RU2313052C1

RU2313052C1 - Pneumatic dryer

Info

Publication number: RU2313052C1
Application number: RU2006120119/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мари Олеговна Кочетова (RU); Мария Олеговна Кочетова; Сергей Савельевич Кочетов (RU); Сергей Савельевич Кочетов; Сергей Сергеевич Кочетов (RU); Сергей Сергеевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2007-12-20

Abstract

FIELD: technology for drying dispersible materials, possible use in micro-biological industry, food industry, chemical industry and other industrial branches.

SUBSTANCE: in pneumatic dryer, which contains spiral channel, closed at top and at bottom by lid and floor, respectively, with creation of vortex chamber, spiral channel has input branch pipe positioned tangentially to its coils for injection of moist product mixed with air, while separation chamber for unload cyclone with overflow threshold, rigidly held in the floor of vortex chamber, is rigidly connected to vortex chamber and positioned coaxially with it, and exhaust branch pipe is positioned coaxially to aforementioned separation chamber and passes hermetically through vortex chamber, in other words, is not connected to vortex chamber by aerodynamic flows. Spiral channel is divided by inclined dividing wall onto two hollows: main hollow and additional hollow, formed by flat spiral and inclined dividing wall, and overheated steam is injected into additional spiral hollow through branch pipe, positioned perpendicularly to input branch pipe for injecting moist product, and condensate is drained from additional spiral hollow through branch pipe positioned perpendicularly to floor, and a vibrator is fastened to the floor of vortex chamber, optimal operation parameters for which are: vibration level within range 70...85 decibels, frequency of oscillations within range 31,5...125 Hz, time of interaction equal to 5 seconds with interval of 30 seconds.

EFFECT: increased productivity of dryer.

2 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to techniques for drying dispersed materials and can be used in microbiological, food, chemical and other industries.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является пневмосушилка комбинированная спирально-вихревая по а.с. СССР №553424, F26В 17/10, 1975 г., содержащая спиральный канал, сверху и снизу герметично закрытый соответственно крышкой и днищем с образованием вихревой камеры, входной и выходной патрубки (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a pneumatic dryer combined spiral-vortex for AS USSR No. 553424, F26В 17/10, 1975, containing a spiral channel, top and bottom hermetically sealed with a lid and a bottom, respectively, with the formation of a vortex chamber, inlet and outlet pipes (prototype).

Недостаток прототипа - сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта.The disadvantage of the prototype is the relatively low productivity of drying the final product.

Технический результат - повышение производительности сушки.The technical result is an increase in drying performance.

Это достигается тем, что в пневмосушилке, содержащей спиральный канал, сверху и снизу герметично закрытый соответственно крышкой и днищем с образованием вихревой камеры, входной и выходной патрубки, она содержит основной спиральный канал, сверху и снизу герметично закрытый соответственно крышкой и днищем с образованием вихревой камеры, имеющей тангенциально расположенный к виткам спирального канала входной патрубок для подачи через него влажного продукта в смеси с воздухом, при этом с вихревой камерой жестко связана и соосно с ней расположена сепарационная камера разгрузочного циклона с переливным порожком, жестко закрепленным в днище вихревой камеры, а выхлопной патрубок расположен соосно сепарационной камере и проходит через вихревую камеру герметично, т.е. не соединяясь с ней аэродинамическими потоками, а основной спиральный канал поделен наклонной разделительной перегородкой на две полости: основную и дополнительную спиральную полость, образованную плоской спиралью и наклонной разделительной перегородкой, при этом в дополнительную спиральную полость по патрубку, расположенному перпендикулярно входному патрубку для подачи влажного продукта, подводится перегретый пар, а из дополнительной спиральной полости по патрубку, расположенному перпендикулярно днищу, отводится конденсат, при этом на днище вихревой камеры закреплен вибратор, оптимальными параметрами работы которого являются: уровень вибрации в диапазоне 70...85 дБ, частота колебаний в диапазоне 31,5...125 Гц, время воздействия 5 сек с интервалом 30 сек.This is achieved by the fact that in a pneumatic dryer containing a spiral channel, top and bottom, hermetically closed by a lid and a bottom, with the formation of a vortex chamber, the inlet and outlet pipes, it contains a main spiral channel, top and bottom hermetically closed by a cover and a bottom, with the formation of a vortex chamber having an inlet pipe tangentially located to the turns of the spiral channel for supplying a wet product through it in a mixture with air, while the vortex chamber is rigidly connected and aligned with it The separation chamber of the discharge cyclone with an overflow nut rigidly fixed in the bottom of the vortex chamber is laid, and the exhaust pipe is located coaxially with the separation chamber and passes through the vortex chamber hermetically, i.e. not connected to it by aerodynamic flows, and the main spiral channel is divided by an inclined dividing partition into two cavities: the main and additional spiral cavity formed by a flat spiral and inclined dividing partition, while in the additional spiral cavity along the pipe located perpendicular to the inlet pipe for supplying the wet product superheated steam is supplied, and condensate is discharged from the additional spiral cavity along the pipe located perpendicular to the bottom, at ohm on the bottom of the vortex chamber is mounted vibrator, optimal operation parameters which are: the level of vibration in the range of 70 ... 85 dB, the oscillation frequency in the range 31.5 ... 125 Hz, the exposure time is 5 seconds at intervals of 30 seconds.

