Расчет барабанной сушилки

Рис. 7. Вакуум-сушильный шкаф: 1-камера; 2-полые плиты.

 

Гребковые вакуум-сушилки (рис. 8) представляют собой горизонтальные периодически действующие аппараты с цилиндрич. корпусом, снабженным паровой рубашкой. Дисперсный материал (напр., краситель), заполняющий 20-30% объема аппарата, хорошо перемешивается гребками, закрепленными на валу мешалки, имеющей реверсивный привод, к-рый автоматически изменяет направление ее вращения с частотой 6-10 мин^-1. Между гребками свободно перекатываются трубы-скалки, способствующие разрушению комков и дополнит. перемешиванию материала. Последний можно нагревать также через вал мешалки, если он выполнен полым. Разгрузка и выгрузка материала механизированы. Напряжение пов-сти сушилок по влаге 6-8кг/(м²·ч).

 

Рис. 8. Гребковая вакуум-сушилка: 1-корпус; 2-рубашка; 3-вал с гребками; 4-трубы-скалки.

 

Сушилки с форсуночным  и дисковым распылением материалов(рис. 9) : I - центральный закрученный подвод сушильного агента (прямоточный аппарат); II-равномерное распределение газов по сечению через решетку; III-равномерная подача газов над факелом распыла по всему сечению камеры; IV-сосредоточенная подача газов под корень факела распыла.

·

Рис. 9. Сушилки с форсуночным (а, б) и дисковым (в, г) распылением материалов

 

 

2. МЕТОДИКА  РАСЧЕТА БАРАБАННОЙ СУШИЛКИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  СХЕМА БАРАБАННОЙ СУШИЛКИ

Описание барабанной сушилки

Барабанная сушилка выполняется  в виде сварного цилиндра. К его  наружной поверхности прикреплены бандажные опоры, а также кольца жёсткости и приводной зубчатый венец. Наклон оси барабана может составлять до 3-6 градусов к горизонту. 

Данные сушилки относятся  к атмосферным сушилкам непрерывного действия. В них сушат сыпучие продукты. В качестве сушильного агента используются топочные газы или нагретый воздух. 

Внутри барабана располагаются  насадки. Их конструкция определяется свойствами высушиваемого продукта. Со стороны загрузочной камеры расположена многозапорная винтовая насадка. В зависимости от диаметра барабана она может иметь от 6 до 16 спиральных лопастей. Для сушки продуктов обладающих большой адгезией к поверхности в барабане закрепляют цепи, которые дробят комки, а также очищаю стенки барабана. Вместо цепей могут использоваться ударные приспособления. Их крепят с внешней стороны барабана.  

В зависимости от свойств  продукта могут применяться различные  схемы барабанных сушилок . Так, если продукт обладает хорошей сыпучестью и имеет средний размер частиц (до 8 мм), то при диаметре барабана от 1000 до 1600 мм используют секторную насадку. Для продуктов, имеющих высокую адгезию или размер частиц сыпучего продукта больше 8 мм, применяют подъёмно-лопастные устройства. Если продукт характеризуется налипанием, но в процессе сушки восстанавливает сыпучие свойства, то для сушилок с диаметром барабана от 1000 до 3500 мм устанавливают сначала подъёмно-лопастные перевалочные устройства, а далее ставят секторные насадки. 

Для изготовления, как  самых барабанов, так и загрузочных  и разгрузочных камер в основном применяют углеродистые стали. В  некоторых случаях барабаны, разгрузочные и загрузочные камеры частично или полностью изготавливают из жаростойких сталей специальных марок. 

Наряду с атмосферными существуют вакуумные  барабанные сушилки периодического действия. Они делятся на сушилки среднего и глубокого вакуума.

Принцип действия барабанной сушилки

 
Сушильной камерой в барабанной сушилке служит внутренняя полость  барабана, внутри которого по всей длине расположены различного типа лопасти или полки (зависит от назначения сушилки). В процессе сушки материал попадает через загрузочную полость в барабанную сушилку. Лопасти или полки перемешивают и поднимают материал равномерно распределяя его по барабану, затем частицы падают вниз, пересыпаются с полки на полку и высушиваются под действием горячего воздуха (непрямой нагрев) или смеси воздуха с топочными газами (прямой нагрев), который забирается из теплогенератора через барабан с помощью вентилятора путем создания разряжения внутри барабана. Высушенный материал удаляется через разгрузочную полость. Нагрев воздуха осуществляется теплогенераторами прямого или непрямого нагрева работающих на газу, дизельном топливе, мазуте, электричестве или твердотопливные.  

