Вони збираються у накопичувачі даних, і регулювання роботи барабанної сушарки здійснюється на їх підставі, а також, за потреби, з урахуванням раніше визначених даних, що дозволяє впливати на параметри сушіння. Завдяки достовірному вимірюванню вологості можна автоматично управляти роботою сушарки з періодичним проштовхуванням матеріалу, впливаючи через електронне програмоване або комп'ютерне управління на процеси у сушарці таким чином, щоб досягти заданої кінцевої вологості та компенсувати вплив перешкод, наприклад, вплив коливань початкової вологості на висушуваний матеріал або вплив коливань подачі тепла.The measurement results are presented on the basis of measurements at several points or even continuous measurement during the full measuring stroke of the moisture sensor at different points inside the dryer with periodic pushing of the material. They are collected in the data storage, and the adjustment of the drum dryer is carried out on their basis, as well as, if necessary, taking into account the previously determined data, which allows to influence the drying parameters. Thanks to the reliable moisture measurement, it is possible to automatically control the operation of the dryer with periodic pushing of the material, influencing through electronic programmable or computer control the processes in the dryer in such a way as to achieve the set final moisture and compensate for the effects of interference, for example, the effect of fluctuations in the initial moisture on the material to be dried or influence of heat supply fluctuations.

Такі коливання подачі тепла мають місце, наприклад, в установках, що працюють на біогазі, де біогаз використовується для підігріву повітря, коли частина виробленого тепла марно зникає внаслідок холодної погоди і треба обігрівати ферментатор біогазу, через що для підігріву сушарки з періодичним проштовхуванням матеріалу залишається менше теплової енергії. Для управління потрібними параметрами можна користуватися, наприклад, швидкістю руху ворушильного бункера або числом обертів скребкового ворушильного бункера, на які можна впливати через перетворювач частоти, яким оснащений приводний двигун, або можна впливати на кількість сушильного повітря, що подається до сушарки або відводиться з неї, наприклад, шляхом встановлення через сервомотор кутів нахилу відповідних клапанів подачі повітря.Such fluctuations in heat supply occur, for example, in biogas plants, where biogas is used to heat the air, when part of the heat produced is wasted due to cold weather and the biogas fermenter needs to be heated, which leaves less time to heat the dryer with periodic pushing of the material thermal energy. To control the desired parameters, you can use, for example, the speed of movement of the stirring hopper or the number of revolutions of the scraper stirring hopper, which can be influenced through a frequency converter equipped with a drive motor, or you can influence the amount of drying air supplied to or removed from the dryer, for example, by setting the tilt angles of the corresponding air supply valves via a servo motor.

Переважно поряд з вимірюванням вологості передбачене також вимірювання температури поверхні висушуваного матеріалу. Таким чином стає можливим ще точніший аналіз ходу процесу сушіння й відповідно ще точніший вплив на параметри цього процесу.Preferably, along with the measurement of humidity, the measurement of the surface temperature of the material to be dried is also provided. In this way, an even more accurate analysis of the course of the drying process becomes possible and, accordingly, an even more accurate influence on the parameters of this process.

Переважно датчик вологості та датчик температури скомбіновані між собою так, що виконують заміри в одній точці, тобто одночасно визначаються вологість та температура висушуваного матеріалу у певнім місці. Завдяки цьому комбіноване вимірювання вологості та температури висушуваного матеріалу стає ще точнішим. Далі суто схематично представлено приклад здійснення цього винаходу, на якомуPreferably, the humidity sensor and the temperature sensor are combined with each other in such a way that they perform measurements at one point, that is, the humidity and temperature of the material to be dried are simultaneously determined in a certain place. Thanks to this, the combined measurement of humidity and temperature of the material to be dried becomes even more accurate. Next, a purely schematic example of the implementation of the present invention is presented, in which

Фіг.1 вид у перспективі ворушильного бункера сушарки з періодичним проштовхуванням матеріалу,Fig. 1 is a perspective view of the moving hopper of the dryer with periodic pushing of the material,

Фіг.2 переріз з частковим вирізом зазначеного виду у збільшеному проти Ффіг.1 масштабі,Fig. 2 is a cross-section with a partial cutout of the specified species in an enlarged scale compared to Fig. 1,

Фіг.3 та 4 різні положення датчика вологості у різних місцях барабанної сушарки.Figures 3 and 4 show different positions of the humidity sensor in different places of the drum dryer.

