книги из ГПНТБ / Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел учеб. пособие

собой 12 уголков, приваренных равномерно по внутренней окруж­ ности барабана. К уголкам приварены 12 согнутых планок под углом 110°, называемых лопатками (рис. III—5).

За первой подъемной системой на длине 5540 мм установле­ на вторая подъемная система 3 (см. рис. III—4), которая пред­ ставляет собой шесть уголков, приваренных равномерно к внут­ ренней поверхности барабана. К уголкам прикреплены такие же лопатки, как к уголкам первой системы. Здесь же установ­ лено девять уголков, к которым также приварено шесть уголков

небольшая и составляет 6 об/мин. Такая система привода бара­ бана недостаточно удовлетворительна, так как наблюдается про­ буксовывание ролика по бандажу, что вызывает неравномер­ ность вращения барабана и даже его остановку.

В связи с этим на некоторых заводах изменили систему привода барабана. На барабан кроме бандажей насажен зуб­ чатый венец цилиндрической шестерни 1. В этом случае движе­ ние от электродвигателя передается через редуктор 2 ведущей

Рис. III—6. Схема привода барабанной сушилки:

а — с помощью цилиндрических шестерен; б —с помощью цепной

передачи

40

шестерне 3, насаженной на выходном валу редуктора. Ведущая шестерня, находясь в зацеплении с венцом шестерни барабана, приводит его во вращение (рис. III—б,а). Однако эта система привода вызывает быстрый износ шестерен, что связано с боль­ шими затратами на их ремонт.

Более удачно применение ценного привода [16]. В этом слу­

Мощность (в кВт), необходимая для привода барабана, может быть определена по эмпирической формуле

Чтобы в барабане всегда были семена, на выходном торце барабана приварено подпорное кольцо, удерживающее опреде­ ленный слой материала внутри барабана.

Работает сушилка следующим образом. Семена, поступаю­ щие внутрь барабана, захватываются двухзаходным шнеком

41

и транспортируются внутрь барабана к первой подъемной систе­ ме. На обеих подъемных системах семена подхватываются ло­ патками и уголками, поднимаются на некоторую высоту, отку­ да ссыпаются вниз.

Газовая смесь засасывается вентилятором в барабан с той же стороны, что и семена. При падении семян с полок вниз они интенсивно обдуваются газовой смесью и под действием ее пе­ ремещаются по длине барабана.

Скорость газов в барабане относительно небольшая и дости­ гает 4 м/с. Она должна быть меньше скорости витания мелких семян, иначе они будут уноситься потоком газов, что недопусти­

рабане влага удаляется главным образом из лузги. Однако бла­ годаря более длительному процессу сушки влага диффундирует

Семена, пройдя через весь барабан, доходят до подпорного кольца, переваливают через него, попадают в выводную каме­ ру, из которой они выводятся шнеком, и подаются транспортера­ ми в охладительную камеру, где происходит их охлаждение. Конструкция охладительной камеры такая же, как и для су­ шилки ЛАУМП.

42

Отработавшая газовая смесь, поступив в выводную камеру, отсасывается вентилятором и с температурой около 60—70°С выбрасывается в атмосферу. Расход энергии на работу венти­ лятора составляет 7 кВт.

Барабанная сушилка имеет ряд достоинств: быстрота сушки семян; относительная простота конструкции; небольшая высота; невысокая стоимость (дешевле сушилки ЛАУМП); высокий тер­ мический к. п.д.

Наряду с достоинствами она имеет и недостатки: малое ис­ пользование объема барабана; невозможность использования отходящих дымовых газов котельной из-за их низкой темпе­ ратуры; значительный расход электроэнергии по сравнению с шахтными сушилками; большая занимаемая площадь; низкая напряженность объема сушилки по испаренной влаге.

Техническая характеристика барабанной сушилки

43

малого барабана длиной 2500 мм, состоящая из восьми угол­ ков № 5, приваренных к внут­ ренней поверхности. К уголкам приварены лопатки, борта ко­ торых отогнуты под углом

ные уголки установлены с ша­

агом 2500 мм.

начинают перемещаться в про­ тивоположном направлении, пока не попадут в выводную каме­ ру. Теплоноситель отсасывается вентилятором в верхней части выводной камеры.

Испытания двухбарабанной сушилки [20] показали, что про­ изводительность ее составляет в среднем 200 т в сутки, съем влаги 8%- Время пребывания семян внутри сушилки от 12 до

44

30 мин. Количество теплоносителя, проходящее через сушилку, составляет 1720 кг/ч, скорости движения теплоносителя во внут­ реннем барабане от 4,5 до 6,0 м/с, в наружном барабане от 2,0 до 2,6 м/с. Объем барабанов в модернизированной сушилке ис­ пользуется недостаточно: объем внутреннего барабана исполь­ зуется на 20—26%, наружного — на 13—16%.

