Спосіб сушіння сипучого матеріалу і установка для реалізації способу

Винахід відноситься до галузі паливно-енергетичного комплексу і може бути використаний для підготовки палива на теплових електростанціях. Відомий спосіб сушіння сипучого матеріалу, що включає подачу матеріалу в сушильний барабан, який обертається, його підіймання і зсипання в потік гарячого повітря та вивантаження сухого продукту (див., наприклад, каталог "Сушильные аппараты и установки," ЦИНТИхимнефтемаш, 1983, стор.4-7). Ефективність такого способу досить низька по причині того, що підіймання матеріалу і зсипання його в потік гарячого повітря здійснюється порціонне, а це не дає можливості забезпечення розвиненої поверхні контакту матеріалу з гарячим повітрям. Відомий також спосіб сушіння сипучого матеріалу, що включає подачу матеріалу в сушильний барабан, який обертається, його підіймання і зсипання в потік гарячого повітря та вивантаження сухого продукту, (див., наприклад, каталог "Сушильные аппараты и установки," ЦИНТИхимнефтемаш, 1983, стор.8-17). В даному способі для підвищення можливості забезпечення розвиненої поверхні контакту матеріалу з гарячим повітрям в установку введені додаткові прогони, розміщені в об'ємі барабана, об які розбивається порція матеріалу. Вищезгаданий спосіб є найбільш близьким до заявленого по сукупності суттєвих ознак і він може бути прийнятий за прототип. Недоліком прототипу є те, що відомий спосіб хоч і має більш високу ефективність в порівнянні з першим, але це досягається за рахунок введення додаткової операції - розпушування порції матеріалу, що приводить до ускладнення конструкції установки для його здійснення. В основу винаходу покладена задача створити спосіб підвищеної ефективності без ускладнення конструкції установки для його здійснення. Ця задача вирішена за рахунок технічного результату, який полягає в тому, що створена можливість забезпечення розвиненої поверхні контакту матеріалу з гарячим повітрям. Для досягнення цього технічного результату у способі сушіння сипучого матеріалу, що включає подачу матеріалу в сушильний барабан, його підіймання і зсипання в потік гарячого повітря та вивантаження сухого продукту, підіймання матеріалу здійснюється за рахунок притиснення його до стінок барабана під дією відцентрових сил, а потім утворений шар матеріалу у вер хній частині барабана зрізується і зсипається в потік повітря, після чого суха фракція падає в нижню частину барабана і транспортується назовні. Пристрій, з допомогою якого здійснюється вище згаданий спосіб є також об'єктом даного винаходу. Відома установка для сушіння сипучого матеріалу, що включає сушильний барабан з приводом, системою підведення гарячого повітря, пристроями для завантаження матеріалу, його підіймання та зсипання в потік гарячого повітря і вивантаження з барабану. Пристрій для підіймання та зсипання матеріалу виконано у виді лопатей, закріплених на внутрішній поверхні барабана паралельно твірним (див., наприклад, каталог "Сушильные аппараты и установки," ЦИНТИхимнефтемаш, 1983, стор.4-7). Ефективність такої установки досить низька по причині того, що підіймання матеріалу і зсипання його в потік гарячого повітря здійснюється лопатями порціонне, а це не дає можливості забезпечення розвиненої поверхні контакту матеріалу з гарячим повітрям. В той же час поверхня барабана між лопатями потребує захисту бронею від абразивного зношування при перекочуванні матеріалу під час обертання барабана з докритичною швидкістю. Така конструкція є досить металоємною. Також відома установка для сушіння сипучого матеріалу, що включає сушильний барабан з приводом, системою підведення гарячого повітря, пристроями для завантаження матеріалу, його підіймання та зсипання в потік гарячого повітря і вивантаження з барабану. Пристрій для підіймання та зсипання матеріалу виконано у виді лопатей, закріплених на внутрішній поверхні барабана паралельно твірним, а для подальшого розпушування порцій матеріалу, який скидають лопаті, на його шляху встановлено цілий каскад балок паралельних осі барабана (див,, наприклад, каталог "Сушильные аппараты и установки," ЦИНТИхимнефтемаш, 1983, стор.8-17). Вищезгадана установка є найбільш близькою до заявленої по сукупності суттєвих ознак і вона може бути прийнятою за прототип. Недоліком прототипу є те, що конструкція установки є складною, вона має підвищену металоємкість, а наявність балок в об'ємі барабана зменшує його робочий простір, в якому здійснюється сушіння, що зменшує е фективність установки. В основу винаходу покладена задача створення установки спрощеної конструкції з підвищеною ефективністю сушіння. Ця задача вирішена за рахунок технічного результату, який полягає в тому, що завдяки запропонованій конструкції створена можливість забезпечення розвиненої поверхні контакту матеріалу з гарячим повітрям. Для досягнення цього технічного результату в установці для сушіння сипучого матеріалу, що включає сушильний