Сушарка з періодичним проштовхуванням матеріалу з пристроєм для вимірювання вологості

1. Сушарка з періодичним проштовхуванням матеріалу для сипких матеріалів з ворушильним бункером, який пересувається між двома точками повороту у передньому та зворотному напрямках, переносячи висушуваний матеріал уздовж сушарки з періодичним проштовхуванням матеріалу, та повітродувкою, яка подає потік сушильного повітря до висушуваного матеріалу, яка відрізняється тим, що містить принаймні один датчик для визначення вологості висушуваного матеріалу (7), причому в напрямку подачі висушуваного матеріалу передбачені кілька точок вимірювання вологості, а управління параметрами сушіння з періодичним проштовхуванням матеріалу, такими як тривалість перебування висушуваного матеріалу, кількість тепла, що подається, або кількість повітря, що подається, здійснюють залежно від виміряних значень вологості. 2. Сушарка за п. 1, яка відрізняється тим, що датчик вологості (7) здатний рухатися у напрямку подачі матеріалу. 3. Сушарка за п. 2, яка відрізняється тим, що датчик вологості (7) встановлений на ворушильному бункері (1). 4. Сушарка за п. 1, яка відрізняється тим, що датчик вологості (7) встановлений стаціонарно у зоні вивантаження висушуваного матеріалу. 5. Сушарка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що датчик вологості (7) здатний рухатися по вишині й містить у своїй нижній U 2 (19) 1 3 43900 4 Подібні сушарки відомі на практиці. Вони заматеріалу. Наприклад, можна регулювати швидстосовуються для сушіння збіжжя, дерев'яних трікість подачі матеріалу уздовж сушарки з періодичсок тощо. При цьому висушуваний матеріал поданим проштовхуванням матеріалу, а відтак і час ється рухомим поворотним пристроєм до зони перебування висушуваного матеріалу в сушарці, сушіння, причому рухомий поворотний пристрій за або впливати на параметри сушильного повітря допомогою розташованих уздовж зони сушіння температуру чи швидкість його подачі, чим досяхитних скребків просувається на повну довжину гається задана кінцева вологість матеріалу. зони. Сушіння відбувається за рахунок подачі гаДля цього, згідно з корисною моделлю, у нарячого повітря. прямку подачі висушуваного матеріалу передбаСтупінь висушування залежить, серед іншого, чені кілька точок вимірювання вологості, що дає від змогу контролювати хід сушіння уздовж відрізку - швидкості подачі повітря або продуктивності подачі або відрізку сушіння сушарки з періодичним повітродувки, тобто кількості сушильного повітря, поштовхуванням матеріалу, визначаючи не лише що подається за одиницю часу, одноразове, моментальне значення вологості, - температури повітря, що подається, або але, наприклад, у залежності від початкової волоефективності нагрівання, гості висушуваного матеріалу визначати хід про- вологості повітря, що подається, цесу сушіння у сушарці з періодичним проштовху- вишини шару висушуваного матеріалу у зоні ванням матеріалу. сушіння, Переважно датчик вологості може рухатися - характеру висушуваного матеріалу, напривперед і назад у напрямку подачі висушуваного клад, збіжжя або деревина, матеріалу. Це дозволяє одержати економічну - структури висушуваного матеріалу, наприконструкцію сушарки з періодичним проштовхуклад, розміру та властивостей поверхні окремих ванням матеріалу, коли немає потреби встановчасток, як правило, сипкого матеріалу лювати велику кількість датчиків вологості, а вико- швидкості подачі, а також часу перебування ристовується той самий датчик для багатократних висушуваного матеріалу в зоні сушіння. вимірювань вологості уздовж напрямку подачі виУ залежності від виду та структури висушувасушуваного матеріалу. ного матеріалу та заданої кінцевої вологості, або Особлива перевага віддається варіанту, коли цільової вологості, встановлюються параметри датчик вологи встановлений на ворушильному роботи сушарки з періодичним проштовхуванням бункері подачі, а відтак не потребує власного приматеріалу. Їх можна змінювати для кожного заванводу. таження матеріалу. Якщо в одному завантаженні Як альтернатива рухомому датчикові вологості мають місце неоднорідності матеріалу, наприклад, можливо вимірювати вологість твердого матеріалу розрізняється його вологість, часто-густо не вдаза допомогою стаціонарного датчика, встановлеється врахувати їх, тому, що на око внести зміни ного у зоні вивантаження висушуваного матеріалу. утруднено. За другим варіантом стаціонарний датчик воВнаслідок того такі сушарки часто працюють логості можна встановити у бункері висушеного неекономічно, тобто, або не досягається бажанаматеріалу за сушаркою з періодичним проштовхувологість, і тоді усе завантаження доводиться ще ванням матеріалу; такий датчик позначимо як „зораз пропускати крізь сушарку, або потрібний стувнішній", бо він розміщений за межами власне пінь висушування перевищується, і матеріал вихосушарки з періодичним проштовхуванням матерідить пересушеним. Це призводить не лише до алу. Втім, функціонально він відноситься до сушазайвих витрат