RU2340843C1 - Distributing dryer with counter swirling flows of csf type - Google Patents

Distributing dryer with counter swirling flows of csf type Download PDF

Info

Publication number
RU2340843C1
RU2340843C1 RU2007123321/06A RU2007123321A RU2340843C1 RU 2340843 C1 RU2340843 C1 RU 2340843C1 RU 2007123321/06 A RU2007123321/06 A RU 2007123321/06A RU 2007123321 A RU2007123321 A RU 2007123321A RU 2340843 C1 RU2340843 C1 RU 2340843C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coolant
nozzle
source material
resonator
acoustic
Prior art date
Application number
RU2007123321/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов (RU)
Олег Савельевич Кочетов
Мари Владимировна Голубева (RU)
Мария Владимировна Голубева
Лиди Владимировна Колаева (RU)
Лидия Владимировна Колаева
Екатерина Олеговна Боброва (RU)
Екатерина Олеговна Боброва
Елена Владимировна Духанина (RU)
Елена Владимировна Духанина
Надежда Игоревна Горнушкина (RU)
Надежда Игоревна Горнушкина
Дарь Олеговна Павлова (RU)
Дарья Олеговна Павлова
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Мария Владимировна Голубева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов, Мария Владимировна Голубева filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2007123321/06A priority Critical patent/RU2340843C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2340843C1 publication Critical patent/RU2340843C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

FIELD: heating, drying.
SUBSTANCE: invention is referred to disperse materials drying technologies and may be used in microbiological, food, chemical and other industries. Distributing dryer with counter swirling flows (CSF) contains vertical chamber with source material supply system with coolant and silo for dried disperse material discharge. Source material supply system is implemented in the shape of axial input with swirler, spinner, fender washer and ejection nozzle which ensures supply of primary flow of coolant and source material delivered though acoustic injector. Secondary flow of coolant is supplied through input with swirler together with source material delivered through acoustic injector. Primary and secondary flows of coolant are pre-heated by heaters to the required temperature. Heaters are installed in main-line pipeline. Axial sleeve is needed for used coolant discharging. Source material may be supplied together with primary, secondary or both flows of coolant through acoustic injectors having US vibration generator installed inside. US vibration generator is represented as nozzle and annular volume vibrator.
EFFECT: improvement of drying efficiency.
3 cl, 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 сушилка по а.с. СССР №553424, F26B 17/10, 1975 г., содержащая загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру с опорной решеткой, топку со смесительной камерой, турбогазодувку и систему очистки отработанного воздуха (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a dryer by.with. USSR No. 553424, F26B 17/10, 1975, containing a wet hopper of wet material with a screw feeder, a drying chamber with a support grid, a furnace with a mixing chamber, a gas turbine and an exhaust air purification system (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 распылительной сушилке со встречными закрученными потоками, содержащей вертикальную камеру с системой подачи исходного материала с теплоносителем и с бункером для вывода высушенного дисперсного материала, согласно изобретению, система подачи исходного материала с теплоносителем выполнена в виде осевого ввода с завихрителем, обтекателем, отбойной шайбой и эжекционным насадком, по которому подводится первичный поток теплоносителя и исходного материала, поступающего через акустическую форсунку, а вторичный поток теплоносителя поступает через ввод с завихрителем, в который также подается исходный материал через акустическую форсунку, причем первичный и вторичный потоки теплоносителя предварительно подогреваются до необходимой температуры калориферами, установленными на линии магистрального трубопровода, осевой патрубок служит для вывода отработанного теплоносителя, причем исходный материал может подаваться с первичным, вторичным, а также с обоими потоками теплоносителя одновременно через акустические форсунки, внутри корпуса которых размещен генератор ультразвуковых колебаний в виде сопла и кольцевого объемного резонатора.This is achieved by the fact that in a spray dryer with counter-swirling flows, containing a vertical chamber with a feed material supply system with a coolant and with a hopper for outputting dried dispersed material, according to the invention, the feed material supply system with a coolant is made in the form of an axial input with a swirler, fairing , a jack washer and an ejection nozzle, along which the primary flow of the coolant and the source material supplied through the acoustic nozzle is supplied, and the secondary the coolant outflow enters through an input with a swirler, into which the source material is also fed through an acoustic nozzle, the primary and secondary coolant flows being preheated to the required temperature by heaters installed on the line of the main pipeline, the axial pipe serves to output the spent coolant, and the source material can be fed with primary, secondary, and also with both coolant flows simultaneously through acoustic nozzles, inside of which a generator of ultrasonic vibrations is placed in the form of a nozzle and an annular volume resonator.

