Главная › Новости

ПАРОВОЗДУШНЫЕ И ГАЗОВЫЕ КАМЕРЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

Опубликовано: 16.10.2018

§ 17. ПАРОВОЗДУШНЫЕ И ГАЗОВЫЕ КАМЕРЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

Паровоздушные камеры

На рис. 13, а была показана схема сушильной камеры с естест­венной циркуляцией воздуха. По этой схеме, предложенной В. Е. ГруммГржимайло, строились камеры в годы первой и второй пяти­леток, которые работают еще на отдельных предприятиях до сего времени. Однако эти камеры неэкономичны по сравнению с камера­ми с побудительной цир­куляцией.

Как устроен резервуар для хранения нефти. Смотреть принцип работы РВС

Продолжительность сушки пиломатериалов в них значительно больше, а производительность со­ответственно меньше. Кроме того, качество про-сыхания материалов в них не отвечает совре­менным технологическим требованиям производст­ва. Поэтому такие каме­ры модернизируют, пере­водя на побудительную скоростную реверсивную циркуляцию воздуха. Для нового строительства ка­меры с естественной цир­куляцией не рекоменду­ются.

 Большая часть камер с побудительной циркуляцией оборудуется внутренними осевыми вентиляторами, которые соединяются с валами электродвигателей эластичными муфтами или клиноременной передачей. Нагреватель­ное оборудование располагается в верхних частях камер или вдоль их боковых стен, что обеспечивает равномерную циркуляцию аген­та сушки по материалу. Для предотвращения перетекания агента сушки мимо штабелей в камерах устанавливают экраны.

На рис. 15 показан блок из двух одноштабельных камер ЦНИИМОД-30 с побудительной циркуляцией, предназначенных для сушки заготовок. В каждой камере установлен консольно один осе­вой вентилятор 2 на поперечном валу 3 с электродвигателем 4. Осевой реверсивный вентилятор серии У-12 № 10—12 обеспечивает циркуляцию воздуха по материалу со скоростью до 1,7 м/с. Габаритные размеры штабеля 2x2x2—2,5 м. Годовая производи­тельность одной камеры до 300 м3 условного пиломатериала. Кало­рифер 1 из ребристых чугунных труб и вентиляторная установка расположены   внутри   камеры, а электродвигатель 4 с муфтой

снаружи. Эти камеры блокируют попарно, оставляя разрывы для размещения электродвигателей, что ухудшает использование производственной площади. Такие камеры строят длиною на один и два штабеля для сушки пиломатериалов в штабелях обычного размера (1,8X2, 6X6,5 м).

На рис. 16 представлена конструкция камеры ЛТА — Гипродрев (системы П. В. Соколова) с осевыми  вентиляторами, установленными в надштабельном пространстве камеры. Отличительной осо­бенностью этой камеры является овальная форма ее поперечного сечения, образованная устройством воздухонаправляющих экранов с надштабельном канале и у продольных стен камеры. Благодаря такой форме поток циркулирующего воздуха движется внутри каме-ры с плавными поворотами и наименьшими местными сопротивле­ниями. Проект разработан в двух модификациях: камеры двухпут­ные на четыре и на два штабеля. Габаритные размеры каждого шта­беля 1,8X2,6X6,5 м.

Рис. 16. Сушильная камера ЛТА — Гипродрев с осевыми реверсивными

вентиляторами:

а - продольный разрез, б — поперечный разрез; / — загрузочная дверь, 2 —осевой ре­версивный вентилятор, 3 — пластинчатый калорифер, 4 - калорифер из чугунных реб­ристых труо, 5 — паровая магистраль, 6 — конденсатоотводчик, 7 — наклонная стенка, а — воздухообменный канал, 9 - пневмоприжимы, 10 — штабель пиломатериалов

 

Ограждения четырехштабельной камеры запроектированы из сборного железобетона с утеплением, а двухштабельной — цельно­металлические: по стальному каркасу обшивка снаружи из сталь­ного листа, а изнутри либо из листового алюминия, либо из черной стали с антикоррозионным покрытием; утепление — из теплоизоля­ционных материалов (например, стекловолокна).

Вентиляторы 2 серии У-12 № 10 в реверсивном исполнении уста-* новлены консольно на поперечных валах. В четырехштабельной камере установлено шесть вентиляторов, а в двухштабельной — три. Опорное устройство для валов вентиляторов решается в различных вариантах. На рис. 16 показано устройство вала с размещением подшипников в трубчатой ванне с жидкой смазкой при водяном охлаждении. Электродвигатели и органы управления вынесены за пределы камеры в помещение, граничащее с боковой стеной ка­меры.

В верхней части камеры установлена группа пластинчатых кало­риферов 3 марки КФС-11, а в рабочей части между двумя рядами штабелей 10 смонтирована вторая группа калориферов 4 из ребри­стых чугунных труб. Каждая группа имеет самостоятельное управление.

