Сушарка для малогабаритних виробів

Реферат: Сушарка для малогабаритних виробів містить сушильну камеру, газохід і пристрій фіксації виробів. Сушильна камера містить ряд з'єднаних між собою і з газоходом гнізд, розташованих так, щоб у кожнім гнізді знаходився щонайменше один виріб, закріплений в пристрої фіксації виробів. UA 74733 U (54) СУШАРКА ДЛЯ МАЛОГАБАРИТНИХ ВИРОБІВ UA 74733 U UA 74733 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до сушарок для сушіння малогабаритних виробів і може бути використана у виробництві виробів, що містять запалювальні суміші, зокрема сірників. Відомі сушарки, у яких вироби, що висушуються, знаходяться у сушильній камері, де їх обдуває сушильний агент, найчастіше це нагріте повітря, що подається зі спеціального газоходу. Вироби знаходяться у пристроях, завдяки яким вони розташовані у сушильній камері в певному положенні, наприклад на полках, сітках, перфорованих стрічках тощо. Сушіння виробів відбувається в результаті випаровування води з їх поверхні за рахунок енергії сушильного агента, який їх обдуває [1,2]. З відомих сушарок найбільш близькою за технічною суттю є сушарка, яка складається із сушильної камери, у якій знаходиться пристрій для фіксації виробів, і в яку по газоходу подається сушильний агент. У пристрої для фіксації закріплені вироби, розташовані в один або кілька рядів, причому вони нічим не відділені один від одного. Сушильний агент, який прокачується через сушильну камеру, обдуває всю поверхню виробів, незалежно від розподілу по ній вологи. Інтенсифікація сушіння забезпечується регулюванням температури і швидкості руху сушильного агента. Під час роботи сушарки енергія витрачається на нагрівання і прокачування через сушильну камеру необхідної кількості сушильного агента [3]. Недоліки відомої сушарки полягають у наступному: для її роботи необхідна значна кількість енергії внаслідок великих витрат сушильного агента, який обдуває всю поверхню виробів, незалежно від розподілу по ній вологи; труднощі зміни витрат сушильного агента пропорційно завантаженню сушарки внаслідок незмінності робочого об'єму єдиної сушильної камери. В основу корисної моделі поставлена задача економії енергії, необхідної для роботи сушарки, за рахунок зменшення витрат сушильного агента шляхом направлення його потоку на найбільш вологі частини виробів; можливість зміни витрат сушильного агенту залежно від завантаження сушарки, використанням декількох сушильних камер, підключених до спільного газоходу з можливістю відключення. Поставлена задача вирішується тим, що в сушарці для малогабаритних виробів, яка містить сушильну камеру, газохід і пристрій фіксації виробів, сушильна камера містить ряд з'єднаних між собою і з газоходом гнізд, розташованих так, щоб у кожному гнізді знаходився щонайменше один виріб, закріплений в пристрої фіксації виробів. Сушарка додатково містить кілька сушильних камер, підключених до спільного газоходу з можливістю відключення, виконаних у вигляді окремих виробів або у вигляді моноблока. На фіг. 1 зображений поздовжній переріз сушильної камери сушарки для малогабаритних виробів; на фіг. 2 - вид збоку в площині А-А у випадку, коли сушильні камери виконані у вигляді окремих виробів; на фіг. 3 - вид збоку в площині А-А у випадку, коли сушильні камери виконані у вигляді моноблока. Сушильна камера містить корпус 1, у якому є канал 2, з'єднаний із гніздами 3, який за допомогою крана 4 з'єднаний із загальним газоходом 5. Корпус 1 містить кріплення 6 для пристрою фіксації виробів 7. В останньому закріплені вироби (сірники) 8 таким чином, щоб кожний перебував в одному з гнізд 3. Сушарка містить кілька сушильних камер, виконаних у вигляді окремих виробів (фіг. 1) або у вигляді моноблока (фіг. 2). Таким чином, потік сушильного агента надходить у корпус 1 сушильної камери по спільному газоходу 5 через кран 4. Проходячи канал 2, він розподіляється по гніздах 3, у яких знаходяться вироби 8, закріплені в пристрої фіксації 7. Обдуваючи найбільш вологі частини виробів (головки сірників), сушильний агент їх висушує. Зміна продуктивності сушарки залежно від завантаження здійснюється шляхом вмикання або вимикання сушильної камери за допомогою крана 4. Корисна модель може бути використана в малотоннажних виробництвах для сушіння виробів, які містять запалювальні суміші, зокрема для сушіння головок сірників у виробництві сірників. Сушарка для малогабаритних виробів у випадку сушіння головок