RU175755U1

RU175755U1 - SPRAY DRYER

Info

Publication number: RU175755U1
Application number: RU2017106730U
Authority: RU
Inventors: Николай Ефимович Курносов; Дмитрий Петрович Алексеев; Андрей Александрович Земцов; Константин Валерьевич Лебединский; Андрей Александрович Николотов; Александр Иванович Карев; Артём Юрьевич Сызранцев
Priority date: 2017-03-01
Filing date: 2017-03-01
Publication date: 2017-12-18

Abstract

Полезная модель относится к технике распылительной сушки дисперсных материалов и может быть использована в пищевой, биологической и химической промышленности. В аппарате для распылительной сушки, состоящем из корпуса, распылительной форсунки, патрубков подачи нагретого газа, вывода отработанного газа и готового продукта, корпус выполнен в виде цилиндра из намагниченного материала, распылительная форсунка, размещенная в верхней части корпуса, позволяет формировать спиральный, закрученный по винтовой линии факел распылённого материала. Полезная модель должна повысить эффективность процесса сушки за счет увеличения контактного взаимодействия продукта и горячего воздуха, предотвратить образование отложений материала в аппарате и упростить конструкцию путем отказа от дополнительных источников энергии. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to spray drying of dispersed materials and can be used in the food, biological and chemical industries. In the apparatus for spray drying, consisting of a housing, a spray nozzle, nozzles for supplying heated gas, exhaust gas and finished product, the housing is made in the form of a cylinder of magnetized material, the spray nozzle located in the upper part of the housing, allows you to form a spiral, twisted by a screw line torch sprayed material. The utility model should increase the efficiency of the drying process by increasing the contact interaction of the product and hot air, prevent the formation of material deposits in the apparatus and simplify the design by rejecting additional energy sources. 2 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к технике распылительной сушки дисперсных материалов и может быть использована в пищевой, биологической и химической промышленности.The utility model relates to spray drying of dispersed materials and can be used in the food, biological and chemical industries.

Известна сушильная камера для дисперсных материалов по АС СССР №892161 [1], содержащая корпус, узел ввода нагретых газов, систему вывода отработанных газов и распыляющее устройство с патрубком ввода материала.A known drying chamber for dispersed materials according to the USSR AS No. 892161 [1], comprising a housing, a heated gas inlet assembly, an exhaust gas outlet system and a spray device with a material inlet pipe.

Внутри корпуса размещены поворотные лопатки с возможностью перемещения вдоль оси камеры, направляющие часть входного потока в приосевую область для равномерной сушки материалов по всему корпусу устройства.Inside the housing, rotary blades are placed with the possibility of movement along the axis of the chamber, directing part of the input stream to the axial region for uniform drying of materials throughout the device.

Недостатком известного устройства является налипание сухого порошка на стенки камеры, а также невысокое качество сушки.A disadvantage of the known device is the adhesion of dry powder to the walls of the chamber, as well as the low quality of drying.

Известна распылительная сушилка по патенту РФ №2332624 [2], содержащая цилиндрический корпус, тангенциально установленные патрубки подачи теплоносителя, в которых размещены пневматические форсунки для распыления исходного раствора в слой инертного материала, магистраль отвода отработанного теплоносителя и бункер сбора готового продукта. Кроме того, для дополнительного отделения готового материала от отработанного теплоносителя и повышения эффективности процесса сушки устройство дополнительно содержит установку с акустической форсункой.Known spray dryer according to the patent of the Russian Federation No. 2332624 [2], containing a cylindrical body, tangentially mounted nozzles for supplying coolant, in which pneumatic nozzles are placed for spraying the initial solution into the inert material layer, the waste heat removal pipe and the finished product collection hopper. In addition, to further separate the finished material from the spent coolant and increase the efficiency of the drying process, the device further comprises an installation with an acoustic nozzle.

