RU2095707C1 - Device for drying capillary porous materials - Google Patents
Device for drying capillary porous materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2095707C1 RU2095707C1 RU95107580A RU95107580A RU2095707C1 RU 2095707 C1 RU2095707 C1 RU 2095707C1 RU 95107580 A RU95107580 A RU 95107580A RU 95107580 A RU95107580 A RU 95107580A RU 2095707 C1 RU2095707 C1 RU 2095707C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- containers
- drying
- drying chamber
- channel
- Prior art date
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000011148 porous material Substances 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 6
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 5
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 4
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике сушки капиллярно-пористых сыпучих материалов и может быть использовано для сушки биомедпрепаратов, продуктов сельского хозяйства, химической, легкой и продуктов других отраслей промышленности. The invention relates to a technique for drying capillary-porous bulk materials and can be used to dry biomedics, agricultural products, chemical, light and products of other industries.
За прототип выбрана рециркуляционная зерносушилка [1] которая содержит загрузочный бункер с питателем для подачи сыпучего материала в контактный тепломассообменник, шахту промежуточного охлаждения, присоединенную к тепломассообменнику. По высоте шахты промежуточного охлаждения с равным шагом установлены в перфорированных концентраторах излучатели звука с отражателями воздушного потока, выполненные в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием к излучателю. Одновременное использование нескольких излучателей звука для интенсификации сушки зерна, проходящего через зерносушилку, ведет к негативным последствиям: низкой производительности и высоким энергозатратам. For the prototype, a recirculation grain dryer [1] was selected which contains a hopper with a feeder for feeding bulk material into a contact heat and mass exchanger, an intermediate cooling shaft connected to the heat and mass exchanger. Along the height of the intermediate cooling shaft, sound emitters with air flow reflectors are installed in perforated concentrators in the form of a truncated cone, facing a large base to the emitter. The simultaneous use of several sound emitters to intensify the drying of grain passing through a grain dryer leads to negative consequences: low productivity and high energy consumption.
Задачей изобретения является повышение производительности и экономических показателей устройства, а именно снижение энергозатрат при эксплуатации и капитальных затрат при строительстве. The objective of the invention is to increase the productivity and economic performance of the device, namely the reduction of energy consumption during operation and capital costs during construction.
Поставленная задача достигается тем, что сушильная камера выполнена в виде канала-звукопровода. Продольный размер канала-звукопровода многократно превосходит его поперечные размеры. Устройство содержит излучатель звука, включающий поршень с штоком и источник звука. Соосно с излучателем размещена сушильная камера, вдоль которой на расстоянии один от другого вертикально расположены контейнеры с затворами загрузки и с регулируемыми затворами выгрузки осушаемого материала. Вертикальные стенки контейнеров выполнены из металлической сетки, шаг которой меньше минимального размера частиц осушаемого материала. В выходном сечении канала-звукопровода установлен поглотитель звука. The problem is achieved in that the drying chamber is made in the form of a duct-sound duct. The longitudinal dimension of the sound duct is many times greater than its transverse dimensions. The device comprises a sound emitter, including a piston with a rod and a sound source. A drying chamber is arranged coaxially with the emitter, along which containers with loading gates and with adjustable gates for unloading the drained material are vertically located at a distance from one another. The vertical walls of the containers are made of metal mesh, the step of which is less than the minimum particle size of the material to be drained. A sound absorber is installed in the output section of the sound duct.
Указанные признаки не выявлены в других технических решениях при изучении уровня данной области техники и, следовательно, решение является новым и имеет изобретательский уровень. These signs are not identified in other technical solutions when studying the level of this technical field and, therefore, the solution is new and has an inventive step.
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, например, в сельском хозяйстве. The proposed technical solution is industrially applicable, for example, in agriculture.
На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. Figure 1 shows a General view of the proposed device; figure 2 section aa in figure 1.
Устройство для сушки капиллярно-пористых сыпучих материалов содержит излучатель звука 1, состоящий из поршня с штоком 2 и источника звука 3, расположенных соосно с сушильной камерой 4, выполненной в виде канала-звукопровода, вдоль которого на расстоянии один от другого вертикально расположены контейнеры 5 с затворами загрузки 6 и регулируемыми затворами выгрузки 7. Вертикальные стенки контейнеров выполнены из металлической сетки, шаг которой меньше минимального размера частиц осушаемого материала. В выходном сечении канала-звукопровода установлен поглотитель звука 8. Предусмотрен отвод влажного воздуха из сушильной камеры (не показан). Расстояние между контейнерами обеспечивает необходимое условие прохождения звука от излучателя к поглотителю без существенного ослабления звука. Длина канала звукопровода многократно превышает его поперечные размеры. A device for drying capillary-porous bulk materials contains a sound emitter 1, consisting of a piston with a rod 2 and a sound source 3, located coaxially with the drying chamber 4, made in the form of a sound duct, along which 5 s containers are vertically spaced from one another
Устройство также снабжено загрузочным и разгрузочным устройствами в виде бункера загрузки 9 осушаемого материала и транспортера 10 для удаления высушенного материала. The device is also equipped with loading and unloading devices in the form of a loading hopper 9 of the drained material and the
Так как скорость акустической сушки материала, при прочих равных условиях, зависит от интенсивности звука, то для обеспечения равномерной сушки материала по всему объему сушильной камеры необходимо обеспечить в ней равномерное распределение интенсивности звука. Это достигается созданием в сушильной камере плоской бегущей волны, что накладывает ограничения на габариты сушильной камеры, и, в конечном итоге, на ее производительность. Поперечные размеры камеры должны удовлетворять известному из акустики условию Δ < λ/2, где λ длина волны, D наибольший поперечный размер сушильной камеры. Длина сушильной камеры Lк должна удовлетворять условию
lк ≲ (5-6)λ.
Эксперименты показали, что при этом снижение интенсивности звука на ее длине составляет не более 5-6 дБ для сушки пшеницы при расстоянии между контейнерами 3 см. С увеличением допустимого ослабления звука и расстояния между контейнерами длину сушильной камеры можно увеличить дополнительно. Благодаря большой длине сушильной камеры и высокому коэффициенту ее заполнения осушаемым материалом (до 50 и более) резко возрастает масса материала, осушаемого одновременно одним источником звука, т.е. повышается производительность устройства.Since the speed of acoustic drying of the material, ceteris paribus, depends on the intensity of sound, to ensure uniform drying of the material throughout the volume of the drying chamber, it is necessary to ensure a uniform distribution of sound intensity in it. This is achieved by creating a plane traveling wave in the drying chamber, which imposes restrictions on the dimensions of the drying chamber, and, ultimately, on its performance. The transverse dimensions of the chamber must satisfy the condition known from acoustics Δ <λ / 2, where λ is the wavelength, D is the largest transverse dimension of the drying chamber. The length of the drying chamber L to must satisfy the condition
l to ≲ (5-6) λ.
The experiments showed that the decrease in sound intensity along its length is not more than 5-6 dB for drying wheat with a distance between containers of 3 cm. With an increase in the allowable attenuation of sound and the distance between containers, the length of the drying chamber can be increased further. Due to the large length of the drying chamber and the high coefficient of its filling with the drained material (up to 50 or more), the mass of the material drained simultaneously by one sound source increases sharply, i.e. Increases device performance.
Устройство для сушки капиллярно-пористых сыпучих материалов работает следующим образом. A device for drying capillary-porous bulk materials works as follows.
При закрытых нижних 7 затворах и открытых верхних 6 в контейнеры 5 из бункера 9 загружают влажный материал. Закрывают верхние затворы 6 и включают источник звука 1. При фиксированной частоте излучаемого звука положение поршня 2 подбирают таким, чтобы интенсивность звука была максимальной. Звук, проходя сквозь сушильную камеру от источника 3 к поглотителю 8, взаимодействует с осушаемым материалом и экстрагирует влагу из него. Влага, экстрагированная из осушаемого материала, выносится из сушильной камеры отработанным воздухом при использовании струйного генератора Гартмана в качестве источника звука (соотношение расхода отработанного воздуха и поступления влаги из осушаемого материала в единицу времени обеспечивает это автоматически) или вентилятора при использовании источников звука иного типа. При истечении времени, необходимого для заданного конечного значения влажности осушаемого материала, источник звука выключают. Открывают нижние затворы 7, высушенный материал поступает из контейнеров 5 на ленту транспортера 10 и подается в хранилище. После этого нижние затворы 7 закрывают, а верхние 6 открывают. В контейнеры поступает следующая порция влажного материала и процесс повторяют. With the
В качестве примера оценим производительность и энергозатраты при использовании описанного устройства, предназначенного для сушки пшеницы. Сушильная камера выполнена в виде канала длиной 10 м, его поперечное сечение квадрат со стороной 0,7 м. При работе на частоте 150 Гц будут обеспечены условия образования в ней плоской волны с приемлемым затуханием на длине камеры. Ширину контейнеров принимаем равной 5 см, расстояние между ними 3 см. За одну загрузку в контейнерах размещается приблизительно 3 т пшеницы. Лабораторные эксперименты показали, что для снижения влажности зерна с 20 до 14% (контрольное значение начальной и конечной влажности, принятые для оценки энергозатрат при сушке пшеницы) достаточно 30 мин облучения его звуком при интенсивности последнего 165-170 дБ. Следовательно, производительность такой установки составит приблизительно 5 т в 1 ч. При оценке энергозатрат будем исходить из удельной мощности звука 5 Вт/см2 для обеспечения эффективной сушки. Принимая площадь поперечного сечения сушильной камеры равной 0,7 м х 0,7 м, получим потребную акустическую мощность, равную 25 кВт.As an example, we evaluate the performance and energy consumption when using the described device designed for drying wheat. The drying chamber is made in the form of a channel 10 m long, its cross section is square with a side of 0.7 m. When operating at a frequency of 150 Hz, the conditions for the formation of a plane wave in it with acceptable attenuation along the length of the chamber will be ensured. We take the width of the containers equal to 5 cm, the distance between them is 3 cm. For one load, approximately 3 tons of wheat are placed in containers. Laboratory experiments have shown that to reduce grain moisture from 20 to 14% (the control value of the initial and final humidity, taken to estimate energy consumption during drying of wheat), 30 minutes of irradiation with its sound at an intensity of the last 165-170 dB is sufficient. Therefore, the productivity of such a plant will be approximately 5 tons per 1 hour. When assessing energy consumption, we will proceed from the specific sound power of 5 W / cm 2 to ensure effective drying. Assuming the cross-sectional area of the drying chamber to be 0.7 mx 0.7 m, we obtain the required acoustic power equal to 25 kW.
