RU2337289C1 - Acoustic spraying dryer - Google Patents
Acoustic spraying dryer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2337289C1 RU2337289C1 RU2007117450/06A RU2007117450A RU2337289C1 RU 2337289 C1 RU2337289 C1 RU 2337289C1 RU 2007117450/06 A RU2007117450/06 A RU 2007117450/06A RU 2007117450 A RU2007117450 A RU 2007117450A RU 2337289 C1 RU2337289 C1 RU 2337289C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying chamber
- housing
- nozzle
- scrubber
- screw
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сушильной технике, в частности к установкам для сушки растворов и суспензий, и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.The invention relates to drying equipment, in particular to installations for drying solutions and suspensions, and can be used in chemical, food and other industries.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является распылительная сушилка для сушки растворов по а.с. СССР №583358, F26В 17/10, 1976 г., содержащая сушильную камеру с газоподводящим коробом и форсунку (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a spray dryer for drying solutions on.with. USSR No. 583358, F26В 17/10, 1976, containing a drying chamber with a gas supply duct and a nozzle (prototype).
Недостаток известных сушильных установок заключается в том, что при подаче исходного материала (раствора, суспензии) через форсунку не удается достигнуть равномерной сушки исходного материала и имеет место налипание высушиваемого материала на стенки сушильной камеры.A disadvantage of the known drying plants is that when feeding the starting material (solution, suspension) through the nozzle, it is not possible to achieve uniform drying of the starting material and sticking of the dried material to the walls of the drying chamber takes place.
Технический результат - повышение производительности установки путем уменьшения налипания высушиваемого материала на стенки сушильной камеры.The technical result is to increase the productivity of the installation by reducing the adhesion of the dried material on the walls of the drying chamber.
Это достигается тем, что в акустической распылительной сушилке, содержащей цилиндроконическую сушильную камеру с форсункой, цилиндрический корпус, конические крышку и днище, воздуховод для подачи теплоносителя, охватывающий корпус сушилки снаружи, причем на днище размещено скребковое устройство с приводным валом, снаружи корпуса расположен короб с циклонами, выход которых соединен воздуховодом со входом вентиляторов, установленных на крышке сушильной камеры, а нагнетающие магистрали вентиляторов соединены посредством патрубков со скруббером, в верхней части которого расположен коллектор с форсунками скруббера, который соединен с подающей магистралью и нагнетающим насосом, теплоноситель из воздухоподогревателя по магистрали поступает в воздуховод для подачи в сушильную камеру, скребковое устройство представляет собой рычаг, центр которого соединен с приводным валом, а плечи выполнены наклонными и параллельными образующим конической поверхности днища, причем к плечам рычага жестко прикреплены скребки, выполненные из материала, инертного по отношению к исходному раствору, суспензии, а к днищу сушильной камеры присоединен конический короб, в нижней части которого расположено дополнительное скребковое устройство, выполненное в виде рычага, центр которого соединен с приводным валом, а плечи выполнены горизонтальными и параллельными горизонтальной поверхности днища конического короба, в котором расположен бункер для сбора готового продукта, а в нижней части установлен вибратор.This is achieved by the fact that in an acoustic spray dryer containing a cylinder-conical drying chamber with a nozzle, a cylindrical body, a conical cover and a bottom, an air duct for supplying coolant, covering the dryer body from the outside, and a scraper device with a drive shaft is placed on the bottom, a box with cyclones, the outlet of which is connected by an air duct to the inlet of the fans installed on the lid of the drying chamber, and the blower ducts of the fans are connected by means of nozzles with a krubber, in the upper part of which there is a collector with scrubber nozzles, which is connected to the supply line and the discharge pump, the coolant from the air heater enters the air duct through the line for supply to the drying chamber, the scraper device is a lever, the center of which is connected to the drive shaft, and the shoulders made oblique and parallel to the generatrix of the conical surface of the bottom, and scrapers made of material inert with respect to the original are rigidly attached to the shoulders of the lever a solution, suspension, and a conical box is attached to the bottom of the drying chamber, in the lower part of which there is an additional scraper device made in the form of a lever, the center of which is connected to the drive shaft, and the shoulders are made horizontal and parallel to the horizontal surface of the bottom of the conical box in which the hopper is located to collect the finished product, and a vibrator is installed at the bottom.
На фиг.1 изображена схема распылительной сушилки, на фиг.2 изображена центробежная форсунка сушильной камеры, на фиг.3 изображена акустическая форсунка скруббера.Figure 1 shows a diagram of a spray dryer, figure 2 shows a centrifugal nozzle of a drying chamber, figure 3 shows an acoustic nozzle of a scrubber.
