Способ сушки суспензий и устройство для его осуществления

 

I. Способ сушки суспензии путем отбора жидкой фазы с помощью вакуумирования , отличайщийся тем, что, с целью повыгаения производительности , при отборе жвдкой Лазы на суспензию дополнительно воздействуют электрическим полем постоянного тока напряжением 2-6 В и высокочастотными колебаниями с просасьшанием при вакуумировании жидкой через фильтрующий слой частиц из электропроводного материала. СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,SUÄÄ 1081392

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

h АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ й, 0 еее

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (21) 3521851/24-06 (22) 24.12.82 (46) 23.03.84. Бюл. - 11 (72) В.М.Мирзаев, Я.П.Тихонов и А.Я.Султанов (71) Ташкентский ордена Дружбы народов сельскохозяйственный институт (53) 66.047.751(088.8) (56) 1. Патент CHJA 1t- - 3276966, кл. 175-66, опублик. 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

В 904378, кл. Е 21 В 21/00, 1979.

З(5в F 26 В 3/34; F 26 В 5/04;

Р 26 В 5/16, F 26 В 9/06 (54) СПОСОБ СУШКИ СУСПЕНЗИЙ И УСТРОЙ"

СТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ сушки суспензий путем отбора жидкой фазы с помощью вакуумирования, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, при отборе едкой *азы на суспензию дополнительно воздействуют электрическим полем постоянного тока напряжением 2-6 В и высокочастотными колебаниями с просасыванием при вакуумировании жидкой Жазы через фильтрующий слой частиц из электропроводного материала.

1081392

2. Устройство для сушки сус ензи», содержащее емкость с высущиваемым материалом, подключенную к пульсатору и вакуум-насосу, о т л и ч а ю—

m е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно дополнительно содержит вибратор, а пульсатор выполнен в виде подключенных к

Изобретение относится к технике сушки суспензий, превращения их в пастообразное состояние и может быть использовано в сельском хозяйстве. пищевой, химической и других отраслях промынленности.

Известен способ сушки суспензий путем пропускания горючего газа через

/высушиваемый материал Е1 3.

Недостатком данного способа яв- 10 ляется низкая производительность.

Известно устройство для сушки суспенЗий, содержащее камеру, снабженную бункером подачи высуниваемого материала, и трубопровод подачи теплоноси - 1 теля 11.

Недостатком данного устройства является его низкая производительность.

Наиболее близким к изобретению по поставленной цели и достигаемому результату является способ сушки суспензий путем отбора жидкой фазы с помощью вакуумирования 2).

Недостатком известного способа является низкая производительность. !

Наиболее близким к изобретению по поставленной цели и достигаемо1 му результату является устройство для сушки суспенэий, содержащее емкость с высушиваемым материалом, подключенную к пульсатору и вакуумнасосу (2).

Недостатком известного устройст- ва является низкая производительность.35

Целью .изобретения является повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу су.чки суспенэии путем отбора жидкой фазы с по- 40 мощью вакуумирования, при отборе жидкой фазы на суспензию дополнительвибратору цилиндрических электродов, концентрично установленных один в другом, причем внутренний отрицательный электрод выполнен в виде фильтра, состоящего иэ заполненного электропроводной крошкой перфорированного стакана из диэлектрического материала.

2 но воздействуют электрическим полем постоянного тока напряжением 2-б В и высокочастотными колебаниями с про— сасыванием при вакуумированин жидкой Фазы через фильтрующий слой частиц иэ электропроводного материала.

Кроме того устройство для сунки суспензий, содержащее емкость с ны— суниваемым материалом, подключенную к пулькатору и вакуум †насо, дополнительно содержит вибратор, а пульсатор выполнен в виде подключенных к вибратору цилиндрических электродов, концентрично установленных один в другом, причем внутренний отрицательный электрод выполнен в виде фильтра, состоящего из заполненного электропроводной крошкой перфорированного стакана из диэлектрического материала.

На- чертеже схематично изображеио устройство для сушки суспенэий.

Устройство содержит пульсатор 1 жидкости, вакуум-насос 2. Пульсатор выполнен в виде положительного 3 и отрицательного 4 электродов, подключенных к вибратору 5. Отрицательный электрод 4 выполнен в виде 1рильтра. Он представляет собой кронку иэ злектропроводного материала, помещенную в сетчатый цилиндр 6 из диэлект- . рического материала, вибратор 5 смонтирован на крынке 7 с патрубков 8.

Питание электродов 3 и 4 осуществляется от источника 9 постоянного тока.

Устройство может устанавливаться в емкости 10 циркуляционной системы или в контейнере.

