Устройство для сушки растворов

 

Изобретение мож^т быть использовано в медицинской, химической, пищевой и дру-^ гих отраслях промышленности для сушки преимущественно термочувствительных и слипающихся материалов. Цель изобретения - повышение производительности засчет улучшения циркуляции и увеличения поверхности контакта осушаемого материала и теплоносителя и упрощение конструкции. Устройство состоит из цилиндрической сушильной камеры 1, по периметру которой с нак'лоном к центру располагаются воздушные сопла 5 с форсунками 6, через которые на газораспределительную решетку 2 в кипящий слой инертных тел 4 подается осушаемый раствор. Снизу под решетку подается теплоноситель. Новым в устройстве является то. что поверхность газораспределительной решетки 2 выполнена в виде двух сопряженных между собой полуторов с отверстиями, размещенными по концентрическим окружностям, расположенным относительно вертикальной оси устройства, и выполнена с наклоном к горизонтальной плоскости, угол которого изменяется от периферии к вертикальной оси от 30 до 90°. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.СОю VJ ел ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>>s F 26 В 17/10, 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3 (Л

M (21) 4771859/06 (22) 20.12.89 (46) 15,02,92. Бюл, ¹ 6 (71) Воронежский инженерно-строительный институт (72) А.П.Папикян, H.È.Mèëþòèí, И.С.Капошин и В.П.Трохалин (53) 66.047.755 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 578534, кл. F 26 В 3/08, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 885753, кл. F 26 В 3/08, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ РАСТВОPOB (57) Изобретение может быть использовано в медицинской, химической, пищевой и других отраслях промышленности для сушки преимущественно термочувствительных и слипающихся материалов, Цель изобретения — повышение производительности за

„„сЦ „„1712752 А1 счет улучшения циркуляции и увеличения поверхности контакта осушаемого материала и теплоносителя и упрощение конструкции. Устройство состоит из цилиндрической сушильной камеры 1, по периметру которой с наклоном к центру располагаются воздушные сопла 5 с форсунками 6, через которые на газораспределительную решетку 2 в кипящий слой инертных тел 4 подается осушаемый раствор. Снизу под решетку подается теплоноситель. Новым в устройстве является то, что поверхность газораспределительной решетки 2 выполнена в виде двух сопряженных между собой полуторов с отверстиями, размещенными по концентрическим окружностям, расположенным относительно вертикальной оси устройства, и выполнена с наклоном к горизонтальной плоскости, угол которого изменяется от периферии к вертикальной оси от 30 до 90 . 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

1712752

Изобретение относится к технике сушки и может быть использовано в медицинской, химической, пищевой и других отраслях промышленности для сушки преимущественно термочувствительных и слипающихся материалов.

Известно устройство для сушки растворов, где сушка осуществляется путем рассредоточенного распыления высушиваемого материала в кипящем слое инертных тел с одновременной подачей под последний центрального и периферийного потоков теплоносителя, первый из которых образован рядом параллельных кольцевых струй, Недостатком такого устройства является его низкая эффективность при сушке слипающихся материалов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство, которое содержит цилиндрическую сушильную камеру, в нижней части которой размещены плоская газораспределительная решетка с центральным насадком, выполненным из вставленных друг в друга пустотных усеченных конусов с зазорами, закрепленными болтами, где центральный поток теплоносителя (наиболее нагретый) подают в направлении от центра к периферии в виде ряда параллельных кольцевых струй, обеспечивая этим циркуляцию инертных тел, Недостатком этого устройства является недостаточно эффективная циркуляция инертных тел и сложность конструкции газораспределительной решетки с центральным насадком.

Цель изобретения — повышение производительности за счет улучшения циркуляции и увеличения поверхности контакта осушаемого материала и теплоносителя и упрощение конструкции, Цель достигается тем, что устройство для сушки растворов, содержащее цилиндрическую сушильную камеру, газора пределительную решетку со слоем инер-чых тел, воздушные сопла с форсунками, цикл н, калориферы с патрубками подвода т.:,злоносителя, имеет поверхность газорас.ре, елительной решетки, выполненHQA полутороидальной формы с отверстиями, расположенными по концентрическим окружностям относительно вертикальной оси решетки, угол которых к горизонтальной плоскости меняется от периферии к центру решетки от 30 до 90, Предлагаемое техническое решение, s отличие от прототипа, имеет иную конструкцию газораспределительной решетки, сочетающей в себе как единое целое и основную газораспределительную решетку и насадок, который у прототипа выполняется сборным.

Кроме того, поверхность решетки имеет иную, более эффективную конфигурацию.

5 Отсутствие сборочного узла конструкции (насадка) уп рощает технологию изготовления и повышает надежность.