Акустическая распылительная сушилка содержит цилиндроконическую сушильную камеру 5 (фиг.1), корпус 13 которой выполнен цилиндрическим, а крышка 14 и днище 15 - коническими. На корпусе 13 под крышкой 14 расположен воздуховод 16 для подачи теплоносителя, который выполнен в виде тороидальной поверхности, в сечении имеющей прямоугольную форму и охватывающей снаружи корпус 13. В воздуховоде 16 прорезаны радиальные пазы, например прямоугольной, квадратной или круглой формы, оси которых совпадают с осями пазов 17, выполненных в корпусе 13.The acoustic spray dryer contains a cylinder-conical drying chamber 5 (FIG. 1), the casing 13 of which is cylindrical, and the lid 14 and the bottom 15 are conical. On the case 13, under the cover 14, there is an air duct 16 for supplying a heat carrier, which is made in the form of a toroidal surface, in the cross section having a rectangular shape and enveloping the housing 13 from the outside. Radial grooves are cut in the air duct 16, for example, rectangular, square or round, the axes of which coincide the axes of the grooves 17 made in the housing 13.
На днище 15 размещено скребковое устройство 7, представляющее собой рычаг 19, центр которого соединен с приводным валом 18 скребкового устройства 7, а плечи которого выполнены наклонными и параллельными образующим конической поверхности днища 15, причем к плечам рычага жестко прикреплены скребки 20, выполненные из материала, инертного по отношению к исходному раствору, суспензии.A scraper device 7 is placed on the bottom 15, which is a lever 19, the center of which is connected to the drive shaft 18 of the scraper device 7, and whose shoulders are made inclined and parallel to the conical surface of the bottom 15, and scrapers 20 made of material are rigidly attached to the shoulders of the lever inert with respect to the initial solution, suspension.
К днищу 15 сушильной камеры 5 присоединен конический короб 21, в нижней части которого расположено дополнительное скребковое устройство 22, представляющее собой рычаг, центр которого соединен с приводным валом 18 скребкового устройства 7, а плечи которого выполнены горизонтальными и параллельными горизонтальной поверхности днища конического короба 21, к плечам рычага жестко прикреплены скребки 23, выполненные из материала, инертного по отношению к исходному раствору, суспензии.A conical box 21 is attached to the bottom 15 of the drying chamber 5, in the lower part of which there is an additional scraper device 22, which is a lever, the center of which is connected to the drive shaft 18 of the scraper device 7, and whose shoulders are horizontal and parallel to the horizontal surface of the bottom of the conical box 21, scrapers 23 are made rigidly attached to the shoulders of the lever, made of a material inert with respect to the initial solution, a suspension.
В днище конического короба 21 расположен бункер 24 для сбора готового продукта, в нижней части которого установлен вибратор 25, причем бункер соединен с ленточным транспортером (на чертеже не показан) для последующего технологического цикла. Сушильная камера 5 установлена на постаменте 26.At the bottom of the conical box 21 is a hopper 24 for collecting the finished product, in the lower part of which a vibrator 25 is installed, and the hopper is connected to a conveyor belt (not shown) for a subsequent process cycle. A drying chamber 5 is mounted on a pedestal 26.
