CZ35458U1 - Rozprašovací sušárna - Google Patents
Rozprašovací sušárna Download PDFInfo
- Publication number
- CZ35458U1 CZ35458U1 CZ202139062U CZ202139062U CZ35458U1 CZ 35458 U1 CZ35458 U1 CZ 35458U1 CZ 202139062 U CZ202139062 U CZ 202139062U CZ 202139062 U CZ202139062 U CZ 202139062U CZ 35458 U1 CZ35458 U1 CZ 35458U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- spray
- spray dryer
- dryer
- drying
- air
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/26—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by reciprocating or oscillating conveyors propelling materials over stationary surfaces; with movement performed by reciprocating or oscillating shelves, sieves, or trays
- F26B17/266—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by reciprocating or oscillating conveyors propelling materials over stationary surfaces; with movement performed by reciprocating or oscillating shelves, sieves, or trays the materials to be dried being moved in a helical, spiral or circular path, e.g. vibrated helix
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/10—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it
- F26B3/12—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it in the form of a spray, i.e. sprayed or dispersed emulsions or suspensions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Description
Rozprašovací sušárna
Oblast techniky
Technické řešení se týká rozprašovací sušárny opatřené ve své horní části rozprašovací hlavou a ve své spodní části dnem, určené pro průmyslové zpracovatelské procesy, potravinářský a farmaceutický průmysl.
Dosavadní stav techniky
Rozprašovací sušárny jsou standardní zařízení, které se nejčastěji používají v potravinářském, chemickém, farmaceutickém průmyslu a v průmyslu zpracovatelském. Tato zařízení umožňují zpracovávat tekuté až kašovité látky. Principem rozprašovací sušárny je rozptýlení kapaliny na jemné kapičky do sušícího prostředí. Tím se významně zvýší mezifázová plocha potřebná pro přenos hmoty a tepla. Pozitivně je ovlivněna doba sušení, která se pohybuje v řádu sekund. Pro vytvoření kapiček se používá dvou základních zařízení: trysky a/nebo rozprašovacího kotouče. V obou případech lze měnit distribuci velikosti částic produktu v úzkém rozsahu za provozu zařízení. U trysek dle jejich konstrukce se regulují průtoky sušené a hnací látky, resp. tlakové poměry především v ústí trysky. V případě rozprašovacího kotouče lze ovlivnit velikost kapiček jeho otáčkami. Základní konstrukční provedení a technologické uspořádání sušárny a sušicí linky lze nalézt v základní literatuře např., Kessler, H.G., Food Engineering and Dairy Technology, Verlag A. Kessler, Freising, Germany, 1981, nebo Mujumdar, A.S., Handbook of Industrial Drying, Marcel Dekker, New York, 1995, případně Hoffman, P., Filková, I., Výrobní linky potravinářské, ČVUT v Praze, Praha, 1993.
Nejnovější technologie v oblasti rozprašovacího sušení, jako např. sušení rozprašováním přehřáté páry, dvoufázová horizontální rozprašovací sušárna, nízkovlhkostní rozprašovací sušení, vymrazování při rozprašovacím sušení, obalování, tj. enkapsulace produktu během rozprašovacího sušení, nebo třeba použití nových metod rozprašování, tj. princip nebulizace, technologie CANSD, Sievers R.E. et al.: Formation of aqueous small droplet aerosols assited by superctirical carbon dioxide, AST, 1999; Drahorad J. et. al.: Spray Nebulisation Drying: Alternative Method to Produce Microparticulated Proteins, IJoCHaME, 2018, za účelem výroby částic v rozměru v nanometrech, s sebou přinášejí i nové technické požadavky na konstrukci a provoz rozprašovací sušárny. Právě v takovýchto případech, kdy standardní metody a zařízení selhávají, je nutné hledat nová řešení problémů související se zaváděním nových technologií.
Zásadní omezení, která snižují výkonnost standardní rozprašovací sušárny, na které byly aplikovány moderní metody rozprašování, např. mikronizace částic jsou především široký rozsah velikosti částic a ztráty produktu nalepený na vnitřní povrch sušárny.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny rozprašovací sušárnou opatřenou ve své horní části rozprašovací hlavou a ve své spodní části dnem, podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že pod rozprašovací hlavou je umístěn distributor vzduchu v podobě lopatkové mříže, která má lopatky natočeny pod úhlem 10 až 70° vzhledem k axiální ose sušárny.
Rozprašovací sušárna je s výhodou opatřena tangenciálními vstupy pro přídavný sušící vzduch a distributor je ve výhodném provedení umístěn nad výstupním otvorem rozprašovací hlavy. Dno rozprašovací sušárny může být opatřeno svíčkovým filtrem.
