RU2672983C1 - Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials - Google Patents

Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials Download PDF

Info

Publication number
RU2672983C1
RU2672983C1 RU2017138227A RU2017138227A RU2672983C1 RU 2672983 C1 RU2672983 C1 RU 2672983C1 RU 2017138227 A RU2017138227 A RU 2017138227A RU 2017138227 A RU2017138227 A RU 2017138227A RU 2672983 C1 RU2672983 C1 RU 2672983C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
cylindrical
conical
nozzles
drying
Prior art date
Application number
RU2017138227A
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 RU2017138227A priority Critical patent/RU2672983C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2672983C1 publication Critical patent/RU2672983C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02Drying 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
    • F26B3/10Drying 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
    • F26B3/12Drying 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

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to drying dispersed materials and can be used in microbiological, food, chemical and other industries. Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials comprises a casing with a spray chamber located in its upper part, equipped with a nozzle and a manifold for supplying a heat transfer medium, drying chamber with a vibrating granulator located in the central part and a gas distribution system of drying agent, solution supply system and exhaust air purification system. Gas distribution system is equipped with two gas distributors: upper and lower. Upper gas distributor brings the drying agent to the spray gun root and is designed to evenly distribute the coolant through the torch of the sprayed material, and the lower distributor allows the coolant to be introduced into the lower part of the body, where there is a gas distribution grid with connections for the supply of secondary coolant and charging chute for the exit of the pellets. In the central part of the body there is a vibratory granulator in the form of a vibrating tray with a mesh bottom with a perforation factor of 0.3…0.5, and elastically fixed to the bottom by means of springs of a perforated plate with a perforation factor of 0.5…0.7. Vibration drive has a control unit with which it changes the direction, amplitude and frequency of vibration in the required optimal range of parameters of the granulator: level of vibration in the range of 100…120 dB, oscillation frequency in the range of 50…100 Hz. Each of the nozzles contains a hollow cylindrical body connected to the nozzle, in which the nozzles are made in mutually perpendicular planes. Hollow body consists of a cylindrical part with an external thread for connecting a distribution pipe to the fitting, a liquid inlet, a conical transitional part and a cylindrical part with a large diameter section and an internal threaded surface, nozzle is fixed in lower part of housing coaxially to it; nozzle is formed with cylindrical surface with external thread interacting with cylindrical part of body. Cylindrical surface of the nozzle goes into a conical surface and closes end-face perpendicular to the axis of the housing with a hollow partition with a jet in its center, made with an axisymmetric nozzle and consisting of cylindrical and conical throttle openings connected in series, larger diameter of conical bore is located at atomizer blind web. Body and the nozzle form three coaxially interconnected internal cylindrical chambers, and on the nozzle from the side opposite to the liquid supply, an additional row of nozzles is made, which are formed by at least three pairs of mutually perpendicular vertical channels for the passage of fluid and horizontal channels that intersect on the conical side surface of the nozzle and form the outlet openings of each of the nozzles.EFFECT: increased drying performance.4 cl, 3 dwg

