КЛАССИФИКАЦИЯ
По виду теплоносителя и СА (сушильного агента)
- воздушные
- газовые
- паровые
По организации процесса во времени
А) периодические
Б) Непрерывные
- прямоточные
- противоточные
- перекрестноточные
- со смешанным током фаз
По способу подвода тепла
- конвективные
- контактные
- радиационные и т д
В каждом классе сушилок деление по конструкции. Например, конвективные сушилки:
- камерные - в кипящем слое
- туннельные - вихревые
- ленточные - пневмосушилки
- барабанные - распылительные и т д
Контактные:
- сушильные шкафы
- гребковые
- вальцовые
КОНВЕКТИВНЫЕ (ГАЗОВЫЕ) СУШИЛКИ
Тепло передается газом (нагретым воздухом, дымовыми газами, азотом) при его непосредственном соприкосновении с высушиваем материалом.
1. Ленточные сушилки
1 – питатель
2 – сушильная камера
3– лента
4 – ведущие барабаны
5 – калорифер
6 – вентилятор
7 – ведомые барабаны
Описание: Непрерывно, при атмосферном давлении. В сушильной камере 2 слой высушиваемого материала движется на бесконечных лентах (транспортерах), натянутых между ведущими 4 и ведомыми 7 барабанами. При пересыпании материала с ленты на ленту увеличивается поверхность его соприкосновения с сушильным агентом, что увеличивает скорость сушки. Ленточные сушилки бываю прямоточные и противоточные. Ленты могут быть перфорированными и ситчатыми.
Для промежуточного подогрева СА в сушилку встроены калориферы (5). В такой сушилке удобно создавать равномерное распределение СА по всему объему камеры, а также поддерживать мягкие термовлажные условия при сушке нетермостойких материалов. Скорость движения ленты достигает 1м/с (нужно чтобы материал успел высохнуть)
Применение: для сушки макаронных изделий, сухарей, фруктов, овощей, крахмала и др.
Для сушки сыпучих (зернистых, гранулированных, крупнодисперсных) и волокнистых материалов, а также готовых изделий и полуфабрикатов.
СА: воздух/инертный газ
Минусы:
- громоздкость
- относительно низкая интесивность сушки
- сложность изготовления и эксплуатации из-за большого количества механически движ. Частей
2. Туннельные сушилки
1 – вагонетки
2 – вентилятор
3 – калорифер
4 – герметичные двери
5 – поворотные круги
Описание: Длинные камеры. Внутри камеры по рельсам перемещается ряд вагонеток 1, загруженных высушиваемым материалом. Поток нагретого воздуха, нагнетаемый вентилятором 2 через калорифер 3, проходит вдоль камеры, омывая материал (противоток) и испаряя влагу. Торцы камеры закрываются плотно прилегающими дверями-шлюзами 4, периодически открывающимися для удаления с одного конца вагонетки с высушенным материалом и загрузки с другого конца вагонетки с влажным материалом.
Применение: С частичной рециркуляцией СА используется для сушки больших количеств крупнокусковых материалов и также готовых изделий, керамических изделий.
! По интенсивности сушки туннельная сушилка несколько лучше ленточных.
Минусы:
- необходимость ручного использования
- длительная и неравномерная сушка
3. Барабанная сушилка
С перемешиванием слоя материала.
1 – топка
2 – питатель
3 – бандажи
4 – барабан
5 – зубчатый венец
6 – разгрузочная камера
7 – циклон
8 – вентилятор
9 – подъемно-лопастная насадка, 10 – опорные ролики, 11 – электродвигател, 12 – шестеренчатая передача, 13 – окно для подачи вторичного воздуха
Описание: Имеет цилиндрический барабан 4, установленный под небольшим наклоном к горизонту (2-7 град) с помощью бандажей на упорные и опорные ролики. (Бандажи нужны для придания жесткости). Опорные ролики – поддержка Б при его вращении, упорные – предотвращают его продольное смещение. Барабан приводится в движение электродвигателем 11 через зубчатую передачу с помощью венца 5. В него подается материал и СА, внутри Б материал частично находится во взвешенном состоянии (пересыпается) и частично движется вместе с ним (вращается). Наклонное положение Б обеспечивает постоянное перемещение материала из зоны загрузки к выгрузке. В р-те взаимодействие с СА материал сушится. Высушенный материал и отработ СА покидают сушилку через соотв штуцеры. Для улучшения перемешивания и пересыпания материала в барабане устанавливают специальные насадки.