Рисунок 10. Барабанная сушилка: 1-барабан; 2-питатель; 3-бандажи; 4-зубчатое колесо; 5 - вентилятор; 6-циклон; 7-приемный бункер; 8-топка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной курсовой работе были рассмотрены некоторые виды сушильных установок, их устройство и принцип работы. Так же, отдельно, была изучена технологическая схема и произведен расчет барабанной сушилки. В результате расчета были получены следующие данные:

• Расход сушильного агента (W)=0,0214 кг/с.,
• Расход тепла на сушку (Q_c)=94 кВт.,
• Расход топлива на сушку (G_т)=1,77 кг/с.,
• Объем сушильного пространства барабана (V_c)=2,2 м³.,
• Объем сушилки, необходимый для прогрева влажного материала (V_n)=0,029 м³.,
• Общий объем сушильного барабана (V)=2,229 м³.,
• Среднее время пребывания материала в сушилке (τ)=6535 сек.,
• Угол наклона барабана (α)=0,8˚.,
• Скорость свободного витания (W_c.в)=8,6 м/с.,

Выбор сушилок зависит от ряда факторов. К ним относятся: время сушки, агрегатное состояние, допускаемая температурара нагрева, взрыво- и пожароопасность, токсичность, усадка, загрязнение и др. свойства высушиваемого материала; требования к равномерности сушки; требования к системе пылеулавливания и т. д. При выборе следует отдавать предпочтение сушилкам непрерывного действия; сушка топочными газами экономичнее воздушной сушки, однако не всегда возможна из-за загрязнения материала. Если при взаимодействии высушиваемого материала с влагой не образуется кислая или щелочная среда, сушилки, чаще крупногабаритные, следует выполнять из обыкновенной стали, в противном случае-из нержавеющей стали, иногда из титана.

Выбор сушилок связан с проблемой  классификации материалов. В настоящее время разрабатывается такая классификация, к-рая позволила бы быстро оценивать кинетику и выбирать наиб. рациональный тип сушилки. Пример-классификация капиллярно-пористых материалов. В соответствии с ней влажные материалы дифференцируют по внутр. структуре, а за ее характеристику принимают критический диаметр пор d_кр, т.е. диаметр наиболее тонких пор, из которых требуется удалить влагу до достижения конечного влаго-содержания; параметр d_кр позволяет оценить т_с и выбрать экономически целесообразный сушильный аппарат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Павлов К.Ф., Романов  П.Г., Носков А.А., Примеры и задачи  по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия, 1981.-560с.

2. Сушильные аппараты  и установки. – М.:ЦИНТИХИМНЕфТЕМАШ, 1975.-64с.

3. Аппараты с вращающимися  барабанами общего назначения. – М.: ГОСТ 11875-79, 1979.-230 с.

4. Касаткин А.Г.  Основные  процессы и аппараты химической  технологии. –М.: Химия, 1973.-754 с.

5. Лыков М.В. Сушка  в химической  промышленности. –М.: Химия, 1970.-429 с.

6. Лебедев П.Д., Щукин  А.А. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий. –М.: Энергия, 1970.-408 с.

7. Федоров Н.Е. Методы  расчетов процессов и аппаратов  пищевых производств. М.: Пищевая   промышленность.-1966–292 с.

8. Гинзбург А.С., Громов  М.А. Теплофизические свойства  зерна, муки и крупы.-М.: Колос, 1984.-304с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

					Д 240.01.1.12.011.0000 ПЗ	Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

 

					Д 240.01.1.12.011.0000 ПЗ
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата
Разраб.		Маркова К.Д.			СОДЕРЖАНИЕ	Литера			Лист	Листов
Проверил		Пашинова  Н.В.				У			2
Т. контроль.						ВСГУТУ гр.278
Н. конт.
Утвердил