Способ сушки сыпучих материалов в виброкипящем слое

 

СПОСОБ СУШКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ путем их нагрева в электромагнитном поле СВЧ с одновременным наложением на мате . риал акустического поля, о т л ич а.ю щ и и с я тем, что, с целью повышения ЭКОНО141ЧНОСТИ при перемещении материала на транспортерной ленте, ви6рркипян{ий слсЛ создают путем колебания транспортерной ленты в режиме стоячей волны, длина которой равна или кратна длине вот электромагнитного и акустического полей, причем волны колебаний ленты и. акустического поля совпадают по фазе, а волна электрома.-нитного поля смещена по отношению к ним на четверть длиш. 00 00 м о (риг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 34 9890/24-06 (22) 26.04.82 (46) 30.08.83. Бюл. в 32 (72) А. Л. Шаталов, Г. A. Кардашев и A. И. Ардашев . (71) Московский институт химического машиностроения (53) 66.047.354(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 175890, кл. F. 26 В 3/34., 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

В 739317, кл. F 26 В 3/34, 1977. (54) (57) СПОСОБ СУШКИ СЫПУЧИХ MATEPNAJI0B В ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ путем их нагрева в электромагнитном поле СВЧ

„.Su„„1038761 А.3 @) F 26 В 3/34 F 26 В 5 02 с одновременным наложением на мате-, риал акустического поля, о т л ич а,ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности при перемещении материала на транспортерной ленте, виброкипящий слой создают путем колебания транспортерной лен" ты в режиме стоячей волны, длина которой равна или кратна длине ватВ электромагнитного и акустического полей, причем волны колебаний ленты и. акустического поля совпадают по фазе, а волна электрома .нитного поля смещена по отношению к ним на четверть длины.

10 387á1 напряженность электромагнитного поля, V — колебательная скорость акустического поля) .

Движущая ся транспор терн ая лента 1, выполненная из радиопрозрачного ма5 териала и расположенная внутри прямоугольного волновода 2 под действием вибратора 3 образует стоячую волну механических колебаний. Генератор 4 СВЧ энергии и генератор 5 акус10 тического поля создают в волноводе

2 стоячие электромагнитную и звуковую волны такой же длины, как и длина механических колебаний ленты 1.

Высушив аемый матери ал на тр ан(5 спортерной ленте 1 образует распределенные по ее.длине взвешенные и уплотненные зоны, причем макси уьы уплотнения совпадают с максимумами напряженности электромагнитного поля, а минимумы уплотнения — с максимумами колебательной скорости акустического поля. Электромагнитная, акустическая и механическая волны имеют равную длину и неподвижны в

25 пРостРанстве, пРичем механическая и акустическая волны совпадают друг с другом по фазе (узлы и пучности каждой из них совпадают), а электромагнитная волна сдвинута по отношению к ним на че верть длины волны, З0 т.е. ее узел совпадает с пучностями акустической и механической волн.

Транспортерная лента 1 с сушиным материалом движется внутри волновода 2, переводя каждую порцию мате35 риала поочередно то во взвешенное, то в уплотненное состояние, и перемещая эти порции через узлы и пучности электромагнитной, акустической и механической волн. Когда on-40 ределенная порция материала находится, например, во взвешенном состоянии, в это время на нее действует пучность акустической волны, где происходит интенсивное удаление влаги, так как наиболее эффективно акустическое поле действует на взве50

Изобретение относится к сушке дисперсных материалов и может быть использовано в химической, пищевой, сельскохозяйственной и др гих отраслях промышленности.

Известен способ сушки капиллярнопористых материалов путем их нагре-. ва в электромагнитном поле и наложения акустического поля, применяющийся для обработки листовых или сыпучих материалов при небольшой толщине (1).

Недостатком способа является малая эффективность использования акустического поля при сушке в плотном слое материала.

Известен также способ сушки сыпучих материалов в виброкипящем слое путем их нагрева в электромагнитном пале СВЧ с одновременным наложением на материал акустического поля.