Суммарная поверхность нагрева калориферов составляет в двух­штабельной камере 497 м2, а в четырехштабельной — 962 м2, что позволяет применять при сушке высокотемпературные режимы, а при частичном отключении труб — нормальные. Камера снабжена воздухообменными каналами 8 с заслонками. Для предотвращения коробления верхних рядов досок устроены пневмоприжимы.

Описанное здесь конструктивное решение Гипродрева допускает блокировку камер лишь попарно с оставлением между двухкамерными блоками вспомогательных помещений для электродвигателей, паропроводов, конденсатоотводчиков и пр. Как и в первом случае, это снижает степень использования производственной площади здания.

Научно-исследовательским сектором Московского технологиче­ского института (Л. В. Сахновским и Б. С. Царевым) разрабо­тана и внедрена в производство конструкция паровых камер пе­риодического действия со скоростной горизонтально-поперечной циркуляцией воздуха .или среды, близкой к перегретому пару (рис. 17).

В надштабельном канале, имеющем трапециевидную форму, установлены осевые вентиляторы 2 серии У-12 № 10 реверсивного исполнения на поперечных двухопорных валах с подшипниками, вы­несенными за пределы сушильного пространства и установленными в удобных для обслуживания местах.

В проекте ВПКТИМ валы вентиляторов присоединяются к элект­родвигателям с помощью эластичных муфт с устройством в самом трапециевидном перекрытии местных площадок для установки электродвигателей и корпусов подшипников. Трапециевидная форма рециркуляционного канала позволяет уменьшить длину валов у вен­тиляторов.

Калориферы 1 из ребристых чугунных труб установлены наклон­но (поверхность нагрева 520 м2). Такое размещение калориферов способствует повышению теплоотдачи их поверхности и равномерно­му распределению воздуха по высоте штабеля. Скорость циркуля­ционного воздуха 2,5-=-3,0 м/с. Камера оборудована одностворной металлической дверью. Для увлажнения воздуха установлены паро­вые трубы 4, а для предотвращения перетекания воздуха мимо шта­белей экраны 5.

Для герметизации и повышения долговечности все строительные ограждения изнутри камеры покрыты эпоксидной смолой, а тепло­изоляция трапециевидного перекрытия выполнена из пеностекла.

Лесосушильные камеры данной конструкции обеспечивают высо­кую интенсивность и равномерность циркуляции воздуха, а следовательно, равномерность просыхания материала; в камерах можно осуществлять любые режимы сушки. Все органы управления каме­рами расположены в помещении второго этажа, поэтому не требует­ся устраивать специальный коридор управления.

Сушильные камеры с принудительной циркуляцией конструкции ЛатНИИЛХП разработаны на один, два и четыре штабеля пиломатериалов. Схема одноштабельной сушильной камеры изображена на рис. 18. У продольной стены камеры установлен роторный венти­лятор 3 диаметром 2 м. Вентилятор работает как центробежный со скоростью 300 об/мин.

В последних конструкциях камер ЛатНИИЛХП вентиляторы устанавливают не по середине длины штабеля, а против его половины и агент сушки, пройдя через одну половину штабеля, возвра­щается к вентилятору через другую половину.

Корпуса камер собирают из алюминиевых щитов, устанавливае­мых на специально подготовленное бетонное основание, после чего щиты обкладывают слоем стекловаты толщиной 120 мм и кирпичной кладкой толщиной 250 мм. Слой стекловаты на потолке делается 300 мм. Если камеры работают на открытом воздухе, над ними устанавливают навес.

В камерах ЛатНИИЛХП циркуляция агента сушки з штабеле горизонтально-поперечная нереверсивная, что снижает равномер­ность просыхания пиломатериалов.

В этих камерах древесину сушат при высокотемпературных ре­жимах и в среде, близкой к перегретому пару, с небольшой приме­сью воз-духа.

Электродвигатели и приборы управления устанавливают в про­межуточных помещениях между камерами, которые блокируют попарно, что ухудшает использование площади здания.

На рис. 19 показано устройство сушильной камеры с осевыми реверсивными вентиляторами на вертикальных валах. Проект разработан Всесоюзным проектно-конструкторским и технологическим институтом мебели (ВПКТИМ) по изобретению Л. В. Сахновского и Б. С. Царева.

Характерная особенность этой камеры заключается в том, что вентиляторы 1 расположены в боковом промежутке между штабе­лями и продольной стеной и вращаются в плоскости горизонтальной перегородки 2, размещенной на уровне 1,5 м от пола камеры, т. е. на половине высоты штабелей. Поэтому площадь живого сечения штабелей, через которую проходит поток циркулирующего воздуха, сокращается вдвое.

Таким образом, здесь представляется возможным получить нуж­ную скорость циркулирующего воздуха в штабелях при вдвое меньшей производительности вентиляторной установки и меньшей затра­те электроэнергии. Циркуляция в этой камере происходит следую­щим образом. Вентиляторы засасывают воздух из верхних половин штабелей и нагнетают в нижние с тем, чтобы у противоположной стены воздух опять вошел в верхние, и т. д.

