Барабанна сушарка

Барабанна сушарка, що являє собою циліндричний барабан з розміщеними всередині нього насадками, встановлений на опорних роликах, має 3 Вологий жом потрапляє в барабанну сушарку шнековим змішувачем зі сторони топки. Топкові гази з високою температурою біля (750 °C) і вологий жом переміщуються в одному напрямі. Газ швидко охолоджується, контактуючи з вологим жомом, а волога випаровується в середовище газу, насичуючи його парами води. Жом рівномірно розподіляється по перерізу барабана, висушується і видаляється через підпірний пристрій за допомогою шнека. Недоліком такої сушарки є те, що у міру висушування жому він стає легшим. При цьому можливо, коли недосушені дрібні частинки жому підхвачуються потоком гарячого повітря і просто переносяться в зону висушеного жому. При цьому буде мати місце змішування висушеного жому з недосушеним, що знижує цінність сухого жому і скорочує тривалість його зберігання. Для зменшення можливості переміщення сухого жому і невисушеного в барабанній сушарці встановлений підпірний пристрій, який зменшує швидкість проходження гарячого газу через жомосушильний барабан, що запобігає перенесенню недосушеного жому, але в той же час це є додатковий гідравлічний опір, який потрібно долати встановленням більш потужних вентиляторів, тому енергозатрати в жомосушарці збільшуються. Крім того, в жомосушарці такої конструкції різні періоди сушіння (перший період нагрівання жому і видалення вільної поверхневої вологи і другий період постійної швидкості висушування) відбуваються при однаковій швидкості сушильного агента, що є нераціональним. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення конструкції барабанної сушарки шляхом збільшення діаметра барабана в зоні, в якій в основному видаляється волога з поверхні частинок вологого жому і при цьому значно зменшується адгезійна здатність жому з насадкою жомосушарки. Збільшення діаметра барабана призводить до зменшення швидкості руху топкових газів у барабані жомосушарки, які не будуть транспортувати вологий жом до вивантажувального шнека. Поставлена задача вирішується тим, що барабанна сушарка являє собою циліндричний барабан з розміщеними всередині нього насадками, встановлений на опорних роликах, має вінцеву шестірню та привід, причому до одного торця барабана приєднано завантажувальний пристрій та топкову камеру, а з іншого виконано підпірний пристрій з вивантажувальним шнеком сухого продукту. Згідно з корисною моделлю циліндричний барабан складається з двох циліндрів різного діаметра, що з'єднані між собою зрізаним конусом, причому перехід від меншого циліндра до більшого знаходиться на відстані 10-25 % від місця входу вологого продукту. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і технічним результатом полягає в наступному. Розширення діаметра барабана збільшує площу його поперечного перерізу або при одній і тій же витраті газу, зменшує швидкість газового потоку. Це призводить до того, що части 63878 4 нка жому, яка зменшила свою вагу внаслідок випареної вологи зі своєї поверхні буде рухатися поступово до зони вивантаження. При цьому вона буде досушуватися супутнім газовим потоком і в місце вивантаження буде транспортуватися повністю готова до подальшого використання. Перемішування жому різної якості по видаленій волозі не буде. Крім того збільшення діаметра барабана, а відповідно і зменшення швидкості руху газової суміші призводить до зменшення гідравлічного опору барабана, що дозволить зекономити енергію на приводи вентиляторів. На фіг. 1 зображений повздовжній переріз барабанної сушарки, на фіг. 2 - розміщення насадки в барабані. Барабанна сушарка являє собою циліндричний барабан 1, що з'єднаний зрізаним конусом 2 з циліндричним барабаном більшого діаметра 3. Циліндри опираються на опорні ролики 4. За допомогою приводу та пари шестерень, одна з яких є вінцевою 5 і прикріплена до барабана, він обертається. Однією стороною барабан входить в топку 6. Для завантаження сирого жому є завантажувальний бункер з шнековим живильником 7. Вологий жом розподіляється по перерізу барабана системою насадок 8, один з варіантів розміщення яких по перерізу барабана показаний на фіг. 2. Протилежною стороною барабан входить в підпірний пристрій 9, зверху якого є патрубок 10 для видалення відпрацьованих газів, а знизу є вивантажувальний отвір з шнеком вивантаження сухого жому 11. Барабанна сушарка працює наступним чином. Вологий жом завантажувальним пристроєм 7 подається в середину барабаназі сторони входу топкових газів. Барабан обертається за рахунок пари шестерень, одна з яких є вінцевою 5 і закріплена на барабані нерухомо, що приводиться в рух за допомогою електродвигуна і редуктора. Жом за