Снаружи корпуса 13 расположен короб 9 с, по крайней мере, двумя циклонами 8, 39. Короб 9 выполнен в виде тороидальной поверхности, в сечении имеющей прямоугольную форму и охватывающей снаружи корпус 13. Короб 9 расположен на коническом коробе 21 и соединен с ним посредством отверстий 27 для улавливания пыли готового продукта с последующим использованием ее в скруббере 10. Выход циклонов 8 соединен воздуховодом 38 со входом, по крайней мере, двух вентиляторов 4, 40, установленных на крышке 14 сушильной камеры 5, а нагнетающие магистрали вентиляторов 4, 40 соединены посредством патрубков 28, 41 со скруббером 10. В верхней части скруббера 10 расположен коллектор 29 с, по крайней мере, одной акустической форсункой 30, а также зонт 31 для выхода отработанного теплоносителя. Коллектор 29 соединен с подающей магистралью 32 и нагнетающим насосом 11. Из бункера скруббера 10 исходный раствор, смешанный с пылью продукта, направляется по магистрали 33 в емкость 34, которая гидравлически трубопроводом 35 связана с емкостью исходного раствора 12. Из емкости 34 насосом 36 исходный раствор, смешанный с пылью продукта, по магистрали 37 нагнетается в центробежную форсунку 6, расположенную соосно с корпусом 13 сушильной камеры 5 на уровне δ=(0,5...1,0)h прорезанных радиальных пазов 17 высотой h воздуховода 16. Уровень δ - это расстояние между верхней плоскостью радиальных пазов 17 и плоскостью разъема между центробежной форсункой 6 и магистралью 37.Outside the casing 13, there is a box 9 with at least two cyclones 8, 39. The box 9 is made in the form of a toroidal surface, in cross section having a rectangular shape and enveloping the outside of the casing 13. The box 9 is located on the conical box 21 and is connected to it by holes 27 for collecting dust of the finished product with its subsequent use in a scrubber 10. The output of the cyclones 8 is connected by an air duct 38 to the input of at least two fans 4, 40 mounted on the cover 14 of the drying chamber 5, and the discharge lines of the fans 4, 40 with united by means of nozzles 28, 41 with a scrubber 10. In the upper part of the scrubber 10 there is a collector 29 with at least one acoustic nozzle 30, as well as an umbrella 31 for the outlet of the spent coolant. The collector 29 is connected to the supply line 32 and the injection pump 11. From the scrubber hopper 10, the initial solution mixed with the product dust is sent along the line 33 to the tank 34, which is hydraulically connected by a pipeline 35 to the tank of the initial solution 12. From the tank 34 by the pump 36, the initial solution mixed with product dust is pumped through line 37 into a centrifugal nozzle 6 located coaxially with the housing 13 of the drying chamber 5 at the level δ = (0.5 ... 1.0) h of the cut radial grooves 17 with the height h of the duct 16. The level δ is the distance between with the radial groove plane 17 and the connector plane between the centrifugal nozzle 6 and line 37.
Воздух через фильтр 3 вентилятором 42 нагнетается в воздухоподогреватель 2, в который также поступают топочные газы, образующиеся при сгорании топлива в топке 1, которые, отдав свое тепло воздуху в воздухоподогревателе 2, уходят по трубе 44 через зонт 45 в атмосферу. Теплоноситель из воздухоподогревателя 2 по магистрали 43 поступает в воздуховод 16 для подачи в сушильную камеру 5.Air through the filter 3 by the fan 42 is pumped into the air heater 2, which also receives the flue gases generated during the combustion of fuel in the furnace 1, which, having given their heat to the air in the air heater 2, go through the pipe 44 through an umbrella 45 to the atmosphere. The coolant from the air heater 2 through line 43 enters the duct 16 for supply to the drying chamber 5.
Центробежная форсунка (фиг.2) сушильной камеры состоит из корпуса 46, внутри которого расположен шнек 47 и крышка 48. Внешняя поверхность шнека 47 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой, образующая с корпусом 46 винтовую полость 57. Внутри шнека 47 выполнено отверстие 56 с левой (или правой) винтовой нарезкой. В днище корпуса 46 выполнено дроссельное отверстие 54, ось которого совпадает с осью отверстия 56 в шнеке 47. Между нижним торцом шнека 47 и срезом дроссельного отверстия 54 расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической 53 и конической 55 частей.The centrifugal nozzle (FIG. 2) of the drying chamber consists of a
Шнек 47 жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой 50, в торцевой цилиндрической части 49 которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия 51, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие 58. Гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий 51 и 58 подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла.The
Подача раствора (жидкости) осуществляется через отверстие в штуцере 52, закрепленном в верхней части корпуса 46 через торцевую цилиндрическую часть 49 Т-образной дроссельной шайбы 50.The supply of the solution (liquid) is carried out through the hole in the
Акустическая форсунка скруббера 10 (фиг.3) для растворов содержит полый корпус 59 со стенками, образованными конической и торцевыми поверхностями с размещенным в нем резонатором 67 и полостью 63 для распыливающего агента, поступающего через штуцер 61 в коллектор 60, связанный через отверстия 62 с полостью 63, которая выполнена в виде усеченного конуса с большим и меньшим основанием.The acoustic nozzle of the scrubber 10 (Fig. 3) for solutions contains a
