Ленточная сушилка кипящего слоя
Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. В ленточной сушилке кипящего слоя, содержащей загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, топку со смесительной камерой и систему очистки отработанного теплоносителя, корпус выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с расположенными в нем одна над другой двумя сетчатыми лентами, причем верхняя лента смазывается маслом, например касторовым, и движется быстрее или медленнее нижней ленты, а в корпусе имеется две камеры, разделенные сплошной перегородкой, в одной из них материал высушивается, а в другой - охлаждается, причем подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки со смесительной камерой через патрубки, закрепленные в днище корпуса, под ленту и опорные решетки, а влажный материал из бункера, расположенного в левой части корпуса, подается на ленту транспортера, выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок, расположенный в другом конце ленты, отработанный теплоноситель отводится через патрубки, расположенные в крышке корпуса, в систему пылеочистки. Технический результат - повышение производительности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка по а.с. СССР №553424, F26В 17/10, 1975 г., содержащая загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру с опорной решеткой, топку со смесительной камерой, турбогазодувку и систему очистки отработанного воздуха (прототип).
Недостаток прототипа - сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта.
Технический результат - повышение производительности сушки.
Это достигается тем, что в ленточной сушилке кипящего слоя, содержащей загрузочное устройство влажного материала, корпус которой выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, вентилятор и систему очистки отработанного теплоносителя, согласно изобретению сушилка содержит топку со смесительной камерой, в ее корпусе расположены одна над другой две сетчатые ленты, причем верхняя лента смазывается маслом, например касторовым, и движется быстрее или медленнее нижней ленты, а в корпусе имеется две камеры, разделенные сплошной перегородкой, в одной из них продукт высушивается, а в другой охлаждается, причем подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки со смесительной камерой через патрубки, закрепленные в днище корпуса, под ленту и опорные решетки, а влажный материал из бункера, расположенного в левой части корпуса, подается на сетчатую ленту, выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок, расположенный в другом конце ленты, а отработанный теплоноситель отводится через патрубки, расположенные в крышке корпуса, в систему пылеочистки.
На фиг.1 показан общий вид ленточной (многоленточной) сушилки кипящего слоя, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.
Ленточная сушилка кипящего слоя содержит корпус в виде прямоугольного параллелепипеда с расположенными в нем одна над другой двумя сетчатыми лентами 1 и 6, причем верхняя лента 6 смазывается маслом, например касторовым, и движется быстрее или медленнее ленты 1. В корпусе имеется две камеры 2 и 8, разделенные сплошной перегородкой, в одной из них материал высушивается, а в другой охлаждается.
Подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки 3 со смесительной камерой 13 через патрубки, закрепленные в днище корпуса, под ленту 1 и опорные решетки 5.
Влажный материал из бункера, расположенного в левой части корпуса, подается на ленту 1 транспортера, а выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок, расположенный в другом конце ленты 1.
Материал ровным слоем насыпается на бесконечную сетчатую ленту 1 и поступает в камеру 2. Вентилятор 4 нагнетает теплоноситель в топку 3, откуда нагретый теплоноситель подается под сетку. Для лучшего распределения теплоносителя имеется решетка 5. Материал на сетке "кипит" и перемещается к разгрузочному концу сушилки. Скорость теплоносителя несколько уменьшается по длине ленты, что приводит к получению на разгрузочном конце пенообразного бутилкаучука. Мелкие фракции увлекаются потоком теплоносителя недосушенными, и для их улавливания и досушки имеется вторая сетчатая лента 6, которая смазывается маслом (например, касторовым) и движется быстрее или медленнее ленты 1.
Частицы прилипают к ленте 6, досушиваются и снимаются с помощью щетки 7. Сушилка может быть использована также для сушки других материалов, в частности бутадиен-стирольного каучука и др. Камера 8, в которую вентилятором 9 подается холодный воздух, предназначена для охлаждения высушенного материала.
Отработанный теплоноситель отводится через патрубки 12, расположенные в крышке корпуса, в систему пылеочистки 11, которая состоит из акустической установки (на чертеже не показано) и циклона с отсасывающим вентилятором 9 и рециркуляционным клапаном 14.
Ленточная сушилка кипящего слоя работает следующим образом.
Материал ровным слоем насыпается на бесконечную сетчатую ленту 1 и поступает в камеру 2. Вентилятор 4 нагнетает воздух в топку 3, откуда нагретый теплоноситель подается под сетку. Для лучшего распределения теплоносителя имеется решетка 5. Материал на сетке "кипит" и перемещается к разгрузочному концу сушилки. Скорость теплоносителя несколько уменьшается по длине ленты, что приводит к получению на разгрузочном конце пенообразного бутилкаучука. Мелкие фракции увлекаются потоком теплоносителя недосушенными, и для их улавливания и досушки имеется вторая сетчатая лента 6, которая смазывается маслом (например, касторовым) и движется быстрее или медленнее ленты 1.