СА – не только горячий воздух, но и топочные газы.
Применение: Для сушки гранул, порошкообразных и кусковых материалов.
ДОП инфа: Подъемно – лопастная (а) насадка используется для сушки крупнокусковых и склонных к налипанию материалов, секторная насадка (в) – для малосыпучих и крупнокусковых материалов с большой плотностью. Для мелкокусковых сильно сыпучих материалов используют распределительную насадку (б).
Преимущества: производительные, высокоэффективные
Недостатки: Большое количество движущ частей, высокий расход энергии на привод барабана в движение.
4. Сушилки кипящего слоя
Сушилка со взвешенным слоем материала
1 – калорифер
2 – распределительная решетка
3 – шнековый питатель
4 – корпус сушилки
5 – разгрузочное устройство
6 – циклон
7 – вентилятор
Применение: Для сыпучих, зернистых, пастообразных и жидких материалов.
Может работать в непрерывных и периодических режимах.
Описание: Корпус сушилки разделен решеткой (2) на 2 секции. Нижняя секция – газораспредел камера, верхняя – сушильная камера. СА равномерно распределяется по сечению сушилки за счет гахораспред конуса. В нижнюю камеру поступает СА через, далее поступает в верхнюю секцию, на решетку подается влажный материал. Контактируя с потоком СА, он переходит в псевдоожиженное состояние одновременно высушиваясь. Материал движется постепенно в противоположном от загрузки сторону и выгружается с помощью питателя 5. Отработанный СА выходит сверху аппарата.
Преимущества: + Простая конструкция,
+ высокоэффективная (особенно при удалении свободной влаги)
Минусы: - образование большого количества пыли, с последующим уносом СА и высушенными материалом.
- высоко гидравл сопротивление
- невозможность получить в одну стадию непрерывно высушенный материал с низкой конечной влажностью из-за интенсивного перемешивания
- накопление статического электричества при работе с диэлектриком (полимеры)
5. Распылительные сушилки
1 – вентилятор
2 – калорифер
3 – камера сушилки
4 – диск
5 – циклон
6 – рукавный фильтр
7 – шнек для выгрузки высушенного материала
Применение: сушка жидких и пастообразных материалов
Описание: Вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, к нижней части подводится СА, в верхней части распыляется высушиваемый материал. Для порошкообразных материалов распылители – это вращающиеся диски, для паст и жидких – диски (форсунки). СА движется вверх. Материал диспергируется распылителем на мелкие частицы, которые движутся противотоком к СА. Отбработанный СА удаляется через верхний штуцер.
Преимущества: +Высокая производительность
+ малое гидравлическое сопротивление
+ возможность сушки нетермостойких материалов (малое время контакта)
Минусы: - большие габариты
- громоздкость (из-за малых допустимых скоростей газа)
КОНТАКТНЫЕ СУШИЛКИ
Тепло передается материалу в основном теплопроводностью от нагретой поверхности. Источник теплоты – водяной пар, высококипящие органические теплоносители и т.д.
1. Вальцовые сушилки
Рисунок
Применение: сушка жидких, пастообразных, тонколистовых гибких материалов.
Описание: Основная часть – вальцы. Сверху между вальцами поступают непрерывно материал. Греющий пар подают через полую цапфу внутрь каждого из вальцов, а паровой конденсат отводят через спец сифонную трубку.