На фиг.1 представлен общий вид пневмосушилки, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.Figure 1 presents a General view of a pneumatic dryer, figure 2 - section aa of figure 1.

Пневмосушилка с совмещенным конвективным и кондуктивным теплоподводами содержит основной спиральный канал 4, сверху и снизу герметично закрытый соответственно крышкой 3 и днищем 2 с образованием вихревой камеры 7, имеющей тангенциально расположенный к виткам спирального канала входной патрубок для подачи через него влажного продукта в смеси с воздухом. Число витков n основного спирального канала лежит в оптимальном диапазоне от 4 до 6. С вихревой камерой 7 жестко связана и соосно с ней расположена сепарационная камера 8 разгрузочного циклона с переливным порожком, жестко закрепленным в днище 2 вихревой камеры 7. Выхлопной патрубок расположен соосно сепарационной камере 8 и проходит через вихревую камеру 7 герметично, т.е. не соединяясь с ней аэродинамическими потоками. Основной спиральный канал 4 поделен наклонной разделительной перегородкой 6 на две полости: основную и дополнительную спиральную полость 5, образованную плоской спиралью 1 и наклонной разделительной перегородкой 6. В дополнительную спиральную полость 5 по патрубку, расположенному перпендикулярно входному патрубку для подачи влажного продукта, подводится перегретый пар, а из дополнительной спиральной полости 5 по патрубку, расположенному перпендикулярно днищу 2, отводится конденсат.A pneumatic dryer with combined convective and conductive heat supply contains a main spiral channel 4, top and bottom hermetically closed by a cover 3 and a bottom 2 with the formation of a vortex chamber 7, which has an inlet pipe tangentially located to the turns of the spiral channel for supplying a wet product through it in a mixture with air. The number of turns n of the main spiral channel lies in the optimal range from 4 to 6. The separation chamber 8 of the discharge cyclone with the overflow nut rigidly fixed in the bottom 2 of the vortex chamber 7 is rigidly connected and coaxially with the vortex chamber 7. The exhaust pipe is located coaxially with the separation chamber 8 and passes through the vortex chamber 7 hermetically, i.e. not connected to it by aerodynamic flows. The main spiral channel 4 is divided by an inclined dividing partition 6 into two cavities: the main and additional spiral cavity 5, formed by a flat spiral 1 and an inclined dividing partition 6. Overheated steam is supplied to the additional spiral cavity 5 through a pipe located perpendicular to the inlet pipe for supplying the wet product and condensate is discharged from the additional spiral cavity 5 along the pipe located perpendicular to the bottom 2.

На днище 2 вихревой камеры 7 закреплен вибратор (на чертеже не показан) для улучшения гидродинамики процесса. Вибратор может быть закреплен также на крышке 3 вихревой камеры 7 или непосредственно на стенке спирального канала 4 (на чертеже не показано). Оптимальными параметрами для вибрационной обработки являются: уровень вибрации в диапазоне 70...85 дБ, частота колебаний в диапазоне 31,5...125 Гц, время воздействия 5 сек с интервалом 30 сек.A vibrator (not shown) is fixed on the bottom 2 of the vortex chamber 7 to improve the hydrodynamics of the process. The vibrator can also be mounted on the cover 3 of the vortex chamber 7 or directly on the wall of the spiral channel 4 (not shown). The optimal parameters for vibration processing are: vibration level in the range of 70 ... 85 dB, oscillation frequency in the range of 31.5 ... 125 Hz, exposure time 5 seconds with an interval of 30 seconds.

