RU2645829C1 - Installation for drying of solutions in fluidized bed - Google Patents

Installation for drying of solutions in fluidized bed Download PDF

Info

Publication number
RU2645829C1
RU2645829C1 RU2017122282A RU2017122282A RU2645829C1 RU 2645829 C1 RU2645829 C1 RU 2645829C1 RU 2017122282 A RU2017122282 A RU 2017122282A RU 2017122282 A RU2017122282 A RU 2017122282A RU 2645829 C1 RU2645829 C1 RU 2645829C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drying
fluidized bed
shells
perforated
solutions
Prior art date
Application number
RU2017122282A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
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 filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017122282A priority Critical patent/RU2645829C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2645829C1 publication Critical patent/RU2645829C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

Abstract

FIELD: machine building; technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to the equipment for drying of solutions. Unit for drying of solutions in a fluidized bed contains: a chamber with a gas distribution grid and a discharge port, a rotary blade mixer, and nozzles installed along the involute curve. Nozzle contains hollow cylindrical housing with throttle plate, connected to union nut, to which liquid flow divider is attached, consisting of coaxially arranged perforated conical shells, space between them is filled with a fine mesh net, the apices of the conical surfaces of the shells are directed away from the throttle washer. In diverter lower part cylindrical perforated segment and flow swirler, made in the form of spring are fixed. Invention is aimed at increasing of the device productivity.
EFFECT: improvement of operational reliability and drying quality.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки растворов, преимущественно сорбита, и может быть использовано в химической, медицинской и других отраслях промышленности.The invention relates to techniques for drying solutions, mainly sorbitol, and can be used in chemical, medical and other industries.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для сушки растворов в псевдоожиженном слое, преимущественно сорбита, по патенту РФ №2335716, F26В 17/10, содержащая сушильную камеру с газораспределительной решеткой и разгрузочным отверстием, расположенные над решеткой на одинаковом расстоянии одна от другой форсунки и роторную лопастную мешалку, с целью повышения эксплуатационной надежности и качества сушки форсунки установлены по эвольвенте окружности, диаметр которой равен 0,1…0,14 диаметра камеры, и конец эвольвенты расположен на радиусе, отстоящем от оси разгрузочного отверстия на 10…20° по ходу вращения мешалки (прототип).Closest to the proposed installation for drying solutions in a fluidized bed, mainly sorbitol, according to the patent of Russian Federation №2335716, F26В 17/10, containing a drying chamber with a gas distribution grill and discharge opening located above the grill at the same distance from one another nozzle and rotary vane in order to increase the operational reliability and drying quality of the nozzle, the nozzles are mounted on the involute of a circle whose diameter is 0.1 ... 0.14 of the diameter of the chamber, and the end of the involute is located at Spaced from the axis of the discharge port 10 ... 20 ° during the rotation of the agitator (prototype).

Недостатками известной установки являются низкие эксплуатационная надежность и качество сушки.The disadvantages of the known installation are low operational reliability and quality of drying.

Технический результат - повышение эксплуатационной надежности и качества сушки.The technical result is an increase in operational reliability and quality of drying.

Это достигается тем, что в установке для сушки растворов в псевдоожиженном слое, преимущественно сорбита, содержащей сушильную камеру с газораспределительной решеткой и разгрузочным отверстием, расположенные над решеткой на одинаковом расстоянии одна от другой форсунки и роторную лопастную мешалку, с целью повышения эксплуатационной надежности и качества сушки форсунки установлены по эвольвенте окружности, диаметр которой равен 0,1…0,14 диаметра камеры, и конец эвольвенты расположен на радиусе, отстоящем от оси разгрузочного отверстия на 10…20° по ходу вращения мешалки, мешалка выполнена по крайней мере из четырех лопастей, две из которых выполнены отогнутыми на угол 10…15° относительно плоскости газораспределительной решетки, что позволяет интенсифицировать процесс перемешивания материала в псевдоожиженном слое, кроме того, каждая из лопастей отогнута на угол 10° вокруг своей оси относительно предыдущей.This is achieved by the fact that in the installation for drying solutions in a fluidized bed, mainly sorbitol, containing a drying chamber with a gas distribution grill and a discharge opening, located above the grill at the same distance from one another nozzle and a rotary paddle mixer, in order to increase operational reliability and quality of drying the nozzles are mounted on the involute of a circle whose diameter is 0.1 ... 0.14 of the diameter of the chamber, and the end of the involute is located at a radius spaced from the axis of the discharge opening 10 ... 20 ° in the direction of rotation of the mixer, the mixer is made of at least four blades, two of which are bent at an angle of 10 ... 15 ° relative to the plane of the gas distribution grid, which allows to intensify the process of mixing the material in the fluidized bed, in addition, each of the blades are bent at an angle of 10 ° around its axis relative to the previous one.

