Способ тепловой обработки дисперсных материалов

 

с

О П И С А Н И Е 1 >56-7,15

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 19.04.76 (21) 2350730/06 (51) М. Кл.

F 26 В 3/10 с присоединением заявки №Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам иаооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05 08 77бюллетень № 29 (53) УДК 66.047,751 (088. B) (45) Дата опубликования описания 26.08.77

В, Л, Мельцер, И, Т. Эльперин и A. И. Любошиц (?2) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена им, А, В. Лыкова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ, ОБРАБОТКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к термообработке, в частности к !сушке дисперсных материалов, и может найти применение в пищевой, химической и других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве.- 5

Известны способы тепловой обработки дисперсных материалов, например зерна, в установках с частичной рециркуляцией материала, путем нагрева и сушки его во взвешенном состоянии потоком газагепло- д0 носителя, контактного тепломассообмена и охлаждения в падающем слое, продуваемого под напором потоком наружного воздуха(1).

Недостатком известных способов является то, что в период кратковременных днев- 15 ных повышений температуры наружного воздух выше 25-35 С, характерных, например, о для районов целинных земель Казахстана в летнее время, продувка наружным воздухом охлаждаемого в падающем слое зерна яв- 20 ляется неэффективной, В результате этого зерно в перегретом состоянии (с температурой выше 35-45 С) поступает на хранео ние, что приводит к его порче. Кроме того, при указанных условиях существенно ухуд2 шается качество сушки и понижается сор ность вь .сушенного зерна, Цель изобретения - повышение качества сушки пуфем охлаждения материала до заданных параметров в период кратковременных повышений температуры наружного воз-духа выше 25 35 С .

Поставленная цель достигается тем, что наружный воздух в количестве 5-30% от расхода воздуха, идущего на охлаждение, направляют на сжатие до 2-5 атм и сжатый воздух разделяют на холодный и горячий потоки под действием вихревого эффекта, причем горячий поток воздуха смешивают с потоком газа-теплоносителя, идущим на нат рев материала во взвешенном состоянии, а холодный поток смешивают с потоком на ружного воздуха, направляемым на охлаждеwe материала, На чертеже схематически показана установка для тепловой обработки зерна, рабо тающая по предлагаемому способу.

Установка содержит снабженную загрузочным бункером 1 пневмотрубу 2, вентиasrrop 3 для !гранспортировки зерна в по567915 токе газа-теплоносителя, камеру 4 контактного тепломассообмена, шахты 5 и 6 промежуто щого и окончательного охлаждения, воздуходувку 7, компрессор 8, соединенный нагнетательным патрубком 9 с вихревой трубой 10, снабженной на горячем конце трубопроводом 11 с регулирующим вентилем

12 и на холодном конце - трубопроводок. 13.

Компрессор 8 на всасывающей стороне под.соединен к патрубку 1 с вентилем 15 для 0 подачи наружного воздуха на сжатие и с патрубком 16, снабженным регулирующим вентилем 17, для подачи воздуха на сжатие из нагнетательной линии 18 воздуходувки 7,.

Установка работает следующим образом., Сырое зерно из загрузочного бункера 1 и рециркуляционное из шахты 5 промежуточного охлаждения направляют .в пневмотрубу

2, где проводят нагрев зерна во взвешенном состоянии потоком газа- яплоносителя. Из 26

/ пневмотрубы 2 аэровзвесь при помощи, работающего на отсос вентилятора 3 направляк т в камеру 4 контактного теппомассооб мена. В камере 1, вследствие поворота потока и резкого уменьшения скорости, проис 25 ходит разделение аэровзвеси: зерно ьыпадает и заполняет камеру 4 контактного тепломассообмена, а воздух вентилятором 3 выбрасывается в атмосферу. Из камеры 4 часть зерна попадает в шахту 6 окончатель= 30 ного охлаждения, а остальное — в шахту 5., где при умеренных температурах наружного о воздуха т- -- 25 С продувается с помощью воздуходувки 7 наружным воздухом, В период кратковременных повышений температу ры наружного воздуха. 5-30% от расхода воздуха, идущего на охлаждение материала, направляют по патрубку 14 через вентиль

«15 в ко;".;.,ессор 8, Где сжимают его до

2-5 атм (сжатый воздух может отбирать- 40 ся также от заводской пневмосети). Далее сжатый воздух направляют по нагнетательному патрубку 9 к вихревой трубе 10, где производят известным методом раз- деление на горячий и холодный потоки.

Необходимое в каждом конкретном случае соотношение между количеством холодного и горячего потока на выходе из вихревой трубы 10 регулируют, например, вентилем

12. Поток нагретого до высокои температу50 ры ($ = 100 200 С) ..наружного воздуха с горя его конца вихревой трубы 10 по трубопроводу 11 направляют на смешение, с га= зом-теплоносителем в пневмотрубу 2, Полу55 ченный с холодного конца вихревой трубы

10 охлажденный наружный воздух (до1=-, о

10=20 С) направляют по трубопроводу 13 на смешение с наружным воздухом полученной смесью имеюшей температуру ниже

3 60 окружающей среды на 5-20 С- продувают о последовательно шахты окончательного охлаждения и промежуточного охлаждения.

Возможен вариант, при котором для уменьшения степени сжатия в компрессоре 8, всасывание в него наружного воздуха ocymecT вляют по патрубку 16 через вентиль 17 с нагнетатепьыой линии 1 Ь воздуходувки 7.

Для повышения качества сушки и снижения конечной влажности зерна возможна у :та ногка на всасывающем патрубке компрессора 8 фильтра (на чертеже не показан) для осушки воздуха, В случаях, когда необходимость в искусственном, холоде не носит столь эпизодического характера, для о>лаж дения материала могут быть использованы воздушные холодильные машины, предпочтительно с разомкнутым циклом циркуляции рабочего воздуха, Предлагаемый способ позволяет охлаждать материал до заданных параметров в период кратковременных повышений темпера туры наружного воздуха, предпочтительно выше 25-35 С, и улучшает качество сушки. о

Кроме того, данный способ обеспечивает утилизацию энергии выходящих из вихревой трубы потоков, что затруднено при иных методах получения искусственного холода. Эпизодическое применение вихревой трубы в данном способе, низкая ее стоимость, малые расходы на обслуживание и производственные площади по сравнению с паровыми хо лодильными машинами повышают эффективность указанного способа тепловой обрабоъ ки дисперсных материалов, Формула,изобре тения

Способ тепловой обработки дисперсных материалов в установках с частичной рецир« купяцией материала путем его нагрева во взвешенном состоянии потоком теплоносителя, контактного тепломассообмена и после« дутэшего охлаждения в падающем слое, продуваемом наружным воздухом, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения качества сушки путем охлаждения материала до заданных параметров в период кратковременных повышений температуры наружного воздуха, последний в количестве, составляю шем 5-30% от расхода воздуха, подаваемого на охлаждение, сжимают до давления 2-5атм., разделяют сжатый воздух с помощью вихревого эффекта на горячий и холодный потоки

Ъ после чего последний смешивают с наружным воздухом, направляемым на охлаждение материала, а горччий поток смешивают с потоком теплоносителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвторское свидетельство № 380926, кл, V 26 В 7/00, 1 971, 567915

Составитель Ю. Мартинчих

Редактор М. Васильева Техред д, дем„ицо iа. Корректор,E, Йфнп

Заказ 2722/28 Тираж d79 Подписное

1ЛИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„д, 4/5

Филиал ППП Патент", r, Ужгород, ул. Проектная 4