Сушилка с псевдоожиженным слоем для термочувствительных сыпучих материалов

 

Сушилка используется для сушки термочувствительных материалов и может быть использована в пищевой, химической, микробиологической и фармацевтической промышленности. Поставленная задача достигается тем, что в сушилке с псевдоожиженным слоем, содержащей вертикальный корпус, разделенный газораспределительными беспровальными решетками на поярусно расположенные кольцевые камеры, сообщающиеся между собой посредством пересыпных окон в решетках и имеющие в каждой из них радиальные перегородки, разделяющие надслоевой объем камер на две секции, причем нижняя камера подключена к газоподводящему коробу и разделена вертикальными перегородками на два отсека, соответствующие секциям камер, новым является то, что в каждой секции камеры установлены дополнительные радиальные перегородки, разделяющие вместе с имеющимися перегородками весь надслоевой объем на четное число секций, равномерно расположенных по окружности. Газоподводящий короб также разделен дополнительными вертикальными перегородками на отсеки, соответствующие секциям камер, предназначенные для подачи и отвода из них газа с заданной температурой. Пересыпные окна в решетке расположены в одной плоскости по вертикали без смещения относительно друг друга и оснащены наклонными спусками для передачи материала из "холодной" секции в "горячую". Вертикальные перегородки, расположенные над псевдоожиженным слоем, установлены с возможностью регулирования расстояния между их нижней кромкой и беспровальной газораспределительной решеткой. Повышение качества готового продукта и увеличение производительности сушилки достигается за счет интенсификации процессов тепло- и массообмена и размещения большего числа радиальных перегородок в том же объеме аппарата. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Сушилка используется для сушки термочувствительных материалов и может быть использована в пищевой, химической, микробиологической и фармацевтической промышленности.

Известна карусельная установка для сушки термочувствительных материалов в псевдоожиженном слое с осциллирующим режимом (Любошиц И.Л., Слободкин Л.С. , Пикус И.Ф. Применение осциллирующих режимов при нагреве и сушке термочувствительных материалов в псевдоожиженном слое // Тепло- и массоперенос, Т.5. М. -Л. : Энергия, 1996. С.499-500), содержащая корпус, газораспределительную решетку, радиально расположенные вертикальные перегородки, закрепленные на вращающемся валу, трубопроводы горячего и холодного теплоносителя.

Вследствие применения специального приводного устройства, совершающего прерывистое движение, существенно усложняется конструкция установки, а также ее техническое обслуживание.

Наиболее близким к заявляемой сушилке по технической сущности является сушилка кипящего слоя для термочувствительных сыпучих материалов (А.с. 1276888, МКИ F 26 В 17/10. Сушилка кипящего слоя для термолабильных сыпучих материалов / Ю.Н. Агапов, А.В. Бараков, А.В. Жучков, А.В. Санников (СССР). Опубл. 15.12.86. Бюл. 46). Она содержит вертикальный корпус, разделенный газораспределительными беспровальными решетками, которые поддерживают слой материала, на поярусно расположенные кольцевые камеры. Последние сообщаются между собой посредством пересыпных окон в решетках и имеют в каждой из них радиальные перегородки, разделяющие объем камер на две секции. Нижняя и верхняя камеры подключены соответственно к газоподводящему и газоотводящему коробам, разделенным вертикальными перегородками на два отсека, соответствующих секциям камер для автономного подвода в последние и отвода из них разнотемпературного газа.

Наличие двух секций в каждой кольцевой камере не позволяет повысить частоту осциллирования и, тем самым, использовать теплоноситель с более высокой температурой без опасности перегрева и снижения качества материала, а также интенсифицировать процесс сушки. Угловое смещение каждого нижерасположенного пересыпного окна относительно вышерасположенного против направления движения материала с целью исключения его просыпания сразу через все нижерасположенные окна нарушает симметричное осциллирование и поэтому ухудшает технико-экономические показатели процесса сушки. Вертикальные перегородки, располагающиеся над слоем продукта, не регулируются по высоте. Следовательно, отсутствует возможность устанавливать нужную высоту псевдоожиженного слоя материала, изменять скорость его перемещения и производительность сушилки.

Технической задачей изобретения является увеличение производительности сушилки и повышение качества готового продукта.

Поставленная задача достигается тем, что в сушилке с псевдоожиженным слоем для термочувствительных сыпучих материалов, содержащей вертикальный корпус, разделенный газораспределительными беспровальными решетками, поддерживающими слой материала, на поярусно расположенные кольцевые камеры, сообщающиеся между собой посредством пересыпных окон в решетках и имеющие в каждой из них радиальные перегородки, разделяющие надслоевой объем камер на две секции, причем нижняя камера подключена к газоподводящему коробу и разделена вертикальными перегородками на два отсека, соответствующие секциям камер, новым является то, что в каждой секции камеры установлены дополнительные радиальные перегородки, разделяющие вместе с имеющимися перегородками весь надслоевой объем на четное число секций, равномерно расположенных по окружности. Газоподводящий короб также разделен дополнительными вертикальными перегородками на отсеки, соответствующие секциям камер, предназначенные для подачи и отвода из них газа с заданной температурой. Пересыпные окна в решетке расположены в одной плоскости по вертикали без смещения друг относительно друга и оснащены наклонными спусками для передачи материала из "холодной" секции в "горячую". Все вертикальные перегородки, расположенные над псевдоожиженным слоем, установлены с возможностью регулирования расстояния между их нижней кромкой и беспровальной газораспределительной решеткой.

