RU2645372C1 - Spray dryer - Google Patents
Spray dryer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2645372C1 RU2645372C1 RU2017122306A RU2017122306A RU2645372C1 RU 2645372 C1 RU2645372 C1 RU 2645372C1 RU 2017122306 A RU2017122306 A RU 2017122306A RU 2017122306 A RU2017122306 A RU 2017122306A RU 2645372 C1 RU2645372 C1 RU 2645372C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- resonator
- housing
- annular
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/10—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/10—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it
- F26B3/12—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it in the form of a spray, i.e. sprayed or dispersed emulsions or suspensions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической отраслях промышленности.The invention relates to techniques for drying dispersed materials and can be used in the microbiological, food, chemical industries.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка по патенту РФ №2326303, F26B 3/12, 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 according to the patent of Russian Federation No. 2226303, F26B 3/12, 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 корпус с размещенной в его верхней части распылительной камерой, снабженной форсункой и коллектором для подачи теплоносителя, сушильную камеру, систему газораспределения сушильного агента, систему подачи раствора и систему очистки отработанного воздуха, 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.This is achieved by the fact that in a spray dryer containing a housing with a spray chamber located in its upper part, equipped with a nozzle and a collector for supplying coolant, a drying chamber, a gas distribution system of a drying agent, a solution supply system and an exhaust air purification system, the gas distribution system is equipped with two gas distributors : upper and lower, while the upper gas distributor brings the drying agent to the root of the spray jet and is designed to evenly distribute heat of the carrier through the torch of the sprayed material, and the lower gas distributor allows the coolant to be introduced 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 slots, under which the grid is placed.
На фиг. 1 показана схема распылительной сушилки, на фиг. 2 - схема акустической пневматической форсунки.In FIG. 1 shows a diagram of a spray dryer; FIG. 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 акустической пневматической 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 патрубком для подачи вторичного теплоносителя. Материал досушивается в кипящем слое и в виде гранул выходит через течку 10.The spray dryer (Fig. 1) contains a housing 1 with a
В качестве распылителя используется акустическая форсунка 3 (фиг. 2), содержащая цилиндрический корпус 11 с размещенным внутри генератором звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона, выполненного в виде конического сопла 20, соосного с корпусом 21 и имеющего кольцевое дроссельное отверстие 21 с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем 22 диаметром dст, и кольцевого объемного резонатора 24 длиной h, образованного резонаторным стержнем 22 и цилиндрической полостью с внешним диаметром dр в крепежном элементе 23, при этом полость объемного резонатора 24 отстоит от среза сопла 20 на расстоянии b. Воздух под давлением подается через патрубок 13, расположенный перпендикулярно оси корпуса 11, в кольцевую полость 17, образованную валиком 14 и внутренней поверхностью корпуса 11. На валике 14 закреплена обойма 15 с дроссельными отверстиями 16, соосными с кольцевым дроссельным отверстием 21, а также соосно закреплен резонаторный стержень 22. Обойма 15 контактирует по скользящей посадке с цилиндрическим хвостовиком сопла 20. Распыляемая жидкость подается через патрубок 12, расположенный перпендикулярно оси корпуса 11, в кольцевую полость 25, образованную кожухом 18 и внешней поверхностью сопла 20, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом 11, а в другом торце, охватывающем коническое сопло 20, выполнены дроссельные отверстия 19, соосные с кольцевым дроссельным отверстием 21.An acoustic nozzle 3 is used as a sprayer (Fig. 2), which contains a
Для изменения степени распыла раствора в корпусе 11 со стороны, противоположной объемному резонатору 24, предусмотрено регулировочное устройство в виде маховичка 26 с сальником, которое установлено на свободном конце валика 14.To change the degree of dispersion of the solution in the
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 длины h кольцевого объемного резонатора 24 к расстоянию b от открытой поверхности полости объемного резонатора 24 до среза сопла 10 лежит в оптимальном интервале величин h/b=0,7÷1,3;the ratio of the length h of the
отношение внешнего диаметра dр кольцевого объемного резонатора 24 к диаметру dст внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня 22 лежит в оптимальном интервале величин: dр/dст=1,2÷1,9;the ratio of the outer diameter dp of the
отношение диаметра dc кольцевого дроссельного отверстия 21 сопла к диаметру dст внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня 22 лежит в оптимальном интервале величин: dс/dст=1,1÷1,7.the ratio of the diameter dc of the
К кожуху 8 форсунки соосно прикреплен внешний диффузор 27, а к крепежному элементу 23 кольцевого объемного резонатора 24 с резонаторным стержнем 22 соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор 28 таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси кольцевого объемного резонатора 24.An
Акустическая форсунка работает следующим образом.The acoustic nozzle operates as follows.