На полом цилиндрическом стержне 65 с отверстием 74, жестко связанным с корпусом 59, установлена распределительная головка 75 для подачи исходного раствора через штуцер 64, при этом между стержнем 65 и корпусом 59 со стороны меньшего основания усеченного конуса, образующего полость 63, имеется кольцевой зазор 66. Резонатор 67 выполнен в виде, по крайней мере, одной сферической полости, расположенной в торцевой стенке корпуса 59, обращенной к распределительной головке 75, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием 68 с зазором 66 между вертикальным отверстием в торцевой стенке корпуса 59 и стержнем 65 распределительной головки 75. В сечении, перпендикулярном оси стержня 65, зазор 66 имеет кольцевое сечение, а распределительная головка 75 выполнена в виде корпуса 72 с крышкой 71 в виде усеченных конусов, соединенных большими основаниями. В корпусе распределительной головки 75 расположен коллектор 73 в виде цилиндрической полости, соединенный кольцевым каналом 76, образованным внешней цилиндрической поверхностью полого стержня 65 и соосными с ним отверстиями одинакового диаметра, выполненными соответственно в крышке 71 и корпусе 72 распределительной головки 75, с по крайней мере, тремя равномерно размещенными по окружности и перпендикулярными оси стержня 65 каналами 70 для выхода раствора. Срез отверстий каналов 70 расположен на конической поверхности крышки 71 распределительной головки 75, угол наклона которой определяет корневой угол факела распыленного раствора.A
Резонатор 67 может быть выполнен в виде тороидальной полости (на чертеже не показано), ось которой расположена соосно стержню 65 распределительной головки 75, а его полость соединена, по крайней мере, одним калиброванным отверстием 68 с кольцевым зазором 66 между вертикальным отверстием в торцевой стенке корпуса 59 и стержнем 65 распределительной головки 75. Канал для выхода раствора может быть выполнен в виде радиального кольцевого зазора (на чертеже не показано), лежащего в плоскости, перпендикулярной оси стержня 65 распределительной головки 75 и образованной в ее крышке 71 посредством пластины 69, жестко прикрепленной к стержню 65, перпендикулярно его оси, и связанной с крышкой 71, по крайней мере, тремя крепежными элементами 77 с образованием радиального кольцевого зазора.The
Акустическая распылительная сушилка работает следующим образом.Acoustic spray dryer operates as follows.
Воздух через фильтр 3 вентилятором 42 нагнетается в воздухоподогреватель 2, в который также поступают топочные газы, образующиеся при сгорании топлива в топке 1, которые, отдав свое тепло воздуху в воздухоподогревателе 2, уходят по трубе 44 через зонт 45 в атмосферу. Теплоноситель из воздухоподогревателя 2 по магистрали 43 поступает в воздуховод 16 для подачи в сушильную камеру 5.Air through the filter 3 by the fan 42 is pumped into the air heater 2, which also receives the flue gases generated during the combustion of fuel in the furnace 1, which, having given their heat to the air in the air heater 2, go through the pipe 44 through an umbrella 45 to the atmosphere. The coolant from the air heater 2 through line 43 enters the duct 16 for supply to the drying chamber 5.
Из воздуховода 16 теплоноситель поступает через прорезанные радиальные пазы 17 в сушильную камеру 5. Одновременно из емкости 34 насосом 36 исходный раствор, смешанный с пылью продукта, по магистрали 37 нагнетается в форсунку 6, расположенную соосно с корпусом 13 сушильной камеры 5.From the duct 16, the coolant enters through the cut radial grooves 17 into the drying chamber 5. At the same time, from the tank 34 with the pump 36, the initial solution mixed with the product dust is pumped through line 37 to the nozzle 6 located coaxially with the housing 13 of the drying chamber 5.
Посредством скребкового устройства 7 готовый продукт поступает в конический короб 21, затем через дополнительное скребковое устройство 22 в бункер 24 для сбора готового продукта, в нижней части которого установлен вибратор 25, причем бункер соединен с ленточным транспортером (на чертеже не показан) для последующего технологического цикла.By means of a scraper device 7, the finished product enters the conical box 21, then through an additional scraper device 22 into the hopper 24 for collecting the finished product, in the lower part of which a vibrator 25 is installed, the hopper being connected to a conveyor belt (not shown in the drawing) for the subsequent technological cycle .
Пыль готового продукта улавливается циклонами 8, 39, расположенными в коробе 9, для улавливания пыли готового продукта с последующим использованием ее в скруббере 10. Из бункера скруббера 10 исходный раствор, смешанный с пылью продукта, направляется по магистрали 33 в емкость 34, которая гидравлически трубопроводом 35 связана с емкостью исходного раствора 12.Dust of the finished product is captured by cyclones 8, 39, located in the box 9, for collecting dust of the finished product with its subsequent use in the scrubber 10. From the scrubber hopper 10, the initial solution mixed with the dust of the product is sent via line 33 to the tank 34, which is hydraulically piped 35 is associated with the capacity of the original solution 12.
