Сушилка для суспензий и пастообразных материалов

 

Изобретение относится к сушильным аппаратам с активными гидродинамическими режимами. Цель изобретения - интенсификация процесса сушки суспензий и пастообразных материалов. Сушильная камера содержит центральный биконический распылитель 7 для подачи влажного материала с тангенциальными пластинами, выполненный с возможностью вертикального перемещения, и установленный соосно с. ним диффузор б, выполненный с возможностью осевого перемещения, с внешними и внутренними тангенциальными пластинами и патрубком 5 для ввода дополнительного теплоносителя, причем пластины биконического распылителя 7 и внутренние пластины диффузора установлены с перекрытием для создания закрученного потока дополнительного теплоносителя. 7 ил. Ё

союз сОВетских

ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБПИК

1 6986l „- (г9) (!!) (я)5 F 26 В 3/12, 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4759682/06 (22) 16,10.89 (46) 15.12.91. Бюл. N 46

К АВТОРСКОМУ ВИДЕТЕЛ6СТВУ (71) Тамбовский институт химического машиностроения (72) В.М, Дмитриев, Л.С. Тарова, Г.С. Кормильцин и С.П. Рудобашта (53) 66.047.755 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 397726, кл. F 26 В l7/10, 1956.

Авторское свидетельство СССР

М 1170250, кл. F 26 В 17/10, 1983.

Авторское свидетельство СССР ЬЬ 715903, кл. F 26 В 3/12, 1977. (54) СУШИЛКА ДЛЯ СУСПЕНЗИЙ И ПАСТООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

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

Известна сушилка для пастообразных материалов, содержащая цилиндрическую камеру взвешенного слоя, мешалку, расположенную над газораспределительной решеткой, патрубки ввода и вывода высушиваемого материала и вывода газовзвеси и тангенциальные вводы для сушильного агента.

Недостатками этой сушилки являются дополнительные энгергозатраты на привод мешалки, забивка газораспределительной решетки влажным материалом. (57) Изобретение относится к сушильным аппаратам с активными гидродинамическими режимами. Цель изобретения — интенсификация процесса сушки суспензий и пастообразных материалов. Сушильная камера содержит центральный биконический распылитель 7 для подачи влажного материала с тангенциальными пластинами, выполненный с возможностью.вертикального перемещения, и установленный соосно с. ним диффузор 6, выполненный с воэможностью осевогп перемещения, с внешними и внутренними тангенциальными пластинами и патрубком 5 для ввода дополнительного теплоносителя, причем пластины биконического распылителя 7 и внутренние пластины диффуэора установлены с перекрытием для создания закрученного потока дополнительного теплоносителя. 7 ил.

Известна сушилка для суспензий и пастообразных материалов на инертных телах, содержащая цилиндроконическую камеру взвешенного слоя с барабаном в нижней части, патрубки для тангенциального ввода теплоносителя и конус с форсунками для подачи влажного материала. Поток теплоносителя создает закрученный слой инертных частиц, в котором распределяется влажный материал, высушивается и отводится с отходящим воздухом.

К недостаткам сушилки следует отнести следующее. Распределение влажного материала определяется скоростью перемещения частиц инерта относительно друг друга и интенсивностью замены в зоне нанесения инерта с нанесенным влажным материалом свежим инертом со свободной поверхностью. Закрутка слоя инертных частиц в центральной его части быстро вырождается по высоте слоя. Попытки увеличения произво1698601

50 дительности сушилки за счет интенсификации гидродинамического режима приводят к вырождению слоя в кольцеобраэный с прорывом теплоносителя в центральной части слоя. При этом резко падает скорость вращения слоя, влажный материал уносится через центральную зону сушилки, минуя взвешенный слой, Увеличение количества инерта с целью развития поверхности тепломассопереноса приводит к полному прекращению закрутки центральной части слоя инерта, При этом инертный материал быстро агрегатируется, что объясняется недостаточным перемешиванием и замещением инерта в этой зоне, Наиболее близким техническим решением является распылительная сушилка, содержащая цилиндроконическую камеру с биконическим распылителем, установленным по оси в нижней части, заключенным с зазором в диффузор, установленный с возможностью вертикального перемещения.

Недостатком известной сушилки является невозможность формирования формы взвешенного слоя.

Целью изобретения является интенсификация процесса сушки путем регулирования гидродинамики и формы закрученного взвешенного слоя инерта.

Указанная цель достигается тем, что сушилка, содержащая цилидроконическую камеру взвешенного слоя, вертикальный барабан с установленным по оси в нижней части биконическим распылителем, заключенным с зазором в диффуэор, установленный с возможностью Вертикального перемещения, распылитель установлен с возможностью вертикального перемеще( ния, диффузор с наружной и внутренней сторон и распылитель на-нижней конической поверхности снабжены наклонными пластинами, причем пластины, расположенные на внутренней стороне диффузора, установлены с перекрытием по отношению к пластинам распылителя, а зазор между распылителем и диффузором подключен к патрубку дополнительного ввода теплоносителя.

На фиг, 1 схематически изображена сушилка; на фиг. 2 — центральный биконический распылитель для подачи влажного материала и диффузор; на фиг. 3 — вид А на диффузор на фиг. 2; на фиг. 4 — вид б на диффузор на фиг. 2; на фиг, 5 — вид А на конус на фиг, 2; на фиг. 6 — сечение взвешенного закрученного слоя инерта в сушилке; на фиг. 7 — сечение А-А на фиг, 5.

