Pierwszenstwo : Opublikowano: 28.VI.1968 KI. 82 a, 1/02 MKP F 26 b w* UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Ryszard Jagiello, mgr inz. Jerzy Woj¬ ciechowski, mgr inz. Zbigniew Gortel Wlasciciel patentu: Instytut Ciezkiej Syntezy Organicznej, Blachownia Slaska (Polska) Sposób suszenia materialów ulegajacych zbrylaniu i urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu suszenia materialów ulegajacych zbrylaniu w suszarce pneumatycznej z mieszadlem szybkoobrotowym.Znanych jest wiele periodycznych lub ciaglych sposobów suszenia materialów ulegajacych zbry¬ laniu w trakcie suszenia. Suszenie przeprowadza sie np. na nieruchomych tacach, ruchomych tas¬ mach, obrotowych walcach oraz w bebnach obro¬ towych. Wymienione sposoby suszenia posiadaja jednak szereg wad z których najczesciej wyste¬ pujacymi sa: koniecznosc mielenia i przesiewania wysuszonego materialu celem uzyskania odpo¬ wiedniego zakresu granulacji, duze straty energii, nierównomierny rozklad temperatury w suszo¬ nym materiale oraz dlugi czas suszenia.Podane wyzej urzadzenia posiadaja duze po¬ wierzchnie grzejne, wynikajace ze zlych wspól¬ czynników wymiany ciepla, oraz duze wymiary gabarytowe. Celem wynalazku bylo wyeliminowa¬ nie powyzszych niedogodnosci przez znalezienie sposobu suszenia i urzadzenia do stosowania tego sposobu.W procesie suszenia prowadzonym sposobem wedlug wynalazku, wilgotny material przeznaczo¬ ny do suszenia, w postaci brylek lub past wpro¬ wadza sie w sposób ciagly w strumien gazu su¬ szacego przeplywajacego z szybkoscia liniowa wieksza od szybkosci krytycznej wywiewania, bezposrednio na wirujace w-strumieniu gazu lo¬ patki szybkoobrotowego mieszadla. 10 15 Odpowiednio rozdrobnione i podsuszone czastki materialu sa natychmiast unoszone, przez stru¬ mien gazu suszacego ze strefy dzialania mieszadla i w transporcie pneumatycznym dosuszane do wy¬ maganej wilgotnosci.Zaleta powyzszego sposobu suszenia, poza zna¬ nymi powszechnie korzysciami suszenia materia¬ lów w transporcie pneumatycznym jak: duza in¬ tensywnosc suszenia zwiazana z bezprzeponowa wymiana ciepla, mozliwosc stosowania poczatko¬ wych wyzszych temperatur gazu w stosunku do wytrzymalosci .termicznej materialu, jednoczesny transport materialu oraz latwy odbiór wysuszo¬ nego produktu, jest to, ze zapobiega sie zbryla¬ niu materialu w poczatkowej najbardziej inten¬ sywnej strefie suszenia, w której tendencja do aglomeracji jest najwieksza, a jednoczesnie poz¬ wala na suszenie materialów zbrylonych. Jest to mozliwe, dzieki zastosowaniu szybko obracajacego sie mieszadla, gdyz energia kinetyczna gazu jest czynnikiem niewystarczajacym do zapobiegania zjawisku zbrylania sie materialu.Próby suszenia przy szybkosciach gazu ponizej krytycznej szybkosci wywiewania w fazie fluidal¬ nej i zanurzeniu mieszadla w warstwie materialu suszonego nie* daly pozadanych efektów, gdyz ma¬ terial ulegal aglomeryzacji hamujac ruch mie¬ szadla oraz blokujac przeplyw gazu. Dodatkowa zaleta sposobu suszenia wedlug wynalazku jest to, ze przez dobór odpowiedniej szybkosci gazu, 5524655246 w zaleznosci od wlasnosci fizycznych materialu, oraz obrotów mieszadla, udaje sie uzyskac odpo¬ wiedni zakres granulacji wysuszonego materialu w formie proszku, lub granulek. Ponadto wirowy ruch gazu wywolany mieszadlem polepsza warun¬ ki wymiany masy miedzy materialem i gazem, dzieki czemu zwieksza sie intensywnosc suszenia.Zastosowanie w urzadzeniu do realizacji wymie¬ nionego sposobu suszenia, mieszadla szybko obra¬ cajacego sie umozliwia ponadto stosowanie do suszenia