Материала с теплоносителем (конвективные)

КОНСТРУКЦИИ СУШИЛОК

Конструкций сушилок очень много. Это обусловлено разно­образием физико-химических свойств высушиваемого материала.

По способу передачи тепла сушилки можно разделить на две основные группы: сушилки с непосредственным соприкосновени­ем материала с теплоносителем (прямого действия, конвектив­ные) и сушилки с передачей тепла материалу через стенку (не­прямого действия, контактные).

Сушилки с непосредственным соприкосновением

материала с теплоносителем (конвективные)

Барабанная сушилка (рис. 77) широко применяется в химической промышленности для сушки самых разнообразных сыпучих материалов. Она представляет собой барабан 6, установленный с небольшим наклоном (1-6°) по пути следования материала. На барабан насажены два бандажа 4, которые катятся по опорным роликам 9.

Рис. 77

Оси роликов вращаются в подшипниках, установленных на фундаменте. Барабан приводится во вращение зубчатым венцом 5, который находится в зацеплении с ведущей шестерней 10. Шестерня насажена на выходной вал редуктора, получающего вращение от электродвигателя. Скорость вращения барабана n = 8 об/мин. Для предохранения барабана от сползания у одного из бандажей устанавливаются упорные ролики 11.

а

б

Рис. 78

При значительном термическом удлинении барабана их следует установить у бандажа, расположенного ближе к венцовой шестерне, предотвратив этим выход ее из зацепления с ведущей шестерней.

Влажный материал непрерывно поступает в барабан с приподнятого конца через течку 2, установленную на приемной камере 1. Высушенный материал удаляется из сушилки через разгрузочную камеру 7 и затвор 8. Вследствие наличия зазора между вращающимся барабаном и неподвижными камерами, сушилка должна работать под разрежением; в противном случае запыленный газ будет проникать в помещение. Для уменьшения подсоса воздуха в сушилку разрежение в ней должно быть минимальным (несколько мм вод. ст.). С этой же целью устанавливаются уплотняющие устройства 3, например, лабиринтное (рис. 78, а), гибкое (рис. 78, б).

В барабанных сушилках в качестве теплоносителя используется горячий воздух или топочные газы. Сушка воздухом обходится дороже, так как необходимо предварительно нагревать его в специальных устройствах — калориферах. Поэтому горячий воздух применяется тогда, когда возникает опасность загрязнения продукта механическими примесями топочных газов. Все более широкое распространение получают природные горючие газы, сгорающие без образования золы. Но дешевле обходится сушка при использовании отходящих, отбросных газов от паровых котлов, печей и т. д.

При установке специальных топок следует считаться с тем, что температура газа непосредственно из топок часто недопустимо высока для высушиваемого материала. Поэтому газы разбавляют воздухом путем подсоса последнего к газу, но уже после топочной камеры, чтобы не уменьшать температуру горения топлива во избежание прекращения горения.

Воздух или дымовые газы движутся в сушилке в одном направлении с материалом (прямотоком, см. рис. 77) или в противоположном (противотоком). Вследствие вращения барабана материал перемешивается, омывается газом (возду-хом) и высыхает, передвигаясь вдоль сушилки.

Для лучшего перемешивания материала, т. е. для более частого соприкосновения поверхности кусков материала с газами, живое сечение барабана заполняется различными насадками. Для крупных кусков и материалов, склонных к налипанию, применяется лопастная насадка (рис. 79, а); для сыпучих материалов с мелкими частицами — секторная (рис. 79, б)или распределительная (рис. 79, в). В этом случае весь объем барабана заполняется каскадом падающих поперек хода газа кусочков материала, что обеспечивает интенсивное смывание их газом.

Иногда вдоль барабана устанавливают радиальные полки по пологим винтовым линиям, с помощью которых материал перемещается вдоль сушилки. Сушилка в этом случае может устанавливаться горизонтально. Оптимальная степень заполнения барабана материалом зависит от типа насадки и свойств высушиваемого материала и составляет обычно 10—20%. Для увеличения степени заполнения на разгрузочном торце барабана устанавливается подпорное кольцо. При этом увеличивается время пребывания материала в барабане.

При длине барабана L и числе оборотов в минуту n время пребывания материала:

τ = L/2nDtgα мин. (84)

Как следует из выражения (84), справедливого для барабана без насадки и с подъемно-лопастной насадкой, одно и то же время пребывания материала в барабане может быть обеспечено при уменьшении скорости вращения его и увеличении угла наклона или при увеличении скорости вращения и уменьшении угла наклона. Увеличение числа оборотов приводит к лучшему перемешиванию материала, более частому омыванию кусочков материала газом, а следовательно, к интенсификации процесса сушки. Однако при сушке крупнокусковых материалов, для которых скорость процесса определяется внутренней диффузией, влияние числа оборотов на эффективность работы сушилки незначительно.

Поиск по сайту: