[go: up one dir, main page]

RU2095707C1 - Device for drying capillary porous materials - Google Patents

Device for drying capillary porous materials Download PDF

Info

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
Application number
RU95107580A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95107580A (en
Inventor
В.Н. Глазнев
Original Assignee
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт теоретической и прикладной механики СО РАН filed Critical Институт теоретической и прикладной механики СО РАН
Priority to RU95107580A priority Critical patent/RU2095707C1/en
Publication of RU95107580A publication Critical patent/RU95107580A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2095707C1 publication Critical patent/RU2095707C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: drying biological and medical preparations, agricultural products; chemical, light and other industries. SUBSTANCE: acoustic radiator includes piston with rod, sound source and drying chamber located coaxially with it and made in form of sound channel. Containers provided with loading doors and adjustable unloading doors are arranged in this channel vertically at some distance from one another. Vertical walls of containers are made from metal screen whose mesh is lesser than minimum size of particles of material being dried. Length of sound channel greatly increases its transverse sizes. Sound absorber is mounted in outlet section of channel. EFFECT: enhanced efficiency. 2 dwg

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 loading shutters 6 and adjustable discharge shutters 7. The vertical walls of the containers are made of metal mesh, the step of which is less than the minimum particle size of the drained material. A sound absorber is installed in the output section of the sound duct. 8. Wet air is vented from the drying chamber (not shown). The distance between the containers provides the necessary condition for the passage of sound from the emitter to the absorber without significant attenuation of sound. The length of the duct is many times greater than its transverse dimensions.

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 conveyor 10 to remove the dried material.

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 bottom 7 shutters closed and the top 6 open, wet material is loaded into containers 5 from hopper 9. Close the upper shutters 6 and turn on the sound source 1. At a fixed frequency of the emitted sound, the position of the piston 2 is selected so that the sound intensity is maximum. Sound passing through the drying chamber from the source 3 to the absorber 8 interacts with the material to be dried and extracts moisture from it. Moisture extracted from the material to be drained is removed from the drying chamber by the exhaust air when using the Hartmann jet generator as a sound source (the ratio of the exhaust air flow to the moisture input from the dried material per unit time ensures this automatically) or a fan when using other types of sound sources. When the time required for a given final moisture value of the material to be dried expires, the sound source is turned off. Open the lower shutters 7, the dried material comes from the containers 5 to the conveyor belt 10 and is fed to the storage. After that, the lower shutters 7 are closed, and the upper 6 open. The next portion of the wet material enters the containers and the process is repeated.

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)

Устройство для сушки капиллярно-пористых сыпучих материалов, содержащее излучатель звука, сушильную камеру, загрузочное и разгрузочное устройства, отличающееся тем, что излучатель звука содержит поршень со штоком, источник звука и размещенную соосно с ним сушильную камеру, выполненную в виде канала-звукопровода, вдоль которого на расстоянии один от другого вертикально расположены контейнеры с затворами загрузки и регулируемыми затворами выгрузки осушаемого материала, при этом вертикальные стенки контейнеров выполнены из металлической сетки, шаг которой меньше минимального размера частиц осушаемого материала, причем длина канала звукопровода многократно превышает его поперечные размеры, а в выходном сечении его установлен поглотитель звука. A device for drying capillary-porous bulk materials containing a sound emitter, a drying chamber, a loading and unloading device, characterized in that the sound emitter comprises a piston with a rod, a sound source and a drying chamber arranged coaxially with it, made in the form of a sound duct, along which at a distance from one another, containers with loading gates and adjustable discharge gates of the drained material are vertically located, while the vertical walls of the containers are made of metal a mesh, the step of which is less than the minimum particle size of the material to be drained, and the length of the sound duct channel is many times greater than its transverse dimensions, and a sound absorber is installed in the output section.
RU95107580A 1995-05-11 1995-05-11 Device for drying capillary porous materials RU2095707C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SU, авторское свидетельство, 675266, кл. F 26 B 17/10, 1979. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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