RU2513077C1 - Vortex straying drier for disperse materials - Google Patents
Vortex straying drier for disperse materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2513077C1 RU2513077C1 RU2013112109/06A RU2013112109A RU2513077C1 RU 2513077 C1 RU2513077 C1 RU 2513077C1 RU 2013112109/06 A RU2013112109/06 A RU 2013112109/06A RU 2013112109 A RU2013112109 A RU 2013112109A RU 2513077 C1 RU2513077 C1 RU 2513077C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- nozzles
- axis
- cone
- chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к распылительной сушилке дисперсных материалов в металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности.The invention relates to a spray dryer of dispersed materials in the metallurgical, chemical, food and other industries.
Известна распылительная сушилка по патенту РФ №2328676, F26В 17/10, содержащая камеру цилиндрической формы с хордально размещенными соплами для подачи теплоносителя, оси которых расположены по касательной к мнимой окружности, и распылитель, установленный по оси камеры (прототип). Данная сушилка является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.Known spray dryer according to the patent of Russian Federation No. 23228676, F26В 17/10, containing a cylindrical chamber with chordally placed nozzles for supplying coolant, the axes of which are tangent to the imaginary circle, and a spray mounted on the camera axis (prototype). This dryer is the closest to the invention in technical essence and the achieved result.
Недостатком известной распылительной сушилки является возможность налипания материала на стенки камеры, неэкономичность и низкое качество сушки.A disadvantage of the known spray dryer is the possibility of adhesion of the material to the walls of the chamber, uneconomical and low quality drying.
Технический результат - повышение экономичности и качества сушки путем предотвращения налипания материала на стенки камеры.The technical result is an increase in the efficiency and quality of drying by preventing sticking of the material to the walls of the chamber.
Это достигается тем, что в вихревой распылительной сушилке, содержащей сушильную камеру цилиндрической формы с хордально размещенными соплами для подачи теплоносителя (нагретых газов), оси которых расположены по касательной к мнимой окружности, и распылитель, установленный по оси камеры, причем сушильная камера выполнена в виде двух последовательно соединенных цилиндров разного диаметра, меньший из которых составляет 1,0…1,5 диаметра вышеуказанной мнимой окружности, причем сопла расположены от выходного сечения меньшего цилиндра на расстоянии, не превышающем два диаметра сопла, в ней на уровне сопел в плоскостях, параллельных ее оси, на расстоянии от нее h=aR установлены лопатки, наклоненные навстречу потоку выходящих из сопел газов, где а - хордальность сопел, R - радиус камеры, причем лопатки установлены с возможностью перемещения вдоль оси камеры и с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной оси камеры, в сушилке предусмотрены, по крайней мере, два щелевых сопла, расположенные на внутренней стенке большого цилиндра, причем сопла расположены в коллекторах, соединенных посредством трубопроводов с коллектором для подачи нагретых газов и направлены по касательной к окружности большого цилиндра в точке контакта коллектора с внутренней стенкой большого цилиндра, а распылитель жидкости содержит полый цилиндрический корпус с каналом для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с ним втулку, с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, состоящим из цилиндрической части, и соосным с ней полым конусом, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, а к конусу, в его нижней части, жестко прикреплен с помощью винта распылитель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора между соплом и полым конусом, при этом на боковой поверхности конуса выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси конуса, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия, причем оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15°÷60°, а на внутренних поверхностях цилиндрических дроссельных отверстий, выполненных на боковой поверхности конуса с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси конуса, имеются винтовые канавки.This is achieved by the fact that in a vortex spray dryer containing a drying chamber of cylindrical shape with chordally placed nozzles for supplying coolant (heated gases), the axes of which are tangent to the imaginary circle, and a spray mounted on the axis of the chamber, and the drying chamber is made in the form two series-connected cylinders of different diameters, the smaller of which is 1.0 ... 