книги из ГПНТБ / Морозов, С. В. Сушка лубоволокнистых материалов учебник

Рис. 67. Увлажнительная камера УКСЛ для увлажнения льносоломы:

Пароводяная смесь для увлажнения льносоломы позволяет по­ лучить высокие технологические результаты в процессе лубовыделения при достаточно высокой производительности и незначитель­ ных габаритных размерах увлажнительного устройства.

134

135

Расчет гладкотрубного калорифера по методике, данной в учебнике, и фор­ мулам (58)—(65) предлагается выполнить самим учащимся.

Пример 2. Рассчитать сопротивление движению воздуха сушильной зоны

при поворотах и прохождении воздуха через калорифер и материал. Потерями давления по длине пренебрегаем.

Для четырех поворотов воздуха в сечении зоны сушки имеем величину ко­

= 30,3 -1-23 + 306 = 359,3 Н/м2.

Значение р= 1,056 кг/м3 принимаем.при / = 50° С.

В о п р о с ы д л я п о в т о р е н и я

1. Какие основные узлы имеют сушильные машины СКП1-10ЛУ,

СКП9-7ЛМ, СКП-10КУ, СКП8-12П, СЛГ-210Л1, СКП-120М..СКП- 270К?

2.Какие различия в устройстве зон сушки и увлажнения в су­ шильных машинах СКП?

3.Что представляет собой транспортер сушильной машины

СКП9-7ЛМ?

4.С помощью каких устройств натягивают цепи транспортеров

икакова схема их действия?

5.Какие виды местных сопротивлений имеет воздушный тракт

зоны сушки?

6.В чем заключается подбор калориферов?

7.Отчего зависит сопротивление движению воздуха в калори­

ферах?

8.Как рассчитывают гладкотрубные калориферы?

9.Что представляют собой теплоизоляционные щиты сушилок?

10.Как устроены и работают топки сушильных машин?

11.Из чего складывается полное сопротивление вентиляцион­ ной сети сушильной машины?

12.Объясните работу сушильных машин СКП-1-10ЛУ, СКП9-

7ЛМ, СКП-ЮКУ, СЛГ-210Л1, СКП-270К.

13. Как очищают газы от золы и несгораемых частиц?

14.Каким образом цепи транспортеров защищены от попада­ ния тресты?

15.Объясните работу увлажнительных машин УПВ-2, УПВ-3,

УКСЛ.

16. Какие основные узлы имеют увлажнительные машины УПВ-2, УПВ-3, УКСЛ?

136

Г л а в а V III

КОНТРОЛЬ И ОБСЛУЖИВАНИЕ СУШИЛЬНЫХ МАШИН

1. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕПЛОВОГО КОНТРОЛЯ И КОНТРОЛЯ ЗА КАЧЕСТВОМ СУШКИ

При работе сушильных машин большое внимание 'следует уде­ лять выбору рациональной системы контроля их работы. Задача контроля — проверить соблюдение режима и качества сушки, про­ изводительность сушильной машины, расход тепловой и электри­ ческой энергии.

Основные параметры, контролируемые в сушильной машине, следующие: расход, температура, влажность и скорость сушиль­ ного агента в зонах сушки; температура и влажность агента ув­ лажнения; количество, влажность и температура высушиваемого материала. Непосредственно измерить среднее влагосодержание волокнистого материала и его температуры пока невозможно, но эти параметры в конвективных сушильных машинах зависят от температуры и относительной влажности сушильного агента, ко­ торые и выбирают в качестве основных. При этом важно пра­ вильно подобрать измерительную аппаратуру.

Режим сушки можно регулировать четырьмя способами: изме­ няя количество подводимого тепла, интенсивностью замены отра­ ботавшего сушильного агента свежим, изменяя скорость сушиль­ ного агента в сушильном пространстве, изменяя скорость переме­ щения материала в сушильном пространстве.

Регулирование режима сушки по первому способу может быть качественным и количественным. Качественное регулирование про­ водят, изменяя температуру сушильного агента за счет уменьше­ ния или увеличения расхода пара, подаваемого на калориферы. В случае использования топочных газов температуру снижают, добавляя холодный воздух. Такой способ обеспечивает наиболее эффективное воздействие на ход процесса, так как непосредственно изменяет температуру и относительную влажность сушильного агента. Количественное регулирование проводят, изменяя количе­ ство сушильного агента, поступающего в сушильное пространство. Такой вид регулирования экономически невыгоден и приводит к изменению скорости обтекания материала воздухом внутри су­ шилки.

При втором способе регулирования производительность вытяж­ ных вентиляторов изменяют за счет изменения угла поворота за­ слонок в соответствующих воздуховодах. Подобное воздействие на производительность вытяжных установок практически не влияет на параметры сушильного агента в сушильном пространстве. Поэ­ тому второй способ регулирования малоэффективен.

