RU191126U1

RU191126U1 - Spray dryer

Info

Publication number: RU191126U1
Application number: RU2019100749U
Authority: RU
Inventors: Игорь Юрьевич Алексанян; Юрий Александрович Максименко; Анастасия Александровна Невалённая; Роман Сергеевич Теличкин
Priority date: 2019-01-10
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2019-07-25

Abstract

Полезная модель относится к пищевой и химической отраслям промышленности, в частности к технике сушки жидких и пастообразных продуктов, и может быть использована при производстве сухих дисперсных материалов. Распылительная сушилка содержит сушильную камеру цилиндрической формы в виде двух последовательно соединенных цилиндров, малого и большого, разного диаметра, распылитель, установленный по оси камеры, систему отсоса, установленную под большим цилиндром, и узел выгрузки в виде полого конуса, установленного под большим цилиндром по оси камеры, в полости большого цилиндра установлены и жестко зафиксированы вертикальные перегородки круговым массивом вокруг оси сушильной камеры, большой и малый цилиндры имеют патрубки для ввода сушильного агента, причем патрубок большого цилиндра расположен тангенциально к поверхности большого цилиндра, вертикальные перегородки выполнены криволинейными и установлены с зазорами между собой, образуя криволинейные щелевые каналы для ввода сушильного агента. Технический результат - увеличение интенсивности процесса сушки за счет усовершенствования конструкции устройства. 3 ил.The utility model relates to the food and chemical industries, in particular to the technique of drying liquid and pasty products, and can be used in the production of dry dispersed materials. The spray dryer contains a cylindrical drying chamber in the form of two cylinders connected in series, small and large, of different diameters, an atomizer mounted along the chamber axis, a suction system installed under the large cylinder, and an unloading unit in the form of a hollow cone mounted axially under the large cylinder chambers, vertical partitions are installed and rigidly fixed in the cavity of the large cylinder in a circular array around the axis of the drying chamber, the large and small cylinders have nozzles for introducing the drying chamber agent, and the nozzle of the large cylinder is located tangentially to the surface of the large cylinder, the vertical partitions are made curved and installed with gaps between them, forming curved slotted channels for introducing the drying agent. The technical result is an increase in the intensity of the drying process by improving the design of the device. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к пищевой и химической отраслям промышленности, в частности, к технике сушки жидких и пастообразных продуктов и может быть использована при производстве сухих дисперсных материалов.The utility model relates to the food and chemical industries, in particular, to the technique of drying liquid and pasty products and can be used in the production of dry dispersed materials.

Известна распылительная сушилка, содержащая загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, калорифер, вентилятор, систему очистки отработанного воздуха и систему подачи высушиваемого раствора, (см. патент РФ №2328948, 2007). Однако использование данной конструкции ограниченно для широкого диапазона объектов сушки, так как при сушке распыленные частицы продукта в рабочей зоне сушильной камеры увлекаются потоком сушильного агента и двигаются прямолинейно вниз, что лимитирует время нахождения продукта в камере а, соответственно, и время сушки.Known spray dryer containing a hopper of wet material with a screw feeder, a drying chamber, a heater, a fan, an exhaust air purification system and a system for supplying a solution to be dried, (see RF patent No. 2328948, 2007). However, the use of this design is limited for a wide range of drying objects, since during drying the sprayed particles of the product in the working area of the drying chamber are entrained by the flow of the drying agent and move straight down, which limits the residence time of the product in the chamber and, accordingly, the drying time.

Самым близким по технической сути устройством является вихревая распылительная сушилка (см. патент РФ №160793, 2016), содержащая сушильную камеру цилиндрической формы в виде двух последовательно соединенных цилиндров, малого и большого, разного диаметра, распылитель, установленный по оси камеры, систему отсоса, установленную под большим цилиндром и узел выгрузки в виде полого конуса, установленного под большим цилиндром по оси камеры, причем в полости большого цилиндра установлены и жестко зафиксированы вертикальные прямоугольные перегородки круговым массивом вокруг оси сушильной камеры с одинаковыми щелевыми зазорами, большой и малый цилиндры имеют патрубки для ввода сушильного агента, причем патрубок большого цилиндра расположен тангенциально к поверхности большого цилиндра.The closest technical device is a vortex spray dryer (see RF patent No. 160793, 2016), containing a cylindrical drying chamber in the form of two cylinders connected in series, small and large, of different diameters, a spray gun mounted along the chamber axis, a suction system, mounted under a large cylinder and an unloading unit in the form of a hollow cone mounted under a large cylinder along the axis of the chamber, and in the cavity of a large cylinder mounted vertical rectangular burnouts ki circular array around the axis of the drying chamber with identical slotted gaps, large and small cylinders are tubes for input of the drying agent, the large cylinder sleeve situated tangentially to the surface of a large cylinder.