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 патенту РФ №2335715, 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. 2335715, 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 установке для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов, содержащей корпус с размещенной в его верхней части распылительной камерой, снабженной форсункой и коллектором для подачи теплоносителя, сушильную камеру с расположенным в центральной части вибрационным гранулятором, и систему газораспределения сушильного агента, систему подачи раствора и систему очистки отработанного воздуха, а 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 вибрационный гранулятор в виде вибрирующего лотка с сетчатым днищем с коэффициентом перфорации, равным 0,3…0,5, и упруго закрепленной на днище посредством пружин перфорированной плиты с коэффициентом перфорации, равным 0,5…0,7, а вибропривод имеет блок управления, с помощью которого изменяют направление, амплитуду и частоту вибрации в требуемом оптимальном диапазоне параметров работы гранулятора: уровень вибрации в диапазоне - 100…120 дБ, частота колебательного процесса в диапазоне - 50…100 Гц, каждая из форсунок содержит полый цилиндрический корпус, соединенный с соплом, в котором выполнены жиклеры во взаимно-перпендикулярных плоскостях, при этом полый корпус состоит из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода, подводящего жидкость, конической переходной части и цилиндрической части с большим размером диаметрального сечения, и с внутренней резьбовой поверхностью, а соосно корпусу, в его нижней части закреплено сопло, образованное цилиндрической поверхностью с внешней резьбой, взаимодействующей с цилиндрической частью корпуса, при этом цилиндрическая поверхность сопла переходит в коническую поверхность и замыкается торцевой, перпендикулярной оси корпуса, глухой перегородкой, с жиклером в ее центре, выполненным осесимметричным соплу и состоящим из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, соединенных последовательно, причем больший диаметр конического отверстия расположен на глухой перегородке сопла, при этом корпус и сопло образуют три, соосных между собой внутренних цилиндрических камеры, а на сопле, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен дополнительный ряд жиклеров, которые образованы, по крайней мере, тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных каналов для прохода жидкости и горизонтальных каналов, которые пересекаются на конической боковой поверхности сопла и образуют выходные отверстия каждого из жиклера, при этом парные каналы расположены под прямым углом друг к другу в продольных плоскостях корпуса, а коническая боковая поверхность сопла выполнена с углом при вершине, равным 90°, а жиклер, выполненный в центре глухой перегородки, и состоящий из цилиндрического и конического дроссельных отверстий имеет винтообразные поверхности на внутренних поверхностях как цилиндрического, так и конического дроссельных отверстий, при этом на внутренних поверхностях каналов жиклеров сопла, которые пересекаются на его конической боковой поверхности, и которые образованы, по крайней мере, тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных и горизонтальных каналов для прохода жидкости, выполнены винтовые поверхности, при этом направление винтовых поверхностей в этих каналах выполнено противоположно-направленным, причем образованные корпусом и соплом три, соосных между собой, внутренних цилиндрических камеры, одна из которых служит для подвода жидкости, другая является расширительной камерой, а третья выполняет функции нагнетательной камеры повышенного давления, заполнены упругим сетчатым элементом, или стружкой из цветного металла, или стружкой из пластмассы, а к торцевой поверхности цилиндрической части корпуса прикреплен диффузор, охватывающий коническую поверхность сопла с глухой перегородкой и жиклером.This is achieved by the fact that in the installation for drying solutions, suspensions and pasty materials, comprising a housing with a spray chamber located in its upper part, equipped with a nozzle and a collector for supplying coolant, a drying chamber with a vibration granulator located in the central part, and a gas distribution system of the drying agent , a solution supply system and an exhaust air purification system, and the gas distribution system is equipped with two gas distributors: upper and lower, while the upper gas distribution the dispenser brings the drying agent to the root of the spray torch 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 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 the body is a vibration granulator in the form of a vibrating tray with a mesh bottom with a perforation coefficient equal to 0.3 ... 0.5, and elastically fixed on the bottom by means of springs of a perforated plate with a perforation coefficient equal to 0.5 ... 0.7, and the vibrodrive has a control unit with which to change the direction, amplitude and frequency of vibration in the required optimal range of granulator operation parameters: vibration level in the range - 100 ... 120 dB, the frequency of the oscillation process in the range of 50 ... 100 Hz, each of the nozzles contains a hollow cylindrical body connected to a nozzle in which the nozzles are made in mutually perpendicular planes, while the hollow body consists of qi an external part with an external thread for connecting to a fitting of a distribution pipe supplying a liquid, a conical transitional part and a cylindrical part with a large diameter of the cross-section, and with an internal threaded surface, and a nozzle formed by a cylindrical surface with an external thread is fixed coaxially to the body, in its lower part interacting with the cylindrical part of the housing, while the cylindrical surface of the nozzle goes into a conical surface and closes the end, perpendicular the axis of the casing, a blind partition, with a nozzle in its center, made of an axisymmetric nozzle and consisting of a cylindrical and conical throttle bore, connected in series, the larger diameter of the conical hole being located on the blind partition of the nozzle, while the casing and the nozzle form three coaxial internal cylindrical chambers, and on the nozzle, from the side opposite to the fluid supply, an additional row of nozzles is made, which are formed by at least three pairs of mutually perpendicular vertices tical channels for the passage of fluid and horizontal channels that intersect on the conical side surface of the nozzle and form the outlet openings of each nozzle, while the paired channels are located at right angles to each other in the longitudinal planes of the housing, and the conical side surface of the nozzle is made with an angle at the apex equal to 90 °, and the nozzle, made in the center of the blind partition, and consisting of a cylindrical and conical throttle holes has helical surfaces on the inner surfaces as cyl both throat and conical throttle openings, while on the inner surfaces of the nozzle nozzle channels that intersect on its conical side surface and which are formed by at least three pairs of mutually perpendicular vertical and horizontal channels for fluid passage, helical surfaces are made, with In this case, the direction of the screw surfaces in these channels is made in the opposite direction, and the inner cylindrical chambers formed by the body and nozzle are three , one of which serves to supply fluid, the other is an expansion chamber, and the third acts as an injection chamber of increased pressure, filled with an elastic mesh element, or non-ferrous metal chips, or plastic chips, and a diffuser is attached to the end surface of the cylindrical part of the housing, covering the conical surface of the nozzle with a blank partition and a nozzle.