На фиг. 1 изображена установка для сушки растворов в псевдоожиженном слое; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - схема поворота лопастей мешалки, на фиг. 5 - форсунка для распыливания жидкостей.In FIG. 1 shows an installation for drying solutions in a fluidized bed; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; in FIG. 3 is a view B in FIG. 2; in FIG. 4 is a diagram of the rotation of the mixer blades, in FIG. 5 - nozzle for spraying liquids.

Установка для сушки растворов в псевдоожиженном слое содержит сушильную камеру 1, в нижней части которой на газораспределительной решетке 2 размещен кипящий слой 3 высушиваемого продукта. Над газораспределительной решеткой 2 установлена мешалка 4. Над кипящим слоем на высоте 400…500 мм от газораспределительной решетки 2 установлены форсунки 5, соединенные с линией подачи раствора 6. В боковой стенке камеры на уровне кипящего слоя имеется разгрузочное отверстие 7. Мешалка выполнена по крайней мере из четырех лопастей 8, 9, 10, 11, две из которых, например 8 и 10 для случая четырех лопастей, выполнены отогнутыми на угол 10…15° относительно плоскости газораспределительной решетки 2, что позволяет интенсифицировать процесс перемешивания материала в псевдоожиженном слое. Кроме того, каждая из лопастей 8, 9, 10, 11 отогнута на угол 10° вокруг своей оси относительно: первая лопасть 8 - газораспределительной решетки 2; вторая лопасть 9 - относительно первой отогнута на угол 10° вокруг своей оси, третья лопасть 10 - относительно второй отогнута на угол 10° вокруг своей оси, четвертая лопасть - относительно третьей отогнута на угол 10° вокруг своей оси. Для случая лопастей более четырех алгоритм остается тем же: каждая последующая лопасть отогнута относительно предыдущей на угол 10°.The installation for drying solutions in the fluidized bed contains a drying chamber 1, in the lower part of which a fluidized bed 3 of the dried product is placed on the gas distribution grid 2. An agitator 4 is installed above the gas distribution grid 2. Over the fluidized bed at a height of 400 ... 500 mm from the gas distribution grid 2, nozzles 5 are connected to the solution supply line 6. There is a discharge opening 7 in the side wall of the chamber at the level of the fluidized bed 7. The mixer is made at least of four blades 8, 9, 10, 11, two of which, for example, 8 and 10 for the case of four blades, are bent at an angle of 10 ... 15 ° relative to the plane of the gas distribution grid 2, which allows to intensify the mixing process m fluidized bed material. In addition, each of the blades 8, 9, 10, 11 is bent at an angle of 10 ° around its axis relative to: the first blade 8 - gas distribution grid 2; the second blade 9 - relative to the first bent at an angle of 10 ° around its axis, the third blade 10 - relative to the second bent at an angle of 10 ° around its axis, the fourth blade - relative to the third bent at an angle of 10 ° around its axis. For the case of blades more than four, the algorithm remains the same: each subsequent blade is bent relative to the previous one by an angle of 10 °.

Каждая из форсунок 5, соединенная с линией подачи раствора 6 (фиг. 5), состоит из корпуса 11, состоящего из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру (на чертеже не показано) распределительного трубопровода для подвода жидкости, и закрепленной в нижней части корпуса накидной гайки 16 с рассекателем 17 потока жидкости.Each of the nozzles 5 connected to the solution supply line 6 (Fig. 5) consists of a housing 11 consisting of a cylindrical part with an external thread for connecting to the fitting (not shown) a distribution pipe for supplying liquid, and fixed in the lower part the housing of the union nut 16 with the divider 17 of the fluid flow.