На кресленнях позицією 1 позначений ворушильний бункер сушарки з періодичним проштовхуванням матеріалу. Усередині корпусу сушарки цей ворушильний бункер 1 рухається на приводних роликах 2 уперед і назад й несе на собі висушуваний матеріал, який знаходиться на перфорованій сушильній поверхні. Сушильне повітря надходить знизу крізь отвори у сушильній поверхні, проходить крізь висушуваний матеріал та відводиться, насичене вологою, крізь витяжний трубопровід.In the drawings, position 1 indicates the moving hopper of the dryer with periodic pushing of the material. Inside the dryer body, this moving hopper 1 moves on drive rollers 2 back and forth and carries the material to be dried, which is on the perforated drying surface. The drying air enters from below through the holes in the drying surface, passes through the material to be dried and is discharged, saturated with moisture, through the exhaust pipe.

Хитні скребки З обертально встановлені навколо горизонтальної осі 4. Вони лише частково охоплюють обвід цієї осі 4 таким чином, що, обертаючись з одного боку осі, перемішують висушуваний матеріал та подають його від завантажувального до розвантажувального кінця сушарки з періодичним проштовхуванням матеріалу, між тим у трохи піднятому положенні вони дозволяють зворотний хід ворушильного бункера 1, не пропускаючи сушильне повітря.Shaking scrapers C are rotatably installed around the horizontal axis 4. They only partially cover the circumference of this axis 4 in such a way that, rotating on one side of the axis, they stir the material to be dried and feed it from the loading to the unloading end of the dryer with periodic pushing of the material, meanwhile in a little in the raised position, they allow the reverse movement of the moving hopper 1, without passing drying air.

На ворушильному бункері 1 передбачений стопор 5, який на Фіг.1 суто для прикладу зображений як повзун 6 у точці заміру при робочому положенні скребків 3. Така компоновка наведена лише як демонстраційний приклад, який далі буде розглянуто докладніше.On the moving hopper 1, a stopper 5 is provided, which in Fig. 1 is shown purely for example as a slider 6 at the measuring point at the working position of the scrapers 3. This arrangement is given only as a demonstration example, which will be discussed in more detail below.

На Фіг.2 показані у збільшеному проти Фіг.1 масштабі стопор та повзун 6, причому повзун 6 показаний у розрізі. Усередині його знаходиться датчик вологості 7, причому цей датчик комбінований і виконує водночас функції датчика температури. Датчик вологості 7, як видно на Ффіг.2, встановлений у нижній частині повзуна 6.Fig. 2 shows the stopper and the slider 6 in an enlarged scale compared to Fig. 1, and the slider 6 is shown in section. Inside it is a humidity sensor 7, and this sensor is combined and performs the functions of a temperature sensor at the same time. The humidity sensor 7, as seen in Fig. 2, is installed in the lower part of the slider 6.

Таким чином, він здатний контактувати з поверхнею висушуваного матеріалу й виконувати вимірювання як вологості, так і температури.Thus, it is able to contact the surface of the material to be dried and perform measurements of both humidity and temperature.

Оскільки поверхня шару висушуваного матеріалу знаходиться помітно вище сушильної поверхні, стопор 5 на ворушильному бункері 1 здатний рухатися вздовж вишини, наприклад, у повздовжньому пазу 8, показаному наSince the surface of the layer of material to be dried is significantly above the drying surface, the stopper 5 on the moving hopper 1 is able to move along the height, for example, in the longitudinal groove 8 shown in

Фіг2. Його можна вручну припасовувати відповідно до вишини шару висушуваного матеріалу, наприклад, за допомогою гвинтів з накатаною голівкою або баранцевих гвинтів, які без спеціальних інструментів фіксують стопор 5 на потрібній вишині відносно ворушильного бункера 1.Fig2. It can be manually adjusted according to the height of the layer of material to be dried, for example, with the help of knurled head screws or ram screws, which without special tools fix the stopper 5 at the required height relative to the moving hopper 1.