На фиг. 1 показана схема установки для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов, на фиг. 2 - вариант вибрационного гранулятора, на фиг. 3 - форсунка 3 для распыливания жидкостей.In FIG. 1 shows a diagram of an apparatus for drying solutions, suspensions and pasty materials, FIG. 2 is a variant of a vibratory granulator, in FIG. 3 - nozzle 3 for spraying liquids.

Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов (фиг. 1) содержит корпус 1 с размещенной в верхней его части распылительной камерой 2, форсункой 3 и коллектором 4 для подачи теплоносителя 16 сверху. Подсушенный материал поступает на вибрационный гранулятор, выполненный в виде подпружиненного сверху и снизу пружинами 13, вибрирующего лотка 5 с сетчатым днищем 6 и шаровой насадкой 7, приводимого в колебания виброприводом 11. Корпус 1 в месте расположения вибропривода выполнен разъемным с подпружиненными пружинами 12 частями. Под тяжестью шаровой насадки материал продавливается сквозь сетчатое днище, а под действием вибрации лотка и силы тяжести самих частиц происходит отрыв последних, одинаковых по величине. Затем частицы попадают в нижнюю часть корпуса, где установлена газораспределительная решетка 8 с патрубком 9 для подачи вторичного теплоносителя. Здесь материал досушивается в режиме кипящего слоя и в виде гранул одинакового размера выпускается через течку 10.Installation for drying solutions, suspensions and pasty materials (Fig. 1) contains a housing 1 with a spray chamber 2 located in its upper part, a nozzle 3 and a collector 4 for supplying coolant 16 from above. The dried material is fed to a vibration granulator, made in the form of spring-loaded top and bottom springs 13, a vibrating tray 5 with a mesh bottom 6 and a ball nozzle 7, driven into vibration by the vibration drive 11. The housing 1 at the location of the vibration drive is made detachable with spring-loaded springs 12 parts. Under the weight of the ball nozzle, the material is forced through the mesh bottom, and under the influence of the vibration of the tray and the gravity of the particles themselves, the latter are torn off, of the same size. Then the particles fall into the lower part of the housing, where a gas distribution grid 8 with a pipe 9 for supplying a secondary coolant is installed. Here, the material is dried in the fluidized bed mode and in the form of granules of the same size is released through estrus 10.

На фиг. 2 представлен вариант выполнения вибрационного гранулятора в виде вибрирующего лотка 5 с сетчатым днищем 6 с коэффициентом перфорации, равным 0,3…0,5, и упруго закрепленной на днище 6 посредством пружин 14 перфорированной плиты 17 с коэффициентом перфорации, равным 0,5…0,7. Вибропривод 11 имеет блок управления (на чертеже не показано), с помощью которого изменяют направление, амплитуду и частоту вибрации в требуемом оптимальном диапазоне параметров работы гранулятора: уровень вибрации в диапазоне - 100…120 дБ, частота колебательного процесса в диапазоне - 50…100 Гц, а перфорированная плита 17 выполняет функции инерционной массы динамического гасителя колебаний, настроенного на требуемый диапазон частот. Подпружиненная перфорированная плита 17 совершает колебательное движение в вертикальной плоскости и передает энергию колебаний для перемешивая и продавливания сквозь сетчатое днище 6. Отработавшие запыленные газы, поступающие по воздуховоду 15, подвергаются предварительной акустической обработке в акустической установке 18, оптимальными параметрами которой для звуковой обработки средне-дисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м3, время озвучивания 1,5…2 с, после чего газовый поток направляется в циклон 19 с бункером, где выделяется основная часть унесенного газами сухого материала, а окончательная очистка газов происходит в рукавном фильтре 20. Форсунка (фиг. 3) содержит полый корпус, состоящий из цилиндрической части 21 с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, конической переходной части 22 и цилиндрической части 23 с большим размером диаметрального сечения, с внутренней резьбовой поверхностью.In FIG. 2 shows an embodiment of a vibratory granulator in the form of a vibrating tray 5 with a mesh bottom 6 with a perforation coefficient equal to 0.3 ... 0.5, and elastically fixed to the bottom 6 by means of springs 14 of a perforated plate 17 with a perforation coefficient equal to 0.5 ... 0 , 7. The vibrodrive 11 has a control unit (not shown in the drawing), which changes the direction, amplitude and frequency of vibration in the required optimal range of granulator operation parameters: vibration level in the range - 100 ... 120 dB, oscillation process frequency in the range - 50 ... 100 Hz and the perforated plate 17 performs the functions of the inertial mass of the dynamic vibration damper tuned to the desired frequency range. The spring-loaded perforated plate 17 oscillates in the vertical plane and transmits the vibration energy for mixing and forcing through the mesh bottom 6. Exhaust dusty gases entering the air duct 15 are subjected to preliminary acoustic treatment in an acoustic unit 18, the optimal parameters of which are for medium-dispersed sound processing dust are: sound pressure level of 140 dB or more, the oscillation frequency of 900 Hz, the concentration of dust in the air stream is not less 2 g / m 3, while insonation 1.5 ... 2 seconds, after which the gas stream is directed into the cyclone hopper 19, where is allocated the bulk of the dry material entrained gases, and the final purification of gases takes place in a bag filter 20. The injector (FIG. 3 ) contains a hollow body consisting of a cylindrical part 21 with an external thread for connecting to the nozzle of the distribution pipe for supplying liquid, a tapered transition part 22 and a cylindrical part 23 with a large diameter of the cross-section, with an internal threaded surface.

