Способ сушки высоковлажных материалов

 

О П И С А Н И Е, 953995

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соаетскик

Соцналистмческнк

Реслублнк

К ПАТЕНТУ (6I) Дополнительный к патенту(22) Заявлено 02.02.76 (21) 2317745/24-06 (23) Приоритет - (32) 5 (51) М. Кл.

Р 26 В 3/18

Государственный комитет (3I ) (33) по делам изобретений н открытий

Опубликовано 23. 08. 82. Бюллетень.% 31

Дата опубликования описания 25 . 08 . 82 (53) УДК 66. 047.. 1 (088. 8) Иностранец

Ларс Эстен Валгрен (Швеция) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Синтаб Свединвентор А.Б." (Швеция) (7I) Заявитель (54) СПОСОБ СУШКИ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технике сушки высоковлажных, преимущественно жидкотекучих, материалов, и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известен способ сушки высоковлажных материалов путем их подачи сначала совместно с нагретыми инертными телами в зону сушки, а затем в зону разделения с рециркуляцией инертных тел 1о при помощи греющей среды (1) .

Недостатком известного способа является трудность повышения температуры процесса беэ разложения материала при сушке, что снижает интенсивность процесса сушки.

Цель изобретения - интенсификация процесса сушки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу в зоне сушки zo

f создают вакуум, при котором темпера- тура кипения воды ниже допустимой температуры нагрева материала.

Кроме того, перед зоной сушки осуществляют раздельную отлежку высушиваемого материала и инертных тел, в зоне накопления перед их подачей в зону сушки создают вакуум, равный вакууму в зоне сушки.

Дополнительно в зоне разделения перед подачей в нее из зоны сушки высушенного материала и инертных тел создают вакуум, равный вакууму в зоне сушки, а после загрузки в ней создают атмосферное давление, при котором производят отделение высушенного материала от инертных тел.

На фиг. 1 схематически изображена установка для осуществления предлагаемого способа, общий вид; на фиг. 2стадия подачи материала и инертных тел в сушилку; на фиг. 3 - сушилка заполнена материалом; на фиг. 4 - стадия перегрузки материала и инертных тел из сушилки в нижний бункер; на фиг. 5 " стадия разгрузки нижнего бункера; на фиг. 6 - вариант выполнения инертного тела.

Установка содержит сушилку l,íàêîпительный бункер 2, сепаратор 3, варез теплообменник 5. Инертные тела 55 перемещаются под действием вихря воды, создаваемого крыльчаткой насоса 51 и не соприкасаются с последней, В верхней части теплообменника. 5 расположен конический контейнер 56, предназначенный для приема инертных тел 55 из колонны 48 и передачи их в определенные моменты сушки в бункер 2 через трубу 57 и вентиль 58.

Инертные тела нагреваются в колонне 48, при их подъеме с помощью воды, поступающей из нагревателя 6 через трубу 59 и движущейся противотоком по отношению к перемещению инертных тел 55. Охлажденная вода выводится из колонны 48 в нагреватель 6 через трубу 60, промежуточную емкость 61 и трубу 62. В трубе 59 установлен циркуляционный насос 63.

В холодильни ке 7 охлаждается вода, которая затем по трубе 64 подается в сопла 65, которые расположены в отдельной секции 66 в верхней части сушилки 1. Эта вода распыляется соплами 65 с целью конденсации паров воды, выделяющихся из высушиваемого материала. Смесь конденсата и охлаждающей воды стекает из секции 66 по трубе 67 в емкость 68, Избыток смеси выводится по трубе 69, а остальное количество поступает по трубе 70 через циркуляционный насос 71 в холодильник 7. В сепараторе 3 размещено вибросито 72 для отделения инертных тел 55 от вы" сушенного материала 25, В варианте, показанном на фиг. 6, инертные тела 55 выполнены в виде шаров с тонкой оболочкой 73 из п.пастмассы, например полипропилена. Эти шары заполнены водой 74 для создания наибольшей удельной теплоемкости, которая в такой комбинации оболочки 73 и воды 74 составляет 0,9 кал/г."C.

Установка работает следующим образом.

Перед стадией, показанной на фиг. 2, высушиваемый материал 25 и нагретые инертные тела 55 поступают в накопительный бункер 2 по трубе 27 и трубе 57, соответственно. В стадии показанной на фиг. 2, материал 25, нахо" дящийся в,бункере 2 и инертные те" ла 55, подаются в сушилку 1 через вы55ф ход 17, открытый вентиль 16 и загрузочный люк 15. Высушенный материал 25 и инертные тела 55 выгружаются иэ сушилки 1 в сепаратор 3 через выход 18, открытый вентиль 19 и выход. 20. Сушил3 953995 4 куумную систему 4, теплообменник 5, нагреватель 6 и холодильник 7.

Сушилка выполнена в виде вертикального цилиндра 8 с коническим днищем 9, Она опирается на опоры 10 на промежуточной раме 11, расположенной в здании (не показано) между нижней и верхней рамами 12 и 13. Сверху сушилка 1 закрывается крышкой 14, в которой имеется с одной стороны загрузочный 1о люк 15, соединенный через резиновый отсекательный вентиль 16 с выходом 17 бункера 2, а с другой стороны - выход 18, который соединен через резиновый отсекательный вентиль 19 с вы- >s ходом 20 сепаратора 3.

Накопительный бункер 2 также выполнен в виде вертикального цилинд" ра 21 с коническим днищем 22 и плоской крышкой 23. В верхней части бункера 2 расположен вход 24 для высушиваемого материала 25, поступающего через резиновый отсекательный вентиль 26 и трубу 27, С помощью опорных балок 28 бункер 2 установлен на крышке 14 сушилки 1, Сепаратор 3 имеет форму вертикального цилиндра 29 с коническим дни. щем 30 и плоской крышкой 31. В днище 30 расположен выход 32 для высу- зо шенного материала 25, соединенный через резиновый отсекательный вентиль 33 и трубу 34 с хранилищем (не показано) .