На фиг.1 представлена распылительная сушилка со встречными закрученными потоками типа ВЗП, общий вид, на фиг.2 - акустическая форсунка.In Fig.1 presents a spray dryer with counter swirling flows of the type of CDW, a General view, in Fig.2 - an acoustic nozzle.

Распылительная сушилка со встречными закрученными потоками (фиг.1) содержит систему подачи исходного материала с теплоносителем, вертикальную камеру 1 с бункером 2 для вывода высушенного дисперсного материала, например через концевой штуцер с затвором (не показано).A spray dryer with counter swirling flows (Fig. 1) contains a feed system with a coolant, a vertical chamber 1 with a hopper 2 for outputting dried dispersed material, for example, through an end fitting with a shutter (not shown).

По осевому вводу 3 с завихрителем 4, обтекателем 5, отбойной шайбой 6 и эжекционным насадком 7 подводится первичный поток теплоносителя, который закручивается лопаточным завихрителем 4 с обтекателем 5, предотвращающим проскок исходного материала, например, поступающего через акустическую форсунку 12, по центральной части камеры 1. Сжатый газ подается по трубопроводу 14, а исходный материал (жидкость) - по трубопроводу 15. Вторичный поток теплоносителя поступает через ввод 8 с завихрителем 9, в который также подается исходный материал, например, поступающий через акустическую форсунку 11 в виде жидкости по каналу 13. Сжатый газ подается в полость форсунки по трубке 22. Первичный и вторичный потоки теплоносителя предварительно подогреваются до необходимой температуры калориферами, установленными на линии магистрального трубопровода (не показано). Осевой патрубок 10 служит для вывода отработанного теплоносителя. Исходный материал можно подавать в сушилку с первичным, вторичным, а также с обоими потоками теплоносителя одновременно через акустические форсунки 11 и 12.An axial inlet 3 with a swirl 4, a cowl 5, a baffle plate 6 and an ejection nozzle 7 is supplied with a primary coolant flow, which is twisted by a blade swirler 4 with a cowl 5, which prevents the breakthrough of the source material, for example, coming through the acoustic nozzle 12, along the central part of the chamber 1 Compressed gas is supplied through pipeline 14, and the source material (liquid) is fed through pipeline 15. The secondary coolant flow enters through inlet 8 with swirl 9, into which the starting material is also fed, for example, entering through the acoustic nozzle 11 in the form of a liquid through the channel 13. Compressed gas is supplied to the nozzle cavity through the pipe 22. The primary and secondary coolant flows are preheated to the required temperature by heaters installed on the line of the main pipeline (not shown). The axial pipe 10 serves to output the spent coolant. The source material can be fed into the dryer with primary, secondary, and also with both coolant flows simultaneously through the acoustic nozzles 11 and 12.

Акустическая форсунка (фиг.2) содержит полый корпус 16 с размещенным внутри генератором ультразвуковых колебаний в виде сопла 18 и кольцевого объемного резонатора 20. Корпус 16 выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка 22 для подвода воздуха, перпендикулярно ее оси расположена трубка 23 для подвода жидкости. Внутри корпуса 16, соосно ему, жестко закреплена втулка 29 с верхним 17 и нижним 21 фланцами, причем нижний фланец 21 жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе 16. Внутри втулки, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор 20, выполненный в виде чашки 24 с конической поверхностью 26.The acoustic nozzle (figure 2) contains a hollow body 16 with an ultrasonic oscillation generator located inside it in the form of a nozzle 18 and an annular volume resonator 20. The body 16 is made in the form of a vertically arranged cylindrical sleeve, in the upper part of which there is a tube 22 for supplying air, perpendicular to it axis is a tube 23 for supplying fluid. Inside the housing 16, coaxially to it, a sleeve 29 is rigidly fixed with the upper 17 and lower 21 flanges, the lower flange 21 being rigidly fixed in the groove made in the housing 16. Inside the sleeve, coaxial to it, is an annular volume resonator 20 made in the form of a cup 24 with a conical surface 26.