допомогою насадок 8 рівномірно розподіляється по перерізу барабана. В топці внаслідок згорання палива проходить нагрівання повітря. Сушильний агент потрапляє в жомосушильний барабан, де контактуючи з вологим, рівномірно розподіленим по перерізу барабана жомом, нагріває та випаровує з нього вологу, насичуючись парами води. Тягу створюють вентилятори, що приєднані до витяжного патрубка 10. За рахунок тяги повітря жом переміщується по довжині барабана і при цьому висушується. Після видалення вільної поверхневої вологи з частинки жому починає видалятися фізично зв'язана волога з середини частинки. Волога переміщується по капілярах з середини назовні і випаровується. Цей етап видалення вологи з частинки жому потребує значного часу перебування частинки жому в середовищі гарячого повітря. Причому сама частинка жому може переміщуватися легше внаслідок висушування і її не стримують сили адгезії та аутогезії, так як її поверхня висушена (частинки жому не злипаються). Тому після видалення вільної вологи з поверхні частинки жому барабан має більший діаметр 3 (таким чином регулюється швидкість проходження газового потоку в барабані і відповідно швидкість переміщення самої частинки жому, що повільно 5 рухається в середовищі гарячого газу до виходу з барабана). Волога через пори, капіляри транспортується з середини частинки жому до поверхні і звідти випаровується в середовище сушильного агента. Виносу недосушеної частинки жому з зони сушіння не буде. Сухий жом потрапляє в підпірний пристрій 9 і звідти шнеком 11 виводиться з барабанної сушарки. Вологе повітря відсмоктується вентилятором через витяжний патрубок 10, очищається в циклоні від частинок сухого жому і викидається в атмосферу. Таким чином в запропонованій барабанній сушарці жому проходить інтенсивний контакт вологого жому з гарячим повітрям і видалення вологи з поверхні частинки жому в барабані меншого діаметра. Після видалення цієї вологи, коли частинка стає більш рухливою внаслідок зменшення ваги і при відсутності злипання (поверхня частинки суха), барабан сушарки має більший діаметр, що зменшує вірогідність виносу недосушеної частинки жому повітряним потоком. Перехід діаметрів барабана від меншого до більшого виконується на відстані 10-25 % від місця входу вологого продукту і зумовлений його вологістю. При переході меншого діаметра барабана до більшого на відстані менше 10 % від місця входу вологого продукту жом після механічного видалення води до 25-27 % не встигає прогрітися, а поверхнева волога не встигає видалитись, тому процес нагрівання жому буде продовжуватись в частині барабана, де його діаметр більший. Внаслідок зменшення швидкості топкових газів, а також внаслідок наявності поверхневої вологи на частинках жому він може осідати (прилипати) на насадковій поверхні жомосушильного барабана, що може призвести до погіршення його роботи. 63878 6 При переході меншого діаметра барабана до більшого на відстані більше 25 % від місця входу вологого продукту з жому видаляється вся вільна поверхнева волога, швидкість сушіння зменшується, так як тут видаляється фізично зв'язана волога з глибини часточки жому. Тут необхідно відповідно збільшити час висушування внаслідок зменшення швидкості транспортування жому сушильним агентом (збільшується діаметр барабана). Якщо цього не зробити, то необхідно виконати барабан більшої довжини, що призведе до збільшення матеріалоємності жомосушильної установки. При переході більшого діаметра барабана до меншого на відстані в межах 10-25 % від місця входу вологого продукту вся поверхнева волога переходить в вигляді водяної пари в сушильний агент і процес видалення вільної вологи в цьому випадку закінчується при оптимальних параметрах сушіння. Після видалення такої вологи барабан жомосушильної установки збільшується, чим забезпечується зменшення швидкості транспортування вологого жому і відповідно збільшення часу перебування жому в барабані. Процес подальшого видалення фізично зв'язаної вологи проходить також при оптимальних умовах. Конкретне значення переходу діаметрів барабана залежить від початкової вологості жому, що подається на сушіння, розмірів часточок жому, температури сушильного агента та інших факторів. Для конкретного жомосушильного цеху воно знаходиться експериментально і лежить в межах 10-25 %. Технічний результат від використання запропонованого технічного рішення полягає в можливості видалення вологи при оптимальних умовах в одному жомосушильному барабані для різних періодів сушіння. Це дозволить отримати жом високої якості в жомосушильному барабані з оптимальними розмірами. 7 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 63878 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601