Установка для проведения процессов теплои массообмена

 

°;: % !

i)r*t g . i1 . " <."к ..х

Союз Советскнх

Соцнвлнстнческнх

Респубпнн

О Л И C" А -й Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

„„749414 (6I ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 01.08.77 (21)2514452/24-06

{5l)M. Кл.

В 01 З 8/10

F 26 В 17/22

Р 26 В 3/34 с присоединением заявки,%

Государственный комитет (23) Приоритет— йо делам изобретений и открытиИ

Опубликовано23.07.80. Бюллетень .%27 (53) УДК 66.047. .745. 653. 54 (088.8) Дата опубликования описания 25,07.80

В. Д. Гвоздев, А. Г. Фомичев, С. Н. Шерстнев, М. С. Сумин, Ю. А. Артемьев, П. А Смыслов, A. Г. Нешадим и В. А. Постельный (72) Авторы изобретения

Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (7I ) Заявители (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССОВ

ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА

Изобретение относится к технике тепло- и массообмена и может бьтгь использовано в химической, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известна установка для сушки высоковлажных материалов, содержащая корпус с 5 патрубками ввода и вывода материала и расположенные внутри корпуса газораспределители и измельчитель в виде входящих одни в другие неподвижных и подвижных пальцев, последние из которых укреплены 1О на роторе дискового типа 511

Недостатками известной установки являются трудность регулирования степени измельчения и времени пребывания частиц материала, а также неравномерность нагреI5 ва последних.

Цель изобретения — интенсификация процессов т епломассообмена.

Это достигается тем, что пальцы из20 мельчителя выполнены в виде профильных лопаток, установленных с возможностью регулирования расстояния между ними и снабженных фиксирующими элементами.

Кроме того, лопатки укреплены при помощи шлицевых соединений в гнездах, а фиксирующие элементы выполнены в виде упругих разрезных колец.

Допопнитепьно лопатки выполнены в э виде высокочастотных электродов.

На фиг. 1 схематически изображена описываемая установка; на фиг. 2 — узвп

I на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — 1-й вариант установки лопаток; на фиг. 5 -2-й вариант установки лопаток.

Установка содержит корпус 1 с патрубками ввода 2 и вывода 3 MaTepéàëà и измельчитель в виде входящих одни в другие подвижных 4 и неподвижнык 8 профильных лопаток (см. фиг. 2), установленных соответственно íà дисках 6 ротора, укрепленных на валу 7 и на параллельных им стенках 8 корпуса 1, к которым сверху примыкают газораздаюшие коллекторы 8, а снизу — распределительные кольца 10, сообщенные с коллекторами отверстиями 11, На дисках 6 ротора (;,(()Г! ))(()Iiаli(>! -(Е((?K,; (Г;:!...,, :) ) .)О !)) ->

K!(1, ((1>111 ()(f! Bbtr>lt)2)(t(ll матер!(::,.;Ii) к u:..--.

})l((}t2})ии ротора., «}оп»)тки 4 !1 5) у(.тепог?((>)IЫ С ВОЗК;О?КНОСТ >10 В:31)ИМ)гзй авто!!.0".. ной ориент аец(и друг относительно друг» с (tBpемгнным }2ассГОл)цl2. :1 х((> Kfiy «1и;r!l

Q (ЯКЖ2 В СМB?Ê1fb(Õ КОЛЕ>) 2ВЬЕХ }2ЛДЯХ>

jL;Is. 062 2СП 2»1 :>Ния )3заil,»H )CO ое(-и(0?K ñ>;(! H л(.)пет Ок 4 и 5) дОс-Ги(! .> 22!(Ого ()-г 2:,» ИОворот» их вокруг оси, ))оспс,.,((2 с()еож «fb! (()И КС И }2У!01)ЕИ М ЗЛ М2НТО«»(В )3,) !!»> ч Пгч) »>го

K0rfbц»1 1 3 1)ли Выпол(iгf(ь(с ри(!))I еtro(1 по и »

С.ЯДОЧ(10)(HÎBBPX)iOCTDIO -}- !) ()G!.:}2(lb(2}2, Е)»ЧИlIB)301(, При зТОМ, Охвать(1)а(011(ел 110!3(>(х)(ч«(!Сi(BT};и !!. (кий((:OOTQ)3(:0; - ): ;))l О, ) It)ll (!()6>01 2 цент! 362?к)(01 О еllltiti)i)TЯ,>сЗСТП((1В »ICQKG>t ("(" (!")Ь ) "} >-ХК (>I!! flа)IИЯ И (2>1)(О})(>ДНОСТ(t l(OTÎKЯ . (ЯТ.- ill((3 1 t» СО:)да! . 1 СЛ С >lhHbD» Ве)(ГИЛЯЦИОННЫЙ З(}й})BK) „Cl(OсОбс Гву (Оцц(й згег}2чзк 2 и !)Яз)1 ()чзк (3 ) сГЯПОВки) а з()фе((т (fill Bp(bе«)2)пп(!) ".)3" ков ь(х

i30rlff от дейст«)ия лопаток 4 ((5 !! с(Злы да вл 2 ил я )ех и с клк) ч ? Пот ) (е)«(и ((а ) lи 2 H G c ). H ii! 0 мат.э})и((де на! KQíñò})> ктtll)Hb(2 - -)лементы ел((Врата, PQTQV установки создает ве)ггиляционный поток, что позвсдя г ис (ОльзоВЯГЬ 3ЯМКЧУТ Ю СХ2МУ 1)И()КУ)(ЯЦИ(»! T 2(ЕЛ(>нос«(тг)»л без> rip!(õ!2«(енця В;! ешн)! х в >П1 (»чя