Недостатком известной сушилки являются высокие потери готового продукта, обусловленные его налипанием на стенки камеры.A disadvantage of the known dryer is the high loss of the finished product due to its adhesion to the walls of the chamber.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство для распылительной сушки и грануляции молока по патенту РФ № 2443956 [3], содержащее корпус, выполненный в виде двух усеченных конусов, в верхней и нижней частях которого размещены средства подачи распыливающего агента навстречу друг другу, тангенциально расположенный патрубок подачи теплоносителя, воронку для вывода отработанного теплоносителя и готового продукта. Для предотвращения налипания частиц на стенки корпуса распыляемый продукт и корпус устройства заряжают разнополярными зарядами посредством электростатического генератора.The closest in technical essence to the claimed utility model is a device for spray drying and granulation of milk according to the patent of the Russian Federation No. 2443956 [3], containing a housing made in the form of two truncated cones, in the upper and lower parts of which are placed means for supplying a spraying agent towards each other , tangentially located coolant supply pipe, a funnel for withdrawing spent coolant and the finished product. To prevent particles from sticking to the walls of the casing, the sprayed product and the casing of the device are charged with bipolar charges by means of an electrostatic generator.

Недостатками изобретения, взятого за ближайший аналог, являются: The disadvantages of the invention taken as the closest analogue are:

– возможность образования отложений материала на границе соприкосновения расширяющихся частей корпуса устройства, а также на выходной воронке готового продукта;- the possibility of deposits of material at the interface between the expanding parts of the device body, as well as at the outlet funnel of the finished product;

– необходимость использования генератора для получения электростатического заряда, что приводит к усложнению устройства и увеличению энергетических затрат.- the need to use a generator to obtain an electrostatic charge, which leads to a complication of the device and an increase in energy costs.

Технической задачей настоящей полезной модели является повышение эффективности процесса сушки за счет увеличения контактного взаимодействия продукта и горячего воздуха, предотвращения образования отложений материала в камере аппарата и упрощение конструкции путем отказа от дополнительных источников энергии.The technical task of this utility model is to increase the efficiency of the drying process by increasing the contact interaction of the product and hot air, preventing the formation of material deposits in the apparatus chamber and simplifying the design by rejecting additional energy sources.

Поставленная задача решена тем, что в аппарате для распылительной сушки молока, состоящего из корпуса, распылительной форсунки, патрубков подачи нагретого газа, вывода отработанного газа и готового продукта, корпус выполнен в виде цилиндра из намагниченного материала, распылительная форсунка, размещенная в верхней части корпуса, позволяет формировать спиральный, закрученный по винтовой линии факел распылённого молока.The problem is solved in that in the apparatus for spray drying milk, consisting of a housing, a spray nozzle, nozzles for supplying heated gas, exhaust gas and finished product, the housing is made in the form of a cylinder of magnetized material, a spray nozzle located in the upper part of the housing, allows you to form a spiral, swirling along a helix of a spray of milk.

Полезная модель иллюстрируется рисунком:The utility model is illustrated in the figure:

Фиг. 1 – схема аппарата для распылительной сушки в продольном вертикальном разрезе.FIG. 1 is a diagram of an apparatus for spray drying in a longitudinal vertical section.

Предлагаемый аппарат для распылительной сушки состоит из цилиндрического корпуса 4, выполненного из намагниченного материала, магистрали 2 подачи жидкого продукта, магистрали подачи сжатого воздуха 3, распылительной форсунки 1, патрубка подачи горячего газа 6, патрубка отвода отработанного газа 5 и патрубка отвода сухого продукта 7. The proposed apparatus for spray drying consists of a cylindrical body 4 made of magnetized material, a line 2 for supplying a liquid product, a line for supplying compressed air 3, a spray nozzle 1, a nozzle for supplying hot gas 6, a branch pipe for exhausting gas 5, and a branch pipe for extracting dry product 7.