Распыливающий агент, например воздух, подается по патрубку 13 в полость 17, затем через дроссельные отверстия 16 обоймы 15 в кольцевое дроссельное отверстие 21 с внешним диаметром dс, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем 22, и затем встречает на своем пути кольцевой объемный резонатор 24. В результате прохождения резонатора 24 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 патрубок 12 в полость 25, образованную кожухом 18 и внешней поверхностью сопла 20, откуда она попадает на дроссельные отверстия 19 в торце кожуха 18 и 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 сопла 20. 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. Акустическая форсунка работает по принципу распыления жидкости высокоскоростной струей газа или пара, подаваемого под давлением 0,1…1,0 МПа. Производительность их 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.The spraying agent, for example air, is supplied through 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 9 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
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 сек).A high evaporation rate of moisture is achieved in the dryer due to fine atomization of the dried material in the drying chamber through which the drying agent (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 sec).
В распылительной сушилке материал подается в камеру 2 через форсунку 3. Сушильный агент 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
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 сушильный агент 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
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 voltage of evaporated moisture for this dryer is 2.5 ... 3 times greater than for dryers with conventional gas distribution. Spraying can be carried out with pneumatic nozzles or with the help of centrifugal sprayers (not shown in the drawing), the rotation speed of which is 4000 ... 20,000 rpm.
Отработавшие запыленные газы подвергаются 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 воздушном 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.Exhaust dusty gases are subjected to preliminary acoustic treatment in an acoustic installation, the optimal parameters of which for sound processing of medium fine dust are: sound pressure level of 140 dB or more, vibrational frequency of 900 Hz, dust concentration in the air stream of at least 2 g / m,
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 (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017122306A RU2645372C1 (en) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Spray dryer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017122306A RU2645372C1 (en) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Spray dryer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2645372C1 true RU2645372C1 (en) | 2018-02-21 |
Family
ID=61258805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017122306A RU2645372C1 (en) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Spray dryer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2645372C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110585752A (en) * | 2018-06-12 | 2019-12-20 | 丰能科技股份有限公司 | Structure of drying sprayer |
CN112146375A (en) * | 2020-09-09 | 2020-12-29 | 杜军 | Even chinese-medicinal material raw materials stoving sterilizing equipment of demulcent |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993024237A1 (en) * | 1992-05-29 | 1993-12-09 | Cambridge Consultants Limited | Method and apparatus for producing a liquid spray |
RU2326303C1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Spray dryer |
RU2409787C1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-01-20 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic atomiser |
RU2622929C1 (en) * | 2016-10-10 | 2017-06-21 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic nozzle |
-
2017
- 2017-06-26 RU RU2017122306A patent/RU2645372C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993024237A1 (en) * | 1992-05-29 | 1993-12-09 | Cambridge Consultants Limited | Method and apparatus for producing a liquid spray |
RU2326303C1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Spray dryer |
RU2409787C1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-01-20 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic atomiser |
RU2622929C1 (en) * | 2016-10-10 | 2017-06-21 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic nozzle |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110585752A (en) * | 2018-06-12 | 2019-12-20 | 丰能科技股份有限公司 | Structure of drying sprayer |
CN112146375A (en) * | 2020-09-09 | 2020-12-29 | 杜军 | Even chinese-medicinal material raw materials stoving sterilizing equipment of demulcent |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2335715C1 (en) | Plant for solution, suspension and spreads drying | |
RU2645372C1 (en) | Spray dryer | |
RU2656541C1 (en) | Spray dryer | |
RU2334180C1 (en) | Vortical evaporation-drying chamber with inertial nozzle | |
RU2326303C1 (en) | Spray dryer | |
RU2335713C1 (en) | Turbulent evaporative drying chamber with passive nozzle | |
RU2326309C1 (en) | Dryer for solutions and suspensions | |
RU2646665C1 (en) | Drying coating layer with inert fittings | |
RU2672983C1 (en) | Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials | |
RU2610632C1 (en) | Vortical evaporation-drying chamber with inertial nozzle | |
RU2328664C1 (en) | Turbulent evaporator and drying chamber with passive nozzle | |
RU2328671C1 (en) | Spraying drier | |
RU2650252C1 (en) | Vortex evaporation drying chamber | |
RU2646660C1 (en) | Drying coating layer with inert fittings | |
RU2341743C1 (en) | Pulse-type spray drier | |
RU2544109C1 (en) | Spray drier | |
RU2645785C1 (en) | Vortex evaporation drying chamber | |
RU2343383C1 (en) | Apparatus for drying solutions and suspensions | |
RU2347161C1 (en) | Spraying dryer | |
RU2645377C1 (en) | Installation for drying fluids with the inert nozzle | |
RU2490573C2 (en) | Vortex evaporative-drying chamber with inert nozzle | |
RU2657388C1 (en) | Device for drying of solutions and suspensions in fluidized bed of inert bodies | |
RU2645786C1 (en) | Installation for drying fluids with the inert nozzle | |
RU2646668C1 (en) | Vortex evaporative drying camera with inert crown | |
RU2323396C1 (en) | Spraying drier |