Соосно корпусу, в его нижней части закреплено сопло, образованное цилиндрической поверхностью 26 с внешней резьбой, взаимодействующей с цилиндрической частью 23 корпуса. Цилиндрическая поверхность 26 сопла переходит в коническую поверхность 24 и замыкается торцевой, перпендикулярной оси корпуса, глухой перегородкой 25, с жиклером 30 в ее центре, выполненным осесимметричным соплу и состоящим из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, соединенных последовательно, причем больший диаметр конического отверстия расположен на глухой перегородке 25 сопла. При этом жиклер 30, выполненный в центре глухой перегородки 25, и состоящий из цилиндрического и конического дроссельных отверстий имеет винтообразные поверхности на внутренних поверхностях как цилиндрического, так и конического дроссельных отверстий (на чертеже не показано).Coaxial to the casing, in its lower part a nozzle is fixed, formed by a cylindrical surface 26 with an external thread interacting with the cylindrical part 23 of the casing. The cylindrical surface 26 of the nozzle goes into a conical surface 24 and closes the end, perpendicular to the axis of the housing, a blind partition 25, with a nozzle 30 in its center, made axisymmetric nozzle and consisting of a cylindrical and conical throttle holes connected in series, and the larger diameter of the conical hole is located on blind septum 25 nozzles. Moreover, the nozzle 30, made in the center of the blind partition 25, and consisting of a cylindrical and conical throttle holes, has helical surfaces on the inner surfaces of both the cylindrical and conical throttle holes (not shown in the drawing).

Корпус и сопло образуют три, соосных между собой внутренних цилиндрических камеры. Камера 27 служит для подвода жидкости, камера 28 является расширительной камерой, камера 29 выполняет функции нагнетательной камеры повышенного давления.The body and nozzle form three inner cylindrical chambers coaxial to each other. The chamber 27 serves to supply fluid, the chamber 28 is an expansion chamber, the chamber 29 performs the functions of a pressure chamber of increased pressure.

На сопле, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен дополнительный ряд жиклеров, которые образованы, по крайней мере, тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных каналов 32 для прохода жидкости и горизонтальных каналов 31, которые пересекаются на конической боковой поверхности 24 сопла и образуют выходные отверстия каждого из жиклера. При этом вертикальные каналы 32 соединены с полостью расширительной камеры 28, а горизонтальные каналы 31 - с полостью нагнетательной камеры 29.An additional row of nozzles is made on the nozzle, from the side opposite the fluid supply, which are formed by at least three pairs of mutually perpendicular vertical channels 32 for fluid passage and horizontal channels 31 that intersect on the conical lateral surface 24 of the nozzle and form the outlet openings of each from the jet. In this case, the vertical channels 32 are connected to the cavity of the expansion chamber 28, and the horizontal channels 31 are connected to the cavity of the injection chamber 29.

Парные каналы 31 и 32 расположены под прямым углом друг к другу в продольных плоскостях корпуса. Коническая боковая поверхность 24 сопла выполнена с углом при вершине, равным 90°.Paired channels 31 and 32 are located at right angles to each other in the longitudinal planes of the housing. The conical lateral surface 24 of the nozzle is made with an angle at the apex equal to 90 °.

На внутренних поверхностях каналов жиклеров сопла 24, которые пересекаются на конической боковой поверхности сопла, и которые образованы, по крайней мере, тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных каналов 32 для прохода жидкости и горизонтальных каналов 31, выполнены винтовые поверхности, при этом направление винтовых поверхностей в этих каналах выполнено противоположно-направленным. Это позволяет повысить мелкодисперсность распыляемой жидкости за счет взаимодействия вихревых потоков на выходе из жиклеров.On the inner surfaces of the channels of the nozzle nozzles 24, which intersect on the conical lateral surface of the nozzle, and which are formed by at least three pairs of mutually perpendicular vertical channels 32 for fluid passage and horizontal channels 31, screw surfaces are made, while the direction of the screw surfaces in these the channels are made in the opposite direction. This allows you to increase the fineness of the sprayed liquid due to the interaction of the vortex flows at the outlet of the nozzles.