В этом способе наложение акустического поля ведут импульсами с частотой, кратной частоте наложения вибрации, но не превышающей ее, и длительность импульсов поддерживают ке большей полупериода частоты вибрации, причем импульсы электромагнитного поля создают в фазе сжатия виброкипящего слоя, а импул ьсы акустического поля — в фазе разрежения (2 ).

Одн ако в э том способе импул ьсное воздействие электромагнитного и акустичегкого полей на высушиваеьнй материал требует дяя его Реализации коммутатора, который обеспечивал бы подачу импульсов в зависимости or состоя ни я слоя матери ал а. Кроме то.го, работа генераторов акустического и электромагнитного полей в импульсном режиме менее экономична по срав нению с непрерывной их работой.

Цель изобретения — повышение экономичности при перемещении материала на транспортерной ленте.

Поставленная цель достигается тем, что при сушке сыпучих материалов в виброкипящем слое путем их нагрева в электромагнитном поле СВЧ с одновременным наложением на материал акустического поля, виброкипящий слой создают путем колебания транспортерной ленты в режиме стоячей воды, длина которой равна или кратна длине волн электромагнитного и акустического полей, причем волны колебаний ленты и акустического поля совпадают по фазе, а волна электромагнитного поля смещена по отношению к ним на четверть длины.

На фиг. 1 схематически изображена установка для реализации предлагаемого способа; на фиг ° 2 — характер воздействия полей на высушиваеьый материал по длине волновода (И - амплитуда механических колебаний, р - плотность материала, E шенный слой сыпучего материала, при этом другая порция уже уплотненного материала находится в пучности электромагнитной волны, где также происходит интенсивное обезвоживание материала, в силу того, что электромагнитное поле более эффективно воздействует на плотные слои сыпучего матери ал а.

В процессе сушки волны электромагнитного и акустического полей, а также волны механических колебаний транспортерной ленты 1, образующей поле плотности высушиваемого материала, остаются практически неподвижны в пространстве, несмотря на движение транспортерной ленты 1 внутри волновода 2.

Такое комбинированное воздействие электромагнитного акустического полей, 10 3876 1 фиг. 2,ВНИИПИ Заказ 6202/46 Тираж 687 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4 а также поля плотности на материал, обеспечиВает высокую скорость его сушки при равномерном нагреве материала и невысокой его температуре.

Кроме того, работа генератора 4 СЭЧ энергии и акустического поля 5 в непрерывном режиме повышает экономичность и надежность их работы, так как при импульсном режиме часть энергии расходуется на приведение генераторов 4 и 5 в рабочее состояние (в СВЧ-генераторе на накал анода магнетрона), к тому же импульсная работа магнетрона приводит к снижению срока его службы.

Пример. Натриевая селитра транспортируется внутри волновода 2 движущейся лентой 1, которая приводится в колебательное движение вибратором 3 так, что на ленте 1 устанавливается волна длиной 12,5 см, при этом в распределенном по длине . ленты 1 материала образуются эоны уплотнения н разрежения.

Часть ленты 1, на которой .образуется стоячая волна механических колебаний, располагается внутри прямоугольного волновода 2, где от генератора 4 СДЧ энергии мощностью

5 2,5 кВт создается электромагнитное поле с длиной стоячей волны 12,5 см, а газоструйный излучатель 5 создает акустическое поле интенсивностью

150 дБ с длиной стоячей волны 12,5 см, причем максимум электромагнитного поля сдвинут относитепьно максимума колебательной скорости акустического поля на четверть длины волны.

Зоны уплотнения и разрежения слоя натриевой селитры с началЬной влажностью 5Ъ в течение 3 мин поочередно проходят максимум электромагнит ного и акустического полей, что обеспечивает снижение влажности до

0,05% нри работе генераторов электромагнитного 4 и акустического 5 полей в непрерывном режиме.