Барабанная сушилка

II. Барабанная сушилка.                            

Она представляет собой сварной цилиндр – барабан, на наружной поверхности

которого укреплены  бандажные опоры, кольца жесткости  и приводной зубчатый

венец; Ось барабана может быть наклонена к горизонту  на 4^о - 6^о

Барабанные атмосферные  сушилки непрерывного действия предназначены  для сушки

сыпучих материалов топочными газами или нагретым воздухом.

Внутри барабана устанавливают насадки, конструкция  которых зависит от свойств

высушиваемого материала. Со стороны загрузочной камеры многозапорная винтовая

насадка, с числом спиральных лопастей от шести до шестнадцати  в зависимости

от диаметра барабана. При сушке материала с большой  адгезией к поверхности на

начальном участке  последнего закрепляют цепи, при помощи которых разрушают

камки и очищают  стенки барабана. Для этой же цели могут  применять ударные

приспособления, расположенные  с внешней стороны барабана.

В сушилках диаметром 1000 – 1600 мм для материала с хорошей  сыпучестью и

средним размером частиц до 8 мм устанавливают секторную насадку. В тех же

сушилках, для материалов, обладающих повышенной адгезией или  сыпучих

материалов со средним размером частиц  более 8 мм устанавливают подъемно –

лопастные устройства. В сушилках диаметром 1000 – 3500 мм для  материалов

склонных к налипанию, но восстанавливающих сыпучие свойства в процессе сушки

сначала устанавливают  подъемно – лопастные перевалочные устройства, а затем

секторные насадки.

Основной материал для изготовления барабанов сушилок, загрузочных и

разгрузочных камер – углеродистые стали. В технически обоснованных случаях

дополнительное  изготовление барабанов, разгрузочных и разгрузочных камер

частично или  полностью из жаростойких сталей специальных марок.

Барабанные вакуумные  сушилки работают, как правило, периодически и их

применяют для  сушки термочувствительных материалов от воды и органических

растворителей, а  также для сушки токсичных  материалов. В зависимости от

свойств материала  и требований к готовой продукции  применяют сушилки среднего

или глубокого  вакуума. Вакуумные барабанные сушилки применяют в основном в

производстве полимерных материалов.

                  III. Принципиальная схема барабанной  сушилки                 

    

1 – барабан; 2 –  питатель; 3 – сушильный барабан; 4 – топка; 5 – смесительная

камера; 6, 7, 11. –  вентиляторы; 8 – промежуточный бункер; 9 – транспортёр;

10– циклон; 12 –  зубчатая передача.

Влажный материал из бункера 1 с помощью питателя 2 попадает во вращающийся

сушильный барабан 3. Параллельно материалу в сушилку  подаётся сушильный

агент, образующийся от сгорания топлива в топке 4 и  смешения газов в

смесительной камере 5. Воздух  в топку и смесительную камеру подаётся

вентиляторами 6,7. Высушеный материал с противоположного конца сушильного

барабана 8, а из него на транспортирующее устройство 9.

Отработанный сушильный  агент перед выбросом в атмосферу  очищается от пыли в

циклоне 10. При  необходимости производится дополнительное, мокрое

пылеулавливание.

Транспортировка сушильного агента через сушильную  камеру осуществляется с

помощью вентилятора 11. При этом установка находится  под небольшим

разрежением, что  исключает утечку сушильного агента через неплотности

упаковки.

Барабан приводится во вращение электродвигателем через зубчатую передачу 12.

 

  1.2 Описание конструкции барабанной  сушилки

  Основной  элемент барабанной сушилки (рисунок 2) - сушильная камера - представляет собой наклонный цилиндрический сварной вращающийся барабан 1, на корпус которого надеты два бандажа 10 и зубчатый венец 7.

  Бандажами барабан опирается на свободно вращающиеся  ролики, установленные на рамках опорной 4 и опорно-упорной станций 5. Два  упорных ролика на раме опорно-упорной  станции ограничивают осевое смещение барабана. Барабан вращается вокруг своей оси со скоростью 0,5...8 об/мин. Вращение барабану передаётся от электродвигателя 15 через редуктор 16, смонтированных на общей раме (приводная станция 6), и зубчатую передачу. Зубчатая передача закрыта кожухом 9.