1.5 diameters of the above imaginary circle, and the nozzles are located from the output section of the smaller cylinder at at a state not exceeding two nozzle diameters, in it at the nozzle level in planes parallel to its axis, blades are installed at a distance from it h = aR, inclined towards the flow of gases leaving the nozzles, where a is the nozzle chordality, R is the chamber radius, and the blades are mounted to move along the axis of the chamber and to rotate in a plane perpendicular to the axis of the chamber, the dryer has at least two slotted nozzles located on the inner wall of the large cylinder, and the nozzles are located in the collectors, connected connected through pipelines with a collector for supplying heated gases and directed tangentially to the circumference of the large cylinder at the point of contact of the collector with the inner wall of the large cylinder, and the liquid atomizer contains a hollow cylindrical body with a channel for supplying liquid and a coaxial sleeve rigidly connected to it with a fixed in its lower part, a nozzle made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical step of which is connected by a threaded connection to the central heart com, consisting of a cylindrical part, and a hollow cone coaxial with it, installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, and the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve, connecting it with the annular cavity formed the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, and the annular cavity is connected with the channel of the housing for supplying fluid, and to the cone, in its lower part, is rigidly attached to using a screw, a spray gun, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap between the nozzle and the hollow cone, while at least two rows of cylindrical throttle holes are made on the side surface of the cone, with axes lying in the planes, perpendicular to the axis of the cone, and in each row at least three holes are made, and the axis of the throttle holes of one row are offset relative to the axes of the throttle holes of the other row by an angle lying in the
На фиг.1 изображена вихревая распылительная сушилка; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - схема распылителя.Figure 1 shows a vortex spray dryer; figure 2 is a section aa in figure 1, figure 3 is a diagram of the atomizer.
Вихревая распылительная сушилка содержит сушильную камеру в виде большого цилиндра 2, малый цилиндр 1, коллектор 3 для нагрева газов, сопла 4 для подачи теплоносителя, распылитель 5, систему 6 отсоса и узел 7 выгрузки. Для интенсификации вихревой подачи теплоносителя и предотвращения налипания материала на стенки большого цилиндра 2 в сушилке предусмотрены, по крайней мере, два щелевых сопла 10, расположенные на внутренней стенке большого цилиндра 2. Сопла 10 расположены в коллекторах 9, соединенных посредством трубопроводов 8 с коллектором 3 для подачи нагретых газов. Сопла 10 направлены по касательной к окружности большого цилиндра 2 в точке 11 контакта коллектора с внутренней стенкой большого цилиндра 2.The vortex spray dryer contains a drying chamber in the form of a
Лопатки 14, служащие для отвода части потока нагретых газов в приосевую область 13 камеры, расположены на уровне сопел 4 в плоскостях, параллельных оси камеры, и скреплены с опорной пластиной посредством фиксаторов (на чертеже не показано), ослабление которых обеспечивает возможность поворота лопаток вокруг сноси оси на необходимый угол. Труба 12, жестко скрепленная с опорной пластиной, установлена с возможностью свободного перемещения по направляющей трубе для поднятия или опускания лопаток 14 относительно сопел 4.The
Распылитель (фиг.3) содержит цилиндрический полый корпус 15 с каналом 17 для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с корпусом втулку 16 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 18, верхняя цилиндрическая ступень 20 которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, состоящим из цилиндрической части 21 и соосным с ней полым конусом 22, установленным с кольцевым зазором 23 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 18. Кольцевой зазор 23 соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами 24, выполненными в двухступенчатой втулке 18, соединяющими его с кольцевой полостью 28, образованной внутренней поверхностью втулки 16 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 20, причем кольцевая полость 28 связана с каналом 17 корпуса 15 для подвода жидкости.The sprayer (Fig. 3) contains a cylindrical
К конусу 22, в его нижней части, жестко прикреплен с помощью винта 27 распылитель 26, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 23 между соплом и полым конусом 22. На боковой поверхности конуса 22 выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий 24 и 25, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси конуса, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия. При этом оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15°÷60°. На внутренних поверхностях цилиндрических дроссельных отверстий 24 и 25, выполненных на боковой поверхности конуса 22 с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси конуса, имеются винтовые канавки, которые способствуют более интенсивному распыливанию жидкости.To the
Вихревая распылительная сушилка работает следующим образом.Vortex spray dryer operates as follows.