Чашка 24 запрессована на стержне диаметром d резонатора 20, а в хвостовой части 19 стержня расположены фиксирующие диски 27 и 28, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки 29. В нижнем фланце 21 расположено, по крайней мере, одно сопло 25 под углом 20°÷40° к оси резонатора 20, причем продолжение оси сопла 10 лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности 26. На внутренней поверхности втулки 29 выполнены соосные коническое 30 и цилиндрическое 31 отверстия.The cup 24 is pressed onto a rod with a diameter d of the resonator 20, and in the tail part 19 of the rod there are fixing discs 27 and 28 made in the form of elastic petals interacting with the inner surface of the sleeve 29. At least one nozzle 25 is located in the lower flange 21 an angle of 20 ° to 40 ° to the axis of the resonator 20, and the continuation of the axis of the nozzle 10 lies on a circle located in the middle of the conical surface 26. Coaxial conical 30 and cylindrical 31 holes are made on the inner surface of the sleeve 29.

Для оптимальной работы форсунки должны соблюдаться следующие соотношения ее параметров:For optimal operation of the nozzle, the following ratios of its parameters must be observed:

Отношение высоты h1 кольцевого объемного резонатора 20 к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности и нижней торцевой поверхностью корпуса 1 лежит в оптимальном интервале величин h1/h=1÷3.The ratio of the height h 1 of the annular volume resonator 20 to the distance h between the upper base of the conical surface and the lower end surface of the housing 1 lies in the optimal range of values h 1 / h = 1 ÷ 3.

Отношение внутреннего диаметра d1 чашки 24 резонатора 20 к диаметру d2 его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин: d1/d2=0,7÷0,9.The ratio of the inner diameter d 1 of the cup 24 of the resonator 20 to the diameter d 2 of its outer cylindrical surface lies in the optimal range of values: d 1 / d 2 = 0.7 ÷ 0.9.

Отношение внутреннего диаметра d1 чашки 24 резонатора 20 к диаметру d его стержня лежит в оптимальном интервале величин: d1/d=1÷3.The ratio of the inner diameter d 1 of the cup 24 of the resonator 20 to the diameter d of its rod lies in the optimal range of values: d 1 / d = 1 ÷ 3.

Отношение внутреннего диаметра d1 чашки 24 резонатора 20 к высоте h1 кольцевого объемного резонатора лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1=1÷2.The ratio of the inner diameter d 1 of the cup 24 of the resonator 20 to the height h 1 of the annular volume resonator lies in the optimal range of values: d 1 / h 1 = 1 ÷ 2.

Распылительная сушилка со встречными закрученными потоками работает следующим образом.Spray dryer with counter swirl flows works as follows.

По осевому вводу 3 подводится первичный поток теплоносителя, который закручивается лопаточным завихрителем 4 с обтекателем 5, предотвращающим проскок исходного материала, например, поступающего через акустическую форсунку 12, по центральной части камеры 1. Вторичный поток теплоносителя поступает через ввод 8 с завихрителем 9, в который также подается исходный материал, например, поступающий через акустическую форсунку 12 в виде жидкости. Первичный и вторичный потоки теплоносителя предварительно подогреваются до необходимой температуры калориферами, установленными на линии магистрального трубопровода (не показано). Высушиваемый материал можно подавать в сушилку с первичным, вторичным, а также с обоими потоками теплоносителя одновременно через акустические форсунки 12.The axial inlet 3 is supplied with a primary coolant flow, which is twisted by a blade swirler 4 with a cowl 5, which prevents the breakthrough of the source material, for example, coming through the acoustic nozzle 12, in the central part of the chamber 1. The secondary coolant flow passes through the inlet 8 with swirl 9, into which source material is also supplied, for example, coming through the acoustic nozzle 12 in the form of a liquid. The primary and secondary coolant flows are preheated to the required temperature with heaters installed on the main pipeline line (not shown). The dried material can be fed into the dryer with primary, secondary, as well as with both coolant flows simultaneously through the acoustic nozzles 12.