В корпусе 11, соосно ему, выполнено цилиндрическое отверстие 12, в верхней части которого установлен сетчатый фильтр 14, а в нижней части - дроссельная шайба 13 с жиклером 15. К торцевой поверхности накидной гайки 16, осесимметрично корпусу 11, крепится рассекатель 17 потока жидкости, состоящий из коаксиально расположенных перфорированных конических обечаек 18 и 19, пространство между которыми заполнено мелкоячеистой сеткой, причем вершины конических поверхностей обечаек 18 и 19 направлены в сторону от дроссельной шайбы 13, а в нижней части рассекателя 17 закреплен сферический (на чертеже не показан) или цилиндрический перфорированный сегмент 20 таким образом, что вершина внешней конической обечайки 19 совпадает с центром цилиндрической поверхности перфорированного сегмента 20. В цилиндрическом перфорированном сегменте 20, закрепленном в нижней части рассекателя 17 на перфорированных конических обечайках 18 и 19, размещен завихритель потока, выполненный в виде пружины 21.In the housing 11, coaxially to it, a cylindrical hole 12 is made, in the upper part of which a strainer 14 is installed, and in the lower part there is a throttle washer 13 with a nozzle 15. To the end surface of the union nut 16, axisymmetrically to the housing 11, a liquid flow divider 17 is attached, consisting of coaxially arranged perforated conical shells 18 and 19, the space between which is filled with a fine mesh, and the vertices of the conical surfaces of the shells 18 and 19 are directed away from the throttle washer 13, and in the lower part of the divider 17, a spherical (not shown) or cylindrical perforated segment 20 is fixed in such a way that the top of the outer conical shell 19 coincides with the center of the cylindrical surface of the perforated segment 20. In the cylindrical perforated segment 20 mounted in the lower part of the divider 17 on the perforated conical shells 18 and 19, a flow swirl is arranged in the form of a spring 21.

Форсунка работает следующим образом.The nozzle works as follows.

При подаче жидкости в корпус форсунки 11 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа она устремляется в цилиндрическое отверстие 12 через сетчатый фильтр 14, а затем в дроссельную шайбу 13 с жиклером 15. Из жиклера 15 поток жидкости попадает в рассекатель 17, состоящий из коаксиально расположенных перфорированных конических обечаек 18 и 19, в котором поток жидкости дробится до мелкодисперсной фазы, а цилиндрический перфорированный сегмент 20, закрепленный на перфорированных конических обечайках 18 и 19, позволяет увеличить мелкодисперсность фазы распыла жидкости.When the fluid is supplied to the nozzle body 11 under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa, it rushes into the cylindrical hole 12 through the strainer 14, and then into the throttle washer 13 with the nozzle 15. From the nozzle 15, the fluid flow enters the divider 17, consisting of coaxially arranged perforated conical shells 18 and 19, in which the fluid flow is crushed to a finely dispersed phase, and a cylindrical perforated segment 20, mounted on perforated conical shells 18 and 19, allows you to increase the fineness of the phase dispersion Howls of liquid.

Использование форсунки как мелкодисперсного распылителя описанной конструкции позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла поверхностно-активного вещества в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении его подачи не более 1 МПа.The use of the nozzle as a finely dispersed sprayer of the described design allows to obtain a uniform volume flow of droplets of finely dispersed spray of a surfactant in the range of droplet diameters from 30 to 150 microns with a supply pressure of not more than 1 MPa.

Установка для сушки растворов в псевдоожиженном слое работает следующим образом.Installation for drying solutions in a fluidized bed works as follows.

В сушильную камеру 1 на газораспределительную решетку 2 насыпают слой сухого продукта, например гранул или кристаллов сорбита, высотой 150…200 мм. Снизу через газораспределительную решетку 2 в сушильную камеру 1 подают горячий воздух в количестве, достаточном для образования псевдоожиженного слоя 3. Включают мешалку 4, с помощью которой псевдоожиженному слою придают вращательное движение и более интенсивное перемешивание гранул. При достижении требуемой температуры кипящего слоя 3 (для сорбита -60°С) по линии 6 подают раствор через форсунки 5 в псевдоожиженный слой 3. Распыленный раствор оседает на гранулы и высушивается. Сухой гранулированный продукт удаляется из сушильной камеры через разгрузочное отверстие 7. В процессе работы высота кипящего слоя 3 поддерживается постоянной. Отработанный газ отводится из сушильной камеры 1 через патрубок в верхней части камеры 1.In the drying chamber 1 on the gas distribution grid 2 pour a layer of dry product, such as granules or crystals of sorbitol, a height of 150 ... 200 mm From below, through the gas distribution grid 2, sufficient air is supplied to the drying chamber 1 to form a fluidized bed 3. An agitator 4 is turned on, by means of which a rotational movement and more intensive mixing of the granules are imposed on the fluidized bed. Upon reaching the required temperature of the fluidized bed 3 (for sorbitol -60 ° C), the solution is fed through line 6 through nozzles 5 to the fluidized bed 3. The sprayed solution settles on the granules and dries. The dry granular product is removed from the drying chamber through the discharge opening 7. During operation, the height of the fluidized bed 3 is maintained constant. Exhaust gas is discharged from the drying chamber 1 through a pipe in the upper part of the chamber 1.

