close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15723

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.04.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
F 26B 9/06 (2006.01)
F 26B 17/00 (2006.01)
УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ ЗЕРНА
(21) Номер заявки: a 20091623
(22) 2009.11.17
(43) 2011.06.30
(71) Заявитель: Синяков Анатолий Леонидович (BY)
(72) Автор: Синяков Анатолий Леонидович (BY)
BY 15723 C1 2012.04.30
BY (11) 15723
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Синяков Анатолий
Леонидович (BY)
(56) BY 5451 U, 2009.
RU 2113669 C1, 1998.
RU 2142103 C1, 1999.
RU 2331827 C2, 2008.
(57)
Установка для сушки зерна, содержащая теплогенератор с основным теплообменником и дымовой трубой, выполненной из верхней и нижней секций, которые установлены с
вертикальным зазором; два дополнительных теплообменника с распределительными и собирающими коллекторами дымовых газов и холодного воздуха; два основных и один дополнительный центробежных вентилятора; основной распределительный коллектор
теплого воздуха; шахтную сушилку с бункером для зерна, оборудованную двумя основными сушильными секциями зерна, распределительные коллекторы теплого воздуха которых присоединены через основные распределительный коллектор теплого воздуха и
теплообменник к выходу одного основного центробежного вентилятора, и секцией для
охлаждения зерна, собирающий коллектор холодного воздуха которой присоединен ко
входу другого основного центробежного вентилятора, выход которого сообщен с наружной средой, с которой также сообщены собирающие коллекторы теплого воздуха основных сушильных секций зерна, вход одного основного центробежного вентилятора,
распределительные коллекторы холодного воздуха секции охлаждения зерна и дополнительных теплообменников, собирающие коллекторы холодного воздуха которых присоединены ко входу дополнительного центробежного вентилятора, а распределительные и
BY 15723 C1 2012.04.30
собирающие коллекторы дымовых газов дополнительных теплообменников соответственно
присоединены к нижней и верхней секциям дымовой трубы теплогенератора, отличающаяся тем, что снабжена дополнительной секцией для сушки зерна, которая оборудована
распределительным и собирающим коллекторами теплого воздуха, при этом дополнительная сушильная секция, собирающий коллектор теплого воздуха которой сообщен с
наружной средой, а распределительный коллектор теплого воздуха присоединен к выходу
дополнительного центробежного вентилятора, установлена между бункером и первой сушильной секцией и присоединена входом и выходом соответственно к выходу бункера и
входу первой сушильной секции.
Предлагаемое техническое решение относится к установкам для сушки зерна, теплогенераторы которых работают на древесных отходах.
Известна установка для сушки зерна, теплогенератор которой может работать как на
жидком, так и на твердом топливе [1].
Установка для сушки зерна содержит теплогенератор с дымовой трубой и основным
теплообменником, два основных центробежных вентилятора, основной распределительный коллектор теплого воздуха; шахтную сушилку с бункером для зерна, оборудованную
двумя сушильными секциями зерна, распределительные коллекторы теплого воздуха которых присоединены через основные распределительный коллектор и теплообменник к выходу первого центробежного вентилятора, и секцией для охлаждения зерна, собирающий
коллектор холодного воздуха которой присоединен ко входу второго центробежного вентилятора, выход которого сообщен с наружной средой, с которой также сообщены собирающие коллекторы теплого воздуха сушильных секций, входы первого центробежного вентилятора и распределительного коллектора холодного воздуха секции охлаждения зерна.
Известная установка для сушки зерна работает следующим образом.
Первый центробежный вентилятор подает наружный воздух, предварительно нагретый до требуемой температуры в теплообменнике теплогенератора теплотой, полученной
при сжигании в нем твердого топлива, через основной распределительный коллектор и
распределительные коллекторы теплого воздуха в сушильные секции шахтной сушилки,
через которые движется "сверху вниз" зерно из бункера. При движении зерна через потоки теплого воздуха за счет конвективного теплообмена с теплым воздухом оно нагревается и влага, содержащаяся в зерне, переходит в пар, который поступает в теплый воздух и
выносится им в наружную среду. Высушенное зерно после двух сушильных секций поступает в секцию охлаждения, где охлаждается наружным воздухом, протягиваемым через секцию вторым центробежным вентилятором. Высушенное и охлажденное зерно
затем поступает в бункер-накопитель, оборудованный разгрузочной норией.