Нагретые газы из топочного устройства поступают в коллектор 3, далее через сопла 4 в объем малого цилиндра 1, где в результате взаимодействия между собой хордальных струй нагретого газа образуют основной интенсивный вихрь, исходящий из малого цилиндра 1. Сушильный материал и сжатый воздух поступают в распылитель (пневматическую форсунку) 5, где происходит распыление материала. Распыленный материал смешивается с нагретыми газами и далее в процессе совместного движения высушивается, поступает в нижнюю часть цилиндра 2, откуда удаляется через узел 7 выгрузки. При этом сопла 10 в результате истечения из них струй нагретого газа, направленных по касательной к окружности большого цилиндра 2, образуют дополнительный интенсивный вихрь, исходящий из большого цилиндра 2, и соединяющийся с основным вихрем. Направление основного и дополнительного вихрей организовано одинаковым для того, чтобы получить максимальную энергию суммарного вращающегося вихря, который вместе с высушиваемым материалом выходит на оптимальный режим вращающегося кольца, наиболее предпочтительный для распылительных сушилок.Heated gases from the combustion device enter the manifold 3, then through
Нагретые газы через патрубок 2 подают в короб 3 и далее через сопла 4 в объем камеры 1. Газы перемещаются вдоль осевых линий сопел 4, являющихся касательными к условной окружности 13, и формируют в объеме камеры основной вихрь, диаметр которого равен диаметру условной окружности 13. Основной вихрь перемещается вдоль камеры по винтовой линии, постепенно расходящейся под действием центробежных сил. Часть потока от основного вихря отбирается лопатками 14 и направляется на меньший радиус вращения с образованием дополнительного вихря, диаметр которого равен диаметру условной окружности 13. Дополнительный вихрь перемещается вдоль камеры по винтовой линии, также постепенно расходящейся за счет центробежных сил.Heated gases through the
Распылитель 5 устанавливается в рабочее состояние в вертикальном положении. Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 15 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 28 через радиальные каналы 19 в кольцевой зазор 23 между соплом и центральным сердечником. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется на внешней конусной поверхности конуса 22 с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности. Разгон жидкости на конической поверхности сопровождается понижением в ней статического давления и в результате этого парообразованием и выделением растворимых газов. Это явление дополнительно подготавливает жидкость к дроблению на мелкие капли. При достижении жидкостного потока встречных потоков, истекающих из цилиндрических дроссельных отверстий 24 и 25, происходит многократное дробление пленки с образованием мелкодисперсной фазы.The atomizer 5 is installed in an upright state. Liquid under pressure is supplied to the cavity of the
Второе направление, по которому поступает жидкость, - через канал 17 для подвода жидкости в полость центрального сердечника, а затем в полый конус 22, из которого часть жидкости истекает через радиальные отверстия 24 и 25, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих из дроссельных отверстий.The second direction in which the fluid enters is through the
Теплоноситель, насыщенный водяным паром, удаляется через систему 6 отсоса.The heat carrier saturated with water vapor is removed through the suction system 6.
При выполнении камеры в виде двух последовательно установленных соосных цилиндров 1 и 2 различного диаметра обеспечивается сосредоточенный подвод потока теплоносителя к корню факела распыления, при этом создаются наилучшие условия для интенсивного взаимодействия потока теплоносителя с факелом распыляемого материала в его корне за счет уменьшения расстояния от сопла для нагретых газов до корня факела распыления. Кроме того, такая конструкция позволяет подавать нагретые газы из меньшего цилиндра в больший в виде сформированного вихря определенных размеров, обеспечивающего наилучшие условия по тепломассообмену в объеме большого цилиндра. При этом значительно уменьшаются размеры зоны рециркуляции вокруг места выхода каждой струи подаваемого потока теплоносителя, что снижает потери тепла через крышку и стенки, ограничивающие размеры зоны рециркуляции.When the chamber is made in the form of two sequentially mounted