Предлагаемую установку целесообразно применять для сушки высококонцентрированных растворов, например сорбита, содержание сухих веществ в котором более 70%. Для высушивания этих растворов необходимое количество теплоносителя сравнительно невелико и расход псевдоожиженного воздуха определяется условиями псевдоожижения. В этом случае выгодно вести сушку при небольших числах псевдоожижения, обеспечив, однако, высокую интенсивность перемешивания гранул в слое. Достигается это установкой в кипящем слое 3 мешалки 4 с наклонными лопатками, причем оптимальное значение угла наклона лопастей к газораспределительной решетке лежит в пределах 10…20°, когда, наряду с хорошим перемешиванием, кипящему слою 3 придается вращательное движение, что обеспечивает кратковременное нахождение гранул в зоне орошения и более длительную их сушку. Такой режим ведения процесса сушки более полно обеспечивается установкой форсунок 5 по эвольвенте (фиг. 2). Кратковременное нахождение гранул в зоне орошения позволяет наносить свежий раствор не сплошной пленкой, а в виде отдельных частичек, кристалликов, которые образуют пористую структуру гранул, в результате чего существенно повышается их растворимость.The proposed installation is expediently used for drying highly concentrated solutions, for example sorbitol, in which the solids content is more than 70%. To dry these solutions, the required amount of coolant is relatively small and the flow rate of fluidized air is determined by the conditions of fluidization. In this case, it is advantageous to carry out drying at low fluidization numbers, however, providing a high intensity of mixing the granules in the bed. This is achieved by installing in the fluidized bed 3 a mixer 4 with inclined blades, and the optimal angle of inclination of the blades to the gas distribution grid lies within 10 ... 20 °, when, along with good mixing, the fluidized bed 3 is given a rotational movement, which ensures short-term granules in irrigation zone and their longer drying. This mode of conducting the drying process is more fully ensured by the installation of nozzles 5 on the involute (Fig. 2). The short-term presence of granules in the irrigation zone allows applying a fresh solution not with a continuous film, but in the form of separate particles, crystals, which form the porous structure of the granules, as a result of which their solubility increases significantly.

Установка форсунок 5 по эвольвенте в таком положении, чтобы их конец был сдвинут по ходу вращения мешалки от выгрузочного отверстия 7 на 10…20°, позволяет выгружать сухой продукт.The installation of nozzles 5 on the involute in such a position that their end was shifted along the rotation of the mixer from the discharge opening 7 by 10 ... 20 °, allows you to unload a dry product.

Claims (1)

Установка для сушки растворов в псевдоожиженном слое, преимущественно сорбита, содержащая сушильную камеру с газораспределительной решеткой и разгрузочным отверстием, расположенные над решеткой на одинаковом расстоянии одна от другой форсунки и роторную лопастную мешалку, с целью повышения эксплуатационной надежности и качества сушки форсунки установлены по эвольвенте окружности, диаметр которой равен 0,1…0,14 диаметра камеры, и конец эвольвенты расположен на радиусе, отстоящем от оси разгрузочного отверстия на 10…20° по ходу вращения мешалки, мешалка выполнена по крайней мере из четырех лопастей, две из которых выполнены отогнутыми на угол 10…15° относительно плоскости газораспределительной решетки, что позволяет интенсифицировать процесс перемешивания материала в псевдоожиженном слое, кроме того, каждая из лопастей отогнута на угол 10° вокруг своей оси относительно предыдущей, отличающаяся тем, что каждая из форсунок содержит полый цилиндрический корпус с дроссельной шайбой, соединенный с накидной гайкой, к которой крепится рассекатель потока жидкости, причем рассекатель потока жидкости состоит из коаксиально расположенных перфорированных конических обечаек, пространство между которыми заполнено мелкоячеистой сеткой, причем вершины конических поверхностей обечаек направлены в сторону от дроссельной шайбы, а в нижней части рассекателя закреплен цилиндрический перфорированный сегмент, закрепленный на перфорированных конических обечайках, при этом в цилиндрическом перфорированном сегменте, закрепленном в нижней части рассекателя на перфорированных конических обечайках, размещен завихритель потока, выполненный в виде пружины.An installation for drying solutions in a fluidized bed, mainly sorbitol, containing a drying chamber with a gas distribution grid and an unloading hole located at the same distance from the nozzle at the same distance from the other nozzles and a rotary paddle mixer, in order to increase the operational reliability and quality of drying the nozzles are installed along the involute of a circle, the diameter of which is 0.1 ... 0.14 of the diameter of the chamber, and the end of the involute is located at a radius 10 ... 20 ° from the axis of the discharge opening in the direction of rotation the mixer, the mixer is made of at least four blades, two of which are bent at an angle of 10 ... 15 ° relative to the plane of the gas distribution grid, which allows to intensify the process of mixing the material in the fluidized bed, in addition, each of the blades is bent at an angle of 10 ° around its axis relative to the previous one, characterized in that each of the nozzles contains a hollow cylindrical body with a throttle washer connected to a union nut to which a liquid flow divider is attached, and the fluid flow chamber consists of coaxially arranged perforated conical shells, the space between which is filled with a fine mesh, and the vertices of the conical surfaces of the shells are directed away from the throttle washer, and a cylindrical perforated segment fixed to the perforated conical shells is fixed at the bottom of the divider a perforated segment fixed in the lower part of the divider on perforated conical shells, a swirl is placed flow made in the form of a spring.
RU2017122282A 2017-06-26 2017-06-26 Installation for drying of solutions in fluidized bed RU2645829C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122282A RU2645829C1 (en) 2017-06-26 2017-06-26 Installation for drying of solutions in fluidized bed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122282A RU2645829C1 (en) 2017-06-26 2017-06-26 Installation for drying of solutions in fluidized bed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2645829C1 true RU2645829C1 (en) 2018-02-28

