PL211481B1 - Sposób zwiększenia sprawności suszarki, zwłaszcza suszarki strumieniowej - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211481 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 382542 ^{(51) Int.Cl.}

A24B 3/04 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 30.05.2007 (54) Sposób zwiększenia sprawności suszarki, zwłaszcza suszarki strumieniowej

	(73) Uprawniony z patentu:
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 08.12.2008 BUP 25/08	INTERNATIONAL TOBACCO MACHINERY POLAND SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Radom, PL
	(72) Twórca(y) wynalazku:
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	MAREK SIEREDZIŃSKI, Radom, PL
31.05.2012 WUP 05/12	(74) Pełnomocnik:
	rzecz. pat. Katarzyna Karcz

PL 211 481 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób zwiększenia sprawności suszarki, zwłaszcza suszarki strumieniowej, stosowanej do suszenia materiałów sypkich i łatwopalnych. Wynalazek odnosi się zwłaszcza do suszarek krajanki tytoniowej, pracujących z użyciem gazowego czynnika suszącego, szczególnie przy wykorzystaniu przegrzanej pary wodnej.

Znanych jest ze stanu techniki wiele typów suszarek, zawłaszcza suszarek strumieniowych, pracujących na gazowym czynniku suszącym, w których jako gaz procesowy stosuje się parę przegrzaną o temperaturze zbliżonej lub wyższej od temperatury zapłonu suszonego materiału.

Takie warunki wywołują konieczność eliminowania gazów utleniających, szczególnie tlenu, przedostającego się do suszarki wraz z powietrzem. Tlen zawarty w powietrzu doprowadzanym do wnętrza suszarki może spowodować wybuch lub pożar, a poza tym jest także reagentem w reakcjach chemicznych, wpływających na własności produktu. Stosowane dotychczas zawory dozująco - separujące, ze względu na zasadę działania, wprowadzają powietrze (tlen) do wnętrza suszarki, doprowadzając do niekorzystnych zmian w składzie gazu procesowego. Jego regeneracja wymaga znacznych wydatków energetycznych na proces wypłukiwania tlenu z całej objętości gazu procesowego, zawartego w suszarce.

W opisie EP 0528227 A1 przedstawiono sposób suszenia tytoniu w suszarce strumieniowej, w którym gazowym czynnikiem suszą cym jest korzystnie przegrzana para wodna. W przewodzie doprowadzającym tytoń do suszarki zastosowano podwójny dozownik gwiazdowy, oddzielający suszarkę strumieniową od otoczenia zewnętrznego i umożliwiający doprowadzanie tytoniu do suszarki. Drugi, pojedynczy dozownik umieszczony jest w przewodzie wylotowym z oddzielacza gazów, znajdującego się w suszarce.

Opis patentowy USA nr 4 791 942 ujawnia konstrukcję dozownika gwiazdowego, jako samodzielnego urządzenia do obróbki tytoniu, przed podaniem do innego urządzenia. W obudowie dozownika znajdują się otwory prowadzące do komór ciśnieniowych, połączonych z przewodami doprowadzającymi przegrzaną parę wodną lub dwutlenek węgla, jako gaz procesowy, służący do obróbki tytoniu, oraz przewodem przyłączonym do instalacji próżniowej.

Przedmiotem wynalazku jest sposób zwiększenia sprawności suszarki, zwłaszcza suszarki strumieniowej do materiałów sypkich i łatwopalnych, w szczególności krajanki tytoniowej, która pracuje na gazowym czynniku suszącym pod ciśnieniem roboczym od 5 kPa do 10 MPa, mierzonym jako ciśnienie absolutne. Jako czynnik suszący stosuje się korzystnie przegrzaną parę wodną.

Istota wynalazku polega na tym, że przez zawór dozująco-separujący, korzystnie dozownik gwiazdowy, zamontowany za suszarką strumieniową, a zwłaszcza jego ruchomą sekcję, opróżnioną z wysuszonego materiału, przepuszcza się gaz procesowy pod ciśnieniem, korzystnie przegrzaną parę wodną, pochodzącą szczególnie z wnętrza suszarki, którą zawraca się z zaworu upustowego do powtórnego wykorzystania w procesie rozcieńczania powietrza, która to para stanowi odpad technologiczny.

Sposób według wynalazku jest procesem ciągłym i umożliwia zastosowanie we wnętrzu suszarki ciśnienia roboczego w zakresie od 5 kPa do 10 MPa, mierzonego jako ciśnienie absolutne. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym na fig. 1 przedstawiono schematycznie układ służący do realizacji sposobu według wynalazku, a fig. 2 - schematycznie przekrój poprzeczny dozownika.

