Установка для сушки суспензий и пастообразных материалов в слое инертных тел

 

Изобретение относится к сушильным аппаратам с активными гидродинамическими режимами. Цель изобретения - интенсификация процесса сушки пастообразных материалов путем разделения взвешенного слоя на внешний и внутренний и раздельного регулирования гидродинамического режима и параметров теплоносителя в них, а также путем разделения внешнего слоя на несколько зон. Установка содержит коническую камеру 1 с тангенциальными выводами теплоносителя и соосно установленные в ней коническую обечайку 6 с тангенциальными окнами в нижней части, диффузор 7 с тангенциальными вводами 8 теплоносителя и биконическую вставку 9 с тангенциальными окнами в нижней части и тангенциальными вводами 10 теплоносителя. Верхняя часть конической камеры 1 взвешенного слоя сопряжена с отбойником 11, причем верхний срез диффузора 7 расположен ниже верхнего среза обечайки 6, а верхний срез биконической вставки 9 расположен выше верхнего среза обечайки 6 для направленного перетока инерта. 1 з.п, ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 26 В 17/10, 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4748505/06; 4748507/06 (22) 16.10.89 (46) 30.11.91. Бюл. М 44 (71) Тамбовский институт химического машиностроения (72) В.M.Äìèòðèåâ, Г.С.Кормильцин, Л.С.Тарова и С.П,Рудобашта (53) 66.047.750 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1366825, кл. F 26 В 17/10, 1986.

Авторское свидетельство СССР

hk 1167407, кл. F 26 В 17/10, 1983, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ СУСПЕНЗИЙ

И ПАСТООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ В

СЛОЕ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ (57) Изобретение относится к сушильным аппаратам с активными гидродинамическими режимами. Цель изобретения — интенсификация процесса сушки пастообразных материалов путем разделения взвешенного слоя на внешний и внутренний и раэдельно„„, Ж „„1695088 А1 го регулирования гидродинамического режима и параметров теплоносителя в них, а также путем разделения внешнего слоя на несколько эон. Установка содержит коническую камеру 1 с тангенциальными выводами теплоносителя и соосно установленные в ней коническую обечайку 6 с тангенциальными окнами в нижней части, диффузор 7 с тангенциальными вводами 8 теплоносителя и биконическую вставку 9 с тангенциальными окнами в нижней части и тангенциальными вводами 10 теплоносителя. Верхняя часть конической камеры 1 взвешенного слоя сопряжена с отбойником 11, причемверхний срез диффуэора 7 расположен ниже верхнего среза обечайки 6, а верхний срез биконической вставки 9 расположен выше верхнего среза обечайки 6 для направленного перетока инерта. 1 з.п, ф-лы, 6 ил.

1695088

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки суспензий и пастообразных материалов во взвешенном закрученном слое инертных частиц, и может найти применение в производстве красителей, медицинских препаратов и других продуктов.

Целью изобретения является интенсификация процесса сушки путем разделения взвешенного слоя на внешний и внутренний и раздельного регулирования гидродинамического режима и параметров теплоносителя в них, а также путем разделения внешнего слоя на несколько зон.

На фиг,1 изображена описываемая установка только с конической обечайкой; на фиг.2 — то же, с несколькими элементами, вставленными внутрь конической камеры; на фиг.3 — разрез А — А на фиг.2; на фиг,4— разрез Б-Б на фиг,2; на фиг.5 — разрез В-В на фиг.2; на фиг,6 — разрез à — Г на фиг.2.

Установка для сушки суспенэий и пастообразных материалов в слое инертных тел содержит коническую камеру 1 взвешенного слоя с тангенциальными вводами 2 теплоносителя, вертикальный барабан 3 с центральным конусом 4 и тангенциальными вводами 5 теплоносителя, коническую обечайку 6 с тангенциальными окнами в нижней части, диффузор 7 с тангенциальными вводами 8 теплоносителя, биконическую вставку 9 с тангенциальными окнами в нижней части и тангенциальными вводами l0 теплоносителя, отбойник 11, цилиндроконическую сепарационную камеру 12 и центральное устройство 13 для ввода пастообраэного материала или суспензии.