Возможен вариант, когда образованные корпусом и соплом три, соосных между собой, внутренних цилиндрических камеры, одна из которых (камера 27) служит для подвода жидкости, другая (камера 28) является расширительной камерой, а третья (камера 29) выполняет функции нагнетательной камеры повышенного давления, заполнены упругим сетчатым элементом, или стружкой из цветного металла, или стружкой из пластмассы (на чертеже не показано). К торцевой поверхности цилиндрической части 23 корпуса прикреплен диффузор 33, охватывающий коническую поверхность 24 сопла с глухой перегородкой 25 и жиклером 30.It is possible that three inner cylindrical chambers formed by the housing and nozzle, one of which (chamber 27) serves to supply fluid, the other (chamber 28) is an expansion chamber, and the third (chamber 29) serves as an increased pressure chamber pressure, filled with an elastic mesh element, or non-ferrous metal chips, or plastic chips (not shown in the drawing). A diffuser 33 is attached to the end surface of the cylindrical part 23 of the housing, covering the conical surface 24 of the nozzle with a blank partition 25 and a nozzle 30.

Работа форсунки осуществляется следующим образом.The nozzle is as follows.

Форсунка устанавливается в рабочее состояние в вертикальном положении. При подаче жидкости в корпус под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в каналах 31 и 32 образуются встречные потоки жидкости, устремляющиеся к выходным отверстиям жиклеров, образованных этими каналами.The nozzle is installed in an upright position. When the fluid is supplied to the housing under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa in the channels 31 and 32, oncoming fluid flows are formed, rushing to the outlet openings of the nozzles formed by these channels.

После столкновения потоков жидкости в каналах 31 и 32, и истечения через выходные отверстия жиклеров происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости, но генерируемый пеленообразный поток отклоняется от горизонтальной плоскости на больший угол, в диапазоне от 45 до 60°, в направлении к центральной области орошаемой поверхности, расположенной непосредственно под жиклером 30 в глухой перегородке 25 распылителя. Такое распределение распыляемой жидкости позволяет повысить равномерность распыления жидкости над центральной частью орошаемой поверхности.After the collision of the fluid flows in the channels 31 and 32, and the outflow through the nozzle outlet openings, a fan-shaped gas-liquid flow in the form of a shroud forms, i.e. a liquid droplet crushing mechanism is implemented, but the generated swell-like flow deviates from the horizontal plane by a larger angle, in the range from 45 to 60 °, in the direction of the central region of the irrigated surface located directly under the nozzle 30 in the blind partition 25 of the atomizer. This distribution of the sprayed liquid allows to increase the uniformity of the spraying of the liquid over the Central part of the irrigated surface.

Возможен вариант, когда в выходном сечении диффузора 33, прикрепленного к торцевой поверхности цилиндрической части 23 корпуса, установлена перфорированная перегородка 34, к которой, одним концом, в точке ее пересечения с осью распылителя, закреплены, по крайней мере, две спицы 35 и 36, второй конец которых закреплен на внутренней поверхности диффузора 33 таким образом, что спицы 35 и 36 перпендикулярны внутренней поверхности диффузора 33, а на спицах, в их центральной части, свободно установлены дополнительные распылители, выполненные в виде винтовых барабанов 37 и 39, которые зафиксированы на спицах с помощью упоров.It is possible that in the output section of the diffuser 33, attached to the end surface of the cylindrical part 23 of the housing, a perforated partition 34 is installed, to which, at one point, at its intersection with the axis of the sprayer, at least two spokes 35 and 36 are fixed the second end of which is fixed on the inner surface of the diffuser 33 in such a way that the spokes 35 and 36 are perpendicular to the inner surface of the diffuser 33, and additional sprays made in the form of a screw are freely mounted on the spokes in their central part output drums 37 and 39, which are fixed on the spokes using the stops.

Возможен вариант, когда в выходном сечении диффузора 33, между перфорированной перегородкой 34, и закрепленными на ней, посредством спиц 35 и 36, дополнительными распылителями, выполненными в виде винтовых барабанов 37 и 39, зафиксированных на спицах с помощью упоров, установлена перфорированная коническая обечайка 38, вершина конической поверхности которой закреплена на перфорированной перегородке 34, в точке ее пересечения с осью распылителя.It is possible that in the output section of the diffuser 33, between the perforated baffle 34, and additional nozzles mounted on it, by means of spokes 35 and 36, made in the form of screw drums 37 and 39, fixed on the knitting needles, a perforated conical shell 38 is installed , the top of the conical surface of which is fixed on the perforated partition 34, at the point of its intersection with the axis of the sprayer.