Акустическая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.The acoustic nozzle for spraying liquids works as follows.

Распыливающий агент, например воздух, подается по трубке 22, где встречает на своем пути кольцевой объемный резонатор 20. В результате прохождения резонатора 20 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 жидкости, подаваемой через трубку 23 в сопло 25, откуда она попадает на окружность, находящуюся в средней части конической поверхности резонатора 20, затем 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 26 резонатора 20. В результате сушки получают тонкие порошки продуктов с влажностью до 0,8%.The spraying agent, for example air, is supplied through a tube 22, where it encounters an annular volume resonator 20. In the latter, pressure pulsations occur in the latter, creating acoustic vibrations, the frequency of which depends on the parameters of the resonator. Acoustic vibrations of the spraying agent contribute to finer atomization of the liquid supplied through the tube 23 to the nozzle 25, from where it falls onto a circle located in the middle of the conical surface of the resonator 20, then crushes under the influence of acoustic air vibrations into small droplets, resulting in the formation of a spray torch solution with air, the root angle of which is determined by the angle of inclination of the conical surface 26 of the resonator 20. As a result of drying, fine powders of products with moisture are obtained up to a 0,8%.

Claims (3)

1. Распылительная сушилка со встречными закрученными потоками, содержащая вертикальную камеру с системой подачи исходного материала с теплоносителем и с бункером для вывода высушенного дисперсного материала, отличающаяся тем, что система подачи исходного материала с теплоносителем выполнена в виде осевого ввода с завихрителем, обтекателем, отбойной шайбой и эжекционным насадком, по которому подводится первичный поток теплоносителя и исходного материала, поступающего через акустическую форсунку, а вторичный поток теплоносителя поступает через ввод с завихрителем, в который также подается исходный материала через акустическую форсунку, причем первичный и вторичный потоки теплоносителя предварительно подогреваются до необходимой температуры калориферами, установленными на линии магистрального трубопровода, осевой патрубок служит для вывода отработанного теплоносителя, причем исходный материал может подаваться с первичным, вторичным, а также с обоими потоками теплоносителя одновременно через акустические форсунки, внутри корпуса которых размещен генератор ультразвуковых колебаний в виде сопла и кольцевого объемного резонатора.1. A spray dryer with counter swirling flows, comprising a vertical chamber with a feed material supply system with a coolant and a hopper for discharging dried dispersed material, characterized in that the feed material supply system with a coolant is made in the form of an axial input with a swirl, a cowl, a breaker washer and an ejection nozzle, through which the primary flow of the coolant and the source material supplied through the acoustic nozzle is supplied, and the secondary flow of the coolant flows through an input with a swirl, into which the source material is also fed through an acoustic nozzle, the primary and secondary coolant flows being preheated to the required temperature by heaters installed on the line of the main pipeline, the axial pipe serves to output the spent coolant, and the source material can be supplied with primary , secondary, as well as with both coolant flows simultaneously through acoustic nozzles, inside of which there is an ul generator razvukovyh oscillations in a nozzle and the annular cavity. 2. Сушилка по п.1, отличающаяся тем, что корпус форсунок выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода жидкости, при этом внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплена втулка с верхним и нижним фланцами, причем нижний фланец жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе, а внутри втулки, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор, выполненный в виде чашки с конической поверхностью, запрессованной на стержне, диаметром d, резонатора, а в его хвостовой части расположены фиксирующие диски, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки, причем в нижнем фланце расположено, по крайней мере, одно сопло под углом 20÷40° к оси резонатора, при этом продолжение оси сопла лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности, а на внутренней поверхности втулки выполнены соосные коническое и цилиндрическое отверстия.2. The dryer according to claim 1, characterized in that the nozzle body is made in the form of a vertically arranged cylindrical sleeve, in the upper part of which there is a tube for supplying air, and perpendicular to its axis there is a tube for supplying liquid, while inside the case, it is aligned with it, a sleeve with upper and lower flanges is rigidly fixed, and the lower flange is rigidly fixed in a groove made in the housing, and an annular volume resonator made in the form of a cup with a conical surface is located coaxially with it; mounted on the rod, with a diameter d, of the resonator, and in its rear part there are fixing discs made in the form of elastic petals interacting with the inner surface of the sleeve, and at least one nozzle is located in the lower flange at an angle of 20 ÷ 40 ° to the axis resonator, while the continuation of the axis of the nozzle lies on a circle located in the middle of the conical surface, and coaxial conical and cylindrical holes are made on the inner surface of the sleeve. 3. Сушилка по п.1, отличающаяся тем, что отношение высоты h1 кольцевого объемного резонатора к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности и нижней торцевой поверхностью корпуса лежит в оптимальном интервале величин: h1/h=1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к диаметру d2 - его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин: d1/d2=0,7÷0,9; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к диаметру d его стержня лежит в оптимальном интервале величин: d1/d=1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к высоте h1 кольцевого объемного резонатора лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1=1÷2.3. The dryer according to claim 1, characterized in that the ratio of the height h 1 of the annular volume resonator to the distance h between the upper base of the conical surface and the lower end surface of the housing lies in the optimal range of values: h 1 / h = 1 ÷ 3; the ratio of the inner diameter d 1 of the resonator cup to the diameter d 2 of its outer cylindrical surface lies in the optimal range of values: d 1 / d 2 = 0.7 ÷ 0.9; the ratio of the inner diameter d 1 of the resonator cup to the diameter d of its rod lies in the optimal range of values: d 1 / d = 1 ÷ 3; the ratio of the inner diameter d 1 of the resonator cup to the height h 1 of the annular volume resonator lies in the optimal range of values: d 1 / h 1 = 1 ÷ 2.
RU2007123321/06A 2007-06-22 2007-06-22 Distributing dryer with counter swirling flows of csf type RU2340843C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007123321/06A RU2340843C1 (en) 2007-06-22 2007-06-22 Distributing dryer with counter swirling flows of csf type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007123321/06A RU2340843C1 (en) 2007-06-22 2007-06-22 Distributing dryer with counter swirling flows of csf type

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2340843C1 true RU2340843C1 (en) 2008-12-10

Family

ID=40194410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007123321/06A RU2340843C1 (en) 2007-06-22 2007-06-22 Distributing dryer with counter swirling flows of csf type

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2340843C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018083485A3 (en) * 2016-11-02 2018-07-12 Coomtech Limited Apparatus for removing moisture from particulate material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018083485A3 (en) * 2016-11-02 2018-07-12 Coomtech Limited Apparatus for removing moisture from particulate material
AU2017355230B2 (en) * 2016-11-02 2023-07-13 Coomtech Limited Apparatus for removing moisture from particulate material
US11971214B2 (en) 2016-11-02 2024-04-30 Coomtech Limited Apparatus for removing moisture from particulate material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2347166C1 (en) Fluidised bed dryer with inert nozzle
RU2650215C1 (en) Spray dryer
RU2340843C1 (en) Distributing dryer with counter swirling flows of csf type
RU2345281C1 (en) Acoustic nozzle for spraying of solutions
RU2342596C1 (en) Acoustic nozzle
RU2326303C1 (en) Spray dryer
RU2328678C1 (en) Drying plant for highly humid materials
RU2334182C1 (en) Spray drier with opposite swirling flows (osf) type
RU2672983C1 (en) Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials
RU2337287C1 (en) Spraying dryer with acoustic injector
RU2324879C1 (en) Csf type spray drier with counter-swirl flows
RU2341743C1 (en) Pulse-type spray drier
RU2335709C1 (en) Plant for solution drying with passive nozzle
RU2336129C1 (en) Acoustic sprayer for solutions
RU2340842C1 (en) Plant for solution drying
RU2340850C1 (en) Boiling bed dryer with passive nozzle
RU2622952C1 (en) Acoustic nozzle for liquid spraying
RU2337289C1 (en) Acoustic spraying dryer
RU2332624C1 (en) Counter-swirl flow (csf) spray-drier with inert carrier
RU2607445C1 (en) Fluidised bed granulator
RU2658038C1 (en) Swirl nozzle
RU2328670C1 (en) Drying plant for thermolabile materials
RU2646999C1 (en) Acoustic nozzle with spraying diffuser
RU2341742C1 (en) Drying unit for thermolabile materials
RU2647921C1 (en) Spray dryer with counter swirling flows of vht type