Zgodnie z tym, co przedstawiono na fig. 1, krajankę tytoniową 6 podaje się do dozownika 1, poprzez który podawana jest ona do suszarki strumieniowej 2 poprzez strefę mieszania 0. Po wysuszeniu, krajanka tytoniowa, poprzez separator tytoniu 3 i dozownik 1' wypływa z urządzenia. Gaz procesowy, oczyszczony z materiału suszonego, szczególnie para wodna, przetłaczany jest przez pompę cyrkulacyjną 4 do przegrzewacza pary wodnej 5. Opuszczający przegrzewacz pary wodnej 5, gaz procesowy zabiera materiał suszony ze strefy mieszania 0. Zmieszany z substancją suszoną gaz procesowy, zwłaszcza para wodna przepływa do suszarki strumieniowej 2. Wysuszony materiał usuwany jest z układu wylotem 8 dozownika 1'. Za pompą cyrkulacyjną 4, patrząc w kierunku przepływu gazu procesowego, oznaczonego liczbą 12, zamontowany jest w układzie zawór upustowy 10 wraz z wylotem 9 a dalej wlot 11 gazu procesowego, służącego do wprowadzania świeżego gazu procesowego, wolnego od powietrza, w celu zmniejszenia stężenia powietrza w gazie procesowym, zanieczyszczonym powietrzem, cyrkulującym we wnętrzu suszarki. Na fig. 2 przedstawiono schematycznie przekrój poprzeczny dozownika 1', zamontowanego na wylocie suszarki strumieniowej 2. Należy podkreślić, że

PL 211 481 B1 w rozwiązaniu według wynalazku, obydwa dozowniki 1, 1' pełnią funkcję zaworów dozująco - separujących i to ich konstrukcja oraz zasada działania powoduje, że do wnętrza suszarki stale dopływa strumień szkodliwego powietrza, co zostało schematycznie oznaczone na rysunku oznacznikiem 7. Powietrze wprowadzone do układu zwiększa stężenie tlenu w strumieniu pary przegrzanej, która w tym przykładzie wykonania jest gazem procesowym. Aby doprowadzić gaz procesowy do stężenia tlenu przewidzianego do procesu suszenia, czyli zwykle poniżej 4% objętościowo zawartości tlenu, poprzez wlot 11 wprowadza się do układu świeżą porcję gazu procesowego. Za pomocą doprowadzonego do układu czystego, to jest pozbawionego powietrza, gazu procesowego, w tym przypadku pary wodnej, rozcieńcza się całą ilość gazu procesowego, znajdującego się w układzie obiegu suszarki, obniżając zawartość tlenu. Poprzez wylot 9 i zawór upustowy 10 oraz wylot 9' usuwa się z układu gaz służący do rozcieńczania gazu procesowego, zanieczyszczonego tlenem oraz odpad gazu pochodzącego z przewodu suszarki.

Na fig. 2 przedstawiono schematycznie przekrój poprzeczny dozownika 1' z oznaczeniem przepływu poszczególnych strumieni czynnika według wynalazku. Wysuszony materiał, który dopłynął do dozownika 1' z suszarki strumieniowej 2, przepływa przez jego sekcje i usuwany jest wylotem 8. Jak to wynika z rysunku, łopaty dozownika 1' obracają się w kierunku 15. Nadmiar gazu procesowego usuwany jest wylotem 9''. Do sekcji dozownika 1', opróżnionej z wysuszonego materiału, czyli sekcji obracającej się w kierunku suszarki strumieniowej 2, wprowadza się wlotem 13, przegrzaną parę wodną z wnę trza suszarki, pobraną z wylotu 9, którą nastę pnie odprowadza się wylotem 14, jako odpad z procesu.

W ten sposób, w dozowniku 1' powstaje płuczka gazu procesowego. Powietrze, które przedostało się do dozownika 1', na skutek zasady działania tego urządzenia (co zostało oznaczone oznacznikiem 7) podlega w tej sekcji dozownika znacznemu rozcieńczeniu. Do wnętrza suszarki przepłynie zatem gaz wypłukany ze znacznej ilości powietrza.

W celu zapewnienia przepływu przez sekcję dozownika 1' można zastosować niewielką pompę o przepływie objętościowym nieco większym niż obję tość wody usuniętej z suszonego materiału pod postacią pary dla danych warunków termodynamicznych. Przepływający przez sekcję dozownika 1', gaz procesowy wypłukuje powietrze, a z nim również tlen i spowoduje odprowadzenie zbędnej ilości gazu procesowego przez wylot 14 na zewnątrz.

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku, w sekcji dozownika 1' powietrze jest w znacznym stopniu rozcieńczone. Znaczne ograniczenie wnikania powietrza, a w związku z tym tlenu, eliminuje w dużym stopniu, lub całkowicie, konieczność doprowadzania do suszarki 2 czystej, przegrzanej pary wodnej.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób zwiększenia sprawności suszarki, zwłaszcza suszarki strumieniowej do materiałów sypkich i łatwopalnych, w szczególności krajanki tytoniowej, która pracuje na gazowym czynniku suszącym pod ciśnieniem roboczym od 5 kPa do 10 MPa, mierzonym jako ciśnienie absolutne, przy czym jako czynnik suszący stosuje się korzystnie przegrzaną parę wodną, znamienny tym, że przez zawór dozująco-separujący, korzystnie dozownik gwiazdowy (1), zamontowany za suszarką strumieniową (2), a zwłaszcza jego ruchomą sekcję, opróżnioną z wysuszonego materiału, przepuszcza się gaz procesowy pod ciśnieniem, korzystnie odpadową parę wodną, pochodzącą szczególnie z wnętrza suszarki, którą zawraca się z zaworu upustowego (10) do powtórnego wykorzystania w procesie rozcieńczania powietrza, która to para stanowi odpad technologiczny.