Вакуумная система 4 состоит из вакуум-насоса 35 с приводом 36. Выход 37 насоса 35 соединен через трубу 38 с атмосферой, а всасывающее отверстие 39 " с бункером 2, сушилкой 1 и сепаратором 3 через коллектор 40 40 с отводами 41 и 42 для эвакуации и создания разрежения в этих аппаратах во время сушки. Для этой цели предусмотрены три отсекательных вентиля 43, 44 и 45. Для уравновешивания 45 давления в бункере 2 и сепараторе 3 и соединения с атмосферой служат отсекательные вентили 46 и 47.

Теплообменник 5 выполнен в виде цилиндрической колонны 48, высота которой равна суммарной высоте бунке" ра 2, сушилки 1 и сепаратора 3. С помощью опор 49 теплообменник 5 крепится на раме 11.

Ко входу 50 теплообменника 5 подсоединен насос 51, связанный через трубу 52 и вентиль 53 с выходом 54 из сепаратора 3. Насос 51 предназначен для перекачки инертных тел 55 че953995

Формула изобретения

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что. перед зоной сушки осуществляют раздельную отлежку высую шиваемого материала и инертных тел в зоне накопления, а перед их подачей в зону сушки в зоне накопления создают вакуум, равный вакууму в зоне сушки.

3. Способпоп. 1, отли чаюшийся тем, что в зоне разделения перед подачей в нее из эоны сушки высушенного материала и инертных тел создают вакуум, равный вакууму в зоне ка 1 имеет объем в три раза больше, чем бункер 2 и сепаратор 3 в отдельности. Причиной этому является то, что установка должна работать периодически с наименьшим количеством матери- 5 ала 25 в бункере 2 и сепараторе 3 и наибольшим количеством его в сушилке 1, при этом достигается более быст" рая и более эффективная сушка. Во время перемещения материала 25 все три аппарата 1, 2 и 3 откачиваются до остаточного давления около 10 мм рт.ст., эти аппараты остаются под вакуумом, создаваемым с помощью вакуум-насоса 35. Во время такого перемещения вен-1 тили 16, 19, 43, 44 и 45 открыты, а остальные вентили закрыты. При подаче материала 25 и инертных тел 55 в сушилку 1, как указано выше, они перемешиваются друг с другом.

Для более эффективной сушки и для облегчения ступенчатого транспорта через сушилку 1 смеси высушиваемого материала 25 и инертных тел 55 последние должны лежать, соприкасаясь друг с другом. Количество инертных тел 55 должно поэтому поддерживаться постоянным, в то время как количество материала 25 может быть меньше или равно величине, соответствующей свободному зО объему между инертными телами 55, когда они соприкасаются друг с другом.

Когда бункер 2 эвакуирован, а сушилка 1 и сепаратор 3 заполнены (фи г. 3), вентили 16, 19, 43 и 45 закрыты, в то время как вентиль 44 еще открыт. При этом вентили 46 и 47 открыты для уравнивания давления в бункере 2 и сепараторе 3.

В стадии, показанной на фиг. 4, материал 25 и инертные тела 55 подают в бункер 2 через трубу 27 и конический контейнер 56, соответственно. Во время этой стадии в бункере 2 прева- 4s лирует атмосферное давление. В это же время высушенный материал 25 отделяется от инертных тел 55 в сепараторе 3 с помощью вибросита 72. Высушенный материал 25 выгружается через выход 32 открытый вентиль 33 и тру) бу 34. Инертные тела 55 передаются насосом 51 через выход 54, открытый вентиль 53 и трубу 52 ко входу 50, нагреваются водой и перемещаются через теплообменник 5 в конический контейнер 56. Из контейнера 56 инертные тела поступают в бункер 2 для второго сушильного цикла.

В стадии, показанной на фиг. 5, бункер 2 и сепаратор 3 эвакуированы до такого же давления, как и сушилка 1. При этом все вентили, кроме 43 и 45, закрыты.

В стадиях, показанных на фиг. 2-5, в сушилке 1 поддерживают давление около 10 мм рт.ст. Вследствие низкого давления и подвода тепла от инертных тел 55 имеющаяся в высушиваемом мате". риале 25 влага вскипает, пары проходят через материал 25 и попадают в секцию 66. Поскольку через сопла 65 в секцию 66 выбрасывается холодная вода, она улавливает выделившуюся влагу из материала 25. Эта влага конденсируется, и смесь, состоящая из конденсата и охлаждающей воды, выводится через трубу 67 для выброса или циркуляции.

Следует отметить, что в сушилке 1 находятся одновременно три партии материала 25, которые имеют снижающееся содержание влаги, считая сверху. Когда нижняя партия окончательно высушена, ее выгружают из сушилки 7, как показано на фиг. 2, а из бункера 2 загружают другую партию, в то время как промежуточная партия занимает место выгруженной.

1. Способ сушки высоковлажных материалов, преимущественно жидкотекучих, путем их подачи сначала совместно с нагретыми инертными телами в зону сушки,,а затем в зону разделения с рециркуляцией инертных тел при помощи греющей среды, о т л и ч а ю щ и ис я тем, что, с целью интенсификации процесса сушки, в зоне сушки создают вакуум, при котором температура кипения воды ниже допустимой температуры нагрева материала. сушки, а после загрузки в ней создают атмосферное давление, при котором производят отделение высушенного матери" ала от инертных тел.

953995 8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 565176, кл, F 26 В 3/10, 1974.