сірників має наступні розрахункові технічні дані: початкова вологість головки сірника 30 % мас.; кінцева вологість головки сірника 1,5 % мас.; початкова температура сушильного агента (повітря) 20 °C; температура в сушильній камері 50 °C; 1 UA 74733 U 5 тривалість сушіння 1800 с; витрата теплоти на висушування однієї головки 0,0111 Вт; витрата енергії на перекачування сушильного агента (повітря), розраховуючи на одну головку 0,0011 Вт. Дана сушарка має наступні переваги в порівнянні із прототипом: менша витрата енергії на нагрівання сушильного агента та його прокачування через сушильну камеру. Ефективність пропонованої сушарки наочно доводиться порівнянням витрат енергії в ній та в прототипі на висушування головок сірників у процесі виробництва сірників [4]. Маса води, випаруваної при сушінні однієї головки сірника, становить W  mз.м.( 10 де mз.м. - кількість абсолютна сухої запальної маси, кг [4]; w0 - початкова вологість головки сірника; w2 - кінцева вологість головки сірника. Кількість абсолютно сухого повітря, необхідного для висушування головки сірника становить: L 15 w0 w2 30 1,5  )  5  105 (  )  2,07  105 кг; 100  w 0 100  w 2 100  30 100  1,5 W 2,07  105   0,01кг; x2  x0 0,014  0,012 де x0 - вологовміст повітря на вході в сушарку при початковій температурі повітря 20 °C та відносній вологості 80 %, кг/кг сухого повітря [5]; x2 - вологовміст відпрацьованого повітря при температурі сушіння 50 °C і відносній вологості 22,3 %, кг/кг сухого повітря [5]. Об'єм відпрацьованого повітря становить V2  L    0,01 0,939  0,0094 м3; де  - питомий об'єм вологого повітря, м /кг сухого повітря [5]. У запропонованій корисній моделі кожний сірник знаходиться в окремому гнізді із площею вільного перерізу 3 20 S2  25 де  - час, необхідний для висушування головки сірника, с [4]; w2 - швидкість повітря в сушильній камері, м/с [1]. Діаметр гнізда з урахуванням головки сірника, що в ньому знаходиться, та має діаметр . -6 2 dc=0,0035 м і площу поперечного перерізу Sc=12,25 10 м становить d 30 35 40 45 V2 0,0094   2,09  10 6 м2; w 2 1800  2,5 4  (S2  Sc )   4  (2,09  106  12,25  106 )  0,0043 м. 3,14 Зазор між головкою сірника й стінкою гнізда сушильної камери повинен становити всього 0,5(d-dc)=0,4 мм. При такому розташуванні сірника нагріте повітря, рухаючись у напрямку його осі, обдуває тільки його головку, висушуючи її. Добитися такої щільної установки сірників у сушарці-прототипі за тих самих умов сушіння неможливо. У ній повітря витрачається на обдув не тільки головки, але й усієї площі поверхні сірників. Площа головки становить приблизно 12 % площі всього сірника. Отже, щоб висушити головку сірника, кількість нагрітого повітря слід збільшити більш ніж в 8 разів. У стільки ж збільшаться витрати енергії на нагрівання повітря і його прокачування через сушильну камеру. Пропонована сушарка вигідно відрізняється від указаного прототипу, тому що передбачає можливість зміни витрат сушильного агента залежно від завантаження сушарки за рахунок відключення або включення необхідної кількості сушильних камер. Джерела інформації: 1. Чернобыльский И.И. Машины и аппараты химических производств. / И.И. Чернобыльский, А.Г. Бондарь, Б.А. Гаевский, С.А. Городинская, Р.Я. Ладиев, Ю.М. Тананайко, В.Т. Миргородский. - М.: ГНТИМЛ, 1959.-464 с. 2. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. / А.Г. Касаткин.-9е изд. переработ, и дополн. - М.: Химия, 1973.-754 с. 3. Патент Российской Федерации. RU 2305236 С1. Камерная сушилка. МКИ F26B 9/06-2006. 4. Хартиг Г. Спички / Г. Хартиг. - М.: Химия, 1975.-369 с. 2 UA 74733 U 5. Павлов, К.П. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. / К.П. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков. - Л.: Химия, 1981.-560 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Сушарка для малогабаритних виробів, яка містить сушильну камеру, газохід і пристрій фіксації виробів, яка відрізняється тим, що сушильна камера містить ряд з'єднаних між собою і з газоходом гнізд, розташованих так, щоб у кожнім гнізді знаходився щонайменше один виріб, закріплений в пристрої фіксації виробів. 2. Сушарка за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково містить кілька сушильних камер, підключених до спільного газоходу з можливістю відключення, виконаних у вигляді окремих виробів або у вигляді моноблока. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 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 3