При сушке дисперсных материалов с длительным вторым периодом целесообразно после удаления свободной влаги проводить сушку в более «мягких» режимах. Для обеспечения таких режимов необходимо соблюдение оптимальных соотношений конструктивных параметров сушилки, а именно: отношение диаметра D₁ сепарационной камеры к диаметру D₂ вихревой камеры лежит в оптимальном интервале величин: D₁/D₂=0,57...0,84; отношение диаметра D₁ сепарационной камеры к диаметру D₃ выхлопного патрубка лежит в оптимальном интервале величин: D₁/D₃=1,6...1,8; отношение высоты Н спирального канала к его ширине В лежит в оптимальном интервале величин: Н/В=1,5...4,0; отношение ширины В спирального канала к его длине L лежит в оптимальном интервале величин: В/L=3,3×10^-3...7,2×10^-3; отношение диаметра D_H аппарата к его высоте Н_н лежит в оптимальном интервале величин: D_H/Н_н=0,58...0,82.When drying dispersed materials with a long second period, it is advisable to carry out drying in milder modes after removing free moisture. To ensure such modes, it is necessary to observe the optimal ratios of the design parameters of the dryer, namely: the ratio of the diameter D _{1 of the} separation chamber to the diameter D _{2 of the} vortex chamber lies in the optimal range of values: D ₁ / D ₂ = 0.57 ... 0.84; the ratio of the diameter D _{1 of the} separation chamber to the diameter D _{3 of the} exhaust pipe lies in the optimal range of values: D ₁ / D ₃ = 1.6 ... 1.8; the ratio of the height H of the spiral channel to its width B lies in the optimal range of values: N / B = 1.5 ... 4.0; the ratio of the width B of the spiral channel to its length L lies in the optimal range of values: B / L = 3.3 × 10 ^-3 ... 7.2 × 10 ^-3 ; the ratio of the diameter D _{H of the} apparatus to its height N _n lies in the optimal range of values: D _H / N _n = 0.58 ... 0.82.

Пневмосушилка комбинированная спирально-вихревая работает следующим образом.Combined spiral-vortex air dryer works as follows.

Материал подвергается термообработке в процессе пневмотранспорта. Наклон перегородки 6 способствует равномерному распределению материала в канале 4 как по высоте, так и по ширине. Такое распределение способствует равномерному прогреву и сушке, а также более эффективному кондуктивному теплоподводу из канала 5. В конце пневмотракта высушенный материал выгружается через циклон 8.The material is heat treated during pneumatic conveying. The inclination of the partition 6 contributes to an even distribution of the material in the channel 4 both in height and in width. This distribution contributes to uniform heating and drying, as well as a more efficient conductive heat supply from the channel 5. At the end of the pneumatic tract, the dried material is discharged through cyclone 8.

Предложенная пневмосушилка обладает теми преимуществами, что материал более равномерно распределяется по пневмотракту, а также возможно совмещение конвективного и кондуктивного подводов тепла к высушиваемому продукту.The proposed pneumatic dryer has the advantages that the material is more evenly distributed along the pneumatic path, and it is also possible to combine convective and conductive heat supplies to the dried product.

Claims

A pneumatic dryer containing a spiral channel, top and bottom hermetically sealed with a lid and a bottom, with the formation of a vortex chamber having an inlet pipe tangentially located to the turns of the spiral channel for supplying a wet product through it in a mixture with air, while it is rigidly connected and aligned with the vortex chamber the separation chamber of the unloading cyclone with an overflow sill rigidly fixed in the bottom of the vortex chamber is located there, and the exhaust pipe is located coaxially with the separation chamber and passes through cut vortex chamber hermetically, i.e. not connected to it by aerodynamic flows, characterized in that the spiral channel is divided by an inclined dividing wall into two spiral cavities, the main and additional, formed by a flat spiral and inclined dividing wall, while in the additional cavity along the pipe located perpendicular to the inlet pipe for supplying a wet product, superheated steam is supplied, and condensate is discharged from this cavity through a pipe located perpendicular to the bottom, while the bottom of the vortex chamber is closed eplen vibrator, optimal operation parameters which are the vibration level in the range of 70 ... 85 dB, the oscillation frequency in the range 31.5 ... 125 Hz, the exposure time 5 seconds at intervals of 30 seconds.