Установка работает следующим образом, Установка может работать с одним элементом, вставленным внутрь камеры, в виде обечайки, как на фиг.1, или же с несколькими элементами, как на фиг.2.

В конические камеру 1 и обечайку 6 (фиг.1) загружается инертный материал в виде гранул с размером частиц (2-3)10 м (фторопласт, полиамид, полиэтилентерефталат и т.п.). Теплоноситель подается раздельно в тангенциальные вводы 2 конической камеры 1 и тангенциальные вводы 5 барабана 3, захватывает инертные частицы и образует из них два взвешенных плотных закрученных слоя. Один из слоев образуется в обечайке 6 (в дальнейшем называется внутренним взвешенным слоем), другой — в кольцеобразном пространстве между стенкой камеры 1 и обечайкой 6 (в дальнейшем называется внешним взвешенным слоем). Между внутренним и внешним слоями инерта постоянно происходит направленный циркуляционный обмен инертом. С этой целью оЬечайка 6 имеет два тангенциальных окна, выполненных в аиде просечек с отгибом, что улучшает условия выброса частиц из внутреннего слоя инерта во внешний. Направление закрутки слоя также выбрано способствующим направленной передаче инерта (направление движения инерта и закрутка слоев на фиг.1

15 показаны стрелками, слой инерта обоэначен точечной штриховкой, границы слоя показаны пунктирной линией). Частицы инерта, вброшенные во внешний закрученвнешний закрученный слой. Здесь происходит окончательная досушка, истирание и отслаивание материала. Пройдя через внешний слой инерта, частицы ударяются об отстойник 11. При этом происходит рез50

55 кое изменение направления их движения, что способствует более полной очистке инерта от высохшего материала. Затем частицы инерта попадают в обечайку 6, а высушенный продукт в виде газовэвеси удаляется с отработанным теплоносителем.

Постоянный поток очищенного инерта, попадая в зону нанесения влажного материала, обеспечивает здесь непрерывное замещение частиц, вытесняет частицы инерта с нанесенным материалом в нижный слой, поднимаются в нем спиралеобразно и на выходе из слоя ударяются об отбойник 11, попадая после этого в обечайку 6, Таким образом обеспечивается посто20 янная полная циркуляция инерта в объеме сушилки. Кратность циркуляции может при необходимости регулироваться установкой заслонок на окнах обечайки 6.

При подаче влажного материала через

25 центральное устройство 13 происходит его интенсивное распределение на поверхности инертных частиц внутреннего слоя. В обечайке 6 осуществляется преимущественро распределение влажного материала и его

30 частичная подсушка(фиксация на поверхности инерта). Оптимальный гидродинамический режим устанавливается регулировкой расхода теплоносителя через тангенциальные вводы 5. Температура теплоносителя

35 выбирается достаточно высокой, исходя из условий интенсивного теплообмена и того, что перегрев влажного материала не возникает, так как сушка в обечайке 6 протекает в первом периоде. Опускаясь в нижнюю часть

40 слоя, частицы инерта с нанесенным и зафиксированным на них материалом выбрасываются центральной силой через тангенциальные окна обечайки 6, подхватываются теплоносителем и попадают во

1695088 нюю часть слоя. Это позволяет избежать многослойного нанесения. В цилиндроконической сепарационной камере 12 происходит классификация высушенного продукта, при этом крупные частицы материала возвращаются в обечайку 6, проходя вновь весь цикл для измельчения до товарного размера. Требуемый гидродинамический режим во внешнем закрученном слое инерта устанавливается регулировкой расхода теплоносителя через тангенциальные вводы 2, Температура теплоносителя определяется иэ условий сохранения всех требуемых параметров высушенного продукта.

