RU2341743C1 - Распылительная сушилка типа импульс - Google Patents
Распылительная сушилка типа импульс Download PDFInfo
- Publication number
- RU2341743C1 RU2341743C1 RU2007124763/06A RU2007124763A RU2341743C1 RU 2341743 C1 RU2341743 C1 RU 2341743C1 RU 2007124763/06 A RU2007124763/06 A RU 2007124763/06A RU 2007124763 A RU2007124763 A RU 2007124763A RU 2341743 C1 RU2341743 C1 RU 2341743C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- nozzle
- resonator
- acoustic
- cup
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. В распылительной сушилке, содержащей сушильную камеру, в которую через форсунку подается материал, топку со смесительной камерой, вентилятор, причем сушильный агент из топки вентилятором нагнетается параллельным током с распыляемым материалом, а мелкие твердые частицы высушенного материала осаждаются на дно камеры и отводятся шнеком, система очистки отработанного сушильного агента, где он подвергается предварительной акустической обработке в акустической установке для улавливания пыли, имеет следующие оптимальные параметры для звуковой обработки среднедисперсной пыли: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в потоке не менее 2 г/м3, время озвучивания 1,5...2 с, после чего сушильный агент направляется в циклон с бункером, где выделяется основная часть унесенного газами сухого материала, а окончательная очистка сушильного агента происходит в рукавном фильтре, в выхлопном тракте которого установлен рециркуляционный клапан, который переключает поток отработанного и очищенного воздуха на вход смесительной камеры топки, при этом в схему введен микропроцессор, который соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости воздушных и псевдоожиженных потоков, установленных в элементах схемы сушки, и с исполнительными органами, регулирующими параметры всех элементов схемы сушки, который проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов схемы сушки, а форсунка выполнена в виде акустической форсунки, содержащей корпус с размещенным внутри генератором ультразвуковых колебаний в виде сопла и кольцевого объемного резонатора, причем корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода раствора гипохлорита кальция, при этом внутри корпуса, соосно с ним 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, при этом чашка запрессована 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. Технический результат - повышение производительности сушки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.
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).
Недостаток прототипа - сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта.
Технический результат - повышение производительности сушки.
В распылительной сушилке, содержащей сушильную камеру, в которую через форсунку подается материал, топку со смесительной камерой, вентилятор, причем сушильный агент из топки вентилятором нагнетается параллельным током с распыляемым материалом, а мелкие твердые частицы высушенного материала осаждаются на дно камеры и отводятся шнеком, согласно изобретению она содержит систему очистки отработанного сушильного агента, где он подвергается предварительной акустической обработке в акустической установке для улавливания пыли, оптимальными параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в потоке не менее 2 г/м3, время озвучивания 1,5...2 с, после чего сушильный агент направляется в циклон с бункером, где выделяется основная часть унесенного газами сухого материала, а окончательная очистка сушильного агента происходит в рукавном фильтре, в выхлопном тракте которого установлен рециркуляционный клапан, который переключает поток отработанного и очищенного воздуха на вход смесительной камеры топки, при этом в схему введен микропроцессор, который соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости воздушных и псевдоожиженных потоков, установленных в элементах схемы сушки, и с исполнительными органами, регулирующими параметры всех элементов схемы сушки, который проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов схемы сушки, а форсунка выполнена в виде акустической форсунки, содержащей корпус с размещенным внутри генератором ультразвуковых колебаний в виде сопла и кольцевого объемного резонатора, причем корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода раствора гипохлорита кальция, при этом внутри корпуса, соосно с ним жестко закреплена втулка с верхним и нижним фланцами, причем нижний фланец жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе, а внутри втулки соосно с ней расположен кольцевой объемный резонатор, выполненный в виде чашки с конической поверхностью, при этом чашка запрессована 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.
На фиг.1 показана распылительная сушилка; на фиг.2 - общий вид пневматической акустической форсунки.
Распылительная сушилка содержит камеру 1, в которую через форсунку 2 подается материал. Сушильный агент из топки 7 вентилятором 6 нагнетается параллельным током с распыляемым материалом. Мелкие твердые частицы высушенного материала (размером до нескольких микрон) осаждаются на дно камеры и отводятся шнеком 3.
В качестве форсунки используется акустическая форсунка 2 (фиг.2), содержащая полый корпус 10 с размещенным внутри генератором ультразвуковых колебаний в виде сопла 12 и кольцевого объемного резонатора 14. Корпус 10 выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка 16 для подвода воздуха, перпендикулярно ее оси расположена трубка 17 для подвода материала в виде жидкости. Внутри корпуса 10, соосно с ним жестко закреплена втулка 23 с фланцами 11 и 15 верхним и нижним, причем нижний фланец 15 жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе 10. Внутри втулки 23, соосно с ней, расположен кольцевой объемный резонатор 14, выполненный в виде чашки 18 с конической поверхностью 20.
Чашка 18 запрессована на стержне диаметром d резонатора 14, а в его хвостовой части 13 расположены фиксирующие диски 21 и 22, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки 23. В нижнем фланце 15 расположено, по крайней мере, одно сопло 19 под углом 20°-40° к оси резонатора 14, причем продолжение оси сопла 12 лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности 20. На внутренней поверхности втулки 23 выполнены соосные коническое и цилиндрическое отверстия 24 и 25.
Для оптимальной работы форсунки должные соблюдаться следующие соотношения ее параметров:
отношение высоты h1 кольцевого объемного резонатора 14 к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности 20 и нижней торцевой поверхностью корпуса 10 лежит в оптимальном интервале величин h1/h=1÷3;
отношение внутреннего диаметра d1 чашки 18 резонатора 14 к диаметру d2 его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин d1/d2=0,7÷0,9;
отношение внутреннего диаметра d1 чашки 18 резонатора 14 к диаметру d его стержня лежит в оптимальном интервале величин d1/d=1÷3;
отношение внутреннего диаметра d1 чашки 18 резонатора 14 к высоте h1 кольцевого объемного резонатора лежит в оптимальном интервале величин d1/h1=1÷2.
Отработавший запыленный сушильный агент подвергается предварительной акустической обработке в акустической установке 8 для улавливания пыли. Оптимальными параметрами для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в потоке не менее 2 г/м3, время озвучивания 1,5...2 с. Затем агент направляется в циклон 4 с бункером, где выделяется основная часть унесенного газами сухого материала, а окончательная очистка сушильного агента происходит в рукавном фильтре 5. В выхлопном тракте рукавного фильтра 5 установлен рециркуляционный клапан 9, который по команде от микропроцессора (на чертежах не показано), управляющего процессом оптимизации сушки в зависимости от параметров обрабатываемого материала, может переключить поток отработанного и очищенного сушильного агента на вход смесительной камеры (на чертежах не показано) топки 7. Микропроцессор соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости потоков (на чертежах не показано), установленных в элементах схемы сушки, и с исполнительными органами (на чертежах не показано), регулирующими параметры всех элементов схемы сушки. Микропроцессор проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов схемы сушки.
Распылительная сушилка работает следующим образом.
В сушилке достигается высокая интенсивность испарения влаги за счет тонкого распыления высушиваемого материала в сушильной камере, через которую движется сушильный агент (нагретый воздух или топочные газы). При сушке в распыленном состоянии удельная поверхность испарения становится столь большой, что процесс высушивания завершается чрезвычайно быстро (примерно за 15...30 с).
В распылительной сушилке материал подается в камеру 1 через форсунку 2. Сушильный агент движется параллельным током с материалом. Мелкие твердые частицы высушенного материала (размером до нескольких микрон) осаждаются на дно камеры и отводятся шнеком 3. Отработанный сушильный агент после очистки от пыли в циклоне 4 и рукавном фильтре 5 выбрасывается в атмосферу.
Акустическая форсунка 2 для распыливания жидкостей работает следующим образом.
Распыливающий агент, например воздух, подается по трубке 16, где встречает на своем пути кольцевой объемный резонатор 14. В результате прохождения резонатора 14 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 17 в сопло 19, откуда она попадает на окружность, находящуюся в средней части конической поверхности резонатора 14, 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 20 резонатора 14.
В результате сушки получают тонкие порошки продуктов с влажностью до 0,8%.
Распылительные сушилки работают также по принципам противотока и смешанного тока. Однако прямоток особенно распространен, так как позволяет производить сушку при высоких температурах без перегрева материала, причем скорость осаждения частиц складывается в этом случае из скорости их витания и скорости сушильного агента.
При противотоке скорость осаждения меньше и соответственно больше время пребывания частиц в камере. Это позволяет получать высушенный материал с большей плотностью.
Для осаждения мелких частиц (средний размер капель обычно составляет 20...60 мкм) и уменьшения уноса скорость сушильного агента в камере, считая на ее полное сечение, обычно не превышает 0,3...0,5 м/с. Но даже при таких скоростях унос значителен и требуется хорошее обеспыливание отработанного сушильного агента. Для более равномерного распределения сушильного агента по сечению камеры и хорошего смешивания с каплями высушиваемой жидкости используют ввод сушильного агента через штуцер, расположенный касательно к корпусу камеры, или через ряд щелей, по ее окружности.
В условиях почти мгновенной сушки температура поверхности частиц материала, несмотря на высокую температуру сушильного агента, лишь немного превышает температуру адиабатического испарения чистой жидкости. Таким образом, достигается быстрая сушка в мягких температурных условиях, позволяющая получить качественный порошкообразный продукт, хорошо растворимый и не требующий дальнейшего измельчения. Возможна сушка и холодным теплоносителем, когда распыливаемый материал предварительно нагрет.
Claims (2)
1. Распылительная сушилка, содержащая сушильную камеру, в которую через форсунку подается материал, топку со смесительной камерой, вентилятор, причем сушильный агент из топки вентилятором нагнетается параллельным током с распыляемым материалом, а мелкие твердые частицы высушенного материала осаждаются на дно камеры и отводятся шнеком, отличающаяся тем, что она содержит систему очистки отработанного сушильного агента, где он подвергается предварительной акустической обработке в акустической установке для улавливания пыли, оптимальными параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в потоке не менее 2 г/м3, время озвучивания 1,5...2 с, после чего сушильный агент направляется в циклон с бункером, где выделяется основная часть унесенного газами сухого материала, а окончательная очистка сушильного агента происходит в рукавном фильтре, в выхлопном тракте которого установлен рециркуляционный клапан, который переключает поток отработанного и очищенного воздуха на вход смесительной камеры топки, при этом в схему введен микропроцессор, который соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости воздушных и псевдоожиженных потоков, установленных в элементах схемы сушки, и с исполнительными органами, регулирующими параметры всех элементов схемы сушки, который проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов схемы сушки, а форсунка выполнена в виде акустической форсунки, содержащей корпус с размещенным внутри генератором ультразвуковых колебаний в виде сопла и кольцевого объемного резонатора, причем корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода раствора гипохлорита кальция, 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, при этом чашка запрессована 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. 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007124763/06A RU2341743C1 (ru) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | Распылительная сушилка типа импульс |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007124763/06A RU2341743C1 (ru) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | Распылительная сушилка типа импульс |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2341743C1 true RU2341743C1 (ru) | 2008-12-20 |
Family
ID=40375262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007124763/06A RU2341743C1 (ru) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | Распылительная сушилка типа импульс |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2341743C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102607247A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-07-25 | 常州市神杰干燥设备有限公司 | 喷雾干燥机 |
CN108014559A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-11 | 广西金邦泰科技有限公司 | 超声震动式收尘布袋清理装置 |
CN114984600A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-09-02 | 山东天力能源股份有限公司 | 一种适用于浆状或溶液物料的新型干燥装置及干燥方法 |
-
2007
- 2007-07-03 RU RU2007124763/06A patent/RU2341743C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛЫКОВ М.В. Сушка в химической промышленности. - М.: Химия, 1970, с.252, рис.V-60а, с.241. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102607247A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-07-25 | 常州市神杰干燥设备有限公司 | 喷雾干燥机 |
CN102607247B (zh) * | 2012-03-12 | 2015-05-06 | 常州市神杰干燥设备有限公司 | 喷雾干燥机 |
CN108014559A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-11 | 广西金邦泰科技有限公司 | 超声震动式收尘布袋清理装置 |
CN114984600A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-09-02 | 山东天力能源股份有限公司 | 一种适用于浆状或溶液物料的新型干燥装置及干燥方法 |
CN114984600B (zh) * | 2022-08-01 | 2022-11-04 | 山东天力能源股份有限公司 | 一种适用于浆状或溶液物料的干燥装置及干燥方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2347166C1 (ru) | Сушилка кипящего слоя с инертной насадкой | |
RU2335715C1 (ru) | Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов | |
RU2341743C1 (ru) | Распылительная сушилка типа импульс | |
RU2343385C1 (ru) | Установка для распылительной сушки и грануляции дисперсных материалов типа импульс 6 | |
RU2334180C1 (ru) | Вихревая испарительно-сушильная камера с инертной насадкой | |
RU2326303C1 (ru) | Распылительная сушилка | |
RU2328671C1 (ru) | Распылительная сушилка | |
RU2672983C1 (ru) | Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов | |
RU2645372C1 (ru) | Распылительная сушилка | |
RU2328673C1 (ru) | Установка для сушки растворов и суспензий в кипящем слое инертных тел | |
RU2610632C1 (ru) | Вихревая испарительно-сушильная камера с инертной насадкой | |
RU2332624C1 (ru) | Распылительная сушилка типа взп с инертным носителем | |
RU2324872C1 (ru) | Распылительная сушилка | |
RU2343374C1 (ru) | Гранулятор кипящего слоя | |
RU2343383C1 (ru) | Сушилка для растворов и суспензий | |
RU2324876C1 (ru) | Распылительная сушилка | |
RU2342611C1 (ru) | Установка для сушки растворов и суспензий в кипящем слое инертных тел | |
RU2348878C1 (ru) | Сушилка кипящего слоя на инертных носителях | |
RU2348877C1 (ru) | Распылительная сушилка типа взп с инертным носителем | |
RU2340850C1 (ru) | Сушилка кипящего слоя с инертной насадкой | |
RU2347992C1 (ru) | Сушилка взвешенного слоя с инертной насадкой | |
RU2326302C1 (ru) | Сушилка кипящего слоя с инертной насадкой | |
RU2326306C1 (ru) | Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов | |
RU2347161C1 (ru) | Распылительная сушилка | |
RU2348873C1 (ru) | Сушилка для растворов и суспензий |