Сушилка термолабильных биологических продуктов

 

1. СУШИЛКА ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ, содержащая корпус с сепарационным пространством в его верхней части, снабженный патрубками ввода и вывода теплоносителя, газораспределительную решетку и расположеннные над ней форсун и смешения , отличающаяся тем, что, с целью уменьшения степени уноса мелких фракций путем обеспечения дополнительной сепарации, сушилка дополнительно содержит установленные в сепарационном пространстве усеченный конус, направленный меньшим основанием вверх и снабженный эавихрителем , и конический отбойник, образующий с корпусом карманы сбора отсепарированного продукта. 2.Сушилка ПОП.1, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД путем обеспечения возврата отсепарированного продукта в кипящий слой, в сепарационном пространстве между корпусом и усеченным конусом дополнительно установлены направляющие пластины, образующие сборники отсепарированного продукта, подсоединенные посредством течек, снабженных инжекторным вводом дополнительного теплоносителя, к форсункам смеО ) шения . 3.Сушилка ПОП.1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения работы сушилки в оптимальном режиме, подрешеточное пространство корпуса вьшолнено в виде камеры смешения , снабженной коническим патрубком ввода рециркулирующего теплоносителя , установленным с возможностью вертикального перемещения.

ССЮЭ GOBI:TCHИX

ОЗ,И Ле

РЕСПУБЛИК (19) SU (и> !

3 g F 26 В 17/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и двтоюсиаму свидкгеъатвм

3 ! (1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfHPbfflO (21) 3602163 /24-06 (22) 10.06.83 (46) 15.11.84. Бюл. Ф 42. (72) В.N.Hàóìîâ и Г.М,Яковлев (71) Гродненское ордена Дружбы Народов производственное объединение

"Азот" им. С.О.Притыцкого (53) 66.047.096.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

124366, кл. Р 26 В 17/10, 1958. .2. Романков П.Г., Рашковская Н.Б.

Сушка во взвешенном состоянии.

Л.,"Химия", 1979, с. 162-163, рис. 111.45. (54) (57) 1. СУШИЛКА ТЕРИОЛАБИЛЬНЫХ

БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ, содержащая корпус с сепарационным пространством в его верхней части, снабженный патрубками ввода и вывода теплоносителя, газораспределительную решетку и расположеннные над ней форсунии смешения, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения степени уноса мелких фракций путем обеспечения дополнительной сепарации, сушилка дополнительно содержит установленные в сепарационном пространстве усеченный конус, направленный меньшим основанием вверх и снабженный завихрителем, и конический отбойник, образующий с корпусом карманы сбора отсепарированного продукта.

2. Сушилка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения КПД путем обеспечения возврата отсепарированного продукта в кипящий слой, в сепарационном пространстве между корпусом и усеченным конусом дополнительно установлены направляющие пластины, образующие сборники отсепарированного продукта, подсоединенные посредством течек, снабженных инжекторным вводом дополнительного теплоносителя, к форсункам смешения.

3. Сушилка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения работы сушилки в оптимальном режиме, подрешеточное пространство корпуса выполнено в виде камеры смешения, снабженной коническим патрубком ввода рециркулирующего теплоносителя, установленным с возможностью вертикального перемещения.

1 11741

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к распылительной сушке продуктов в псевдоожижен,ном слое, и может быть использовано при сушке низкоконцентрированных растворов, например суспенэий биологических пищевых продуктов, в пищевой, химической, микробиологической и других отраслях народного хозяйства. f0

Известна сушилка для суспензий с инертным кипящим слоем для суспензий, содержащая корпус с сепарационным пространством газораспределительную решетку, диаметрально установленные пневматические форсунки )1) .

Недостатком известной сушилки является низкое качество сушки матег риала.

Наиболее близкой к предлагаемой является сушилка термолабильных-биологических продуктов, содержащая корпус с сепарационным нространством в его верхней части, снабженный патрубками ввода и вывода теплоносителя, Z5 гаэораспределительную решетку и расположенные над ней форсунки смешения (2) .

Недостатками известного устройства являются высокий процент уноса продукта, невозможность оперативного выбора оптимального температурного режима при сушке термолабильных продуктов. Кроме того, часть готового продукта после очистки уходящих газов в циклонах, вновь возвращаются

35 в сушилку, что также снижает КПД установки.