Модернизированная сушилка работает с относительно вы­ соким объемным коэффициентом теплоотдачи. По данным ис­ пытания он составляет от 175 до 252 Вт/(м2-К). Напряженность объема сушильной камеры составляет 40,5 кг/(м3-ч).

Таким образом, проведенная модернизация барабанной су­ шилки вполне рациональна, так как она позволяет увеличить съем влаги из семян или же при неизменном съеме влаги позво­ ляет увеличить производительность сушилки.

СУШИЛКА ДЛЯ СУШКИ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ

Известно, что процессы массообмена, происходящие в так на­ зываемом кипящем слое, протекают с большой скоростью, что видно из кривых сушки подсолнечных семян в кипящем слое

(рис. III—9). Из этих кривых видно, что при температуре теплоносите­ ля 100° С время сушки, необходимое для доведе­ ния влажности семян до 7%, составляет 8,3 мин. При температуре тепло­ носителя 190°С для осу­ ществления этого процес­

кипящем слое.

Для сушки маслосемян А. С. Годун [21] предложил трех­ камерную прямоугольную сушилку непрерывного действия, в ко­ торой, однако, не была достигнута равномерность кипящего слоя семян на сетках камеры, в силу чего она оказалась нера­ ботоспособной.

45

В дальнейшем ЦКБ ВНИИЖа [22] была разработана ро­ тационная сушилка, представляющая собой многокамерную сушилку с организованным движением материала в каждой камере.

м ат ериал

Рис. III—10. Схема ротационной сушилки в кипя­ щем слое конструкции ЦКБ ВНИИЖа.

Сушилка представляет собой цилиндр, собранный из пяти секций высотой 1300 мм каждая (рис. III—10). Три верхние сек­ ции являются сушильной камерой, две нижние — охладитель­ ной камерой. Каждая царга-камера имеет перфорированное днище площадью 3,72 м2 с отверстиями диаметром 2,5 мм и от­ делена от другой камеры сплошным днищем, в котором имеются только перепускные отверстия. Через все камеры проходит вер­

46

тикальный вал, на котором в каждой камере укреплена корзин­ ка, состоящая из 18 радиальных лопастей диаметром 2196 мм и

ремещается по перфорированному днищу к месту выгрузки. Во время транспортировки семян ротором под перфорированное днище подается теплоноситель — смесь дымовых газов с возду­ хом с температурой 150—180° С в таком количестве, чтобы соз­ дать скорость, обеспечивающую кипение слоя семян в секторах

(примерно 1,0—1,3 м/с).

Перед выгрузкой семян очередной сектор отсекается от по­ даваемого теплоносителя путем установки сплошного (без от­ верстий) днища сектора. Затем разгружаемый сектор становит­ ся над перепускным отверстием и семена переходят в следую­ щую камеру, где процесс повторяется.

Для возможности регулирования процесса сушки теплоноси­ тель подается отдельно в каждую сушильную камеру.

47

В двух нижних камерах процесс протекает аналогично, но вместо теплоносителя подается наружный воздух, который в ки­ пящем слое охлаждает высушенные семена. Отработавший теп­ лоноситель и воздух направляются в циклон для очистки.

Сушилка для сушки в кипящем слое имеет большие преиму­ щества по сравнению с другими сушилками: возможность ис­ пользования теплоносителя с низкой температурой, что позво­ ляет применить отходящие дымовые газы котельной; малые га­ бариты; невысокая стоимость; большая напряженность объема сушилки по испаренной влаге; простота устройства.

Недостатком этой сушилки является повышенный расход электроэнергии (не ниже, чем в пневматической сушилке).

48

Точного метода расчета сушилки с кипящим слоем нет, и су­ ществующие методы, а также излагаемый ниже метод, базиру­ ющийся в основном на трудах И. М. Федорова [23] и П. Г. Романкова и др. [24, 25], имеют приближенный характер.

В сушилке с кипящим слоем необходимо обеспечить переда­ чу некоторого количества тепла и создать определенные гидро­ динамические условия для получения кипящего слоя семян. По­ этому расчет сушилки состоит из двух частей: гидродинамичес­ кого и теплового расчетов, которые между собой увязываются. Вначале рассчитывают статику процесса сушки при помощи / —d-диаграммы. В результате этого расчета определяют количе­ ство необходимого теплоносителя и количество передаваемого тепла. После этого определяют эквивалентный диаметр семени по формуле

3/ —

d3 = 1,24(/ Vc , (III—6)

где Vc— объем одного семени, см3.

Так как семенная масса полидисперсна, то эквивалентный диаметр считается по максимальному размеру семени.

Затем из эмпирического уравнения находят критическое чи­ сло Рейнольдса ReKp, при котором начинается кипение слоя:

Чтобы обеспечить интенсивное перемешивание частиц в кипя­ щем слое, действительная скорость оп теплоносителя должна быть больше скорости, определенной по формуле (III—8).

Отношение ~ принято называть числом псевдоожижения.

+

Для семян, как и для зерна, число псевдоожижения принимают равным 2; тогда действительная скорость теплоносителя