Благодаря криволинейности поверхности решетки удлиняется путь движения инерт10 ных тел, а следовательно время контакта капель и частиц раствора с теплоносителем, что ведет к повышению эффективности массообмена, т,е. процесса сушки, Кроме того, благодаря кривизне поверхности ре15 шетки и наклону отверстий снижается гидравлическое сопротивление движению инертных тел, а значит снижаются энергозатраты на прокачку теплоносителя.

На фиг.1 изображено предлагаемое ус20 тройство, продольный разрез; на фиг,2— сечение на фиг.1; на фиг.З вЂ” сечение А-А на фиг.1.

Устройство содержит цилиндрическую сушильную камеру 1, в нижней части кото25 рой размещена газораспределительная решетка 2 с отверстиями 3, Поверхность решетки выполнена полутороидальной формы. Отверстия 3 расположены по концентрическим окружностям относительно

30 центра решетки и их оси имеют различную направленность. Оси отверстий имеют угол наклона к горизонтальной плоскости, который изменяется от периферии решетки до ее центра от 30 до 90, На решетке разме35 щен слой инертных тел (стеклянные шарики диаметром 2,5 — 3 мм) 4. Над слоем инертных тел установлены воздушные сопла 5, внутри которых соосно расположены форсунки 6, направленные к центру решетки.

40 Перед сушильной камерой 1 размещен калорифер 7. К калориферу примыкает воздуховод 8, на котором установлен дополнительный калорифер 9. Этот воздуховод соединяется с центральной зоной

45 газораспределительной решетки, в которой отверстия 3 выполнены вертикальными (а = 90 ). На выходе из сушильной камеры 1 установлен циклон 10 с выгрузочным бункером 11, 50 Устройство работает следующим образом, Периферийным потоком теплоносителя, нагретым в калорифере 7 до 80 — 120 С, с помощью газораспределительной решет

55 ки осуществляется псевдоожижение инертных тел и, благодаря ее криволинейности и выполнению в ней отверстий с наклоном в сторону центра, циркуляция инертных тел.

Дополнительно подогретый в калорифере 9 теплоноситель поступает в воздушные со1712752 пла 5, расположенные равномерно по периметру камеры 1 в области верхней границы кипящего слоя инертных тел, и охватывает факелы диспергируемого раствора, поступающего через форсунки 6. При этом происходит интенсивная предварительная подсушка раствора в факелах сопл

5. Предварительно подсушенный материал поступает далее в центральную высокотемпературную зону восходящего движения инертных тел. В этой зоне за счет встречно направленных потоков высушиваемога продукта (сверху) и подогретого центрального потока теплоносителя, температура которо- . го составляет 150 — 180 С, в виде ряда вертикально направленных струй с горячими инертными телами (снизу) интенсифицируется процесс сушки материала. Окончательная досушка и обрушение его в виде пыли происходит в режиме интенсивного псевдоожижения периферийным потоком теплоносителя, имеющим меньшую температуру, Отработавший теплоноситель с пылевидным сухим материалом поступает в циклон 10, а собранный в бункер 11 материал отбирается на расфасовку.

Криволинейная поверхность газораспределительной решетки в периферийной зоне исключает появление застойных зон материала у стенки камеры, увеличивает за счет большей протяженности пути время . пребывания высушиваемых частиц в зоне умеренных температур, что повышает эффективность сушки и увеличивает производительность устройства. Кроме того, благодаря криволинейности поверхности решетки и наклону осей отверстий в решетке к горизонтальной плоскости, изменяющемуся от периферии к центру от 30 до 90, обеспечивается не только псевдоожижение инертных тел, но и их надежная циркуляция при минимальном гидравлическом сопро5 тивлении псевдоожиженного слоя.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить производительность за счет интенсификации тепломассообмена на 8 — 10%, уменьшить

10 энергозатраты на прокачку теплоносителя и упростить конструкцию.

Формула изобретения

15 1, Устройство для сушки растворов, содержащее цилиндрическую сушильную камеру с газораспределительной решеткой в нижней части с отверстиями и инертными телами на ней, воздушные сопла с форсун20 ками, направленными на решетку, патрубки подвода теплоносителя с калориферами и циклон, отл ич а ю щеес ятем, что,c целью повышения производительности путем улучшения циркуляции и увеличения повер23 хности контакта осушаемого материала и теплоносителя и упрощения конструкции, решетка выполнена полутороидальной формы, отверстия которой размещены по концентричным оси камеры окружностям и

30 выполнены с переменным углом наклона в сторону центра решетки.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что угол наклона отверстий выполнен увеличивающимся от периферии к цен35 тру решетки в интервале 30 — 90 относительно горизонтали.

1712752

Состави- ль И.Капошин

Редактор М.Кобылянская Техред : Моргентал, Корректор О.Кравцова

Заказ 527 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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