Частицы прилипают к ленте 6, досушиваются и снимаются с помощью щетки 7. Сушилка может быть использована также для сушки других материалов, в частности бутадиен-стирольного каучука и др. Камера 8, в которую вентилятором 9 подается холодный воздух, предназначена для охлаждения высушенного материала.
Подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки 3 со смесительной камерой 13 через патрубки, закрепленные в днище корпуса, под ленту 1 и опорные решетки 5.
Влажный материал из бункера, расположенного в левой части корпуса, подается на ленту 1 транспортера, а выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок, расположенный в другом конце ленты 1.
Отработанный теплоноситель отводится через патрубки 12, расположенные в крышке корпуса, в систему пылеочистки 11, которая состоит из акустической установки (на чертеже не показано).
Теплоноситель вместе с мелкими частицами материала попадает в акустическую установку, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления. В акустической установке происходит отделение от теплоносителя пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в среде теплоносителя, пылевые частицы слипаются, то есть коагулируют, образуя крупные агрегаты, что значительно облегчает последующую очистку теплоносителя в газоочистных аппаратах. На взвешенные частицы при воздействии акустических колебаний действуют следующие основные факторы: совместное колебание частиц и газовой среды, динамические силы между соседними частицами. Крупные частицы оседают вниз либо в акустической установке, либо поступают в полость, связанную с инерционным пылеотделителем.
Оптимальными параметрами для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в потоке теплоносителя не менее 2 г/м3, время озвучивания 1,5...2 с. Эти параметры обусловлены тем, что в зависимости от их величины взвешенная частица либо участвует в колебаниях среды (полностью или частично), либо не участвует, так как на частицу и среду действуют силы Стокса. Более того, при пропускании звуковых волн через объем газа, находящегося в некотором замкнутом сосуде, в последнем устанавливаются стоячие звуковые волны с образованием узлов (скорость колебаний равна нулю) и пучностей, в которых амплитуда колебаний скорости максимальна. Частота колебательного процесса, равная 900 Гц, создает для концентрации пыли в потоке теплоносителя, равной не менее 2 г/м3, такую амплитуду звуковой волны, при которой амплитуда скорости частицы, определяемая отношением интенсивности звука (уровень звукового давления 140 дБ и более) к скорости звука в среде, будет находиться в области пучности стоячих звуковых волн в заданном замкнутом сосуде (акустической установке), что и определяет в конечном счете интенсивность акустической коагуляции, то есть скорость образования крупных частиц. Время озвучивания 1,5...2 с назначается из условия образования пучности стоячих звуковых волн в заданном замкнутом сосуде. Если время озвучивания будет за пределами диапазона 1,5...2 с, то это приведет к образованию узлов в стоячих волнах (скорость колебаний равна нулю), и как следствие, к ослаблению эффекта акустической коагуляции.
Микропроцессор соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости псевдоожиженных потоков (на чертеже не показано), установленных в элементах сушилки, и с исполнительными органами (на чертеже не показано), регулирующими параметры всех элементов сушилки. Микропроцессор проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов сушилки.
Предложенная сушилка допускает большие скорости теплоносителя при уменьшенном пылеуносе и предназначена для высушивания полимерных и полидисперсных материалов, минеральных солей и растворов. Такая сушилка успешно применяется для высушивания комкующихся (например, сульфата аммония) и волокнистых (асбестовое волокно, морская трава) материалов, а также для непрерывной сушки сыпучих материалов (например, измельченного бутилкаучука).
1. Ленточная сушилка кипящего слоя, содержащая загрузочное устройство влажного материала, корпус которой выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, вентилятор и систему очистки отработанного теплоносителя, отличающаяся тем, что сушилка содержит топку со смесительной камерой, в корпусе сушилки расположены одна над другой две сетчатые ленты, причем верхняя лента смазывается маслом, например касторовым, и движется быстрее или медленнее нижней ленты, а в корпусе имеется две камеры, разделенные сплошной перегородкой, в одной из них продукт высушивается, а в другой - охлаждается, причем подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки со смесительной камерой через патрубки, закрепленные в днище корпуса, под ленту и опорные решетки, а влажный материал из бункера, расположенного в левой части корпуса, подается на сетчатую ленту, выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок, расположенный в другом конце ленты, а отработанный теплоноситель отводится через патрубки, расположенные в крышке корпуса в систему пылеочистки.
2. Ленточная сушилка кипящего слоя по п.1, отличающаяся тем, что система пылеочистки состоит из акустической установки, оптимальными параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в потоке не менее 2 г/м3, время озвучивания 1,5-2 с, и циклона с бункером, причем в выхлопной трубе циклона предусмотрена задвижка для регулировки тяги вентилятора.
3. Ленточная сушилка кипящего слоя по п.1, отличающаяся тем, что в схему введен микропроцессор, который соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости псевдоожиженных потоков, установленными в элементах схемы сушки, и с исполнительными органами, регулирующими параметры всех элементов схемы сушки, который проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов схемы сушки.
