PL159263B1 - Suszarka pneumatyczna do suszenia materialów sypkich PL - Google Patents

Abstract

Suszarka pneumatyczna do suszenia materialów sypkich wyposazona w rure suszamicza, zespól dystrybu- tora czynnika suszacego oraz w mieszadlo, znamienna tym, ze w najblizszym punkcie rury suszarniczej (1) wmontowany jest zespól dystrybutora czynnika susza- cego w ksztalcie pierscieniowego kanalu o malejacej sze- rokosci, którego dno (2) i pokrywa (3) sa wzajemnie równolegle i nachylone do plaszczyzny prostopadlej do osi rury suszarniczej (1) pod katem a= 0°-45°, a scianka boczna kanalu pierscieniowego od strony wnetrza rury suszarniczej (1) jest zespolem prowadnic (4), miedzy któ- rymi przez utworzenie szczeliny (5) wplywa czynnik suszacy, odchylonych od plaszczyzny stycznej do rury suszarniczej (1) o kat ß = 0-90°, w strefie których, wew- natrz rury suszarniczej (1), usytuowane sa lopatki (6) mieszadla dezintegracyjnego o dowolnym ksztalcie i ilosci, a ponad strefa dzialania lopatek (6) znajduje sie w rurze suszarniczej (1) otwór wlotowy (7) wilgotnego surowca. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest suszarka pneumatyczna do suszenia materiałów sypkich mających tendencję do aglomeracji i zaślepiania rury suszarniczej.

W znanych rozwiązaniach suszarek typu strumieniowo-wirowego (spin-flash) suszenie materiału wilgotnego odbywa się w wirującym złożu fluidalnym, które utworzone jest w wyniku doprowadzonego stycznie do ścćanki rury gazu suszącego. Ś^ćanki rury mają kształt cylindryczny bądź też stożkowy. W strefie wlotów powietrza do kanału suszarniczego obracają się łopatki wirującego mieszadła. Suszony materiał przebywa w komorze suszenia do momentu uzyskania odpowiedniej wilgotności końcowej i odpowiednich rozmiarów cząstek. Reagulaję czasu przebywania w strefie suszenia prowadzi się dobierając odpowiedni wymiar średnicy oraz stopień zagłębienia w komorze suszenia kanału wyprowadzającego wysuszony produkt do urządzeń separujących.

W polskim opisie patentowym nr 131 505 zaproponowano regulację czasu przebywania materiału w komorze suszarniczej poprzez zmianę prędkości przepływu gazu przez komorę suszarniczą, przy zachowaniu prędkości powietrza w otworach wlotowych, co osiągnięto przez zastosowanie ruchomych łopatek kierownicy.

Natomiast w polskim opisie patentowym nr 131 295 zwraca się uwagę na możliwość występowania zakłóceń w pracy suszarki strumieniowo-wirowej, powodowanych zapychaniem otworów wlotowych gazu suszącego materiałem suszonym, na który działa znaczna siła odśrodkowa. Złagodzenie powyższych niedogodności osiągnięto w tym rozwiązaniu stosując mieszadło zgarniające w kształcie graniastosłupa. W suszarkach zaprezentowanych w obu rozwiązaniach materiał suszony, po wprowadzeniu do komory suszarniczej, tworzy wirujące złoże pseudofluidalne, w którym następuje intensywny proces suszenia. Wynoszone z tego złoża cząstki podawane są klasyfikacji pionowej i poziomej, pozwalającej na wydzielenie odpowiedniej frakcji wysuszonego materiału. Redukcja średnicy komory suszenia umożliwia przetransportowanie wysuszonego materiału do urządzeń odbiorczych. Materiał cyrkulujący wewnątrz komory suszenia podawany jest kolejnym procesom rozdrabniania połączonego z suszeniem i separacją, aż do momentu kiedy osiąga technologicznie wymagane parametry, takie jak wilgotność, czy rozmiar cząstek.