Возможен вариант, когда полость 40 между перфорированной конической обечайкой 38, вершина конической поверхности которой закреплена на перфорированной перегородке 34, в точке ее пересечения с осью распылителя, и поверхностью перфорированной перегородки 34, заполнена упругим сетчатым элементом, или стружкой из цветного металла, или стружкой из пластмассы, который повышает мелко дисперсность фазы распыливаемой жидкости.It is possible that the cavity 40 between the perforated conical shell 38, the top of the conical surface of which is fixed on the perforated partition 34, at the point of its intersection with the axis of the atomizer, and the surface of the perforated partition 34, is filled with an elastic mesh element, or non-ferrous metal shavings, or shavings made of plastic, which increases the finely dispersed phase of the sprayed liquid.

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.The gas distribution system is equipped with two gas distributors: the upper and lower, 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.

Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов работает следующим образом.Installation for drying solutions, suspensions and pasty materials works as follows.

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 вибрационный гранулятор, выполненный в виде подпружиненного сверху и снизу пружинами 13, вибрирующего лотка 5 с сетчатым днищем 6 и шаровой насадкой 7, приводимого в колебания виброприводом 11. Корпус 1 в месте расположения вибропривода выполнен разъемным с подпружиненными пружинами 12 частями. Под тяжестью шаровой насадки материал продавливается сквозь сетчатое днище, а под действием вибрации лотка и силы тяжести самих частиц происходит отрыв последних, одинаковых по величине. Затем частицы попадают в нижнюю часть корпуса, где установлена газораспределительная решетка 8 с патрубком 9 для подачи вторичного теплоносителя. Здесь материал досушивается в режиме кипящего слоя и в виде гранул одинакового размера выпускается через течку 10.In the spray dryer, the material is fed into the chamber 2 through the nozzle 3. The drying agent moves in parallel current with the material through the collector 4. The dried material enters the vibration granulator, which is made in the form of spring loaded top and bottom springs 13, a vibrating tray 5 with a mesh bottom 6 and a ball nozzle 7 driven by vibrator 11. Housing 1 at the location of the vibrator is made detachable with spring-loaded springs 12 parts. Under the weight of the ball nozzle, the material is forced through the mesh bottom, and under the influence of the vibration of the tray and the gravity of the particles themselves, the latter are torn off, of the same size. Then the particles fall into the lower part of the housing, where a gas distribution grid 8 with a pipe 9 for supplying a secondary coolant is installed. Here, the material is dried in the fluidized bed mode and in the form of granules of the same size is released through estrus 10.

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 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). Spent drying agent after cleaning from dust in the cyclone and bag filter is released into the atmosphere.

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.

Пневматические форсунки работают по принципу распыления жидкости высокоскоростной струей газа или пара, подаваемого под давлением 0,1…1,0 МПа. Производительность форсунок достигает 12 т/ч; они отличаются высокой универсальностью в отношении регулирования формы факела, производительности, дисперсности распыла и возможностей распыления высоковязких паст и суспензий. 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.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 nozzle capacity 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. 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.

Claims (4)

1. Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов, содержащая корпус с размещенной в его верхней части распылительной камерой, снабженной форсункой и коллектором для подачи теплоносителя, сушильную камеру с расположенным в центральной части вибрационным гранулятором и систему газораспределения сушильного агента, систему подачи раствора и систему очистки отработанного воздуха, а 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 вибрационный гранулятор в виде вибрирующего лотка с сетчатым днищем с коэффициентом перфорации, равным 0,3…0,5, и упруго закрепленной на днище посредством пружин перфорированной плиты с коэффициентом перфорации, равным 0,5…0,7, а вибропривод имеет блок управления, с помощью которого изменяют направление, амплитуду и частоту вибрации в требуемом оптимальном диапазоне параметров работы гранулятора: уровень вибрации в диапазоне 100…120 дБ, частота колебательного процесса в диапазоне 50…100 Гц, отличающаяся тем, что каждая из форсунок содержит полый цилиндрический корпус, соединенный с соплом, в котором выполнены жиклеры во взаимно перпендикулярных плоскостях, при этом полый корпус состоит из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода, подводящего жидкость, конической переходной части и цилиндрической части с большим размером диаметрального сечения, и с внутренней резьбовой поверхностью, а соосно корпусу в его нижней части закреплено сопло, образованное цилиндрической поверхностью с внешней резьбой, взаимодействующей с цилиндрической частью корпуса, при этом цилиндрическая поверхность сопла переходит в коническую поверхность и замыкается торцевой перпендикулярной оси корпуса глухой перегородкой с жиклером в ее центре, выполненным осесимметричным соплу и состоящим из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, соединенных последовательно, причем больший диаметр конического отверстия расположен на глухой перегородке сопла, при этом корпус и сопло образуют три соосные между собой внутренние цилиндрические камеры, а на сопле со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен дополнительный ряд жиклеров, которые образованы по крайней мере тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных каналов для прохода жидкости и горизонтальных каналов, которые пересекаются на конической боковой поверхности сопла и образуют выходные отверстия каждого из жиклеров, при этом парные каналы расположены под прямым углом друг к другу в продольных плоскостях корпуса, а коническая боковая поверхность сопла выполнена с углом при вершине, равным 90°, а жиклер, выполненный в центре глухой перегородки и состоящий из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, имеет винтообразные поверхности на внутренних поверхностях как цилиндрического, так и конического дроссельных отверстий, при этом на внутренних поверхностях каналов жиклеров сопла, которые пересекаются на его конической боковой поверхности и которые образованы по крайней мере тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных и горизонтальных каналов для прохода жидкости, выполнены винтовые поверхности, при этом направление винтовых поверхностей в этих каналах выполнено противоположно направленным, причем образованные корпусом и соплом три соосные между собой внутренние цилиндрические камеры, одна из которых служит для подвода жидкости, другая является расширительной камерой, а третья выполняет функции нагнетательной камеры повышенного давления, заполнены упругим сетчатым элементом, или стружкой из цветного металла, или стружкой из пластмассы, а к торцевой поверхности цилиндрической части корпуса прикреплен диффузор, охватывающий коническую поверхность сопла с глухой перегородкой и жиклером.1. Installation for drying solutions, suspensions and pasty materials, comprising a housing with a spray chamber located in its upper part, equipped with a nozzle and a collector for supplying a coolant, a drying chamber with a vibration granulator located in the central part and a gas distribution system of a drying agent, a solution supply system and exhaust air purification system, and the gas distribution system is equipped with two gas distributors: upper and lower, while the upper gas distributor brings dried The agent is to the root of the spray plume and is designed for uniform distribution of 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 a gas distribution grill with nozzles for supplying secondary coolant and estrus for the exit of granules is installed, and in the central part of the housing vibration granulator in the form of a vibrating tray with a mesh bottom with a perforation coefficient equal to 0.3 ... 0.5, and elastically fixed to the bottom by means of a perforated plate with a perforation coefficient equal to 0.5 ... 0.7, and the vibrodrive has a control unit with which to change the direction, amplitude and frequency of vibration in the required optimal range of granulator operation parameters: vibration level in the range of 100 ... 120 dB, frequency oscillatory process in the range of 50 ... 100 Hz, characterized in that each of the nozzles contains a hollow cylindrical body connected to a nozzle in which the nozzles are made in mutually perpendicular planes, while the hollow body consists of a cylinder external part for connecting to the fitting of the distribution pipe supplying liquid, a conical transitional part and a cylindrical part with a large diameter cross-section, and with an internal threaded surface, and a nozzle formed by a cylindrical surface with an external thread is fixed coaxially to the housing in its lower part, interacting with the cylindrical part of the housing, while the cylindrical surface of the nozzle passes into a conical surface and closes the end perpendicular to the axis of a blank partition with a nozzle in its center made of an axisymmetric nozzle and consisting of a cylindrical and conical throttle holes connected in series, the larger diameter of the conical hole being located on the blind partition of the nozzle, while the casing and nozzle form three inner cylindrical coaxial chambers, and on the nozzle from the side opposite to the fluid supply, an additional row of nozzles is made, which are formed by at least three pairs of mutually perpendicular vertical channels for the passage of fluid and horizontal channels that intersect on the conical side surface of the nozzle and form the outlet openings of each of the nozzles, while the paired channels are located at right angles to each other in the longitudinal planes of the housing, and the conical side surface of the nozzle is made with an angle at the apex, equal to 90 °, and the nozzle, made in the center of a blank partition and consisting of a cylindrical and conical throttle holes, has helical surfaces on the inner surfaces as cylindrical screw and conical throttle holes, while on the inner surfaces of the nozzle nozzle channels that intersect on its conical side surface and which are formed by at least three pairs of mutually perpendicular vertical and horizontal channels for fluid passage, helical surfaces are made, while the direction of the helical surfaces in these channels is made oppositely directed, moreover, three cylindrical inner cylindrical chambers formed by the body and nozzle, one of which It serves to supply fluid, the other is an expansion chamber, and the third serves as an injection chamber of increased pressure, filled with an elastic mesh element, or non-ferrous metal chips, or plastic chips, and a diffuser is attached to the end surface of the cylindrical part of the body, covering the conical surface of the nozzle with a blank partition and a jet. 2. Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов по п. 1, отличающаяся тем, что в выходном сечении диффузора форсунки, прикрепленного к торцевой поверхности цилиндрической части корпуса, установлена перфорированная перегородка, к которой одним концом, в точке ее пересечения с осью распылителя, закреплены по крайней мере две спицы, второй конец которых закреплен на внутренней поверхности диффузора таким образом, что спицы перпендикулярны внутренней поверхности диффузора, а на спицах, в их центральной части, свободно установлены дополнительные распылители, выполненные в виде винтовых барабанов, которые зафиксированы на спицах с помощью упоров.2. Installation for drying solutions, suspensions and pasty materials according to claim 1, characterized in that in the output section of the nozzle diffuser attached to the end surface of the cylindrical part of the housing, a perforated partition is installed, to which at one end, at the point of intersection with the axis of the sprayer at least two spokes are fixed, the second end of which is fixed on the inner surface of the diffuser so that the spokes are perpendicular to the inner surface of the diffuser, and freely on the spokes in their central part additional atomizers made in the form of screw drums are fixed, which are fixed on the spokes with the help of stops. 3. Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов по п. 1, отличающаяся тем, что в выходном сечении диффузора форсунки между перфорированной перегородкой и закрепленными на ней посредством спиц дополнительными распылителями, выполненными в виде винтовых барабанов, зафиксированных на спицах с помощью упоров, установлена перфорированная коническая обечайка, вершина конической поверхности которой закреплена на перфорированной перегородке, в точке ее пересечения с осью распылителя.3. Installation for drying solutions, suspensions and pasty materials according to claim 1, characterized in that in the outlet section of the diffuser nozzles between the perforated partition and additional nozzles fixed to it by means of spokes, made in the form of screw drums fixed on the spokes with the help of stops, a perforated conical shell is installed, the top of the conical surface of which is fixed on the perforated partition, at the point of its intersection with the axis of the sprayer. 4. Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов по п. 1, отличающаяся тем, что полость форсунки между перфорированной конической обечайкой, вершина конической поверхности которой закреплена на перфорированной перегородке, в точке ее пересечения с осью распылителя, и поверхностью перфорированной перегородки, заполнена упругим сетчатым элементом, или стружкой из цветного металла, или стружкой из пластмассы, который повышает мелкодисперсность фазы распыливаемой жидкости.4. Installation for drying solutions, suspensions and pasty materials according to claim 1, characterized in that the nozzle cavity between the perforated conical shell, the top of the conical surface of which is fixed on the perforated partition, at its intersection with the axis of the atomizer, and the surface of the perforated partition, is filled elastic mesh element, or non-ferrous metal chips, or plastic chips, which increases the fineness of the phase of the sprayed liquid.
RU2017138227A 2017-11-02 2017-11-02 Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials RU2672983C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138227A RU2672983C1 (en) 2017-11-02 2017-11-02 Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138227A RU2672983C1 (en) 2017-11-02 2017-11-02 Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2672983C1 true RU2672983C1 (en) 2018-11-21