  По обоим концам барабана устанавливают камеры, необходимые для загрузки 2 и выгрузки материала 3, а также для подвода и отвода сушильного агента. Сочленение вращающегося барабана с загрузочной и разгрузочной камерами осуществляется через ленточные уплотнения 14, которые предотвращают большие подсосы воздуха извне и уменьшают расход энергии на вентилятор. У одного из концов вращающегося барабана устанавливается питающее устройство, а у другого - разгрузочное устройство для ввода и вывода из аппарата обрабатываемого твёрдого вещества.

  Внутри корпуса  со стороны загрузочной камеры на длине, равной 800мм, размещается распределительная, насадка 12 в виде шести винтовых лопастей, за которой на всём протяжении барабана располагается основная насадка 13 . Насадки способствуют равномерному распределению и перемешиванию высушиваемого материала по сечению барабана, а также его тесный контакт с сушильным агентом при пересыпании. Форма основной насадки соответствует свойствам высушиваемого материала. Для хорошо сыпучих материалов с частицами средним размером менее 2 мм, к которым, в частности, относится и сахарный песок, в качестве основной насадки применяют подъемно-лопастную насадку, исходя из свойств высушиваемого материала.

  У разгрузочного  конца барабана имеется подпорное  устройство, назначение которого состоит  в поддержании определенной степени  заполнения барабаном материала.

    

  

  

  1-корпус; 2-загрузочная  камера; 3-разгрузочная камера; 4-опорная  станция; 5-опорно-упорная станция; 6-приводная  станция; 7-венцовая шестерня; 8-подвенцовая  шестерня; 9-защитный кожух; 10-бандаж; 11-течка; 12-распределительная насадка; 13-подъёмно-лопастная насадка; 14-ленточное уплотнение; 15-электродвигатель; 16-редуктор.

  Рисунок 2 - Барабанная сушилка

  Рассмотрим  конструкцию основных элементов  барабана подробнее.

  Бандажи.

  Бандажи служат для передачи давления от веса всех вращающихся частей аппарата на опорные ролики. Бандажи представляют собой кольца прямоугольного сечения. В проектируемой барабанной сушилке применяется свободное крепление бандажей из-за возможного значительного теплового расширения барабана. Кроме того, свободно надетые бандажи являются наиболее экономичными. При этом бандажи надеваются на башмаки, повернутые головками в разные стороны для предупреждения аксиального смещения бандажей. Бандаж надевается не непосредственно на кожух, а между ними прокладываются подкладка и от одной до трёх прокладок толщиной 10... 20 мм каждая, которые образуют кольцо жёсткости, не допускающее смятие кожуха в местах опоры. Подбором толщины регулирующих подкладок достигается совмещение центров барабана и бандажа. Башмаки крепятся к барабану сваркой.

  Опорные ролики.

  Ролики опорных  станций принимают на себя нагрузку от веса всех вращающихся частей. Ролики закрепляются на валу, лежащем в  двух подшипниках. Подшипники роликов  делаются скользящими перпендикулярно  к оси сушилки и соответственно устанавливаются на салазках. Причина этого в следующем. При двух бандажах последние должны опираться в четырёх точках, что не всегда легко осуществить без регулировки положения подшипников. Кроме того, износ роликов или возможная осадка фундамента под одним и бандажей может привести к частичной разгрузке одних роликов за счёт других. Наличие скользящих подшипников даёт возможность компенсировать все указанные недостатки. Подшипники каждого ролика устанавливаются на одной общей раме, сваренной из фасонных профилей, покрытой стальными листами. Прорези в последних для болтов подвижных подшипников делаются продолговатыми. Кроме того, подвижные подшипники упираются в упорные болты.

  Венцовые  шестерни.

  Передача  вращающего момента от мотора через редуктор к барабану осуществляется с помощью цилиндрической зубчатой передачи. Вращение передаётся от малой шестерни, сидящей на выходном валу редуктора, к основной, так называемой венцовой шестерне, смонтированной на барабане. Она представляет собой весьма ответственную деталь, работающую при высоких напряжениях. Венцовая шестерня отливается из двух половин, соединяемых призонными болтами. В виду отсутствия опасности появления больших температурных напряжений венцовая шестерня крепится жёстко к корпусу барабанной сушилки. Центрирование венца производится с помощью регулирующих подкладок, помещённых между шестерней и башмаками.

  Башмаки крепятся к барабану болтами (что несколько  облегчает смену венца) с простыми головками, размещёнными с внутренней стороны барабана.