Цель изобретения — уменьшение .степени уноса мелких фракций путем

40 обеспечения дополнительной сепарации, повышение КПД путем обеспечения возврата отсепарированного продукта в кипящий слой и обеспечение работы

1 сушилки в оптимальном режиме.

Указанная цель достигается тем, что в сушилке термолабильных биологических продуктов, содержащей корпус с сепарационным пространством в его верхней части, снабженный пат 50 рубками ввода и вывода теплоносителя, газораспределительную решетку и расположенные над ней форсунки смешения, сушилка дополнительно содержит установленные в сепарационном пространстве усеченный конус, направ1 ленный меньшим основанием вверх и снабженный завихрителем, и кони71 ческий отбойник, образующий с корпусом карманы сбора отсепарированного продукта.

В сепарационном пространстве между корпусом и усеченным конусом дополнительно установлены направляющие пластины, образующие сборники отсе-: парированного продукта, подсоединенные посредством течек, снабженных инжекторным вводом дополнительного теплоносителя, к форсункам смеше-ния.

При этом подрешеточное пространство корпуса выполнено в виде камеры. смешения, снабженной коническим патрубком ввода рециркулирующего теплоносителя, устан вленным с воэможностью вертикального перемещения.

На фиг. 1 показана сушилка термолабильных биологических продуктов, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг ° 3 — сепарационная часть сушилки, изометрия; на фиг. 4 узел I на фиг. 3.

Сушилка содержит корпус 1 цилиндрической формы, конус которого выполнен с углом раскрытия 28-30

О газораспределительную решетку 2, Г патрубок 3 тангенциального ввода теплоносителя, камеру смешения 4 с окнами 5, конический патрубок 6 с щелевыми струйными элементами 7, патрубок 8 вывода отработанного теплоносителя, патрубок 9 вывода готового продукта, форсунки 10 с патрубками 11 для подвода суспензии и дополнительного воздуха в кипящий слой.

Патрубки 12 вывода отсепарированного продукта соединены трубопроводами 13 с форсунками 10 и имеют инжекторный ввод 14 дополнительного теплоносителя. Над кипящим слоем в корпусе 1 установлен усеченный конус 15, меньшим основанием направленным вверх, с установленным в нем завихрителем 16 с многолопастной решеткой 17. Между корпусом сушилки и усеченным сепарирующим конусом установлены направляющие пластины 18, конический отбойник 19, воздуховод 20, гофрированный участок 21, поворотная заслонка 22, воздуходувка 23.

Сушилка работает следующим образомм.

Исходная суспензия — биомасса водородных бактерий (20-227. абсолют-. но сухого вещества) подается четырь3 11241 мя встречными потоками пневматическйми форсунками 10 и распын в корпусе 1 над газораспределительной решеткой 2. Через патрубок 3 вводится высокотемпературный теплоо носитель с температурой 280-300 С, который через окна 5 поступает в камеру смешения 4 и далее через струйные элементы 7 конического патрубка 6 и газораспределительную ре- 10 шетку 2 в сушильную камеру. При вы ходе теплоносителя из струйных элементов 7 в воздуховоде 20 рециркуляционного контура образуется разрежение и начинается подсос воздуха из сепарационного пространства сушилки в камеру смешения 4. Теплоноситеяь подается со скоростью 2 м/с в кипящий слой, что создает условия псевдоожижения для гранул 3-5 мм. 20

Распыленные капли высушиваются и с увлажненным теплоносителем при

90-95 С поднимаются в усеченный коО нус 15, так как, устройство работает в режиме пневматической сушки (скорость псевдоожижения гранул 3-5 мм больше скорости витания мелкодисперсных фракций).