При реверсировании направление потока изменяется на обрат­ное. В данной камере циркуляция воздуха со скоростью в штабеле 2,8—3 м/с осуществляется восемью осевыми реверсивными венти­ляторами ЦАГИ серии У-12 № 7.

Привод вертикальных валов вентиляторов / осуществляется каж­дый от своего электродвигателя 3 мощностью 2,2 кВт через эластич­ную муфту. Таким образом, общая мощность привода на камеру составляет 17,6 кВт против 22 и 28 кВт камерах одинаковой емко­сти, описанных ранее.

Каждый вал вращается в двух подшипниках. Верхний подшип­ник шариковый радиальный имеет возможность перемещения внутри люфта в корпусе для компенсации температурного удлинения вала. Деформация поглощается зазором в муфте. Упорным является нижподшипник-роликовый конический, вращающийся в масляной

 

 

 

Для увлажнения воздуха установлена паровая труба 5 с nepcbo рированными стенками. Камера снабжена экранам предотвоа

В камере можно осуществлять как нормальные так и  менее чем в двух рядах на половине высоты штабеля разделяющих

В описанных выше конструкциях камер предусмотрено прямое побуждение циркуляции, когда вентиляторы пропускаю? весь объем воздуха, проходящего через штабеля

Имеются сушильные камеры с косвенным (эжекционным) по­буждением циркуляции. Сущность эжекции заключается в том что воздух или газ впускают в камеру через специальные сопла '(на­садки) с большой скоростью (30-40 м/с). Воздушный поток за счет разности давлении и трения вовлекает в движение массы окружаю­щего воздуха, благодаря чему объем воздуха в самой струе растет а скорость ее уменьшается. Объем эжектирующего воздуха подан­ного вентилятором через сопла, увлекает за собой в несколько раз больший объем окружающего эжектируемого воздуха. Благодаря этому становится возможным с помощью специального вентилято­ра, обладающего повышенным напором, подать к штабелю необхо­димое количество воздуха.

Сушильные камеры с эжекционным побуждением циркуляции получили довольно широкое распространение в мебельной промышленности. Одна из таких камер ЦНИИМОД _ Гипродрев (системы и. Б. Кречетова) с осевыми высоконапорными вентиляторами серии

В показана на рис. 20.

Нагнетательные воздуховоды 5 имеют треугольное сечение, что улучшает аэродинамику камер. Сопла 6 воздуховодов выполнены из листовой стали, предохраненной от коррозии. Калорифер 3 из реб­ристых чугунных труб размещен на продольных боковых стенках камеры. Электродвигатели 1 присоединены к валам вентиляторов с помощью эластичных муфт. В камере установлены консольно два вентилятора 2 .перед каждым нагнетательным воздуховодом.

В надштабельном пространстве смонтирован подвесной экран 4 из листовой стали на каркасе из угловой стали. Образуемый экра­ном канал служит для смешения эжектирующего воздуха, поступаю­щего из сопел, и эжектируемого воздуха, подсасываемого из рабо­чей части камеры.

Струи воздуха, выходящие из сопел, я а середине ширины канала смыкаются и подходят к противоположной стене общим потоком. Этот поток воздуха опускается у стены вниз, поступает в штабеля досок, забирает из них влагу и затем в пространстве у противопо­ложной стены поднимается вверх, вторично подсасывается эжекти-рующей струей и опять нагнетается ею к штабелям. Воздух при подъеме и опускании соприкасается с калориферами и нагревается. Таким образом, поток воздуха многократно циркулирует по поверхности калориферов и материала.

Эжекционный принцип циркуляции позволяет в 3—4 раза сокра­тить количество воздуха, проходящего через вентилятор, без уменьшения объема циркулирующего воздуха в камере. Реверсирование воздуха достигается поочередным включением в работу одного из двух вентиляторов. Скорость циркуляции воздуха по материалу составляет 0,5—1,3 м/с. Повышение скорости требует значительного увеличения мощности электродвигателей.

В нижних продольных углах камер имеются экраны из кирпича, предназначенные для предотвращения перетекания воздуха под штабелями. Отработавший насыщенный влагой воздух удаляется из камеры через вытяжную трубу.

На многих предприятиях эксплуатируются камеры ВНИИДМАШ — Гипродревпрома с эжекционным побуждением воздуха (рис. 21). Воздух, нагнетаемый центробежным вентилято­ром 2 вверх, попадает в один из двух продольных распределитель­ных воздуховодов 6, проходящих по верху камеры. Отсюда Еоздух выходит через сопла.

Над вентилятором в воздуховоде установлена реверсивная ко­робка 4 с перекидной заслонкой. При повороте заслонки воздух вы­ходит из другого ряда сопел нагнетательного канала и движение его изменяется на противоположное (реверсируется).

Необходимое условие правильной работы этих камер — герме­тичность попеременного перекрывания реверсивной перекидной заслонкой каждого нагнетательного канала.

Камеры с эжекционной реверсивной циркуляцией воздуха имеют ряд недостатков, основными из которых являются неполадки в работе эжекционных узлов и повышенный удельный расход электро­энергии.