Крім того, передбачається автоматичне припасування по вишині. Наприклад, виконана у вигляді повздовжнього паза напрямна 9 на стопорі 5 містить перекидну вісь 10, що вільно пересувається по вертикалі.In addition, automatic height adjustment is provided. For example, the guide 9 made in the form of a longitudinal groove on the stopper 5 contains a tilting axis 10 that moves freely vertically.

Навколо перекидної осі 10, що являє собою, наприклад, сталевий болт, у напрямній 9 встановлений перекидний повзун 6. На Фіг.1 та 2 повзун б зображений виведеним до точки вимірювання, де датчик 7 контактує своею площиною вимірювання на нижній кромці повзуна 6 з поверхнею висушуваного матеріалу.Around the overturning axis 10, which is, for example, a steel bolt, the overturning slider 6 is installed in the guide 9. In Fig. 1 and 2, the slider b is shown brought out to the measurement point, where the sensor 7 contacts its measuring plane on the lower edge of the slider 6 with the surface material to be dried.

На фіг.3 показана ця точка вимірювання датчика 7. Вона зображена у положенні, коли ворушильний бункер рухається праворуч у напрямку згідно з Фіг.3. Це так званий зворотний хід ворушильного бункера 1, коли скребкиFigure 3 shows this measurement point of the sensor 7. It is shown in the position when the moving hopper moves to the right in the direction according to Figure 3. This is the so-called reverse movement of the moving hopper 1, when the scrapers

З трохи піднесені. Тоді повзун 6 тисне на поверхню висушуваного матеріалу як тягар.With a little elevated. Then the slider 6 presses on the surface of the material to be dried as a burden.

Коли ворушильний бункер 1 перемикається із зворотного на робочий хід і суне ліворуч, як показано на Фіг.3 та 4, перекидна вісь 10 автоматично перекидає повзун 6. Це перекидання полегшується тим, що повзун б не має бути глибоко занурений до висушуваного матеріалу, а тому перекидна вісь 10 суне догори уздовж своєї напрямної 9, що дозволяє перевести повзун 6 з положення вимірювання до холостого положення, коли площина вимірювання датчика 7 віддалена від висушуваного матеріалу. При такому положенні ворушильний бункер 1 знаходиться у режимі подачі, тобто скребки З обертаються навколо осі 4 та перемішують висушуваний матеріал, а водночас просувають його від завантажувального до розвантажувального кінця сушарки з періодичним проштовхуванням матеріалу.When the stirring hopper 1 is switched from the reverse to the working stroke and moves to the left, as shown in Fig. 3 and 4, the tipping axis 10 automatically overturns the slider 6. This tipping is facilitated by the fact that the slider does not have to be deeply immersed in the material to be dried, and therefore the tilting axis 10 moves up along its guide 9, which allows you to transfer the slider 6 from the measurement position to the idle position, when the measuring plane of the sensor 7 is distant from the material to be dried. In this position, the moving hopper 1 is in the feed mode, that is, the scrapers C rotate around the axis 4 and mix the material to be dried, and at the same time move it from the loading to the unloading end of the dryer with periodic pushing of the material.

Я о - Ї- 2 н хI o - Y- 2 n x

Фіг. 1 с їж і пет я ДЕ - |;Fig. 1 with food and drink DE - |;

А й КК щі г) ож | 4 КК, ВAnd KK shchi d) ozh | 4 CC, V

Я а. |і В: | Г ЕI a. | and In: | G. E

А р і я ї а ; мой яеЕ, а | Ї І ;A r i i i a ; my yaE, and | Y I ;

Х ря чо чу. и й Т Н.В а В чо» т ку й В ї з я чн |. :;I hear you. и и ТН.Ва В чо» t ку В и з я чн |. :;

САМ и їх Рая ва ЩІ р хе : | ї ї- ех вх ня Н Ше т з ї й дет не І хSAM and their Paradise va Shchi r he : | і і- ех вхіня N She t z і і det ne I х

Зх век Кий - ши ю 77th century Kyi - shi yu

Фіг. 2Fig. 2

! А у ї І! And in her I

А 5 о ше ща ра АННИ - ме й у ою в уAnd 5 o she shcha ra ANNA - me and u oyu u u

ЗЛ де сZL where the village

ФізPhys

''

А а | | ішAnd a | | ish

Г Ж ІВ ї иG. Z. IV

ЗониZones

Фіг 4Fig 4