Газовая увлажненная фаза вместе с мелкодисперсными частицами высушен. ного продукта, изменив направление движения, поступает на многолопастную решетку 17 завихрителя 16, где под действием сил инерции мелкие частицы отбрасываются на конический Ç5 отбойник 19. Часть мелких фракций скатывается по направляющим пластинам 18 к входным отверстиям патрубков 12, а часть мелкодисперсных фракций попадает в карман, образованный 40 коническим отбойником 19 и корпусом 1

1 сушилки, и через зазор между корпусом 1 и коническим отбойником 19 скатывается но направляющим пластинам 18 к входным отверстиям патрубков 12. 4>

Попаданию мелкодисперсных фракций в карман способствует ноток рецирку- лируемого увлажненного теплоносителя, поступающего в рециркуляционный контур. Отработанный теплоноситель вы- 50 водится из сушилки через патрубок 8, расположенный в верхней части сушилки аппарата, а часть увлажненного воздуха через воздуховод 20 подается в камеру смешения 4. Возврат увлаж- 55 ненного теплоносителя позволяет смягчить режим сушки термолабильного биологического продукта, так как высокое парциальное давление водяных паров в циркулирующем теплоносителе уменьшает движущую силу процесса, и препятствует денатурации белка, инак. тивации витаминов и уменьшению содержания сырого протеина при высокой температуре теплоносителя. При повторном нагреве в камере смешения относительная влажность рециркулируемого теплоносителя значительно уменьшается и,он может дополнительно поглощать влагу.

В пусковом режиме (режиме пневматической сушки) конический патрубок 6 находится в крайнем верхнем положении, н увлажненный теплоноситель, поступающий по воздуховоду 20, не успевает хорошо перемещаться со свежим теплоносителем и поэтому поступает в псевдоожиженный слой хаотичными горячими н теплыми потоками, что также смягчает режим сушки. За счет изменения объема рециркулируемого воздуха можно точно регулировать влажность воздуха в сушилке н добиться такого положения (с помощью заслонки 22), когда конечный отработанный воздух будет обладать заданной относительной влажностью.

По началу выхода продукта из патрубка 9 можно судить о начале рабочего режима сушки. При этом конический патрубок 6 переводят в оптимальное нижнее положение.

Через ввод 14 подается дополнительный теплоноситель, который создает всасывающий эффект (струйный нанос) в трубопроводе 13, увлекая мелкодисперсный готовый продукт в распылительные форсунки 10. За счет осаждения капель диспергированной суспензии и мелких частиц на мелких высушенных частицах, подаваемых из сепарационной зоны, происходит гранулирование продукта, который выводится через патрубок 9.

При изменении объема теплоносителя, поступающего через патрубок 3 в аппарат, автоматически меняется и степень разрежения, что приводит к автоматическому регулированию рециркулирующего воздуха.

После выхода на рабочий режим мелкодисперсный распыл осуществляет ся внутри кипящего слоя, и с газовой увлажненной фазой только 10-127. неосажденного сухого продукта поступает в сепарационное пространство

5 11241 и далее оперативно в пневматические распылительные форсунки 10.

В пусковом режиме температура

9O С в слое высушиваемого .продук 80та

С, часть тепла идет на подогрев сушилки.

В рабочем режиме температура

s псевдоожиженном слое 95 С, весь рециркуляционный воздух при повторном нагреве в камере смешения 4 эначительно уменьшает относительную

BJIcUKHocTb и способен дополнительно поглощать влагу. Причем дополнительно температуру в слое можно регулировать в пределах 5-20 С с помощью 15 воздуха, подаваемого через ввод 14.

Изобретение позволяет осущ уществлять в кипящем слое сушку и гранулирование термолабильных биологических про71 дуктов нап и бакте р мер биомассу водородных актерий, с возможностью выбора оптимального аб режима, с сепарацией отра отанного теплоносител я и оперативнего возврата отсепарированных мелкодисперсных фракций в псевдоожиженный

ый слой, что значительно повышает объ емную теплоемкость слоя, увеличивает долю лучистого теплообмена, увеличивает поверхность теплообмена а эа счет, дробления капель и искусственной турбулизации пограничного слоя вок круг частиц, позволяет применять .высокотемпературный теплоноситель с сохранением содерж ания ого протеина в готовом продукте, регулировать относительную влажность Воздуха и,1ц одящих газов иэ аппарата.

1124171

A-A

УС.

Фив,у

1124171

Составитель Н.Исаченко

Редактор В. Ковтун Техред M. Гергель Корректор О. Билак

Заказ 8266/31 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4