Suszarka do suszenia materiałów sypkich, według wynalazku, wyposażona jest w rurę uszarniczą, gdzie w najbliższym punkcie wmontowany jest zespół dystrybutora czynnika suszącego w postaci pierścieniowego kanału o malejącej szerokości, którego płaszczyzna dolna (dno) i górna (pokrywa) są wzajemnie równoległe i nachylone w stosunku do płaszczyzny prostopadłej do osi rury suszarniczej pod kątem 0-45°. Ścianka boczna kanału pierścieniowego od strony wnętrza rury suszarniczej stanowi szereg prowadnic odchylonych od powierzchni stycznej o kąt 0-90°. Między

159 263 prowadnicami utworzone są szczeliny, przez które wpływa czynnik suszący. W strefie tej, wewnątrz rury suszarniczej, usytuowane jest łopatkowe mieszadło dezintegrujące, a ponad nim umieszczony jest otwór wlotowy wilgotnego surowca.

Czynnik suszący, wprowadzony do rury suszarniczej powoduje wytworzenie w niej strefy centralnej, symetrycznej względem osi rury, w której wpływający czynnik suszący nadaje suszonym cząstkom ruch wznosząco-wirowy. W wyniku tego większe cząstki, pod wpływem siły odśrodkowej, kierowane są w pierścieniową strefę przyścienną, natomiast mniejsze zostają wyniesione w obszar pionowego transportu pneumatycznego, gdzie zostają dosuszone. Opadające w dół, w strefie przyściennej, cząstki mieszają się ze świeżym surowcem i dostają się w zasięg skumulowanego działania czynnika suszącego, o dużej prędkości liniowej oraz wirującej, szybkoobrotowego mieszadła dezintegrującego. W wyniku tego działania poddawane są one procesowi rozdrabniania i następnie kierowane ponownie w centralną strefę wynoszącą, skąd część z nich uniesiona zostaje w strefę pionowego transportu pneumatycznego. Pozostałe ponownie opadają w strefie przyściennej w kierunku dna rury suszarniczej.

Przedm iot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, który schematycznie obrazuje budowę urządzenia.

Suszarka według wynalazku będącego przedmiotem wynalazku posiada rurę suszarniczą 1, zaopatrzoną w otwór wlotowy 7 wilgotnego surowca, w której w najniższym położeniu znajduje się zespól dystrybutora czynnika suszącego w kształcie pierścieniowego kanału o malejącej szerokości. Płaszczyzna dolna (dno) 2 i górna (pokrywa) 3 tego zespołu są do siebie równoległe i nachylone w stosunku do płaszczyzny prostopadłej do osi rury suszarniczej 1 pod kątem a = 0-45°. Ścianka boczna kanału pierścieniowego od strony wnętrza rury suszarniczej 1 stanowi szereg prowadnic 4 odchylonych od powierzchni stycznej o kąt J = 0-90°. Między prowadnicami 4 znajdują się szczeHny 5, przez które wpływa czynnik suszący. W tej strefie, wewnątrz rury suszarniczej 1 usytuowane są łopatki 6 mieszadła dezintegrującego.