Однако эта конструкция не полностью решает вопрос создания стабильного направленного спиралевидного с большим числом витков аэродинамического контакта продукта и сушильного агента в сушильной камере при вероятных колебаниях режимных параметров распыления и сушки.However, this design does not completely solve the problem of creating a stable directional spiral-shaped with a large number of turns of aerodynamic contact of the product and the drying agent in the drying chamber with possible fluctuations in the operating parameters of spraying and drying.

Техническая задача - создание устройства со спиралевидным аэродинамическим контактом продукта и сушильного агента в сушильной камере, позволяющего увеличить время пребывания распыленных частиц продукта в сушильной камере.The technical problem is the creation of a device with a spiral aerodynamic contact of the product and the drying agent in the drying chamber, which allows to increase the residence time of the sprayed particles of the product in the drying chamber.

Технический результат - увеличение интенсивности процесса сушки за счет усовершенствования конструкции устройства.The technical result is an increase in the intensity of the drying process by improving the design of the device.

Он достигается тем, что в известном устройстве, содержащем сушильную камеру цилиндрической формы в виде двух последовательно соединенных цилиндров, малого и большого, разного диаметра, распылитель, установленный по оси камеры, систему отсоса, установленную под большим цилиндром и узел выгрузки в виде полого конуса, установленного под большим цилиндром по оси камеры, в полости большого цилиндра установлены и жестко зафиксированы вертикальные перегородки круговым массивом вокруг оси сушильной камеры, большой и малый цилиндры имеют патрубки для ввода сушильного агента, причем патрубок большого цилиндра расположен тангенциально к поверхности большого цилиндра, вертикальные перегородки выполнены криволинейными и установлены с зазорами между собой, образуя криволинейные щелевые каналы для ввода сушильного агента.It is achieved by the fact that in the known device containing a drying chamber of a cylindrical shape in the form of two series-connected cylinders, small and large, of different diameters, an atomizer mounted along the axis of the chamber, a suction system installed under the large cylinder and an unloading unit in the form of a hollow cone, installed under a large cylinder along the axis of the chamber, in the cavity of the large cylinder installed and rigidly fixed vertical partitions in a circular array around the axis of the drying chamber, the large and small cylinders have patras barrels for introducing a drying agent, and the nozzle of the large cylinder is located tangentially to the surface of the large cylinder, the vertical partitions are curved and installed with gaps between them, forming curved slotted channels for introducing the drying agent.

На чертеже изображено предлагаемое устройство (фиг. 1 - общий вид, фиг. 2 - сушильная камера - вид в разрезе, фиг. 3 - сушильная камера - виды в разрезах).The drawing shows the proposed device (Fig. 1 is a General view, Fig. 2 - a drying chamber - a sectional view, Fig. 3 - a drying chamber - views in sections).

Устройство имеет сушильную камеру 1 цилиндрической формы выполненную в виде двух последовательно соединенных цилиндров, малого 2 и большого 3, разного диаметра, распылитель 4 установленный по оси камеры 1, систему отсоса 5, установленную под большим цилиндром 3 и узел выгрузки 6 в виде полого конуса, установленного под большим цилиндром 3 по оси камеры 1. Малый цилиндр 2 имеет патрубок для ввода сушильного агента 7. Большой цилиндр 3 имеет патрубок для ввода сушильного агента 8, расположенный тангенциально к поверхности большого цилиндра 3. В полости большого цилиндра 3 установлены и жестко зафиксированы вертикальные криволинейные перегородки 9 круговым массивом вокруг оси сушильной камеры 1 с зазорами между собой, образуя криволинейные щелевые каналы и угол α между перегородками равен α=360/n, где n - количество перегородок (разрез В-В). Перегородки 9 жестко закреплены на внутренней поверхности большого цилиндра 3 с помощью креплений 10 и стержневых крепежных элементов 11 для придания жесткости конструкции (разрезы Б-Б и Г-Г), причем большой цилиндр 3 и вертикальные прямоугольные перегородки 9 выполнены одинаковыми по высоте (разрез А-А).The device has a drying chamber 1 of a cylindrical shape made in the form of two cylinders connected in series, small 2 and large 3, of different diameters, a sprayer 4 mounted along the axis of the chamber 1, a suction system 5 installed under the large cylinder 3 and a discharge unit 6 in the form of a hollow cone, installed under the large cylinder 3 along the axis of the chamber 1. The small cylinder 2 has a nozzle for introducing a drying agent 7. The large cylinder 3 has a nozzle for introducing a drying agent 8, located tangentially to the surface of the large cylinder 3. In the polo the vertical cylinder baffles 3 are installed and rigidly fixed vertical curved partitions 9 in a circular array around the axis of the drying chamber 1 with gaps between them, forming curved slotted channels and the angle α between the partitions is α = 360 / n, where n is the number of partitions (section B-B ) Partitions 9 are rigidly fixed on the inner surface of the large cylinder 3 with fasteners 10 and rod fasteners 11 to give structural rigidity (sections B-B and G-D), and the large cylinder 3 and vertical rectangular partitions 9 are made equal in height (section A -BUT).