Недостатком этой сушилки зерна является пониженная эффективность работы.
Пониженная эффективность работы обусловлена тем, что не вся тепловая энергия, получаемая при сжигании топлива в теплогенераторе, используется для сушки зерна: часть
тепловой энергии идет на нагрев холодного воздуха в теплообменнике для получения сушильного агента с требуемой температурой, а вторая часть тепловой энергии выбрасывается с дымовыми газами в наружную среду через дымовую трубу теплогенератора, в
результате чего увеличивается расход топлива на сушку зерна.
Наиболее близкой к заявляемой конструкции установки является установка, теплогенератор которой работает на древесных отходах [2].
Эта сушильная установка содержит теплогенератор с основным теплообменником и
дымовой трубой, выполненной из двух - верхней и нижней - секций, которые установлены
с вертикальным зазором; два дополнительных теплообменника с распределительными
собирающими коллекторами дымовых газов и холодного воздуха; два основных и один
дополнительный центробежный вентилятор; основной распределительный коллектор
2
BY 15723 C1 2012.04.30
теплого воздуха; шахтную сушилку с бункером для зерна, оборудованную двумя секциями для сушки зерна, распределительные коллекторы теплого воздуха которых присоединены через основные распределительный коллектор теплого воздуха и теплообменник к
выходу первого центробежного вентилятора, и секцией для охлаждения зерна, собирающий коллектор холодного воздуха которой присоединен ко входу второго центробежного
вентилятора, выход которого сообщен с наружной средой, с которой также сообщены собирающие коллекторы теплого воздуха сушильных секций, вход первого центробежного
вентилятора, распределительные коллекторы холодного воздуха секции охлаждения зерна
и дополнительных теплообменников, собирающие коллекторы холодного воздуха которых присоединены ко входу дополнительного центробежного вентилятора, к выходу которого через дополнительный распределительный коллектор теплого воздуха присоединены
перфорированные воздухораспределительные трубы, расположенные в бункере шахтной
сушилки, а распределительные и собирающие коллекторы дымовых газов дополнительных теплообменников соответственно присоединены к нижней и верхней секциям дымовой трубы теплогенератора.
Установка для сушки зерна работает следующим образом. При сжигании древесных
отходов в топке теплогенератора образуются высокотемпературные дымовые газы, часть
тепловой энергии которых идет на нагрев холодного воздуха, проходящего через основной теплообменник и подаваемого в сушильные секции первым центробежным вентилятором, и другая часть тепловой энергии дымовых газов в первом дополнительном
теплообменнике (второй резервный) нагревает холодный воздух, подаваемый дополнительным центробежным вентилятором через перфорированные воздуховоды в массив зерна, находящегося в бункере.
Проходя через массив зерна, теплый воздух нагревает зерно перед поступлением его в
сушильные секции шахтной сушилки. Падая по шахте сверху вниз, зерно, предварительно
нагретое в бункере, проходит через сушильные секции, где нагревается дополнительным
теплым воздухом, подаваемым в секции первым центробежным вентилятором.
При нагреве зерна влага, содержащаяся в нем, переходит в пар, который поступает в
воздух, движущийся через секции, и вместе с воздухом выбрасывается в наружную среду.
Зерно, высушенное в секциях, затем поступает в секцию охлаждения зерна, где охлаждается холодным воздухом, протягиваемым через секцию вторым центробежным вентилятором. После секции охлаждения зерно поступает в разгрузочное устройство.
Известная установка для сушки зерна имеет повышенную эффективность работы за
счет дополнительного использования при помощи дополнительных теплообменников теплоты дымовых газов теплогенератора для предварительного нагрева зерна в бункере перед подачей его в шахтную сушилку, в результате чего уменьшается расход топлива на сушку зерна.
К недостатку работы этой установки для сушки зерна следует отнести большую неравномерность сушки зерна в сушильных секциях, предварительно нагретого теплым воздухом в бункере сушилки. Неравномерность сушки зерна обусловлена неравномерностью
нагрева зерна в бункере сушилки, в котором нагрев зерна осуществляется кратковременно
в псевдокипящем слое, для которого характерна большая неравномерность нагрева зерна
по слою кипения. В результате при прохождении зерна через сушильные секции часть
зерна становится пересушенной и может быть использована только как фуражное зерно.