Działanie suszarki według wynalazku polega na tym, że dostarczany wilgotny materiał wprowadzony do pionowej rury suszarniczej 1 poprzez otwór wlotowy 7, w pierwszej fazie ulega częściowemu rozdrobnieniu pod wpływem działania wirującego strumienia czynnika suszącego, a następnie separacji grawitacyjnej, gdzie cząstki większe opadają wzdłuż ścianek rury suszarniczej 1 po torze krzywoliniowym w strefę działania łopatek 6 wirującego mieszadła dezintegrującego, a mniajsze unoszone są wraz z napływająym świeżym strumieniem czynnika suszącego. W tym obszarze poddawane są one skumolowanemu działaniu wpływającego z dużą prędkością przez szcze!iny 5 czynnika suszącego oraz działaniu udarowemu łopatek 6 mieszadła dezintegrującego. Efektem powyższego jest rozdrobnienie suszonego materiału, znaczna intensyfikacja procesów wymiany masy, eliminacja powtórnej aglomeracji suszonych cząstek oraz zaślepiania otworów kanałów dolotowych czynnika suszącego. Po wstępnym rozdrobnieniu podsuszony materiał unoszony jest w strumieniu wirującego czynnika suszącego w kierunku strefy centralnej rury suszarniczej 1. Tam poruszając się ruchem spiralnym poddany jest działaniu dwóch sił: sile unoszenia oraz sile odśrodkowej. Skutkiem działania wypadkowej tych sil odrzucanie większych cząstek w strefę przyścienną rury suszarniczej 1, gdzie poruszają się ruchem krzywoliniowym, którego składowa wektora prędkości ma zwrot przeciwny do wektora prędkości unoszenia. Uniesione większe cząstki materiału suszonego odrzucane w strefę przyścienną opadają ponownie w dół w obszar działania łopatek 6 mieszadła dezintegrującego. Cząstki suszonego materiału cyrkulują w powyższy sposób do momentu, kiedy uzyskają wielkość pozwalającą na wyniesienie ich w strumieniu pionowego transportu pneumatycznego. Znaczący wpływ na wysokość warstwy wirującej ma charakter produktu, szybkość dozowania, szybkość liniową łopatek 6 mieszadła dezintegrującego, kąt napływu czynnika suszącego i pośrednio szereg innych czynników. Opadające tak cząstki łączą się z cząstkami materiału świeżego obniżając jego średnią wilgotność, co z kolei ułatwia prowadzenie procesu rozdrobnienia. Cyrkulacja na pewnym odcinku rury suszarniczej 1 daje możliwości, w połączeniu z zachodzącym procesem rozdrabniania, prowadzenia procesu suszenia materiałów zawierających wilgoć związaną, a ponadto charakteryzujących się własnościami Teologicznymi odbiegającymi od płynów newtonowskich.

Przykład : W suszarce pneumatycznej, wyposażonej w urządzenie według wynalazku, którego zasadniczą część stanowi rura suszarnicza o średnicy 0,08 m, prowadzono proces suszenia

159 263 karbendazynu o zawartości wilgoci od 25% do 50% wagowych. Wilgotny surowiec wprowadzany był dozownikiem spiralnym z szybkością od 5 do 15kg/h. Czynnikiem suszącym było gorące powietrze o temperaturze 140-150°C wprowadzone kanałem dolotowym o wymiarach 40X20 w ilościach 150-200 m³/h. W strefie dozowania pracowało wirujące mieszadło z szybkością 1400 obrotów na minutę.

Wilgotny surowiec o własnościach tiksotro powych nie powodował zakłóceń w pracy urządzenia suszarniczego, a w szczególności nie obserwowano zjawisko zaślepiania rury suszarniczej w strefie dozowania. Osiągnięte parametry suszarnicze w porównaniu z tradycyjną suszarką pneumatyczną uległy znacznej poprawie (min. wilgotność końcowa produktu).

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 5000 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenia patentowe

   Suszarka pneumatyczna do suszenia materiałów sypkich wyposażona w rurę suszarniczą, zespół dystrybutora czynnika suszącego oraz w mieszadło, znamienna tym, że w najbliższym punkcie rury suszarniczej (1) wmontowany jest zespół dystrybutora czynnika suszącego w kształcie pierścieniowego kanału o malejącej szerokości, którego dno (2) i pokrywa (3) są wzajemnie równoległe i nachylone do płaszczyzny prostopadłej do osi rury suszarniczej (1) pod kątem a = 0°-45°, a ścianka boczna kanału pierścieniowego od strony wnętrza rury suszarniczej (1) jest zespołem prowadnic (4), między którymi przez utworzenie szczeliny (5) wpływa czynnik suszący, odchylonych od płaszczyzny stycznej do rury suszarniczej (1) o kąt /3 = 0-90°, w strefie których, wewnątrz rury suszarniczej (1), usytuowane są łopatki (6) mieszadła dezintegracyjnego o dowolnym kształcie i ilości, a ponad strefą działania łopatek (6) znajduje się w rurze suszarniczej (1) otwór wlotowy (7) wilgotnego surowca.