енергії та часу, але й негативно рки з періодичним проштовхуванням матеріалу, бо впливає на якість продукції. Через те статична покази цього зовнішнього датчика вологості викоустановка параметрів, яка підтримується протягом ристовуються для управління роботою сушарки з обробки усього завантаження, часто призводить з періодичним проштовхуванням матеріалу. вищенаведених причин до одержання продукції Переважно датчик вологості здатний рухатися невідповідної якості, наприклад, з неоднорідним по вишині й має на своєму нижньому кінці вимірюступенем висушування, бо подати на сушіння мавальну площину, яка контактує з висушуваним теріал з якомога однаковими властивостями на матеріалом. Датчик вологості пересувається по практиці не завжди можливо. вишині таким чином, що його вимірювальна плоВ основу корисної моделі покладене завдання щина переважно стикається з поверхнею висушувдосконалити сушарку з періодичним проштовхуваного матеріалу, або ж датчик, наприклад, під ванням матеріалу відомого типу таким чином, щоб власною вагою, занурюється у матеріал. Це довона при нестабільних властивостях висушуваного зволяє уникнути перепадів вишин, наприклад, коматеріалу в межах одного завантаження забезпели вишина шару висушуваного матеріалу не впочувала якнайбільш однорідну якість висушування рядкована, й забезпечує необхідний контакт між та якнайбільш економічний режим роботи сушарки датчиком вологості та висушуваним матеріалом за з періодичним проштовхуванням матеріалу. будь-яких умов. Це завдання вирішує сушарка з періодичним Переважно датчик вологості тисне на масу мапроштовхуванням матеріалу згідно з ознаками теріалу з певним зусиллям, для чого передбачевідрізняльної частини п. 1 формули. ний пневматичний, керований тиском притискний Інакше кажучи, корисна модель передбачає пристрій, так що у зоні вимірювання датчика знавизначення вологості висушуваного матеріалу та ходиться матеріал з максимально однорідною нарегулювання у відповідності до неї параметрів сипною густиною, що зменшує вплив густини мароботи сушарки з періодичним проштовхуванням теріалу на результати вимірювань. 5 43900 6 Для пристосування до різнорідних висушувадвигун, або можна впливати на кількість сушильних матеріалів до датчика вологості переважно ного повітря, що подається до сушарки або відвододані один або кілька змінних тягарів, які, напридиться з неї, наприклад, шляхом встановлення клад, разом з датчиком пересуваються по вишині. через сервомотор кутів нахилу відповідних клапаЗавдяки цим змінним тягарям можна змінювати нів подачі повітря. навантаження датчика, а відтак глибину його заПереважно поряд з вимірюванням вологості нурювання до висушуваного матеріалу. передбачене також вимірювання температури поПереважно датчик вологості встановлений у верхні висушуваного матеріалу. Таким чином стає фіксаторі й пересувається там уздовж полозків можливим ще точніший аналіз ходу процесу суабо повзуна. Таким чином при відносному русі шіння й відповідно ще точніший вплив на парамедатчика та висушуваного матеріалу забезпечуєтьтри цього процесу. ся безперешкодне ковзальне пересування, наприПереважно датчик вологості та датчик темпеклад, коли рухомий датчик пересувається уздовж ратури скомбіновані між собою так, що виконують поверхні висушуваного матеріалу або коли матезаміри в одній точці, тобто одночасно визначаютьріал проходить повз стаціонарно встановлений ся вологість та температура висушуваного матерідатчик. алу у певнім місці. Завдяки цьому комбіноване Переважно датчик вологості встановлений у вимірювання вологості та температури висушуваперекидному корпусі так, що може займати дві ного матеріалу стає ще точнішим. Далі суто схепозиції: у першій, "вимірювальній", позиції датчик матично представлено приклад здійснення цього звернений до висушуваного матеріалу й може вивинаходу, на якому конувати вимірювання. У другій позиції, коли датФіг.1 вид у перспективі ворушильного бункера чик відводиться назад до першого напрямку руху, сушарки з періодичним проштовхуванням матерітобто на так званому "вимірювальному ході", даталу, чик або його площина вимірювання звернені до Фіг.2 переріз з частковим вирізом зазначеного висушуваного матеріалу, що виключає похибки виду у збільшеному проти Фіг.1 масштабі, вимірювання. Переважно можна створити таку Фіг.3 та 4 різні положення датчика вологості у компоновку, що під час власне подачі та обертанрізних місцях барабанної сушарки. ня барабана, коли висушуваний матеріал переміНа кресленнях позицією 1 позначений ворушується та просувається до виходу, вимірювання шильний бункер сушарки з періодичним проштовне відбувається. Навпаки, під час так званого звохуванням матеріалу. Усередині корпусу сушарки ротного ходу ворушильного бункера, коли той руцей ворушильний бункер 1 рухається на приводхається назад з трохи піднятими скребками, не них роликах 2 уперед і назад й несе на собі висуперемішуючи матеріал, має місце вимірювальний шуваний матеріал, який знаходиться на перфорохід датчика