Регулирование режима третьим способом обычно не приме­ няется.

Способ регулирования изменением скорости перемещения ма­ териала в сушильном пространстве (четвертый способ) широко

137

применяется для сушильных машин непрерывного действия. При этом способе регулируется количество испаряемой из материала влаги за счет увеличения (или уменьшения) времени сушки.

Контроль за работой сушильных машин может быть ежеднев­ ным и периодическим.

При ежедневном контроле проверяют tB в зонах сушки; f и ip агента увлажнения в зонах увлажнения; р пара; Wi и W2 тресты и п вытяжных вентиляторов.

Один-два раза в месяц проводят периодический контроль не­ которых показателей работы сушильной машины: пТр; W2 тресты при выходе из последней зоны сушки; W2 тресты при выходе из сушильной машины по ширине и по толщине слоя; рс, Lyx и L0 и п осевых вентиляторов всех зон.

Работу сушильной машины контролирует лаборатория завода. Результаты проведенных наблюдений и замеров записывают в жур­ нал контроля работы сушильной машины.

За температурой воздуха, поступающего в слой тресты, следят по термометрам или показаниям логометров (при дистанционном автоматическом управлении). Чтобы показания термометров со­ противления были правильными, надо содержать их в чистоте. За температурой и влажностью воздуха в зоне увлажнения следят по показаниям сухого и мокрого термометров психрометра.

Давление пара, поступающего в калориферы, определяют по показаниям манометра. По давлению пара легко определяют его температуру. Число оборотов вентиляторов необходимо поддер­ живать неизменным. Особенно нужно следить за тем, чтобы не снижалось число оборотов вентилятора, удаляющего отработавший воздух в атмосферу. Число оборотов осевого вентилятора зон сушки или увлажнения измеряют по числу оборотов электродвига­ теля (при соединении валов муфтами).

Скорость транспортера сушильной машины определяют по числу оборотов ведущего вала транспортера на стороне выгрузки материала (тахометром) или измеряя линейную скорость движе­ ния слоя тресты.

Влажность волокнистого материала (тресты, отходов трепания) определяют следующим образом. Пробы на определение влажно­ сти волокнистого материала до сушки отбирают после отжимно­ промывной машины или перед загрузкой в сушильную машину небольшими (по несколько стеблей) пучками по всей ширине за­ грузки. Затем пробу волокнистого материала высушивают в су­ шильной машине. Выходящий из сушильной машины волокнистый материал следует набирать также мелкими пучками при ежеднев­ ном контроле из обоих рядов по всей ширине слоя, а при периоди­ ческом — из каждого ряда (отдельно из верхней и нижней части слоя). Отобранную пробу завертывают в целлофан или клеенку и немедленно передают в лабораторию, где ее проверяют на влаж­ ность по существующей методике. Неравномерность сушки мате­ риала зависит не только от работы сушильной машины, но и от свойств материала. Чтобы характеризовать неравномерность сушки

138

материала в цифровых величинах, надо правильно провести массо­ вый анализ материала на влажность с обработкой результатов испытаний по способам вариационной статистики. Средняя влаж­ ность

т...

Плотность загрузки тресты на транспортер определяют по ее массе при выходе из последней зоны увлажнения путем четырех­ кратного съема и взвешивания порций тресты с ограниченными метками (800—1000 мм) поверхности движущегося транспортера. Плотность загрузки тресты на 1 м2 (если площадь для каждого съема 1 м2) находят делением общей массы снятой тресты на число съемов. Плотность загрузки по абсолютно сухой массе

Pc==0l-L 9 ° - * t ,

60- 1006cTpZp

где 2 Р — число часов работы машины в смену без простоев; G1 — производительность машины в смену, кг/ч;

b — ширина ленты, м.

Неравномерность загрузки на транспортере сушильной машины определяется 5—10-кратным взвешиванием материала, снятого на выгрузочном конце транспортера с площади определенных разме­ ров. Сопоставление полученных цифр позволяет судить о равно­ мерности загрузки материала на транспортере.

Зная ра и цтр, определяют производительность сушильной ма­ шины по выгруженной массе за 1 ч ее работы

G2 = 60p3vTpb.