Цилиндрический корпус 4 из намагниченного материала позволяет формировать магнитное поле с расположением силовых магнитных линий по направлению потока нагретого воздуха и распыленного материала, что обеспечивает возможность отталкивания распыленных частиц от стенок камеры за счет действия магнитных сил при электризации частиц при распылении материала и приобретении ими отрицательного заряда. На фиг. 1 также показан вариант расположения полюсов намагниченного корпуса 4. При таком расположении полюсов магнитов магнитное поле будет совпадать по направлению с потоком нагретого воздуха и распыленного продукта. The cylindrical body 4 of magnetized material allows the formation of a magnetic field with the arrangement of magnetic lines in the direction of flow of heated air and atomized material, which makes it possible to repel atomized particles from the walls of the chamber due to the action of magnetic forces during electrification of particles during atomization of the material and the acquisition of a negative charge by them. In FIG. 1 also shows the arrangement of the poles of the magnetized housing 4. With this arrangement of the poles of the magnets, the magnetic field will coincide in direction with the flow of heated air and the atomized product.

Использование распылительной форсунки 1, размещенной в верхней части корпуса 4, позволяет формировать спиральный, закрученный по винтовой линии факел распылённого продукта, что обеспечивает увеличение времени и площади контакта распыленного продукта и нагретого потока воздуха за счет вращения потока воздуха и распыленных частиц в одном направлении.Using a spray nozzle 1 located in the upper part of the housing 4, it is possible to form a spiral sprayed product torch twisted along a helix, which ensures an increase in the time and contact area of the sprayed product and the heated air stream due to the rotation of the air stream and the sprayed particles in one direction.

Предлагаемый аппарат работает следующим образом: продукт в жидком виде поступает на распылительную форсунку 1 по магистрали 2, где за счет энергии закрученного высокоскоростного потока воздуха распыляется и направляется по винтовой линии в корпус 4 аппарата, при этом частицы распыленного продукта за счет баллоэлектрического эффекта получают отрицательный электрический заряд и, попадая в магнитное поле, создаваемое намагниченным корпусом 4, отклоняются к центру потока, что препятствует налипанию частиц продукта на внутренние стенки корпуса 4. Спиральный, закрученный по винтовой линии факел распылённого продукта позволяет увеличить интенсивность и время взаимодействия распыленных частиц с потоком нагретого газа, не увеличивая габариты аппарата и обеспечивая повышение эффективности процесса сушки. Затем сухой продукт выводится из аппарата через патрубок 7, а отработанный воздух подается из аппарата через патрубок 5 на дальнейшую переработку.The proposed device operates as follows: the product in liquid form enters the spray nozzle 1 through line 2, where, due to the energy of the swirling high-speed air stream, it is sprayed and directed through a helical line into the body 4 of the device, while the particles of the sprayed product due to the balloelectric effect receive a negative electric the charge and, falling into the magnetic field created by the magnetized body 4, are deflected to the center of the flow, which prevents the buildup of product particles on the inner walls of the core 4. Spiral product torch sprayed along a helix allows to increase the intensity and time of interaction of the sprayed particles with the heated gas stream without increasing the dimensions of the apparatus and providing an increase in the efficiency of the drying process. Then the dry product is removed from the apparatus through the pipe 7, and the exhaust air is supplied from the device through the pipe 5 for further processing.

Полезная модель по сравнению с известными решениями позволяет получить следующие преимущества:A useful model in comparison with known solutions allows to obtain the following advantages:

– увеличить степень и снизить время просушивания продукта;- increase the degree and reduce the drying time of the product;

– обеспечить отсутствие отложения материала на стенках аппарата;- to ensure the absence of deposits of material on the walls of the apparatus;

– снизить габаритные размеры аппарата;- reduce the overall dimensions of the apparatus;

– уменьшить энергетические затраты для получения электростатического заряда.- reduce energy costs to obtain an electrostatic charge.

Claims

1. Apparatus for spray drying, consisting of a housing, a spray nozzle, nozzles for supplying heated gas, exhaust gas and finished product, characterized in that the housing is made in the form of a cylinder of magnetized material with the direction of the magnetic lines in the direction of flow of heated air and atomized product.

2. The apparatus for spray drying according to claim 1, characterized in that the spray nozzle is made with the possibility of forming a spiral sprayed product twisted along the helix of the torch.

3. The apparatus for spray drying according to claim 1, characterized in that the tangentially located nozzle for supplying heated gas is installed in the direction coinciding with the direction of twisting of the torch from the spray nozzle