- 1 CZ 35458 UI
Hlavní výhodou navrženého konstrukčního uspořádání sušárny je možnost rozdělení proudů vstupujících do sušárny do axiálního a tangenciálního směru. Nosný axiální proud obsahuje sušený produkt rozprášený tryskou nebo atomizérem. Do koaxiálního směru proudu vzduchu je vložen speciální usměrňovači element, tj. distributor v podobě mříže, které roztáčí koaxiální proud vzduchu do spirálovitého pohybu. Provedení lopatkové mříže je navrženo s ohledem na jednoduchost výroby a instalaci do sušárny. Lopatkovou mříž lze snadno vyrobit vypálením nebo přestřižením z plechu. Výměna lopatkové mříže vhledem k jejímu uchycení v těle sušárny je jednoduchá. Natočení lopatek v rozsahu úhlu od 10 do 70° vzhledem k axiální ose odpovídá požadovanému poměru axiální, radiální a tangenciální složky proudění sušicího vzduchu. Sušárna je navíc vybavena tangenciálními vstupy pro přídavný sušicí vzduch, který má odtlačit sušení produkt od stěny sušárny do jádra hlavního axiálního proudu vzduchu a tím zamezit nalepování produktu na stěny. Roztočení axiálního jádra proudícího vzduchu stejně tak jako přídavné tangenciální trysky ovlivňují distribuci velikosti částic produktu v tom smyslu, že v širokém rozsahu velikosti částic bude možné získat užší distribuci velikosti částic, a snižuje ztráty produktu eliminací lepení částic na stěny sušárny.
Lopatková mříž zvyšuje dobu zdržení sušeného materiálu v sušárně vlivem usměrnění koaxiálního proudu sušicího vzduchu do tangenciálním směru, bez ohledu na materiál mříže a počtu lopatek mříže.
Objasnění výkresů
Rozprašovací sušárna podle tohoto technického řešení bude podrobněji popsána na konkrétním příkladu provedení s pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je v nárysu kompaktní rozprašovací sušárna; na obr. 2 je v půdorysu distributor v podobě lopatkové mříže s nárysem natočení lopatky; a na obr. 3 je v nárysu v řezu znázorněno umístění distributoru v rozprašovací sušárně.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příkladná rozprašovací sušárna 1 je opatřena ve své horní části rozprašovací hlavou 2 ave své spodní části dnem 3. Pod rozprašovací hlavou 2 je v rozprašovací sušárně 1 umístěn distributor 4 vzduchu v podobě lopatkové mříže, která má lopatky 5 natočeny pod úhlem 10 až 70° vzhledem k axiální ose 6 rozprašovací sušárny L Rozprašovací sušárna 1 je opatřena tangenciálními vstupy 7 pro přídavný sušící vzduch. Distributor 4 je umístěn nad výstupním otvorem 8 rozprašovací hlavy 2. Dno 3 rozprašovací sušárny je opatřeno neznázoměným svíčkovým filtrem.
Navržené konstrukční řešení rozprašovací sušárny ]_ je součástí kompaktního technologického celku, které lze provozovat s variantním zapojením pracovních proudu a jednotlivých hlavních a pomocných aparátů. Umístění distributoru 4 sušicího vzduchuje vzhledem kjeho okamžitému působení sušicím vzduchem na proud sušeného materiálu ve výšce H od výstupního otvoru 8 rozprašovací hlavy 2, viz obr. 3.
Rozprašovací sušárna 1 v kompaktním provedení je navržena pro souproudé uspořádání toku suroviny a sušicího vzduchu. Procesní vzduch vstupuje přes filtr a kalorifér, kde dojde kjeho ohřevu na požadovanou sušicí teplotu, axiálně do rozprašovací sušárny 1 kolem rozprašovací hlavy 2. Sušená suspenze je vedena čerpadlem do rozprašovací hlavy 2 v horní části rozprašovací sušárny kde se mísí se sušicím vzduchem. Směs vzduchu a suspenze klesá do spodní části rozprašovací sušárny 1 ve spirálové trajektorii. Na kuželové dno 3 rozprašovací sušárny ]_ je napojen svíčkový filtr vlastní konstrukce, v němž dojde k odloučení produktu ze sušicího vzduchu.