Застойные зоны (зоны замкнутых циркуляций) и направления движения сушильного агента определяют, наблюдая за движением в сушильной машине дымового облака, образованного частицами хлористого аммония либо парами четыреххлористого титана. В ре­ зультате наблюдений за направлением и скоростью движения воз­ духа, проводимых несколько раз за время сушки Ht по возмож­ ности одновременно по всем зонам, вычисляют объемы поступаю­ щего в сушильную машину воздуха и выходящего из нее

2. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ, СКОРОСТИ И ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ

Во время пуско-наладочных, режимных испытаний и контроля процесса сушки применяют приборы для измерения давления и скорости движения воздуха или газа в воздуховодах и внутри су­ шильной машины, температуры и влажности сушильного агента и агента увлажнения, скорости движения транспортера и влаж­ ности материала,

139

Простейшим прибором для измерений давлений воздушного по­ тока является V-образный манометр (рис. 68). Для пользования им необходимо иметь резиновые шланги и ппевмометрическую трубку. Для отбора давлений используют пневмометрическую трубку (рис. 69), которая имеет два штуцера: первый из них ( + ) соединен каналом с центральным отверстием и передает через ре­ зиновый шланг полное давление Дп в сосуд микроманометра, вто-

п л а н к а ; 3 — ш к а л а

рой (—) соединен с отверстиями, расположенными по кольцу, и передает через шланг статическое давление Нст к сосуду микрома­ нометра. При соединении резиновых шлангов со штуцерами трубки ( + ) и ( —) и штуцерами микроманометра последний укажет ве-

скорость потока. Истинное значение любого вида давления, изме­ ренного микроманометром, вычисляют по формуле

циенты Дпр и Ктр берут из паспортов прибора и трубки, а плотность спирта реп и поправку П — в зависимости от его температуры и

крепости.

Удобно пользоваться микроманометром с наклонной шкалой ММН или ЦАГИ (рис. 70).

140

Схема присоединений микроманометра и трубки при замере различных давлений показана на рис. 71.

Для непосредственного измерения скорости движения воздуха пользуются анемометрами крыльчатым от 0,5 до 10 м/с и чашеч­ ным от 1 до 30 м/с (рис. 72). Ось крыльчатого анемометра уста­ навливают параллельно, а чашечного — перпендикулярно направ­ лению потока. При пользовании предварительно записывают пока­ зания прибора, одновременно включают анемометр и секундомер.

и соединенные трубкой диа­ метром 10—12 мм. В одну колбу заливают соляную кислоту, в дру­

гую— раствор аммиака. При продувании обеих колб воздухом от груши над второй из них образуется белое облако из мельчайших частиц хлористого аммония, которое перемещается вместе с пото­ ком воздуха.

Чтобы определить скорость воздуха в местах, недоступных для пневмометрических трубок и анемометров, применяют термоанемо­ метры. Их принцип действия основан на изменении сопротивления проволочки, нагретой электрическим током, в зависимости от ско­ рости потока. Разработаны пространственные термоанемометры, которые позволяют измерять одновременно скорость и направле­ ние воздушных потоков внутри сушилки по трем направлениям.

Часто применяют электрические методы измерения. Термометры сопротивления являются электрическими датчиками, в которых ис­ пользуется свойство чистых металлов н полупроводниковых мате­ риалов изменять физическое сопротивление в зависимости от тем­ пературы. Датчики такого типа бывают проволочные и полупро­ водниковые (термисторы).

Для измерения температуры и относительной влажности су­ шильного агента можно использовать обычные психрометры (рис. 73), психрометры с устройством для смачивания шарика мокрого термометра (рис. 74), аспирационные психрометры (рис. 75) или электрические и автоматические электронные психрометры ПЭ.

141

Для определения относительной влажности по показаниям псих­ рометров имеется целый ряд психрометрических таблиц, диаграмм и номограмм, вычисленных по формуле (12) для соответствующей скорости воздуха. Не рекомендуется пользоваться таблицами и но­ мограммами без указания скорости движения воздуха.

Рис. 71. Схемы присоединений пневматической трубки к микромано­ метру при замерах:

а — и з м е р е н и е Н п н а н а г н е т а н и и ( + т р у б к и с + п р и б о р а ) ; б — т о ж е , Н п н а в с а ­

с ы в а н и и ( + т р у б к и с — п р и б о р а ) ; в — и з м е р е н и е Я с т н а н а г н е т а н и и ( + т р у б к и

— п р и б о р а ) ; г — т о ж е , Я с т н а в с а с ы в а н и и (— т р у б к и — п р и б о р а ) ; д— и з м е р е н и е Я д ( - ( - т р у б к и с -t- п р и б о р а и — т р у б к и с — п р и б о р а ) ; / — ч а с т ь п н е в м о м е т р и ч е с к о й

Психрометрический график аспирационного психрометра для определения ф по показаниям tc и iMприведен на рис. 76. Таблица для определения ф по показателям tc и tMдана в Приложении IV.

Для дистанционного измерения относительной влажности воз­ духа используют датчик влажности — гигромистор, который пред­ ставляет собой обезжиренную серными эфирами пленку из целло­ фана толщиной 0,03 мм, шириной 0,5 и длиной 2 мм. Пленку клеем БФ-2 прикрепляют к медным проводникам диаметром 0,2 и поме^

142