Задачей предлагаемого изобретения установки для сушки зерна является повышение
качества сушки зерна.
Поставленная задача достигается тем, что установка для сушки зерна, содержащая теплогенератор с основным теплообменником и дымовой трубой, выполненной из верхней и
нижней секций, которые установлены с вертикальным зазором; два дополнительных теплообменника с распределительными и собирающими коллекторами дымовых газов и холодного воздуха; два основных и один дополнительный центробежных вентилятора;
основной распределительный коллектор теплого воздуха; шахтную сушилку с бункером
3
BY 15723 C1 2012.04.30
для зерна, оборудованную двумя основными сушильными секциями зерна, распределительные коллекторы теплого воздуха которых присоединены через основные распределительный коллектор теплого воздуха и теплообменник к выходу одного основного
центробежного вентилятора, и секцией для охлаждения зерна, собирающий коллектор
холодного воздуха которой присоединен ко входу другого основного центробежного вентилятора, выход которого сообщен с наружной средой, с которой также сообщены собирающие коллекторы теплого воздуха основных сушильных секций зерна, вход одного
основного центробежного вентилятора, распределительные коллекторы холодного воздуха секции охлаждения зерна и дополнительных теплообменников, собирающие коллекторы холодного воздуха которых присоединены ко входу дополнительного центробежного
вентилятора, а распределительные и собирающие коллекторы дымовых газов дополнительных теплообменников соответственно присоединены к нижней и верхней секциям
дымовой трубы теплогенератора, согласно изобретению, снабжена дополнительной секцией
для сушки зерна, которая оборудована распределительным и собирающим коллекторами
теплого воздуха, при этом дополнительная сушильная секция, собирающий коллектор теплого воздуха которой сообщен с наружной средой, а распределительный коллектор теплого воздуха присоединен к выходу дополнительного центробежного вентилятора,
установлена между бункером и первой сушильной секцией и присоединена входом и выходом соответственно к выходу бункера и входу первой сушильной секции.
Сущность предлагаемого изобретения установки для сушки зерна поясняется схемой
установки, изображенной на фигуре.
Установка для сушки зерна содержит теплогенератор 1 с основным теплообменником 2
и дымовой трубой, выполненной из двух - нижней 3 и верхней 4 - секций, которые установлены с вертикальным зазором; два основных 5, 6 и один дополнительный 7 центробежных вентилятора; два дополнительных 8, 9 теплообменника с распределительными 10,
11, 12, 13 и собирающими 14, 15, 16, 17 коллекторами дымовых газов и холодного воздуха, оборудованные шиберами 18, 19, 20, 21, 22, 23, и шахтную сушилку 24 с бункером 25
для зерна, оборудованную двумя основными сушильными секциями 26, 27, и распределительными 28, 29 и собирающими коллекторами 30, 31 теплого воздуха, и секцией 32 для
охлаждения зерна с распределительным 33 и собирающим 34 коллекторами холодного
воздуха; основной распределительный коллектор 35 теплого воздуха. Основные сушильные секции 26, 27 шахтной сушилки 24 через собирающие коллекторы 30, 31 теплого воздуха сообщены с наружной средой и через распределительные коллекторы 28, 29 и
основные распределительный коллектор 35 теплого воздуха и теплообменник 2 теплогенератора 1 присоединены к выходу первого основного центробежного вентилятора 5, сообщенного входом с наружной средой, с которой также сообщены выход второго
основного вентилятора 6, ко входу которого присоединен собирающий коллектор 34 холодного воздуха секции 32 охлаждения зерна; и распределительные коллекторы 33, 12, 13
соответственно секции 32 охлаждения зерна и дополнительных теплообменников 8, 9, собирающие коллекторы 16, 17 холодного воздуха которых присоединены ко входу дополнительного центробежного вентилятора 7, а распределительные 10, 11 и собирающие 14,
15 коллекторы дымовых газов дополнительных теплообменников 8, 9 соответственно
присоединены к нижней 3 и верхней 4 секциям дымовой трубы теплогенератора 1.