За счет снабжения каждой секции сушильных камер дополнительными радиальными перегородками, разделяющими вместе с имеющимися двумя перегородками весь надслойный объем на четное число секций, равномерно расположенных по окружности, а также разделения газоподводящего короба дополнительными вертикальными перегородками на отсеки, соответствующие секциям камер с подачей во все отсеки газа с заданной температурой, расположения пересыпных окон в решетках в одной плоскости по вертикали без смещения друг относительно друга и оснащения их наклонными спусками для передачи материала из "холодной" секции в "горячую" обеспечивается повышение частоты симметричного осциллирования и использование теплоносителя с более высокой температурой без опасности перегрева материала. В итоге повышается качество готового продукта и увеличивается производительность сушилки за счет интенсификации процессов тепло- и массообмена и размещения большего числа радиальных перегородок в том же объеме аппарата. Средняя температура материала в процессе сушки Т_м может поддерживаться существенно ближе к ее предельно допустимому значению Т_д(Т_м≤Т_д), а с уменьшением полупериодов нагрева материала повышается его предел термоустойчивости. В данной сушилке возможно регулирование высоты псевдоожиженного слоя, что позволяет устанавливать заданную производительность установки.

Предлагаемая сушилка изображена на фиг.1 - 4.

Сушилка содержит вертикальный корпус 1, беспровальную газораспределительную решетку 2, кольцевые камеры 3, радиальные перегородки 4 с окнами 5 и радиальную перегородку 6, дополнительные радиальные перегородки 7 с окнами 8 и наклонные спуски 9, секции 10-13 кольцевых камер 3, пересыпные окна 14 с проходным сечением, достаточным для пропуска всего находящегося на газораспределительной решетке материала, газоподводящий короб 15, разделенный на отсеки 16-19 перегородками 20, крышку 21 с патрубком 22 для отвода отработанных газов, загрузочный 23 и разгрузочный 24 патрубки.

Сушилка работает следующим образом. Горячий воздух подается в "горячие" отсеки 16 и 18, а холодный воздух - в "холодные" отсеки 17 и 19. Исходный материал непрерывно поступает через загрузочный патрубок 23 в секцию 10 верхней кольцевой камеры 3, куда поступает также горячий воздух из нижних секций 10. Толщину слоя материала задают путем регулирования расстояния между нижней кромкой радиальных перегородок и верхней поверхностью газораспределительных решеток (не показано). Под действием косых струй воздуха, поступающих из газораспределительной решетки 2, материал сжижается и перемещается по кольцу сквозь окно 8 в "холодную" секцию 11, затем сквозь окно 5 - в "горячую" секцию 12 и, наконец, через окно 8 - в "холодную" секцию 13. Затем материал поступает через пересыпное окно 14 по наклонному спуску 9 в нижерасположенные кольцевые камеры 3, в которых осуществляется анологичная осциллирующая обработка горячим и холодным воздухом. Высушенный материал выгружается через разгрузочный патрубок 24. Отработанный воздух из всех секций 10-13 верхней кольцевой камеры 3 выводится через патрубок 22.

Формула изобретения

1. Сушилка с псевдоожиженным слоем для термочувствительных сыпучих материалов, содержащая вертикальный корпус, разделенный газораспределительными беспровальными решетками, поддерживающими слой материала, на поярусно расположенные кольцевые камеры, сообщающиеся между собой посредством пересыпных окон в решетках и имеющие в каждой из них радиальные перегородки, разделяющие надслоевой объем камер на две секции, причем нижняя камера подключена к газоподводящему коробу и разделена вертикальными перегородками на два отсека, соответствующие секциям камер, отличающаяся тем, что в каждой секции камеры установлены дополнительные радиальные перегородки, разделяющие вместе с имеющимися перегородками весь надслоевой объем на четное число секций, равномерно расположенных по окружности, а газоподводящий короб также разделен дополнительными вертикальными перегородками на отсеки, соответствующие секциям камер, предназначенные для подачи и отвода из них газа с заданной температурой, пересыпные окна в решетке расположены в одной плоскости по вертикали без смещения относительно друг друга и оснащены наклонными спусками для передачи материала из "холодной" секции в "горячую".

2. Сушилка по п. 1, отличающаяся тем, что все вертикальные перегородки, расположенные над псевдоожиженным слоем, установлены с возможностью регулирования расстояния между их нижней кромкой и беспровальной газораспределительной решеткой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4