Lopatková mříž distributoru 4 zvyšuje dobu zdržení sušeného materiálu v rozprašovací sušárně j. vlivem usměrnění koaxiálního proudu sušicího vzduchu do tangenciálním směru, bez ohledu na
-2 CZ 35458 UI materiál mříže a počtu lopatek mříže. Lopatková mříž může být vyrobena z plátu kovového či nekovového materiálu vypálením nebo přestřižením profilu a následným ohnutím a natočením lopatek pod požadovaným úhlem odpovídajícím požadovaném poměru axiální, radiální a tangenciální složce vektoru rychlosti sušicího proudu tekutiny.
Průmyslová využitelnost
Kompaktní rozprašovací sušárna pro sušení biologických látek podle tohoto technického řešení 10 nalezne uplatnění ve výzkumu v oblasti potravinářského a farmaceutického průmyslu při testování výroby potravinových doplňků a surovin ve formě prášků potřebných pro přípravu pokrmů, ve farmaceutickém průmyslu pro výrobu léčiv ve formě prášku, např. pro inhalační účely s požadovanou distribucí velikosti částic, dále pak ve zpracovatelském a chemickém průmyslu např. pro výrobu aditiv do výrobků z plastů. Vzhledem k velikosti sušárny je zařízení vhodné 15 především k odzkoušení této technologie pro výrobu nových práškových produktů především vzácných nebo drahých surovin, neboť produkce této sušárny se pohybuje v gramových množství získaného produktu.
Claims (3)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Rozprašovací sušárna (1), opatřená ve své horní části rozprašovací hlavou (2) a ve své spodní 5 části dnem (3), vyznačující se tím, že pod rozprašovací hlavou (2) je umístěn distributor (4) vzduchu v podobě lopatkové mříže, která má lopatky (5) natočeny pod úhlem 10 až 70° vzhledem k axiální ose (6) rozprašovací sušárny (1).
- 2. Rozprašovací sušárna (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že je opatřena tangenciálními ίο vstupy (7) pro přídavný sušící vzduch.
- 3. Rozprašovací sušárna (1) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že distributor (4) je umístěn nad výstupním otvorem (8) rozprašovací hlavy (2).15 4. Rozprašovací sušárna (1) podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že dno (3) rozprašovací sušárny (1) je opatřeno svíčkovým filtrem.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ202139062U CZ35458U1 (cs) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | Rozprašovací sušárna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ202139062U CZ35458U1 (cs) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | Rozprašovací sušárna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ35458U1 true CZ35458U1 (cs) | 2021-10-12 |
Family
ID=78149153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ202139062U CZ35458U1 (cs) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | Rozprašovací sušárna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ35458U1 (cs) |
-
2021
- 2021-08-03 CZ CZ202139062U patent/CZ35458U1/cs active IP Right Grant
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2022200511B2 (en) | Ultrahigh efficiency spray drying apparatus and process | |
| Walzel | Influence of the spray method on product quality and morphology in spray drying | |
| EP0469725B1 (en) | Spray drying | |
| US10625281B2 (en) | Ultrahigh efficiency spray drying apparatus and process | |
| US9993787B1 (en) | Ultrahigh efficiency spray drying apparatus and process | |
| WO1997014288A2 (en) | Spray drying method and apparatus and cleaning method for such an apparatus | |
| IE862091L (en) | Drying a liquid material | |
| CN111356510B (zh) | 超高效喷雾干燥设备和方法 | |
| KR100961996B1 (ko) | 기체에 의한 액체 분무용 노즐 및 분무화 방법 | |
| KR890003447B1 (ko) | 공정가스 도입장치 | |
| AU2013335366A1 (en) | A vortex chamber device, and method for treating powder particles or a powder particles precursor | |
| CN110538473B (zh) | 一种雾化盘、喷雾干燥雾化器及其雾化高粘度物料的方法 | |
| CZ292794A3 (en) | Process and apparatus for granulation of powder material | |
| CZ35458U1 (cs) | Rozprašovací sušárna | |
| KR20080101559A (ko) | 회전형 분무 건조 장치 및 이를 구비한 건조 챔버 | |
| CN205516556U (zh) | 一种用于蓝莓叶提取的高速离心喷雾干燥机 | |
| CN2794622Y (zh) | 低温射流喷雾干燥装置 | |
| Kudra et al. | Drying of paste-like materials in screw-type spouted-bed and spin-flash dryers | |
| Drusch et al. | 3 MicroencapsulationbySprayDrying | |
| CZ32496U1 (cs) | Rozprašovací sušárna | |
| Suna et al. | Nano-spray drying applications in food industry | |
| RU2267066C1 (ru) | Сушильная установка для получения порошков из жидких продуктов и способ сушки жидких продуктов | |
| Jones | Coating processes and equipment | |
| SU784849A2 (ru) | Установка дл производства сухого молока | |
| US2733762A (en) | Spray drier |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20211012 |