Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
3.6.1-2014-1.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
197.12 Кб
Скачать

2.3.Терморадіаційні сушарки

В терморадіаційних сушарках тепло, яке необхідне для висушування матеріалу, подається інфрачервоними променями, які, проникаючи в матеріал, перетворються в теплову енергію і висушують його. До матеріалу підводяться великі питомі потоки тепла, які в десятки раз перевищують відповідні потоки при конвективній сушці. На відміну від конвективної сушки нагрівання виробів є завжди більшим за температуру навколишнього повітря. Однак інфрачервоні промені нагрівають тільки поверхневий шар матеріалу (до 2 мм), тому терморадіаційна сушарка ефективна в основному при висушуванні тонколистових матеріалів чи лакофарувальних покрить. Сушарки використовуються для поверхневого сушіння лакофарбувальних покриттів (кузовів автомобілів, вагонів, електродвигунів), тонких паперових і текстильних матеріалів, сипких полімерних матеріалів.

При сушці лакофарбувальних покрить металічних виробів температура повітря приймається рівною 100...110оС, температура виробу 140...170оС, температура лампового випромінювача 350...380оС. При сушінні пофарбованої поверхні деревини температура на її поверхні коливається в межах 45...100оС.

За конструктивним виконанням терморадіаційні сушарки бувають:

  • переносні (у вигляді невеликих щитів для місцевого нагрівання),

  • камерні,

  • тунельні.

За видом джерел енергії розрізняють сушарки з такими випромінювачами

  • лампові (рефлекторні),

  • панельні

  • трубчасті.

Лампові сушарки мають вигляд камери, в якій виріб, що висушується пересувається на конвеєрі і опромінюється зі всіх сторін лампами розжарювання (з відбивними рефлекторами) чи дзеркальними лампами, температура яких 350-380оС. Потужність ламп від 300 до 1000Вт. Відстань між лампами і пофарбованою поверхнею приймається в межах 100...300 мм.

Випромінювачами в панельних сушарках є порожисті панелі (стальні, чавунні, керамічні плити) , які обігріваються відкритим полум’ям , продуктами горіння чи електроенегрією. Відбір парів з сушильної камери, а також продуктів горіння здійснюють вентиляторами. Панельні випромінювачі використовуються для великих стаціонарних промислових установок, в трубчасті випромінювачі – для переносних.

Випромінювачами в трубчастих сушарках є порожнисті труби діаметром 15...20 мм з нержавіючої сталі чи інших матеріалів, які розташовані паралельно один до одного.

Внутрішні стінки випромінювачів нагріваються полум’ям газу чи електричними нагрівним елементами. Зовнішні поверхні стінок нагріваються до температури 350-500 оС, що відповідає ІЧ випроміненню з довжиною хвиль від 3 до 5 мкм. Теплові промені вказаної довжини хвиль вільно проникають через лакофарбувальне покриття, поглинаються металом виробу і швидко нагрівають його.

Терморадіаційна сушка у порівнянні з конвективною має таку перевагу, що створюються умови для автоматичного контролю і регулювання процесу, можливість механізації і автоматизації.

Сушильні камери при терморадіаційній сушці виконують з металічних конструкцій з негорючою теплоізоляцією (шлаковата) і з негорючих монолітних плит чи збірних деталей до них.

На рисунку показано терморадіаційну камеру, всередині якої розташовані в шахматному порядку панелі з електронагріванням. Відстань між ними приймається 300...400 мм.

Розповсюдженими (більш економічними) є сушильні установки з газовим обігрівом поверхонь, що випромінюють. Теплоносієм є природний газ або пропан-бутанова суміш. Сушарки з газовим обігрівом можуть бути двох видів: з спалюванням газу безпосередньо в панелях випромінення і з спалюванням газу у виносних топках. Газовий обігрів є більш економічний за електричний, особливо, у випадку використання безполуменевих пальників.

На рисунках показано поперечний переріз газової терморадіаційної сушильної установки і терморадіаційної газової сушильної установки з виносною топкою.

Матеріал, який висушується з допомогою транспортера пересувається під панеллю випромінювання, в яку подають гарячі продукти горіння газу, що надходять з камери згоряння. Тепло газів, що відходять використовується для нагрівання повітря, що надходить у пальники. Вилучення парів з сушильної камери здійснюється вентилятором.

В сучасних радіаційних сушарках з газовим обігрівом ефективно використовують безполуменеві панельні пальники, в яких горіння відбувається в керамічних тунелях призм, які своїми торцями повернені до сушильної камери. Розжарені торці тунелів рівномірно випромінюють променеву енергію. Середня температура газів на поверхні панелей 900-950оС. Повітря чи його суміш з паливними газами в радіаційних сушарках не є сушильним агентом, так як його роль зводиться до вентиляції сушильної камери з метою вилучення парів.

Більш безпечним є тепловипромінювач з параболічним відбивачем, який працює на електроенергії. Його використовують в сушильних агрегатах при наявності поточного виробництва. Такі нагрівачі отримують тепло від електричної спіралі 1 (з ніхрому), яка розташована у порожнистій трубі 2 і пропущена через фарфорові ізолятори 3. При проходженні електричного струму по спіралі нагрівається труба, тепло від якої потрапляючи на внутрішню поверхню параболічного відбивача 4, направляється на вироби, які висушуються. Для безпечної роботи таких відбивачів необхідно постійно підтримувати певну розрахункову температуру на їх поверхні, не допускати послаблення контактів 5, виключити псування ізоляції і тим самим короткого замикання.

Особливість пожежної небезпеки терморадіаційних сушарок полягає в тому, що вплив променистого тепла може призвести до самозаймання матеріалів, які висушують, чи зумовити розвиток процесів теплового самозагоряння відходів і горючих відкладень. Перегрів і займання горючих матеріалів може мати місце у таких випадках:

  • в результаті застосування ламп більшої потужності чи подачі більшої кількості палива в газові пальники;

  • при зупинці конвеєра (при працюючих нагрівниках); при зменшенні відстані між випромінювачем і матеріалом, що висушується.

Кількість тепла, яке сприймає матеріал, що висушується від випромінювача ( в залежності від відстані між ними), можна визначити за формулою: ,

дe Q – кількість тепла, яка сприймається матеріалом; - приведений коефіцієнт випромінювання; Т1, Т2 – температура поверхні випромінювання і температури матеріалу; r – відстань маж випромінюючою і сприймаючою поверхнями; Н – величина , що залежить від площі випромінюючої і сприймальної поверхонь.

Заходи пожежної безпеки при використанні терморадіаційних сушарок:

  • Автоматичний контроль за температурним режимом (контролюється температура відхідних газів і поверхні випромінювання);

  • Автоматичне регулювання температури палива (чи напруги) при зміні температури в сушильних камерах;

  • Дотримання безпечних відстаней між випромінювачем і матеріалом, який висушується;

  • Виключення пошкодження ламп і потрапляння розжарених спіралей і скла електроламп на матеріал , який висушується (контроль за станом ламп, регулярна заміна несправних на нові, використання пристроїв для охолодження контактів і цоколів ламп);

  • Виключення потрапляння розжарених кусочків кераміки на горючий матеріал (безпечне розташування панелей, контроль за станом їх поверхонь)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]