барабан з приводом, системою підведення гарячого повітря, засобами для завантаження матеріалу, його підіймання і зсипання в потік гарячого повітря та вивантаження, барабан оснащений приводом, що забезпечує обертання барабана зі швидкістю вище критичної, а засіб для зсипання матеріалу виконано у виді ряду нерухомих шкребків, встановлених у стельовій частині барабана під кутом до твірної лінії і з зазором щодо внутрішньої поверхні барабана, при цьому, засіб для вивантаження виконано також у виді ряду нерухомих шкребків, встановлених у нижній частині барабана під кутом до твірної лінії і з зазором щодо внутрішньої поверхні барабана. Крім того, установка додатково оснащена обертовим шнеком, установленим паралельно ряду шкребків, закріплених у нижній частині барабана, і зміщеним щодо них по напрямку обертання барабана. Між відмінними ознаками і технічним результатом є причинно-наслідковий зв'язок. Тільки завдяки тому, що барабан оснащений приводом, який забезпечує обертання барабана зі швидкістю вище критичної, а засіб для зсипання матеріалу виконано у виді ряду нерухомих шкребків, встановлених у стельовій частині барабана під кутом до твірної лінії і з зазором щодо внутрішньої поверхні барабана, а також тому, що засіб для вивантаження виконано також у виді ряду нерухомих шкребків, встановлених у нижній частині барабана під кутом до твірної лінії і з зазором щодо внутрішньої поверхні барабана створена можливість забезпечення розвиненої поверхні контакту матеріалу з гарячим повітрям при меншій металоємкості установки в порівнянні з прототипом. Такий технічний результат не можна одержати, якщо з наведеної сукупності ознак виключити будь-яку. Заявлене рішення не відомо із рівня техніки, що дає змогу зробити висновок, що воно є новим. Заявлене рішення має винахідницький рівень тому, що воно явним чином не випливає для спеціаліста із рівня техніки. Винахід є промислово-придатним, тому що в AT HKM3 розроблено проект установки для сушіння сипучого матеріалу та проведені дослідно-промислові випробування, які довели роботоздатність такої конструкції та можливість реалізації заявленого способу. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де: на фіг.1 показано загальний вигляд установки для сушіння сипучого матеріалу (в поздовжньому перерізі); на фіг.2 показано загальний вигляд установки для сушіння сипучого матеріалу (в плані); на фіг.3 показано переріз по А-А; на фіг.4 показано переріз по Б-Б (на фіг.2); на фіг.5 показано переріз по В-В (на фіг.1); Заявлена установка для сушіння сипучого матеріалу ;див. фіг.1 і 3) включає сушильний барабан 1, установлений на котках 2 з можливістю обертання навколо горизонтальної осі приводом 3. З торців барабан 1 закритий кришками 4 і 5. Кришка 4 обладнана системою 6 підведення гарячого повітря. Кришка 5 обладнана жолобом 11 та пристроєм 7 (у виді конвеєра) для завантаження матеріалу в барабан 1. Для підіймання матеріалу барабан 1 обертають приводом 3 зі швидкістю вище критичної, при цьому, завдяки відцентровим силам матеріал притискується до стінки барабана 1. Пристрій для зсипання матеріалу виконано у виді ряду нерухомих шкребків 8, встановлених у стельовій частині барабана 1 під кутом до твірної лінії і з зазором щодо внутрішньої поверхні барабана. Пристрій для вивантаження виконано також у виді ряду нерухомих шкребків 9, встановлених у нижній частині барабана 1 під кутом до твірної лінії і з зазором щодо внутрішньої поверхні барабана. Для завантаження, транспортування і вивантажування готового продукту в барабані 1 додатково установлено паралельно ряду шкребків 9 обертовий шнек 10, зміщений відносно них по напрямку обертання барабана (див фіг.2). Шнек 10 має довжину більшу за довжину барабана 1 і та його частина, що знаходиться зовні барабана розміщена в жолобі 11, який призначений для приймання матеріалу, що подається конвеєром 7 Установка для реалізації способу сушіння мокрого сипучого матеріалу і діє так: Конвеєр 7 доставляє матеріал, наприклад, вугільний штиб, і зсипає його в жолоби барабана 1 (див. фіг.1). Вугільний штиб шнеком 10 подається всередину барабана 1 і падає в його нижню частину. Барабан 1 обертається приводом 3 зі швидкістю вище критичної по стрілці "n" (див. фіг.3). Відцентровими силами штиб притискується до стінки барабана і підіймається ним до верхнього положення, де зустрічається зі шкребками 8, які зрізають шар матеріалу, розпушують його і він зсипається в потік гарячого повітря, просушується і сухим падає в нижню частину барабана 1. Оскільки барабан 1 обертається то штиб, який зустрічає на своєму шляху шкребки 9 переміщується ними (див. фіг.5) по барабану 1. Таку ж операцію виконує і шнек 10, який з кожним обертом барабана 1 наближає сухий штиб до ви ходу з барабана. Таке технічне рішення дозволяє підвищити ефективність сушіння за рахунок забезпечення розвиненої поверхні контакту матеріалу з гарячим повітрям при меншій металоємкості установки.