В установку (фиг.2) загружается инертный материал, состоящий из гранул размером (2 — 3)10 м (как правило, из фторопласта

-з или гранулированных полимеров). Через тангенциальные вводы 2, 5, 8 и 10 подается раздельно теплоноситель, который захватывает инертные частицы и образует из них один внутренний закрученНый взвешенный слой инерта в конической обечайке 6 и три кольцеобразных внешних закрученных взвешенных слоя между конической обечайкой 6 и диффуэором 7, диффузором 7 и биконической вставкой 9, биконической вставкой 9 и конической камерой 1.

Подача влажного материала осуществляется через центральное устройство 13, при этом происходит интенсивное распределение влажного материала на поверхности инертных частиц и его частичная подсушка (фиксация на поверхности инерта), Поступающий постоянно сверху чистый инерт вытесняет частицы с нанесенным влажным материалом в нижнюю часть слоя, где происходит интенсивная обкатка о стенки и выброс в следующий слой через тангенциальные окна. В следующем слое (между конической обечайкой 6 и диффузором 7) происходит сушка материала на поверхности инерта, в основном в первом периоде сушки. Затем инерт поступает в следующий слой (между диффузором 7 и биконической вставкой 9), где происходит окончательная досушка материала (второй период сушки).

В последнем слое (между биконической вставкой 9 и конической камерой 1) при активном гидродинамическом режиме происходит, в основном, истирание высохшего материала, его отслаивание с поверхности инерта и отбивка при ударном контакте с отбойником 11. Затем чистый инерт поступает снова в цикл. Высушенный материал с отходящим теплоносителем выводится в виде газовэвеси из сушилки через цилиндроконическую сепарационную камеру 12.

Таким образом, разделение всего слоя инерта на отдельные слои с полной цирку5

55 ляцией инерта позволяет организовать для отдельных стадий процесса оптимальный гидродинамический режим, избежать агрегатирования, задавать требуемые параметры теплоносителя. Так,максимальная температура теплоносителя назначается в конической обечайке 6 и в слое между обечайкой 6 и диффуэором 7, где происходит сушка в первом периоде и необходимый интенсивный теплообмен без опасения перегрева материала. В слое между диффузором

7 и биконической втавкой 9 гидродинамический режим менее активен, температура теплоносителя меньше во избежание пережога материала. В последнем слое при сравнительно невысокой температуре теплоносителя используется весьма активный гидродинамический режим для интенсивного удаления материала с поверхности инерта, Кроме того, экспериментально установлено, что в узких кольцевых взвешенных закрученных слоях инерт активно перемешивается, постоянно ударно контактирует с поверхностью стенки, что снижает вероятность агрегатирования, при этом закрутка частиц вырождается по высоте слоя не столь быстро.

Формула изобретения

1. Установка для сушки суспензий и пастообразных материалов в слое инертных тел,содержащая коническую камеру, стенки которой сопряжены с отбойником в верхней части, установленную соосно внутри нее с зазором коническую обечайку, сообщающуюся с зазором посредством тангенциальных выводов, центральное устройство для ввода материалов и сепарационную камеру в верхней части, отличающаяся тем, что. с целью интенсификации процесса сушки путем разделения взвешенного слоя на внешний и внутренний и раздельного регулирования гидродинамического режима и параметров теплоносителя в них, камера в нижней части снабжена вертикальным барабаном с центрально расположенным в нем конусом, подключенным к своему тангенциальному вводутеплоносителя,коническая камера снабжена в нижней части своим тангенциальным вводом теплоносителя, а сепарационная камера выполнена цилиндроконической.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки путем разделения внешнего слоя на несколько зон, между коническими обечайкой и камерой последовательно и концентрично установлены диффузор и биконическая вставка с тангенциальными окнами в нижней части с образованием каналов для перетока материалов между ни1695088 ми, причем верхний срез диффузора расположен ниже, а верхний срез биконической вставки выше верхнего среза конической обечайки, а каждый канал подключен к индивидуальным тангенциальным вводам теплоносителя.

1695088

8-8

Фиа 5

Составитель И.Комарова

Техред М.Моргентал Корректор В ГиРнЯк

Редактор Н. Цалихина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4152 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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