ЧО Г1> У - I Е)IОВОЧН»3) О Г!»)2.3>.(Е»3Ь»Г О IН2"G СO-"

Ответству(0(цей формы. Лопатки 4 и 5 вы-:

)10?IH2) tbr D 3„f i) -> DblC QKO" ЕС (0) (»1>ЕХ ЗП гкт (20

ДОВ И ((ОД„:.",„»110!»ЕНЫ К )- )2>.ато(Р23! BDIC0)K011 чесгotbl (не чет еже не показан) При этом неподви):(ные 5 и подви?)(«(ыс (2 злг =. ктроды-лопатки образуют попарно обклад-ки рабочего концепсетора, межд" которыМИ СО )ДЯСТСЯ ВЫСОКОЧЯ ТО) НОС З»(2)< Pll --(t>0(<0»> П(2)(о Пе}22меHHQ(КЯПЕ)л?К»>ННОСТ 1

Вследствие HB(2GBHQviBpHQIQO зазора ме)кду пластинами. -лРктроды —. и 5 изолировань(ЗЛЕК (2ИЧЕСКИ ДРУГ OT ДРУГ»1 С ПОМОНЕ«>10 изоляторов }5 и .(б и покрьггь(для сушки

> ,Хцiv(liЧЕСКИ ЧИСТЬЕХ >KIQTB!2((G»(OD ИЗО1)ЕЛЦИЯЙ)

Н»7 f(}2 ИМ Р, . *123 ХИ ((ИЧ ЕСКИ СТОЙКИХ З,1(Ë B, t »

Увелич!.ение напряженности поля) ез матеP"» )Пi ° Хо.»а > (»f -»22 Q » »>! Ол >> П»>зв t !., л1(=(подц р кипеть удепыгу(о:»(ош«1.-, .ть, 00 2С П 2»»ИВЕ!Ю(ЬЕУ»10 »3 Ь(С ОК 2 Ю СКО(ЗОСТЬ С5 Ill (H

3 ) !3CB.>1,ЕППЯГ>QT

Уст»а((овк"., 2еоотаейт сдгдчющих; 00}2 3 з ом.

1»tc .;QQ н(,еи,,(а т» ОНQHÄ ((OH т),;(Q;ÄH и с-> (л, К а !30ДЕ > (yt -.)» P.>Q ЗЯГ!2 >! 30H ЫЙ((!Ят})) (20К в це(гг}2аль(г.30 часть е(змел!(ь I)"тзлл на

)3})ЕШ?ПОШИЙС11 ДИСК !(2 }2 TO}2G и ПОпада»ет> (3 зону дей -Гвия лопаток 4 и 5;(осле чего сбрасьц3аетсл на Выгрузку fl(3 пос=»! Рд и и каме()ьl f1231>lельчитепл- I3 (lpoUBc !

C»- ИЗМзпь»(2»Н(!Я ftP0ИСХОДИТ ПОСГОЯНН02 обновлепие повгрхности материала, учест--.

)»у20(ц-"Й D процессах ) епломассооб«ч! ена, и по)(учени = более ряв!(о;12;)ного прог 22ва -lQCI lllI агеРЦЯЛЕ ИРЦ (I O ((2Р2?М(2Ш)2НЦИ цен(робе?K((0(v(1(-)ле и во дей «DllH ушиль.

>ого агента, посту((я«о)2еего в газоряздаo(H)(2 коллекторы 9, При этом нагре«3 электродов 4 и 5 и стенок корпусе }. препятствует конденсации Влаги па их пс вес(к (0cl f(ð 1 }зме)(- )и) — те)(ени из»»арче>че (I(tH материале в неп} «В?12нии дви?кения ((ОТОКЯ ЗЕ С 12T ()()а(»;.;(НОГО l)QÑ((ÎËÎÆ2!()(H лопаток 4 ll 3 ))Оз)301(лет }221 ул(и})овате>

0(if!Op высушив; ) 2MQI о материала и грен}5 циопных устройств, ела т установку автономной, компактной и надежной В эксп— луатеции

Интенсиф«(кае(ия HpoIIBccQ су цки в о(и(-сьп3аемой установк=- ДОстигаетсл за счBT

i0

rjori»>»I) HTBJII>H0I высокоскоростного наг)евя материала при ирзхо?кд» нl.и его В