Сушилка содержит цилиндроконическую камеру 1 взвешенного слоя, вертикальный барабан 2 с центральным конусом 3 и

40 патрубками 4 для тангенциального ввода теплоносителя, патрубок 5 для ввода дополнительного теплоносителя, диффузор 6 и центральный биконический распылитель 7 для подачи влажного материала, Диффузор

6 имеет внешние 8 и внутренние 9 тангенциальные наклонные пластины, а нижний конус распылителя 7 имеет тангенциальные пластины 10.

Сушилка работает следующим образом.

В цилиндроконическую камеру 1 загружается инертный материал в виде гранул размером (2 — 3) 10 м, выполненный из фто-з ропласта, полиамида и т, д.-Через тангенциальные вводы 4 в барабан 2 подается теплоноситель, который закручивается и Roпадает в цилиндроконическую камеру, Инертный носитель приводится во взвешенное состояние и образует плотный закрученный поток. В этот поток через . распылитель 7 вводится влажный материал, который распределяется на поверхности инерта, высушивается, затем истирается или отслаивается и удаляется из сушилки с отработанным теплоносителем. Внутри камеры 1 установлен диффузор 6, который внешней плоскостью отклоняет основной поток теплоносителя, выходящий из барабана 2, Это позволяет избежать прорыва теплоносителя по центру закрученного слоя. По мере удаления от барабана Ro ocu аппарата закрутка основного потока теплоносителя вырождается. Кроме того, закрутка пристеночных слоев теплоносителя более выражена, чем осевого, Поэтому для более полного использования энергии основного потока теплоносителя в осевой области внешняя плоскость диффузора снабжена тангенциальными пластинами 8 (фиг, 3), осуществляющими дополнительную пассивность закрутку теплоносителя. Внутри диффузора находится распылитель 7, нижний конус которого имеет тангенциальные пластины 10, Через патрубок 5 в зазор между диффузором 6 и биконическим распылителем 7 подается дополнительный теплоноситель, Тангенциальные пластины 9, находящиеся на внутренней поверхности диффуэора (фиг, 4), образуют с тангенциальными пластинами 10 нижнего конуса (фиг, 5) тангенциальные каналы для закрутки дополнительного потока теплоносителя.

Дополнительный поток теплоносителя, взаимодействуя с основным потоком теплоносителя, отклоняет его от центральной оси аппарата и производиг его дополнительную локальную активную закрутку в непосредственной близости от нижней границы закрученного .слоя инеота. Диффузор 6 с патрубком 5 и бикон ;ческий распылитель 7

1698601 имеют воэможность осевого и относительно друг друга перемещения для выбора оптимальной установки. Изменяя величину зазора между биконическим распылителем 7 и диффуэором 6, можно регулировать ско- 5 рость дополнительного теплоносителя. Для сохранения закрутки дополнительного потока теплоносителя при относительном перемещении диффузора и биконического распылителя их пластины, образующие 10 тангенциальные каналы, выполнены перекрывающими друг друга. Изменяя положение диффуэора и биконического: распылителя относительно друг друга и закрученного слоя инерта, а также расход до-. 15 полнительного теплоносителя, можно регулировать форму нижней границы слоя, исключая при этом осевой прорыв теплоносителя. Дополнительная закрутка, кроме того, активизирует перемешивание инертных 20 частиц в зоне нанесения влажного материала, интенсифицирует в ней локальный тепломассоперенос, существенно снижает вероятность агрегатирования инерта. Такая. организация подачи и регулирования тепло- 25 носителя позволила увеличить удерживающую способность слоя (количество инерта в слое).

Использование сушилки обеспечивает по сравнению с известными конструкциями. 30 следующие преимущества: регулирование гидродинамики и формы закрученного слоя . инертных. частиц за счет организованной подачи дополнительного потока теплоносителя; интенсификацию процессов тепло- 35 массообмена эа счет дополнительной закрутки потоков теплоносителя; увеличение удерживающей способности сушилки (количество инерта в слое) за счет рационального распределения теплоносителя по 40 сечению аппарата: устранение локального агрегатирования за счет интенсивного перемешивания частиц инерта в зоне нанесения влажного материала; интенсивное истирание и отслаивание высохшего слоя материала эа счет увеличения кинетической энергии частиц инерта; устранение вероятности прорыва закрученного потока инертных частиц в центральной области за счет отклонения основного потока теплоносителя дополнительным потоком; использование пассивной (тангенциальными пластинами) и активной (закрученной конусообразной струей дополнительного теплоносителя) закрутки основного потока теплоносителя за счет разделения потоков теплойосителя на основной и дополнительный (регулирующий).

Формула изобретения

Сушилка для суспензий и пастообразных материалов, содержащая цилиндроконическую камеру с установленным по оси в нижней части биконическим распылителем, заключенным с зазором в диффузор, установленный с возможностью вертикального перемещения, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки путем регулирования гидродинамики и формы закрученного взвешенного слоя инерта, сушилка снабжена патрубком дополнительного ввода теплоносителя, распылитель установлен с возможностью вертикального перемещения, диффузор с наружной и анутренней сторон и распылитель на нижней конической поверхности снабжены наклонными пластинами, причем пластины, расположенные на внутренней стороне диффузора, установлены с перекрытием по отношению к пластинам распылителя, а зазор между распылителем и диффузором подключен к патрубку дополнительного ввода теплоносителя.

1698601

1698601

1698б01

ЩОР7

Составитель И. Комарова

Техред М,Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор О. Спесивых

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

Заказ 4383 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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