Полагая КПД источника равным 20% и компрессора при использовании генератора Гартмана равным 50% получим энергозатраты в 50 кВт-ч на 1 т зерна, что в несколько раз ниже этого же показателя для устройств известного уровня техники. Приведенные оценки характерны и типичны для предлагаемой конструкции устройства для сушки материалов. Putting the efficiency of the source equal to 20% and the compressor when using the Hartmann generator equal to 50%, we get energy consumption of 50 kWh per 1 ton of grain, which is several times lower than the same indicator for devices of the prior art. The above estimates are characteristic and typical of the proposed design of a device for drying materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95107580A RU2095707C1 (en) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | Device for drying capillary porous materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95107580A RU2095707C1 (en) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | Device for drying capillary porous materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95107580A RU95107580A (en) | 1997-01-20 |
RU2095707C1 true RU2095707C1 (en) | 1997-11-10 |
Family
ID=20167655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95107580A RU2095707C1 (en) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | Device for drying capillary porous materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2095707C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007075103A1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-07-05 | Sergey Leonidovich Koretsky | Device for drying capillary-porous materials by an acoustic-thermal method |
LT5565B (en) | 2008-07-01 | 2009-04-27 | Koretsky, Sergei Leonidovich | Device for drying capillary porous materials by acoustic thermal method |
RU2794688C1 (en) * | 2022-11-14 | 2023-04-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" | Device for non-contact acoustic drying of materials |
-
1995
- 1995-05-11 RU RU95107580A patent/RU2095707C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SU, авторское свидетельство, 675266, кл. F 26 B 17/10, 1979. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007075103A1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-07-05 | Sergey Leonidovich Koretsky | Device for drying capillary-porous materials by an acoustic-thermal method |
EA012476B1 (en) * | 2005-12-29 | 2009-10-30 | Сергей Леонидович Корецкий | Device for drying capillary-porous materials by an acoustic-thermal method |
LT5565B (en) | 2008-07-01 | 2009-04-27 | Koretsky, Sergei Leonidovich | Device for drying capillary porous materials by acoustic thermal method |
RU2794688C1 (en) * | 2022-11-14 | 2023-04-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" | Device for non-contact acoustic drying of materials |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95107580A (en) | 1997-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3528179A (en) | Microwave fluidized bed dryer | |
US6233841B1 (en) | Dehydration plant | |
US3896562A (en) | Grain conditioning apparatus | |
CN1808030A (en) | Apparatus for processing grain using microwave energy | |
CN218329135U (en) | A Granular Feed Screening Dryer | |
RU2095707C1 (en) | Device for drying capillary porous materials | |
RU2459166C2 (en) | Grain and fodders drying and treatment installation | |
CN208187006U (en) | The production line of baked seed is carried out using Liftable type baking oven | |
WO2007075103A1 (en) | Device for drying capillary-porous materials by an acoustic-thermal method | |
CN207907659U (en) | Grain drier | |
RU202462U1 (en) | GRAIN DRYER | |
CN201233165Y (en) | Vertical positive-pressure/negative-pressure microwave energy cereal drying and disinsection machine | |
CN207815899U (en) | A kind of seed drying tank | |
CN110651615A (en) | Rice granary aeration cooling device | |
CN2242427Y (en) | Electronic type machine for drying vegetable seeds or Chinese herb medicines | |
CN208925225U (en) | One boar food drying equipment | |
CN222257508U (en) | Tunnel type food microwave drying equipment | |
CN221744561U (en) | Grain quick drying equipment | |
RU2084786C1 (en) | Foodstuff drier | |
CN217654259U (en) | Circulating air path device applied to feed dryer | |
CN209706488U (en) | A kind of screening type forage drier | |
CN220892872U (en) | Carriage type movable air source heat pump grain dryer | |
CN217986436U (en) | Vertical type wind power disinfestation device for aspergillum | |
CN115435559B (en) | A grain dryer with horizontal drum coupled microwave | |
RU190150U1 (en) | Bulk Dryer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120512 |