Глава 39. Конструкции сушилок и их расчет
Аппараты для сушки в неподвижном слое.
Существует обширный класс сушильных аппаратов, в которых высушиваемый дисперсный (кусковой, зернистый, волокнистый, сформованный пастообразный) материал находится в зоне сушки в виде неподвижного, малоподвижного или медленно перемещаемого слоя: ленточные, полочные, шахтные сушилки, их разновидности и модификации. Эти сушилки, несмотря на развитие высокоинтенсивных сушильных аппаратов с перемешиваемым или взвешенным слоем высушиваемого материала, широко применяют в химической и других отраслях промышленности, а в некоторых случаях они являются незаменимыми, например, при сушке формованных, штучных и волокнистых объектов сушки, а также материалов, содержащих трудноудаляемую влагу.
камеры с прямоугольным или круглым поперечным сечением, поэтому многие из этих сушилок иногда называют камерными. Внутри камеры находятся слои материала, к которым подводится тепло конвективным, кондуктивным, радиационным, высокочастотным или комбинированным способом, и устройства для удаления паров влаги и транспорта продукта. По конструктивным признакам все камерные сушилки можно разделить на полочные, шахтные, вальцевые и ленточные.
Простейшими камерными сушилками периодического действия являются полочные, называемые также сушильными шкафами (рис. 7-1) [106].
Высушиваемый материал, помещенный на противни, лотки или в капроновые мешки, располагается на полках 2, смонтированных внутри камеры 1. Сушильный агент (воздух) циркулирует между полками над слоями материала. Свежий воздух засасывается вентилятором 4 через окно 5 и подогревается в калориферах 3; через окно 7 отработанный воздух выбрасывается в атмосферу. Рециркуляция воздуха осуществляется через окно 6. Шиберами, имеющимися в окнах 5, 6 и 7, можно устанавливать оптимальные гигротермические условия сушки материала.
Камерные полочные сушилки применяют главным образом для сушки материалов, характеризуемых длительностью процесса в малотоннажных производствах или требующих сложного индивидуального режима [106]. Существует большое число схем и типов полочных сушилок, различающихся направлением циркуляции воздуха, кратностью циркуляции, способом загрузки материала [172]. Разновидностью полочных сушилок являются вакуум-сушильные шкафы с достаточно герметичной камерой и обогреваемыми водой или паром полками.
Для ускорения загрузки и выгрузки полочных сушилок высушиваемый материал может быть уложен в вагонетки или тележки, периодически закатываемые в камеры. Вагонеточный способ загрузки и транспортирования высушиваемого материала привел к созданию разнообразных конструкций туннельных сушилок непрерывного действия (рис. 7-2) [106].
Камеры 1 этих сушилок выполняют удлиненными в форме туннеля. Тележки 2 с материалом, разложенным на полках, передвигаются с периодическими остановками вдоль рабочей зоны камеры. Воздух засасывается вентилятором 4 и направляется через калориферы 3 в сушильную камеру. Отработанный воздух выбрасывается через газоход 6. В сушилке возможна рециркуляция воздуха. Сушильный агент можно направлять как прямотоком, так и противотоком по отношению к высушиваемому материалу. Для термолабильных материалов применяют многозонные туннельные сушилки или промежуточный подогрев воздуха, который движется перекрестным током по отношению к материалу.