materialów o duzej wilgotnosci np. w formie past.Wbrew bowiem przypuszczeniom mokry mate¬ rial nie oblepia mieszadla i nie gromadzi sie w suszarce. Zastosowanie na wlocie gazu przepony filtracyjnej, o odpowiednich wymiarach otworów, oraz umieszczenie mieszadla bezposrednio nad ta przepona zabezpiecza równomierny rozdzial gazu oraz zapobiega gromadzeniu sie wiekszych kawal¬ ków materialu i ich opadaniu na dno aparatu do kanalu wlotowego gazu.Powyzsze wzgledy sprawiaja, ze sposób susze¬ nia oraz urzadzenia do realizacji tego sposobu na¬ daje sie z powodzeniem do zastosowania w prze¬ mysle do suszenia wszelkiego rodzaju materialów zbrylonych, ulegajacych zbryleniu w trakcie su¬ szenia, szczególnie zas nadaje sie do suszenia ma¬ terialów zawierajacych lotne rozpuszczalniki, np. do suszenia srodków niejonowych, opartych na bazie mocznika i alfenolu oraz wszelkiego rodzaju kopolimerów typu plastomerów.Na rysunku przedstawiono schematycznie urza¬ dzenie do suszenia wedlug proponowanego sposo¬ bu. Wilgotny material podawany jest transporte¬ rem slimakowym 1 do rury 2 bezposrednio w stru¬ mien wirujacego gazu. Czastki materialu opadaja bezposrednio na wirujace lopatki mieszadla 3 po¬ ruszane silnikiem 4. Jednoczesnie przewodem 5 doprowadzony jest do suszarki gaz suszacy. Gaz poprzez przepone filtracyjna 6 podawany jest na lopatki mieszadla, unoszac czastki rozdrobnionego i podsuszonego materialu ruchem wirowym w gó¬ re suszarki, przy czym zachodzi dalszy proces su¬ szenia. Zawiesina ruchomych czastek materialu w gazie zostaje nastepnie w górnej czesci suszar¬ ki odprowadzana przewodem 7 do cyklonu 8, w którym nastepuje oddzielenie fazy stalej od gazo¬ wej. Gaz z cyklonu odprowadzony jest przewodem 9 natomiast wysuszony material zsypuje sie ru¬ rociagiem 10.Przyklad I. Próby przeprowadzono na su¬ szarce o wymiarach: srednica D = 80 mm, wyso¬ kosc W = 1200 mm z mieszadlem smiglowym o srednicy d =^ 50 mm. Ilosc obrotów mieszadla wynosila h ^ 1400 obr/min. Jako gaz suszacy stosowano powietrze o temperaturze wlotowej tp = 50°C. Srednia szybkosc liniowa gazu w su¬ szarce wynosila 1,2 m/sek. Temperatura wylotowa mieszaniny powietrza i czastek materialu wyno¬ sila tfc = 30°C. Suszeniu poddawany byl proszek Srodków niejonowych, stanowiacy addukt mocz¬ nika z alfenolem. Zawartosc rozpuszczalnika (ben¬ zyny) w surowcu wejsciowym wynosila 20% wag.Temperatura wylotowa mieszaniny powietrza i czastek materialu wynosila tk = 30°C. Tempera¬ tura rozkladu materialu wynosila t = 35°C. Ma¬ terial wejsciowy ulegal juz szybkiemu zbrylaniu 5 na powietrzu w temperaturze otoczenia. v Przy prowadzeniu suszenia sposobem wedlug wynalazku uzyskano przy podanych parametrach wydajnosc produktu okolo 4 kg/godz., zawartosc benzyny w produkcie wyjsciowym przy powyzszej 10 wydajnosci wynosila <1%. Material otrzymano w formie proszku o granulacji w zakresie 50—200,u.Przyklad II. Na zestawie aparaturowym jak w przykladzie 1 przeprowadzono sposób su¬ szenia kopolimerów etylenowo-propylenowyeh o 15 niskiej zawartosci propylenu.Zawartosc rozpuszczalników (benzyny i meta¬ nolu) w produkcie wejsciowym wynosila okolo 70% wagowych. Temperatura powietrza na wlocie wynosila okolo 100°C, temperatura wylotowa 20 mieszaniny wynosila okolo 70°C. Obroty miesza¬ dla oraz szybkosc gazu byly takie same jak w przykladzie 1. Prowadzac proces suszenia sposo¬ bem wedlug wynalazku otrzymano zawartosc koncowa rozpuszczalnika w produkcie <1%, wy- 25 dajnosc okolo 1 kg/godz. Wymiary ziarn materia¬ lu suchego zawarte byly w granicach od 200— 500 |i. 30 35 45 90 PL