Сушильные барабаны бывают:
- прямоточные;
- противоточные.
У прямоточных материал и теплоноситель движутся в одном направлении, поэтому материал не перегревается и не теряет химически связанную воду, что важно, например, для сохранения пластичности глины.
У противоточных барабанов материал и теплоноситель движутся навстречу друг другу, что позволяет более полно использовать тепло и снизить температуру отходящих газов.
Производительность сушильных барабанов зависит от:
- диаметра барабана,
- угла наклона его оси к горизонту,
- числа оборотов барабана,
- коэффициента заполнения барабана материалом.
Сырьевой материал из бункера 1 через питатель 2 и течку попадает в с/барабан 4. Одновременно с сырьем в барабан из топки 3 подается топочный газ температурой до 700 °С.
В результате наклона и вращения барабана куски сырьевого материала перемешиваются, нагреваются от газового потока и транспортируются к разгрузочному концу. Высушенный материал из барабана поступает в разгрузочную камеру 5. Мелкие частицы из разгрузочной камеры 5 выносятся отходящими газами и по газоходу 6 транспортируются в циклон 7. Отходящие от циклона газы по газоходу 8 окончательно очищаются и попадают в фильтр 9, где выбрасываются через вентилятор 10 в атмосферу.
Прямоточный сушильный барабан
Конструкция, работа.
Прямоточный сушильный барабан представляет собой сваренный из листовой стали цилиндр диаметром 0,8 ч 2,8 м и длиной 10 ч 24 м. толщиной 12 ч 20 мм. Барабан 2 двумя бандажами 3, укрепленными на башмаках 4, опирается на две пары опорных роликов 9.
Между бандажами к барабану стальными пластинами 6 крепят венцовую шестерню 5, которая сообщает ему вращение от электродвигателя 12 через редуктор 11 и подвенцовую шестерню 10. Привод и опорные ролики монтируют на рамах 13.
Наличие осевого смещения барабана (наклон барабана 3 ч 5%) фиксируют контрольными роликами 14. Внутри барабан имеет продольные лопасти 15 для подъема и пересыпания материала. С одной стороны барабан открытой частью входит в смесительную камеру 8, примыкающую к топке (температура 700 гр.), а с противоположной -- в разгрузочную камеру 1. Кольцевое лабиринтовое уплотнение 7 предотвращает подсос наружного холодного воздуха в барабан.
Число оборотов барабана 0,1 об/сек. Производительность при удалении из глины 12% влаги составляет, в зависимости от размеров барабана, от 2,5 до 18 т/ч.
3. Установки для сушки материала во взвешенном состоянии.
Наиболее интенсивно сушка происходит в случае, когда частицы материала со всех сторон омывает теплоноситель. Для этого частицы должны находиться во взвешенном состоянии. В последние годы сушка материалов в кипящем слое, в газовом потоке находит все большее распространение и используется при обработке разнообразных материалов.
Вихревая сушилка
Вихревые сушилки в отличие от сушильных барабанов представляют собой неподвижный воздухонепроницаемый цилиндр с круговым или эллиптическим сечением. В нижней части корпуса сушилки установлены два вращающихся вала с лопастями, которые разбрасывают просушиваемый материал в потоке горячего газа. Кроме этого, лопасти транспортируют кусковой материал в сторону разгрузки. Для повышения продолжительности нахождения мелких частиц в сушилке ее камера с помощью перегородок разделена на несколько секций.
Вихревая сушилка работает по прямоточной схеме. Предварительно дробленый сырьевой материал подают в рабочую камеру сушилки через герметичное загрузочное устройство. С этой же стороны камеры подводят горячий газ 2. Прошедшие процесс сушки крупные частицы выгружаются через герметичное разгрузочное устройство 4, Высушенные мелкие частицы сырья потоком газов 3 выносятся из сушилки, улавливаются в циклонах и фильтрах. В вихревых сушилках можно высушивать только сыпучие материалы, не налипающие на лопасти вала и ее футеровку.
Вихревые сушилки более экономичны и компактны по сравнению с сушильными барабанами.
Недостатки сушилок -- малая мощность, большой вынос пыли и быстрое изнашивание металлических узлов, истираемых абразивными материалами. Поэтому вихревые сушилки не получили достаточно широкого распространения.
Производительность вихревых сушилок высокая; она в 2 - 3 раза превышает производительность сушильных барабанов.
Так, в 1 м3 сушильного пространства вихревой сушилки может испаряться 125 - 150 кг воды за 1 ч, а в сушильных барабанах -- 50 - 60 кг/ч.
Установка для сушки песка в восходящем газовом патоке.
Состоит из вентилятора 1, топки 2, вертикальной сушильной трубы 3, винтового питателя 4, бункера 5, проходного сепаратора 6 с разгрузочной течкой 7, циклона 8, трубопровода 9, отводящего патрубка 10 и сборного бункера 11.
Работа:
Вентилятор создает поток горячих газов, скорость которых в вертикальной трубе достигает 25 - 35 м/сек. Газы омывают частицы песка, имеющие среднюю скорость 5 м/сек, высушивают их и уносят в осадительные устройства. При высоте сушильной трубы 7 - 10 м частицы песка находятся в ней 1,5 - 2 сек (высушиваются довольно равномерно, так как чем мельче частицы, тем меньше времени они находятся в трубе).
Особенностью установки является и то, что теплоноситель в системе циркулирует многократно. Его температуру легко регулировать, теплопередача происходит в наиболее благоприятных условиях и в результате напряжение сушильных труб по испаренной влаге достигает 500 кг/м3, что в 3 - 4 раза превышает аналогичный показатель сушильных барабанов.
Недостатком таких установок является ускоренный абразивный износ сушильной трубы и осадительных устройств и повышенный расход энергии.
ЛИТЕРАТУРА
1. В. А. Бауман. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. Учебник для вузов. М., «Машиностроение». 1975.
2. Г.С. Константопуло. Механическое оборудование заводов железобетонных изделий и теплоизоляционных материалов. М., Высшая школа, 1988.
3. Г.Д. Федоров. Механическое оборудование предприятий вяжущих материалов и изделий из них. Харьков, Высшая школа, 1986.
4. С. Г. Силенок. Механическое оборудование предприятий Стройматериалов, изделий и конструкций. М., Высшая школа, 1990.
5. Б.В. Алексеев. Производство цемента. М., Машиностроение, 1985.
6. А.А. Борщевский. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий: Учеб, для вузов по спец. «Пр-во строит. Изделий и конструкций».-М.: Высш.шк., 1987.-368 с.: ил.
7. Ф.Г. Банит. Механическое оборудование цементных заводов. М., Высшая школа, 1975.
8. М.Я. Сапожников. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М., Высшая школа, 1976.
9. В. А. Воеводский. Машины и оборудование для производства асбестоцементных изделий. М., Машиностроение, 1973.
10. Л.С. Столбов. Основы гидравлики и гидропривод станков: Учебник для техникумов. -М.: Машиностроение, 1988.-256 с.: ил.
11. И.В. Сиволобов. Механическое оборудование для производства асбестоцементных изделий. М., Машиностроение, 1986.
Приложение