Устройство для сушки суспенэий работает следующим образом.

Под действием разряжения, создаваемого вакуум-насосом ? в крышке

Известный способ

Сравниваемые показатели

Напряжение, В j (1 1 11

Количество выделенной воды за 30 мин.л

25,8 27,3 28,9 29,5 30 30,2 30,2 6

Содержание твердых частиц в выцеленной

18,6

32 24

20 19

59 воде, r

j 1081

7, суспензии из емкости 10 поступают в пространство между электродами

3 и 4. Под действием электрического тока значительной сипы в межэлектродном пространстве происходят электрохимические реакции, в результате которых отрицательно заряженные твердые частицы (коллоидные )перемещаются в сторону положительного электрода 3 и образуют на нем корку или под дей 1О ствием вибрации хлопьями оседают на дно. При выделении из суспензии коллоидных частиц структура ее разрушается.

Более крупные частицы оседают на дно емкости. Интесивному осаждению твердых частиц способствует высокочастотная вибрация электродов. Выде" лившаяся вода под действием разряжения в крышке 7 через поры электрода

4 отсасывается из суспензии вакуумнасосом 2.

Нейтральные твердые частицы под действием вибрации отталкиваются от электродов и оседают на дне. Таким образом, засорения фильтра не происходит. Напряжение от 2 до 6 В обеспечивает ведение электрофоретического процесса, при котором наибольшее .количество частиц оседает на положительном электроде 3. Высокочастотная вибрация способствует также ус» корению ионно-обменных реакций за счет разделения фаз суспензии и колебания жидкости с малой амплитудой.

В случае засорения пор электрода 4 после длительной эксплуатации очистку его осуществляют путем резкого изменения разряжения в крышке 7. При резком изменении разряжения

40 будет происходить встряхивание и про392 4 мывание крошки. В случае образования на положительном электроде 3 плотног слоя из частиц, если энергия колеба— ния будет недостаточной для их осаждения на дно емкости, снятие этого слоя можно осуществлять путем кратковременной смены полярности электродов. При смене полярности корка моментально падает на дно емкости.

Способ сушки суспенэии осуществляется следующим образом.

Берется суспензия глины в воде, обладающая наиболее прочной структу" рой. Такая суспензия добавляется в удобрения для получения структуированной суспензии и предотвращения оседания твердых частиц.

Концентрация глины в воде специально завышена для создания наиболее неблагоприятных условий.

Параметры сусненэии: содержание глинистых частиц, 107; плотность исходной суспензии 1,52 г/см; вязкость условная 35 с.

Электроды заготовлены: положительный — из стали Ст.3, отрицательный— из грантовой крошки, помещенной в сетчатый цилиндр из капрона. В качестве вакуум-насоса использован

ВН-2ИГ. Диаметры электродов: положительного 100 мм, отрицательного 80 мм. Дли" на электродов 150 мм. Параметры тока: напряженле от 15 до 6 В, сила тока

125 А.

В качестве вибратора использован пневматический вибратор с диаметром плунжера 30 мм. Устройство работало непрерывно 30 мин.

Результаты испытаний приведены в таблице.

1081392

Продолжение та@лицы

Напряжение, В

1,5 2 3 5 6 7 8

Сравниваемые показатели

Известный способ

Пло тиос ть с успенэии после

30 мин сушки г/cM3

2,2

2,35 2,42 2,5 2,51 2,51,".,1

1,9

Затраты (общие,) энергии для выделения 1 л воды, кВт 14

0,092 0,083 0,0629 05 0,0530 1

О,15 0,4

Время выделения из суспенэии

30 л воды с содержанием твердых частиц не более

0,8 г/л мин

37 33

30 29 7 29 б 150

Составитель Н.Исаченко

Редактор П.Ко"сей Техред В.Далекорей Корректор Ю.Макаренко

Заказ 1514/32 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",. r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Согласно предлагаемому способу, исключены операции: нагрев и компоимирование газа, перемешивание

его с раствором, нагнетание раствора, ЗО его дегазация. Отсутствует и o6ogyдование для осуществления этих операций. Сокращается расход энергии на привод и материальные затраты на изготовление оборудования. 35

Устройство просто в изготовлении и эксплуатации. Оно может быть изготовлено в условиях совхозов и простейших мехмастерских.

Из приведенных результатов испытаний видно, что наиболее оптимальные диапазоны напряжений от 2 до 6 В.

При напряжениях менее 2 В резко снижается качество сушки и повьвчаются знергозатраты и время обработки.

При напряжениях более 6 В процесс сушки стабилизируется, в то время как знергозатраты резко увеличиваются.

Применение изобретения позволяет значительно увеличить производительность.