Для повышения качества сушки зерна установка снабжена дополнительной секцией 36
для сушки зерна, которая оборудована распределительным 37 и собирающим 38 коллекторами теплого воздуха, при этом дополнительная сушильная секция 36, собирающий коллектор 38 теплого воздуха которой сообщен с наружной средой, а распределительный 37
присоединен к выходу дополнительного центробежного вентилятора 7, установлена между бункером 25 и первой сушильной секцией 26 и присоединена входом и выходом соответственно к выходу бункера 25 и входу первой сушильной секции 26 шахтной сушилки.
4
BY 15723 C1 2012.04.30
Заявляемая установка для сушки зерна работает следующим образом. Перед вводом в
работу установки открывают шиберы 20, 21, 22 и закрывают шиберы 18, 19, 23, при этом
обеспечивается работа дополнительного теплообменника 8, утилизирующего теплоту дымовых газов теплогенератора 1 для сушки зерна, в результате чего экономится топливо.
После этого вводят в работу теплогенератор 1 и центробежные вентиляторы 5, 7. Вентилятор 5 подает предварительно нагретый в теплообменнике 2 теплогенератора 1 наружный воздух через основной распределительный коллектор 35 и распределительные
коллекторы 28 и 29 в сушильные секции 26, 27. Дополнительный вентилятор 7 подает
предварительно нагретый холодный воздух в теплообменнике 8 теплотой дымовых газов
теплогенератора 1 через распределительный коллектор 37 в дополнительную сушильную
секцию 36, конструкция которой аналогична конструкции первой сушильной секции 26.
Теплый воздух, проходя через секцию 36, нагревает падающее из бункера 25 зерно, при
этом часть влаги, содержащейся в зерне, превращается в пар, который поступает в теплый
воздух и вместе с ним выбрасывается через собирающий коллектор 38 в наружную среду.
Благодаря конвективному теплообмену между теплым воздухом и зерном, проходящим через секцию 36, осуществляется изотермический нагрев зерна, для которого характерна одинаковая температура зерен, проходящих через теплый воздух. В результате этого
отсутствуют перегретые зерна в потоке зерна, проходящего через секцию 36, то есть повышается качество сушки зерна. Из секции 36 зерно затем поступает в сушильные секции
26 и 27, в которых осуществляется дополнительная сушка зерна теплым воздухом, подаваемым вентилятором 5 в секции 26, 27. Зерно, прошедшее процесс сушки в секциях 36,
26, 27, затем поступает в секцию охлаждения 32, где охлаждается холодным воздухом,
протягиваемым через секцию 32 вентилятором 6. После секции 36 зерно поступает в разгрузочные устройства.
При движении дымовых газов через теплообменник 8 на его теплообменной поверхности оседает углерод в виде сажи, пылинки золы, образующейся при сжигании отходов
древесины, кроме того, при понижении температуры дымовых газов в теплообменнике 8
происходит процесс конденсации водяных паров и паров смолы, содержащихся в дымовых газах, на теплообменной поверхности теплообменника. Образующийся на теплообменной поверхности слой сажи, золы и смолы уменьшает коэффициент теплопередачи
теплообменника, а следовательно, и его тепловую мощность.
Для восстановления тепловой мощности теплообменника необходимо периодически
очищать теплообменную поверхность теплообменника от теплоизоляционного слоя, не
прерывая работу сушильной установки. Для этого закрывают шиберы 20, 21, 22 и открывают шиберы 18, 19, 23. В этом случае в работу вводится теплообменник 9 и прекращает
работу теплообменник 8.
Для очистки теплообменной поверхности от теплоизоляционного слоя грязи демонтируют теплообменник 8, производят чистку теплообменной поверхности механическим и
химическим способами.
Далее процесс работы установки для сушки зерна повторяется.
Таким образом, в процессе работы заявляемой установки для сушки зерна происходит
достижение поставленной технической задачи: повышение качества сушки зерна за счет
исключения перегрева зерен высушиваемого массива зерна при оборудовании установки
дополнительной сушильной секцией, в которой осуществляется изотермический нагрев
зерна при его конвективном теплообмене с теплым воздухом, проходящим через секцию.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
98 Кб
Теги
by15723, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа