RU2347161C1 - Spraying dryer - Google Patents
Spraying dryer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2347161C1 RU2347161C1 RU2007124760/06A RU2007124760A RU2347161C1 RU 2347161 C1 RU2347161 C1 RU 2347161C1 RU 2007124760/06 A RU2007124760/06 A RU 2007124760/06A RU 2007124760 A RU2007124760 A RU 2007124760A RU 2347161 C1 RU2347161 C1 RU 2347161C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resonator
- housing
- nozzle
- diameter
- lies
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
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 №171797, F26B 3/12, 1964 г., содержащая сушильную камеру, систему газораспределения сушильного агента, систему подачи раствора и систему очистки отработанного воздуха (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a dryer by.with. USSR No. 171797, F26B 3/12, 1964, containing a drying chamber, a gas distribution system of a drying agent, a solution supply system 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, содержащей сушильную камеру, в корпусе которой в его верхней части размещена распылительная камера, снабженная форсункой и коллектором для подачи теплоносителя, систему подачи раствора, систему очистки отработанного теплоносителя и систему газораспределения теплоносителя, оборудованную двумя газораспределителями: верхним и нижним, при этом верхний газораспределитель подводит теплоноситель к корню факела распыла и предназначен для равномерного распределения теплоносителя по факелу распыленного материала, а нижний газораспределитель позволяет вводить теплоноситель в нижнюю часть корпуса, где установлена газораспределительная решетка с патрубками для подачи вторичного теплоносителя и течка для выхода гранул, причем в центральной части корпуса расположен гранулятор, выполненный в виде эксцентриковых валков, вращающихся в профилированных лотках с продольными щелями, под которыми размещена сетка, согласно изобретению, форсунка выполнена в виде акустической форсунки для распыливания жидкостей, содержащей корпус, выполненный в виде стакана с днищем, с размещенным внутри корпуса генератором акустических колебаний в виде полого стержня с клиновой щелью и соплом, при этом жидкость поступает к кольцевому зазору, выполненному между внешней поверхностью резонатора и внутренней поверхностью сопла, причем канал для подвода жидкости расположен тангенциально к внутренней поверхности стакана и выполнен в форме прямоугольной щели, при этом воздух подается через штуцер в корпусе, клапан для подачи воздуха, расположенный над седлом резонатора, и отверстие резонатора, а затем поступает, по крайней мере, в одну клиновую щель, расположенную под углом 30-60° по отношению к оси резонатора, а в кольцевом зазоре между внутренней поверхностью стакана и внешней поверхностью резонатора размещено винтовое направляющее устройство, способствующее созданию вихревого потока жидкости, поступающей по каналу.This is achieved by the fact that in a spray dryer containing a drying chamber, in the housing of which a spray chamber is located in its upper part, equipped with a nozzle and a collector for supplying a heat carrier, a solution supply system, a waste heat carrier cleaning system and a heat transfer gas distribution system equipped with two gas distributors: an upper and lower, while the upper gas distributor brings the coolant to the root of the spray torch and is designed to evenly distribute the coolant along the torch sprayed material, and the lower gas distributor allows you to enter the coolant into the lower part of the housing, where a gas distribution grill with nozzles for supplying the secondary coolant and estrus for the exit of granules is installed, and in the central part of the housing there is a granulator made in the form of eccentric rolls rotating in profiled trays with longitudinal the slots under which the grid is placed, according to the invention, the nozzle is made in the form of an acoustic nozzle for spraying liquids containing a housing, made in the form of a glass with a bottom, with an acoustic oscillation generator placed inside the body in the form of a hollow rod with a wedge gap and a nozzle, while the liquid enters an annular gap made between the outer surface of the resonator and the inner surface of the nozzle, and the channel for supplying liquid is tangentially located the inner surface of the glass and is made in the form of a rectangular slit, while air is supplied through a fitting in the housing, an air supply valve located above the resonator seat, and zoning, and then enters at least one wedge slot located at an angle of 30-60 ° relative to the axis of the resonator, and in the annular gap between the inner surface of the glass and the outer surface of the resonator there is a helical guide device that contributes to the creation of a vortex fluid flow flowing through the channel.
На фиг.1 показана схема распылительной сушилки, на фиг.2 - схема акустической пневматической форсунки.Figure 1 shows a diagram of a spray dryer, figure 2 is a diagram of an acoustic pneumatic nozzle.
Распылительная сушилка (фиг.1) содержит корпус 1 с размещенной в его верхней части распылительной камерой 2, снабженной форсункой 3 и коллектором 4 для подачи теплоносителя. Подсушенный материал поступает на гранулятор 5, выполненный в виде эксцентриковых валков 6, вращающихся в профилированных лотках 7 с продольными щелями, под лотками размещена сетка 8. В нижней части корпуса 1, установлена газораспределительная решетка 9 с патрубками 10 для подачи вторичного теплоносителя. Материал досушивается в кипящем слое и в виде гранул выходит через течку 11.The spray dryer (Fig. 1) comprises a housing 1 with a spray chamber 2 located in its upper part, equipped with a nozzle 3 and a collector 4 for supplying a heat carrier. The dried material enters the granulator 5, made in the form of eccentric rolls 6, rotating in profiled trays 7 with longitudinal slots, a grid 8 is placed under the trays. In the lower part of the housing 1, a gas distribution grill 9 with nozzles 10 for supplying a secondary coolant is installed. The material is dried in a fluidized bed and in the form of granules leaves through estrus 11.
В качестве распылителя используется акустическая форсунка (фиг.2), содержащая корпус 23, выполненный в виде стакана с днищем 24, с размещенным внутри корпуса генератором акустических колебаний в виде полого стержня с клиновой щелью 17 и соплом 12. Жидкость поступает к кольцевому зазору, выполненному между внешней поверхностью резонатора 16 и внутренней поверхностью сопла 12, а затем в кольцевой зазор 13 между внутренней поверхностью корпуса 23 и внешней поверхностью стакана 26. После чего, по каналу 27, выполненному в боковой стенке стакана 26, установленного соосно корпусу 23, жидкость поступает в кольцевой зазор между внутренней поверхностью стакана 26 и внешней поверхностью резонатора 16, причем канал 17 расположен тангенциально к внутренней поверхности стакана 26 и выполнен в форме прямоугольной щели.As a spray, an acoustic nozzle is used (Fig. 2), comprising a
Воздух подается через штуцер 18, расположенный соосно корпусу 23 форсунки по трубке 14 с отверстием 19, отверстию 21, выполненному в клапане 20, соосно штуцеру 18 и отверстию 15 резонатора 16, а затем поступает по крайней мере в одну клиновую щель 17. Клиновая щель 17 расположена под углом по отношению к оси резонатора 16, причем величина угла находится в оптимальном интервале величин: 30°-60°. Клапан 20 взаимодействует с седлом 22, выполненным заодно целое с резонатором 16 и опирающимся на упругую прокладку 25, расположенную между торцевыми поверхностями стакана 26 и седла 22. В кольцевом зазоре между внутренней поверхностью стакана 26 и внешней поверхностью резонатора 16 размещено винтовое направляющее устройство 28, способствующее созданию вихревого потока жидкости, поступающей по каналу 27.Air is supplied through the
Для работы форсунки в оптимальном режиме предусмотрены следующие соотношения ее параметров:For the operation of the nozzle in optimal mode, the following ratios of its parameters are provided:
отношение расстояния h2 от внешней поверхности днища 24 корпуса 23 до нижнего торца клапана 20 к расстоянию h от внешней поверхности днища 24 корпуса 23 до точки пересечения осей внутреннего отверстия 15 резонатора 16 с клиновой щелью 17 лежит в оптимальном интервале величин: h2/h=6÷10;the ratio of the distance h 2 from the outer surface of the
отношение расстояния h2 от внешней поверхности днища 24 корпуса 23 до нижнего торца клапана 20 к расстоянию h1 от внешней поверхности днища 24 корпуса 23 до оси канала 27 подвода жидкости лежит в оптимальном интервале величин: h2/h1=1,5÷3;the ratio of the distance h 2 from the outer surface of the
отношение диаметра d внутреннего отверстия 15 резонатора 16 к диаметру d4 внутренней поверхности корпуса 23 лежит в оптимальном интервале величин: d/d4=0,1÷0,3;the ratio of the diameter d of the
отношение диаметра d внутреннего отверстия 15 резонатора 16 к диаметру d1 внешней поверхности резонатора 16 лежит в оптимальном интервале величин: d/d1=0,3÷0,7;the ratio of the diameter d of the
отношение диаметра d2 сопла 12 к диаметру d1 внешней поверхности резонатора 16 лежит в оптимальном интервале величин: d2/d1=1,3÷1,7;the ratio of the diameter d 2 of the nozzle 12 to the diameter d 1 of the outer surface of the
отношение диаметра d2 сопла 12 к расстоянию h1 от внешней поверхности днища 24 корпуса 23 до оси канала подвода жидкости лежит в оптимальном интервале величин: d2/h1=3,5÷4,5;the ratio of the diameter d 2 of the nozzle 12 to the distance h 1 from the outer surface of the
отношение диаметра d внутреннего отверстия 15 резонатора 16 к расстоянию h от внешней поверхности днища 24 корпуса 23 до точки пересечения осей внутреннего отверстия 15 резонатора 16 с клиновой щелью 17 лежит в оптимальном интервале величин: d/h=0,3÷0,7.the ratio of the diameter d of the
Система газораспределения оборудована двумя газораспределителями: верхним и нижним, при этом верхний газораспределитель подводит сушильный агент к корню факела распыла и предназначен для равномерного распределения теплоносителя по факелу распыленного материала, а нижний газораспределитель позволяет вводить теплоноситель в нижнюю часть корпуса, где установлена газораспределительная решетка с патрубками для подачи вторичного теплоносителя и течка для выхода гранул, причем в центральной части корпуса расположен гранулятор, выполненный в виде эксцентриковых валков, вращающихся в профилированных лотках с продольными щелями, под которыми размещена сетка. Распылительная сушилка работает следующим образом.The gas distribution system is equipped with two gas distributors: an upper and a lower one, while the upper gas distributor brings the drying agent to the root of the spray plume and is designed to evenly distribute the coolant along the spray of the sprayed material, and the lower gas distributor allows the coolant to be introduced into the lower part of the housing where the gas distribution grill with nozzles for supply of secondary coolant and estrus for the exit of the granules, and in the central part of the housing there is a granulator, ny in the form of eccentric rollers rotating in trays profiled with longitudinal slits, which is placed under the mesh. Spray dryer operates as follows.
В сушилке достигается высокая интенсивность испарения влаги за счет тонкого распыления высушиваемого материала в сушильной камере, через которую движется теплоноситель (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).In the dryer, a high rate of moisture evaporation is achieved due to fine atomization of the dried material in the drying chamber through which the coolant (heated air or flue gases) moves. When spray-dried, the specific evaporation surface becomes so large that the drying process is completed extremely quickly (in about 15 ... 30 s).
В распылительной сушилке материал подается в камеру 2 через форсунку 3. Теплоноситель движется параллельным током с материалом по коллектору 4. Подсушенный материал поступает на гранулятор 5, выполненный в виде эксцентриковых валков 6, вращающихся в профилированных лотках 7 с продольными щелями, под лотками размещена сетка 8. Материал проходит через щели и выдавливается через сетку в виде тонких нитей, которые отрываются и падают в нижнюю часть корпуса, где установлена газораспределительная решетка 9 с патрубками 10 для подачи вторичного теплоносителя. Здесь материал досушивается в кипящем слое и в виде гранул выходит через течку 11.In the spray dryer, the material is fed into the chamber 2 through the nozzle 3. The coolant moves in parallel current with the material through the collector 4. The dried material enters the granulator 5, made in the form of eccentric rolls 6, rotating in profiled trays 7 with longitudinal slots, a grid 8 is placed under the trays The material passes through the slots and is squeezed out through the grid in the form of thin threads that come off and fall into the lower part of the housing, where a gas distribution grill 9 with nozzles 10 for supplying secondary heat is installed carrier. Here, the material is dried in a fluidized bed and in the form of granules exits through estrus 11.
Мелкие твердые частицы высушенного материала (размером до нескольких микрон) отводятся через коллектор, расположенный между распылительной камерой 2 и корпусом 1 и поступают в выходной коллектор, а оттуда - сначала в акустическую установку, где происходит акустическая агломерация мелких частиц, а затем в циклон и в рукавный фильтр (на чертеже не показано). Отработанный теплоноситель после очистки от пыли в циклоне и рукавном фильтре выбрасывается в атмосферу.Small solid particles of dried material (up to several microns in size) are discharged through a collector located between the spray chamber 2 and the housing 1 and enter the output collector, and from there, first to the acoustic unit, where the acoustic agglomeration of small particles takes place, and then to the cyclone and bag filter (not shown in the drawing). The spent heat carrier after cleaning from dust in the cyclone and bag filter is emitted into the atmosphere.
Акустическая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом. Распыливающий агент, например воздух, подается по отверстию 19 трубки 14, затем отверстию 21, выполненному в клапане 20, и отверстию 15 резонатора 16, после чего поступает по крайней мере в одну клиновую щель 17. Жидкость по каналу 27, выполненному в боковой стенке стакана 26, поступает в кольцевой зазор между внутренней поверхностью стакана 26 и внешней поверхностью резонатора 16. В результате прохождения резонатора 16 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 кольцевой зазор, при этом, ударяясь, создает звуковые колебания, воздействующие на струю жидкости. Указанная форсунка обеспечивает хорошее качество распыления при малых расходах воздуха. Опыты показали, что при давлении воздуха 100 кПа средний диаметр капель составляет 90 мкм, при увеличении давления воздуха примерно в 4 раза (до 400 кПа) средний диаметр капель уменьшается незначительно и составляет 87 мкм. Напряжение по испаряемой влаге для данной сушилки в 2.5…3 раза больше, чем для сушилок с обычным газораспределением. Распыление может осуществляться пневматическими форсунками, или с помощью центробежных распылителей (на чертеже не показано), скорость вращения которых составляет 4000…20000 оборотов в мин.The acoustic nozzle for spraying liquids works as follows. The spraying agent, for example air, is supplied through the
Пневматические форсунки работают по принципу распыления жидкости высокоскоростной струей газа или пара, подаваемого под давлением 0,1…1,0 МПа. Производительность пневмофорсунок достигает 12 т/ч; они отличаются высокой универсальностью в отношении регулирования формы факела, производительности, дисперсности распыла и возможностей распыления высоковязких паст и суспензий. Пневматические форсунки так же, как и гидравлические, могут быть установлены по одной или объединены в блоки до 50 штук.Pneumatic nozzles operate on the principle of spraying a liquid with a high-speed jet of gas or steam supplied under a pressure of 0.1 ... 1.0 MPa. The performance of pneumatic nozzles reaches 12 t / h; they are highly versatile in regulating the shape of the torch, productivity, dispersion of the spray and the ability to spray high viscosity pastes and suspensions. Pneumatic nozzles, like hydraulic nozzles, can be installed one at a time or combined into blocks of up to 50 pieces.
Отработавший теплоноситель подвергается предварительной акустической обработке в акустической установке, 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/м, время озвучивания 1,5…2 с, после чего газовый поток направляется в циклон с бункером, где выделяется основная часть унесенного газами сухого материала, а окончательная очистка газов происходит в рукавном фильтре.The spent heat carrier is subjected to preliminary acoustic treatment in an acoustic installation, the optimal parameters of which for sound processing of fine dust are: sound pressure level of 140 dB or more, vibrational frequency of 900 Hz, dust concentration in the stream of at least 2 g / m, sound time 1.5 ... 2 s, after which the gas flow is sent to the cyclone with the hopper, where the bulk of the dry material carried away by the gases is released, and the final purification of the gases takes place in a bag filter.
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. Распылительные сушилки такого типа применяются для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов.Spray dryers also work according to the principles of counterflow and mixed current. However, direct flow is especially common, as it allows drying at high temperatures without overheating of the material, and the rate of deposition of particles in this case is the sum of their speed and the speed of the drying agent. This type of spray dryer is used to dry solutions, suspensions and pasty materials.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007124760/06A RU2347161C1 (en) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | Spraying dryer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007124760/06A RU2347161C1 (en) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | Spraying dryer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2347161C1 true RU2347161C1 (en) | 2009-02-20 |
Family
ID=40531856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007124760/06A RU2347161C1 (en) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | Spraying dryer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2347161C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2607445C1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-01-10 | Олег Савельевич Кочетов | Fluidised bed granulator |
-
2007
- 2007-07-03 RU RU2007124760/06A patent/RU2347161C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2607445C1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-01-10 | Олег Савельевич Кочетов | Fluidised bed granulator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2335715C1 (en) | Plant for solution, suspension and spreads drying | |
| RU2347166C1 (en) | Fluidised bed dryer with inert nozzle | |
| RU2334180C1 (en) | Vortical evaporation-drying chamber with inertial nozzle | |
| RU2326303C1 (en) | Spray dryer | |
| RU2645372C1 (en) | Spray dryer | |
| RU2672983C1 (en) | Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials | |
| RU2656541C1 (en) | Spray dryer | |
| RU2347161C1 (en) | Spraying dryer | |
| RU2335713C1 (en) | Turbulent evaporative drying chamber with passive nozzle | |
| RU2341743C1 (en) | Pulse-type spray drier | |
| RU2328664C1 (en) | Turbulent evaporator and drying chamber with passive nozzle | |
| RU2328671C1 (en) | Spraying drier | |
| RU2610632C1 (en) | Vortical evaporation-drying chamber with inertial nozzle | |
| RU2347992C1 (en) | Drier for suspended layer with inert headpiece | |
| RU2544109C1 (en) | Spray drier | |
| RU2343383C1 (en) | Apparatus for drying solutions and suspensions | |
| RU2335709C1 (en) | Plant for solution drying with passive nozzle | |
| RU2332624C1 (en) | Counter-swirl flow (csf) spray-drier with inert carrier | |
| RU2650252C1 (en) | Vortex evaporation drying chamber | |
| RU2326302C1 (en) | Fluidised-bed dryer with passive nozzle | |
| RU2343384C1 (en) | Device for spray drying and granulating particulates | |
| RU2323396C1 (en) | Spraying drier | |
| RU2645785C1 (en) | Vortex evaporation drying chamber | |
| RU2669221C1 (en) | Vortex evaporative drying chamber with inert crown | |
| RU2490573C2 (en) | Vortex evaporative-drying chamber with inert nozzle |