Family

ID=61568341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017122282A RU2645829C1 (en) 2017-06-26 2017-06-26 Installation for drying of solutions in fluidized bed

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2645829C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU209574U1 (en) * 2021-10-12 2022-03-17 Общество с ограниченной ответственностью "СплавТехКомплект" Drying and granulation plant

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU924473A1 (en) * 1980-10-08 1982-04-30 Йошкар-Олинский Витаминный Завод Unit for drying solutions in fluidized bed
SU1153209A2 (en) * 1983-11-29 1985-04-30 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло-И Массообмена Им.А.В.Лыкова Arrangement for drying solutions in fluidized bed
RU2335716C1 (en) * 2007-03-13 2008-10-10 Олег Савельевич Кочетов Plant for solution drying in pseudo-liquid layer
RU2536195C1 (en) * 2013-12-18 2014-12-20 Олег Савельевич Кочетов Atomiser spreader
RU2612495C1 (en) * 2016-03-18 2017-03-09 Олег Савельевич Кочетов Active spreader for atomizer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU924473A1 (en) * 1980-10-08 1982-04-30 Йошкар-Олинский Витаминный Завод Unit for drying solutions in fluidized bed
SU1153209A2 (en) * 1983-11-29 1985-04-30 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло-И Массообмена Им.А.В.Лыкова Arrangement for drying solutions in fluidized bed
RU2335716C1 (en) * 2007-03-13 2008-10-10 Олег Савельевич Кочетов Plant for solution drying in pseudo-liquid layer
RU2536195C1 (en) * 2013-12-18 2014-12-20 Олег Савельевич Кочетов Atomiser spreader
RU2612495C1 (en) * 2016-03-18 2017-03-09 Олег Савельевич Кочетов Active spreader for atomizer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU209574U1 (en) * 2021-10-12 2022-03-17 Общество с ограниченной ответственностью "СплавТехКомплект" Drying and granulation plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2654733C1 (en) Mesh vertical filter
RU2645829C1 (en) Installation for drying of solutions in fluidized bed
RU2335716C1 (en) Plant for solution drying in pseudo-liquid layer
RU2645380C1 (en) Spray dryer for liquid products in fluidized bed of inert bodies
RU2557504C1 (en) Kochetov's atomiser
RU2667839C1 (en) Spray dryer for liquid products
RU2659057C1 (en) Gas scrubber
RU2665527C1 (en) Centrifugal gas scrubber
RU2652004C1 (en) Nozzle
RU2646716C1 (en) Injector with trapezoidal profile swirler
RU2646668C1 (en) Vortex evaporative drying camera with inert crown
RU2651226C1 (en) Active nozzle divider
RU2672983C1 (en) Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials
RU2640230C1 (en) Sprayer with active reducer
RU2640534C1 (en) Mesh horizontal filter
RU2669894C1 (en) Installation for drying of solutions in fluidized bed
RU2666404C1 (en) Mesh vertical filter
RU2614620C1 (en) Nozzle
RU2644853C1 (en) Centrifugal gas scrubber
RU2607445C1 (en) Fluidised bed granulator
RU2640535C1 (en) Mesh vertical filter
RU2648059C1 (en) Gas scrubber
RU2659872C1 (en) Drying device for high-moisture materials
RU2669216C1 (en) Fluidized bed spray dryer with inert nozzle
RU2665846C1 (en) Drying device for high-moisture materials