М-?K3J(BKTPOAHQ. (»» })ОСТ}>Q .»CTB2- -3 КОТО})ОМ создается высо»оча(-.готное электрическое

ПОле, ПОИ BbICÎK)(K ЗНЯЧеиилк»IGCTOTbl

?5

ЗЛ2КТ}2И IBCKOI O ПОЛЯ ff BP((Qg ИЗ>меНВНИЯ ПОлл по величине li направле)цпо делается . (2)ц.,ше В(2ок(ени }2сА(е(се(сии ионнОЙ с )BPbl ! частиц и происходит поляризация материала, При этом энергия поля ТБЧ создает

30 в материале тBìïBðGTópíb7(градиент, наПРЕВ)12Н((ЬЕЙ ИЗ(Г)г) »2И К ПОВ2} ХИОС T(ъ(ЕТЕ. риала, я скорость массопере((оса b ):)GT:.— риале сталь велика, что удгпение влаги

ОСУШ2СТВЛЯ»ТСЛ (12», ТОЛ.ЬКО В )3ИД2 Па»>ЭОВ)

35 но и 13 виде капель., интепсивно испарлюllHt»icR В (PQIIBcc2 измельче(БЕЯ IQTB}- lала

l1pl:. ВозД2ЙстВии т еплОнос ител)1„1 аким ООразом между AQ((GTKQ!>I(i 4 и 5 установки

o6pG232чОтсл подви?кные Ячгйк(1 т-.. пло- и

40 массообменя, в которых пр)о«(сход((т удаление свободной и связанной влаги из иитенсивчо перемешиваемого .

Обработка в Высокочастотном злектричесКоМ поле переменной напряженпостп. Напрлжепность полл D высушиваемом материЯЛ f ОП}22Д Bt(f> >ЕТС Л В 2»»(ИЧ И l »(ОИ ВОЗДУ) llНОГО зазора между сме?кными электродами, 50 уменьшаюшегосл в направлении дви:кения материала (3 сме?кных кольцевых рядах.

Этим достигается повыше((ив качества за счет исключения пробоя влажного материала в начальный период сушки и иосдеду55 юшего увеличения напряженности l(0 мере уменьшения Влегосодерже(шл fs Мате})игл",. и ВоздушнОГО (Зазора ме кду,(u(H(TKQ«.f((4

H 5. С «ка материал". в ill!(?) }:)т . 00:(pî-!

7n g g л, 6 камеры, на дисперсную фазу и наложвшя электрического поля происходит быстрое разрушение жидких и твердых дисперсий при назначптельных затратах мощности.

BОжпQ Гся рядОм эффектов и процессОв, происходящих при наложении электрического поля. Возлействие электрического пОля на влажный материал приводит в результате перемены направлений пол я к ослаблению связи водных обопочек с частицами материала и сопровождается явлениями злектрофореза и зл =ктроосмоса, В неоднородном электрическом поле, создаваемом .В аппарате„гради ент I Q напряженности поля вызывает появление сил взаимодействия между частицами и полем, приводящих к перемещению более полярных, чем среда, частиц в область большей плотности поля, соответствующей 15 направлению движения материала. Применение переменного поля позволя 1 повысить степень разделения и cpeäÿeé ориентанки мелкодисперсных частиц, в потоке высушиваемого материала. Обработка в 20 электрическом попе способствует стерилизации материала-и сохранению ферментативпой активности препаратов, что существенно улучшает качество готового продукта. 25

Описанная установка может быть использована для проведения процессов диспергироваиия и эмульгирования. Интенсификация этих процессов достигается за счет создания развитого турбулентного 30 режима и возникновения при этом кавитационпых каверн и локвльньк областей высокого давления. Образованию каверн способствует ввод газа в камеру через распределительные кольца 10, Под действием давления, возникающего при захлопывании

Формула изобретения

L. Установка для проведения процессов тепло- и массообмена, содержащая корпус с патрубками ввода и вывода матери яа, расположенные внутри корпуса газораспрвделители и измельчитель в виде входяыцих одни в другие неподвижных и подвижных пальцев последние из которых укреплены йа роторе дискового типа, о т л и ч а— ю ш а я с я тем, что, с целью и ггенсификации процессов тепломассообмена, пальцы измельчителя выполнены в виде профильных лопаток, установленных с возможностью регулирования расстояния между ними и снабженных фиксирующими элементами.

2. Установка по п. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что лопатки выполнены B виде высокочастотных электродов.

3. Установка по пп. 1 и 2. о т л и ч аю ш а я с я тем, что лопатки укреплены при помощи шлицевых соединений в гнездах»

4, Установка по пп. 1-З, о т л и— ч а ю ш а я с я тем, что фиксирующие элементы выполнены в виде упругих разрезных колец.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

X 600366, кл. F- 26 В 17/22ю 1975.

7494 14

4иг.5

Составитель В, Вакар

Редактор Л Лашкова Техред M. Нинн Корректор М. Шароши

Заказ 4501/2 Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по данам изобретений и открытий

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

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