вологості. ваній сушильній поверхні. Сушильне повітря Результати вимірювань представляються на надходить знизу крізь отвори у сушильній поверхпідставі замірів у кількох точках або навіть безпені, проходить крізь висушуваний матеріал та відрервного вимірювання під час повного вимірюваводиться, насичене вологою, крізь витяжний трульного ходу датчика вологості в різних точках усебопровід. редині сушарки з періодичним проштовхуванням Хитні скребки 3 обертально встановлені наматеріалу. Вони збираються у накопичувачі даних, вколо горизонтальної осі 4. Вони лише частково і регулювання роботи барабанної сушарки здійсохоплюють обвід цієї осі 4 таким чином, що, обернюється на їх підставі, а також, за потреби, з уратаючись з одного боку осі, перемішують висушухуванням раніше визначених даних, що дозволяє ваний матеріал та подають його від завантажувавпливати на параметри сушіння. Завдяки достовільного до розвантажувального кінця сушарки з рному вимірюванню вологості можна автоматично періодичним проштовхуванням матеріалу, між тим управляти роботою сушарки з періодичним проу трохи піднятому положенні вони дозволяють штовхуванням матеріалу, впливаючи через електзворотний хід ворушильного бункера 1, не пропусронне програмоване або комп'ютерне управління каючи сушильне повітря. на процеси у сушарці таким чином, щоб досягти На ворушильному бункері 1 передбачений заданої кінцевої вологості та компенсувати вплив стопор 5, який на Фіг.1 суто для прикладу зобраперешкод, наприклад, вплив коливань початкової жений як повзун 6 у точці заміру при робочому вологості на висушуваний матеріал або вплив коположенні скребків 3. Така компоновка наведена ливань подачі тепла. лише як демонстраційний приклад, який далі буде Такі коливання подачі тепла мають місце, нарозглянуто докладніше. приклад, в установках, що працюють на біогазі, де На Фіг.2 показані у збільшеному проти Фіг.1 біогаз використовується для підігріву повітря, коли масштабі стопор та повзун 6, причому повзун 6 частина виробленого тепла марно зникає внасліпоказаний у розрізі. Усередині його знаходиться док холодної погоди і треба обігрівати ферментадатчик вологості 7, причому цей датчик комбіноватор біогазу, через що для підігріву сушарки з періний і виконує водночас функції датчика темпераодичним проштовхуванням матеріалу тури. Датчик вологості 7, як видно на Фіг.2, встазалишається менше теплової енергії. Для управновлений у нижній частині повзуна 6. Таким чином, ління потрібними параметрами можна користувавін здатний контактувати з поверхнею висушуватися, наприклад, швидкістю руху ворушильного ного матеріалу й виконувати вимірювання як волобункера або числом обертів скребкового ворушигості, так і температури. льного бункера, на які можна впливати через пеОскільки поверхня шару висушуваного матеріретворювач частоти, яким оснащений приводний алу знаходиться помітно вище сушильної поверх 7 43900 8 ні, стопор 5 на ворушильному бункері 1 здатний шильний бункер рухається праворуч у напрямку рухатися вздовж вишини, наприклад, у повздовжзгідно з Фіг.3. Це так званий зворотний хід воруньому пазу 8, показаному на Фіг.2. Його можна шильного бункера 1, коли скребки 3 трохи підневручну припасовувати відповідно до вишини шару сені. Тоді повзун 6 тисне на поверхню висушувависушуваного матеріалу, наприклад, за допомоного матеріалу як тягар. гою гвинтів з накатаною голівкою або баранцевих Коли ворушильний бункер 1 перемикається із гвинтів, які без спеціальних інструментів фіксують зворотного на робочий хід і суне ліворуч, як покастопор 5 на потрібній вишині відносно ворушильзано на Фіг.3 та 4, перекидна вісь 10 автоматично ного бункера 1. перекидає повзун 6. Це перекидання полегшуєтьКрім того, передбачається автоматичне прися тим, що повзун 6 не має бути глибоко занурепасування по вишині. Наприклад, виконана у виний до висушуваного матеріалу, а тому перекидна гляді повздовжнього паза напрямна 9 на стопорі 5 вісь 10 суне догори уздовж своєї напрямної 9, що містить перекидну вісь 10, що вільно пересуваєтьдозволяє перевести повзун 6 з положення вимірюся по вертикалі. Навколо перекидної осі 10, що вання до холостого положення, коли площина виявляє собою, наприклад, сталевий болт, у напрямірювання датчика 7 віддалена від висушуваного мній 9 встановлений перекидний повзун 6. На Фіг.1 матеріалу. При такому положенні ворушильний та 2 повзун 6 зображений виведеним до точки вибункер 1 знаходиться у режимі подачі, тобто скремірювання, де датчик 7 контактує своею площибки 3 обертаються навколо осі 4 та перемішують ною вимірювання на нижній кромці повзуна 6 з висушуваний матеріал, а водночас просувають поверхнею висушуваного матеріалу. його від завантажувального до розвантажувальноНа Фіг.3 показана ця точка вимірювання датго кінця сушарки з періодичним проштовхуванням чика 7. Вона зображена у положенні, коли воруматеріалу. 9 43900 10 11 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 43900 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601