Способ сушки термолабильных материалов

 

СПОСОБ СУШКИ ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ МАТЕРРШ10В, преимущественно кормовых трав, путем их одновременного измельчения и обработки газообразным агентом, отличаю- , eCErOK53l sq 13, J5 I . « f щ и и с я тем, что, с цельк снижения энергозатрат, обработку ведут атмосферным воздухом в двестадии, на первой из которых материал транспортируют по многократно изогнутой . криволинейной траектории при скорости воздуха, превышающей скорость витания самых крупных по размеру частиц материала, а на второй - в закрученном вихревом потоке в поле сил гравитации при скорости подъемного движения воздуха, на 5-10% превышающей скорость витания частиц, имеющих размер готовой товарной фракции, с возвратом более крупных , i частиц материала на первую стадию, (Л С причем время экспозиции при обработке материала атмосферным воздухом выбирают равным 120-200 с, а готовую товарную фракцию направляют на обработку горячим теплоносителем.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (др F. 26 В 3/IO

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 374449) j24-06 (22) 21 . 05.84 (46) 23.11.85. Бюл. № 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (72) Т.А.Ананьева, И.Э.Мильман, С.Ф.Иванов, B.M.Комаров и В.А.Чапурин (53) 66.096.5 (088.8) (56) Валушис В.Ю Основы высокотемпературной сушки кормов. — M. .Êîëoñ, 1977, с. 102-105.

Авторское свидетельство СССР

¹ 956941, кл. F 26 В )7/10, 1980. (54) (57) СПОСОБ СУШКИ ТЕРИОЛАБИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно кормовых трав, путем их одновремен-. ного измельчения и обработки газообразным агентом, о т л и ч а юшийся тем, что, с цельЮ снижения энергозатрат, обработку ведут атмосферным воздухом в две стадии, на первой из которых материал транспортируют по многократно изогнутой . криволинейной траектории при скорости воздуха, превышающей скорость витания самых крупных по размеру частиц материала, а на второй — в закрученном вихревом потоке в поле сил гравитации при скорости подъемного движения воздуха, на 5-10Х превышающей скорость витания частиц, имеющих размер готовой товарной фракции, с возвратом более крупных частиц материала на первую стадию, причем время экспозиции при обработке.материала атмосферным воздухом выбирают равным 120-200 с, а готовую товарную фракцию направляют на обработку горячим теплоносителем.

1. 11

Изобретение относится к технике сушки и предназначено для сушки термолабильных материалов, преимущественно растительного происхождения, например, кормов.

Цель изобретения - снижение энергозатрат.

На чертеже показана принципиальная,схема сушильной установки для осуществления способа сушки термолабильных материалов.

Устройство для осуществления способа состит из эжектора 1 и сепаратора 2, соединенных последователь.но петлеобразным воздуховодом 3, имеющим прямолинейные участки движения материала с положительным ускорением и криволинейные участки движения материала с отрицательным ускорением за счет действия центробежных сил и сил трения. Для подачи влажного материала и сушильного агента устройство снабжено соответственно питателем 4 и воздуходувкой 5. Выход сепаратора 2 соединен с отделительным циклоном 6, служа. щим для передачи измельченного, содержащего связанную влагу, материала в сушилку (не показана) для подсушивания.

Способ сушки термолабильных материалов осуществляют следующим образом.

Обработку материала ведут атмосферным воздухом в две стадии. Влажный материал .загружают питателем 4 в сепарат6р 2, в котором под действием сил гравитации он поступает на вход эжектора 1. На первой стадии материал транспортируют по многократно изогнутой криволинейной траектории в воздуховоде 3 при скорости воздуха, превышающей скорость витания самых крупных по размеру частиц материала. На второй стадии материал из воздуховода 3 поступает в сепаратор 2, где его сушку и измельчение производят в закрученном вихревом потоке в поле сил гравитации при скорости подъемного движения воздуха на 5-10Х превышающей скорость витания частиц, имеющих размер и влажность готовой товарной фракции с возвратом более крупных частиц материала на первую стадию. Экспозиция обработки материала атмосферным воздухом установлена опытным путем и составляет 120-200 с. Готовую товарную фракцию отделяют в

93398 ъ

40. циклоне 6 и направляют на обработку горячим теплоносителем..Двухфазный поток при перемещении в криолинейных участках воздуховода 3 и сепараторе 2 в результате изменения направления движения под действием центробежных сил закручивается.

При этом материал контактирует с внутренней поверхностью их стенок, а возникающая сила трения и абразивные свойства внутренней поверхности стенок воздуховода 3 и сепаратора 2 способствуют измельчению материала, т.е. снижению среднего размера его частиц.

Пример. Сушку термолабильного материала осуществляют с помощью устройства (фиг.1). Сушильным агентом служит атмосферный воздух с начальной температурой

24 С (297 К) и относительной влажо о ностью 70Х. Материал — травяная резка со средней длиной частиц

25 мм, имеет начальную влажность

80-90Х. Сушильный агент нагнетают из окружающей атмосферы воздуходувкой 5 в эжекчор под избыточным давлением 4,5 кПа. В результате компремирования температура сушильного агента повышается на 3-5 С, о чем достигается снижение его относительной влажности и повышение потенциала сушки. Расход сушильного агента составляет 50 кг/кг испаренной влаги. Эффективная потребляемая мощность электродвигателя привода воздуходувки составляет 5,5 кВт.

Для изучения кинетики сушки и измельчения материал загружают в устройство порциями, массой 1 кг °

Полученные при этом результаты приведены в таблице .

Сушка влажного материала атмосферным воздухом является процессом с постоянной энтальпией. Однако помимо испарения и удаления влаги с поверхности материала в виде паров имеет место ее аэрозольный укос. Этому способствует непрерывное измельчение материала.

Как видно из.таблицы, процесс особенно интенсивно протекает при влажности материала выше 50Х, когда снимается большая часть свободной влаги. Поэтому экспозиция обработ— ки атмосферным воздухом ус.танавливается в пределах 120-200 с. ИзмельВремя сушки и измельчения, мин

Параметры ¹ опыта

11 Г

89,1 57,9 51,2 48,4 44,0

Влажность материала, . Х

56,3 50,6 47,5

2 85,4

3 80,7

43,2

55,9 49,7 42,1 37,6

1 25,1 . 21,1 16,0

11,0

6,0

Средневзвешенный

2 24 9 20 0 15 5 10 2 5 4 размер частиц мате20,05 15,3 ll,2 6,1

3 25,0 риала, мм

Ф

Составитель С.Полянский

Техред А.Кикемезей Корректор A. Самборская

Редактор Л.Зайцева

Заказ 7301/38 Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета С СР ..по делам изобретений и открытий

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

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

3 1 чение способствует увеличению и обновлению поверхности межфазного контакта компонентов, чем достигается повышение интенсивности межфазного тепломассообмена. Кроме того, вследствие измельчения часть связанной влаги в результате механического разрушения клеток растительного материала переходит в свободное состояние. Последнее изменяет механизм внутреннего тепломассопереноса, осложненного биохими193398 ческими связями влаги с материалом. на межфазный тепломассообмен в виде испарения и аэроэольного уноса влаги со свободной поверхности.

Для удаления влаги при влажности материала ниже 50Х требуется более продолжительное время. Вследствие

Ф этого целесообразно досушивание . материала до кондиционной влажности

10 14-167 производить подогретым сушильным агентом, удаляя связаннуювлагу.