Устройство работает следующим образом. Исходный продукт, подвергаемый сушке, подается распылителем 4 в объем малого цилиндра 2. Ввод сушильного агента осуществляется по патрубкам 7 и 8, установленным, соответственно в малом 2 и большом 3 цилиндрах. В малом цилиндре 2 осуществляется прямоточный контакт распыленных частиц продукта с сушильным агентом. В большом цилиндре 3 осуществляется комбинация прямоточного контакта и дополнительной перекрестной подачи сушильного агента в криволинейные щелевые каналы, образованные перегородками 9. Распыленные частицы продукта при контакте с сушильным агентом высыхают и отбираются через узел выгрузки 6, отработавший сушильный агент отводится через систему отсоса 5.The device operates as follows. The initial product to be dried is fed by a sprayer 4 into the volume of the small cylinder 2. The drying agent is introduced through the nozzles 7 and 8 installed in the small 2 and large 3 cylinders, respectively. In the small cylinder 2, direct-flow contact of the sprayed particles of the product with the drying agent is carried out. In a large cylinder 3, a combination of direct-flow contact and an additional cross-feed of the drying agent into the curved slotted channels formed by the baffles is carried out 9. The sprayed product particles, when in contact with the drying agent, dry out and are removed through the discharge unit 6, the spent drying agent is discharged through the suction system 5.

Благодаря вводу сушильного агента через патрубок в большом цилиндре по касательной к окружности большого цилиндра и наличию в нем вертикальных криволинейных перегородок, осуществляется дополнительная равномерная подача сушильного агента в криволинейные щелевые каналы между перегородками, при этом распыленные частицы продукта, увлекаемые потоками теплоносителя, начинают вращаться относительно оси сушильной камеры и совершают направленное движение по нисходящей спиралевидной траектории. Таким образом, достигается увеличение числа витков активного спиралевидного аэродинамического контакта продукта и сушильного агента в сушильной камере, что позволяет увеличить время пребывания распыленных частиц продукта в сушильной камере и обеспечивается интенсивное обтекание частиц сушильным агентом и увеличивается интенсивность процесса сушки.Due to the introduction of the drying agent through the nozzle in the large cylinder tangentially to the circumference of the large cylinder and the presence of vertical curved partitions in it, an additional uniform supply of the drying agent to the curved slotted channels between the partitions is carried out, while the sprayed particles of the product, carried away by the coolant flows, begin to rotate about the axis drying chamber and make a directed movement along a downward spiral path. Thus, an increase in the number of turns of the active spiral-shaped aerodynamic contact of the product and the drying agent in the drying chamber is achieved, which allows to increase the residence time of the sprayed product particles in the drying chamber and provides an intensive flow of particles around the drying agent and increases the intensity of the drying process.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить интенсивность процесса сушки.The proposed device allows to increase the intensity of the drying process.

Источники информации принятые во внимание:Sources of information taken into account:

1. Патент РФ №2328948, 2007.1. RF patent №2328948, 2007.

2. Патент РФ №160793, 2016 (прототип).2. RF patent No. 160793, 2016 (prototype).

Claims

A spray dryer containing a cylindrical drying chamber in the form of two cylinders connected in series, small and large, of different diameters, a spray gun mounted along the chamber axis, a suction system installed under the large cylinder, and an unloading unit in the form of a hollow cone mounted under the large cylinder in the axis of the chamber, in the cavity of the large cylinder, vertical partitions are installed and rigidly fixed in a circular array around the axis of the drying chamber, the large and small cylinders have nozzles for introducing drying agent, and the nozzle of the large cylinder is located tangentially to the surface of the large cylinder, characterized in that the vertical partitions are made curved and installed with gaps between them, forming curved slotted channels for introducing the drying agent.