Предложенная конструкция вихревой сушильной камеры обеспечивает сосредоточенный подвод потока теплоносителя к корню факела распыления при температуре нагретых газов, превышающей допустимую для сухого материала, способствует уменьшению налипания материала на стенки камеры и снижению потерь тепла через стенку, исключает зоны рециркуляции в области подачи теплоносителя, уменьшает потери на трение и площадь высокотемпературной поверхности камеры, снижает гидравлическое сопротивление за счет простого оформления входного участка.The proposed design of the vortex drying chamber provides a concentrated supply of the coolant flow to the root of the spray jet at a temperature of heated gases exceeding that permissible for dry material, helps to reduce the buildup of material on the chamber walls and reduce heat loss through the wall, eliminates recirculation zones in the coolant supply area, and reduces losses by friction and the area of the high-temperature surface of the chamber, reduces hydraulic resistance due to the simple design of the inlet section.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013112109/06A RU2513077C1 (en) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | Vortex straying drier for disperse materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013112109/06A RU2513077C1 (en) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | Vortex straying drier for disperse materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2513077C1 true RU2513077C1 (en) | 2014-04-20 |
Family
ID=50480629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013112109/06A RU2513077C1 (en) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | Vortex straying drier for disperse materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2513077C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2570536C1 (en) * | 2014-09-02 | 2015-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) | Unit for food drying and agglomeration |
RU2637588C1 (en) * | 2016-10-10 | 2017-12-05 | Олег Савельевич Кочетов | Vortex spraying drier for disperse materials |
RU2658025C1 (en) * | 2017-09-11 | 2018-06-19 | Олег Савельевич Кочетов | Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray |
RU191126U1 (en) * | 2019-01-10 | 2019-07-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет", ФГБОУ ВО "АГТУ" | Spray dryer |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2328676C1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Turbulent distributing dryer for disperse materials |
RU2428235C1 (en) * | 2010-08-20 | 2011-09-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's vortex sprayer |
RU2469758C1 (en) * | 2011-10-20 | 2012-12-20 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov liquid-fuel atomiser |
-
2013
- 2013-03-19 RU RU2013112109/06A patent/RU2513077C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2328676C1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Turbulent distributing dryer for disperse materials |
RU2428235C1 (en) * | 2010-08-20 | 2011-09-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's vortex sprayer |
RU2469758C1 (en) * | 2011-10-20 | 2012-12-20 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov liquid-fuel atomiser |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2570536C1 (en) * | 2014-09-02 | 2015-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) | Unit for food drying and agglomeration |
RU2637588C1 (en) * | 2016-10-10 | 2017-12-05 | Олег Савельевич Кочетов | Vortex spraying drier for disperse materials |
RU2658025C1 (en) * | 2017-09-11 | 2018-06-19 | Олег Савельевич Кочетов | Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray |
RU191126U1 (en) * | 2019-01-10 | 2019-07-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет", ФГБОУ ВО "АГТУ" | Spray dryer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2513077C1 (en) | Vortex straying drier for disperse materials | |
CN108150292B (en) | Wide cone angle is atomized disc structure | |
RU2328676C1 (en) | Turbulent distributing dryer for disperse materials | |
CN110976120B (en) | Centrifugal paint nozzle for accelerating atomization by reverse airflow | |
RU2479360C1 (en) | Swirl atomiser | |
US6691929B1 (en) | Closed-vortex-assisted desuperheater | |
RU2650215C1 (en) | Spray dryer | |
RU2486965C2 (en) | Swirling nozzle | |
RU2637588C1 (en) | Vortex spraying drier for disperse materials | |
RU2513403C1 (en) | Disc-type sprinkler | |
RU2328674C1 (en) | Turbulent distributing dryer with passive nozzle | |
RU2576708C1 (en) | Vortex spray dryer for dispersed materials | |
RU2610633C1 (en) | Vortical spray dryer with inertial nozzle | |
CN108386240B (en) | Atomizing nozzle for steam turbine | |
US3968931A (en) | Pressure jet atomizer | |
RU2570536C1 (en) | Unit for food drying and agglomeration | |
EP0845300A2 (en) | Liquid atomizing nozzle | |
RU119264U1 (en) | PNEUMATIC SPRAY | |
RU2523486C1 (en) | Chamber for heat-and-mass exchange between dispersed particles and gas | |
RU2473853C1 (en) | Spraying drier | |
RU2328667C1 (en) | Turbulent distributing dryer | |
RU2544109C1 (en) | Spray drier | |
RU2429411C2 (en) | Method of liquid fuel spraying with centrifugal atomiser (versions), centrifugal atomiser (versions), and liquid-fuel burner | |
RU2334182C1 (en) | Spray drier with opposite swirling flows (osf) type | |
RU197090U1 (en) | DEVICE FOR CONCENTRATION OF SUSPENSIONS |