Центробежная форсунка сушильной камеры работает следующим образом.The centrifugal nozzle of the drying chamber operates as follows.
Жидкость подается по отверстию в штуцере 52 и через Т-образную дроссельную шайбу 50 поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость 57 шнека 47 через дроссельные отверстия 51 и, во-вторых, в отверстие 56 с винтовой нарезкой через дроссельное отверстие 38. Вращающийся поток жидкости из винтовой внешней полости 57 шнека 47 поступает в камеру смешения, состоящую из цилиндрической 53 и конической 55 частей. С другой стороны, в камеру смешения поступает жидкость из отверстия 56 с винтовой нарезкой, совершая вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 47, либо совершая попутное (одинаковое) вращение. При взаимодействии вращающихся потоков в камере смешения происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). Суммарный мелкодисперсный вращающийся поток выходит через дроссельное отверстие 54, причем направление его вращения определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней 57 или внутренней винтовых полостей 56 шнека 47.The fluid is supplied through an opening in the
Шнек 47 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. При среднем диаметре дроссельного отверстия 54, находящемся в диапазоне 2,5...3,5 мм, и давлении жидкости 6...9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.The
Акустическая форсунка скруббера работает следующим образом.The acoustic nozzle of the scrubber operates as follows.
Распыливающий агент, например воздух, подается по штуцеру 61 в коллектор 60, связанный через отверстия 62 с полостью 63, которая выполнена в виде усеченного конуса. Из полости 63 воздух направляется в кольцевой зазор 66 между стержнем 65 и корпусом 59, где встречает на своем пути резонатор 67, выполненный в виде сферической полости, соединенной с зазором 66 посредством калиброванного отверстия 68. В результате прохождения резонатора 67 распыливающим агентом (например, воздухом) в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию раствора, подаваемого в распределительную головку 75 через полый стержень 65, из которой раствор подается в виде пленки жидкости, перекрывающей выход распыливающего агента из генератора звуковых колебаний, образованного резонатором 67. Эта пленка дробится под воздействием акустических колебаний воздуха на мелкие капли, в результате чего образуется факел распыленного раствора с воздухом, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности крышки 71 распределительной головки 75.A spraying agent, for example air, is supplied through a
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117450/06A RU2337289C1 (en) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | Acoustic spraying dryer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117450/06A RU2337289C1 (en) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | Acoustic spraying dryer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2337289C1 true RU2337289C1 (en) | 2008-10-27 |
Family
ID=40042096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007117450/06A RU2337289C1 (en) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | Acoustic spraying dryer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2337289C1 (en) |
-
2007
- 2007-05-11 RU RU2007117450/06A patent/RU2337289C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛЫКОВ М.В. Сушка в химической промышленности. - М.: Химия, 1970, с.325, рис.VII-24. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2347166C1 (en) | Fluidised bed dryer with inert nozzle | |
RU2650215C1 (en) | Spray dryer | |
RU2337287C1 (en) | Spraying dryer with acoustic injector | |
RU2334180C1 (en) | Vortical evaporation-drying chamber with inertial nozzle | |
RU2326309C1 (en) | Dryer for solutions and suspensions | |
RU2326303C1 (en) | Spray dryer | |
RU2328678C1 (en) | Drying plant for highly humid materials | |
RU2337289C1 (en) | Acoustic spraying dryer | |
RU2656541C1 (en) | Spray dryer | |
RU2328673C1 (en) | Plant for drying of solutions and suspensions in boiling layer of inertial bodies | |
RU2645372C1 (en) | Spray dryer | |
RU2334182C1 (en) | Spray drier with opposite swirling flows (osf) type | |
RU2610632C1 (en) | Vortical evaporation-drying chamber with inertial nozzle | |
RU2341743C1 (en) | Pulse-type spray drier | |
RU2328664C1 (en) | Turbulent evaporator and drying chamber with passive nozzle | |
RU2335709C1 (en) | Plant for solution drying with passive nozzle | |
RU2473853C1 (en) | Spraying drier | |
RU2328671C1 (en) | Spraying drier | |
RU2326302C1 (en) | Fluidised-bed dryer with passive nozzle | |
RU2645798C1 (en) | Spray dryer with an air purification system | |
RU2332624C1 (en) | Counter-swirl flow (csf) spray-drier with inert carrier | |
RU2340843C1 (en) | Distributing dryer with counter swirling flows of csf type | |
RU2650252C1 (en) | Vortex evaporation drying chamber | |
RU2324879C1 (en) | Csf type spray drier with counter-swirl flows | |
RU2328670C1 (en) | Drying plant for thermolabile materials |