Family

ID=64556421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017138227A RU2672983C1 (en) 2017-11-02 2017-11-02 Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2672983C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756618C1 (en) * 2020-12-10 2021-10-04 Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие "Роса"» Suspended layer apparatus for dehydration of solution of heat-sensitive thermoplastic material

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2335715C1 (en) * 2007-03-13 2008-10-10 Олег Савельевич Кочетов Plant for solution, suspension and spreads drying
US20100146807A1 (en) * 2008-12-16 2010-06-17 Anhydro Inc. Vapor atmosphere spray dryer
RU2615256C1 (en) * 2016-03-18 2017-04-04 Олег Савельевич Кочетов Fine-dispersed liquid sprayer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2335715C1 (en) * 2007-03-13 2008-10-10 Олег Савельевич Кочетов Plant for solution, suspension and spreads drying
US20100146807A1 (en) * 2008-12-16 2010-06-17 Anhydro Inc. Vapor atmosphere spray dryer
RU2615256C1 (en) * 2016-03-18 2017-04-04 Олег Савельевич Кочетов Fine-dispersed liquid sprayer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РОМАНКОВ П.Г., РАШКОВСКАЯ Н.Б. Сушка во взвешенном состоянии. - Ленинградское отделение издательства "Химия", 1968, с.127, рис.11-67. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756618C1 (en) * 2020-12-10 2021-10-04 Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие "Роса"» Suspended layer apparatus for dehydration of solution of heat-sensitive thermoplastic material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2335715C1 (en) Plant for solution, suspension and spreads drying
RU2347166C1 (en) Fluidised bed dryer with inert nozzle
RU2672983C1 (en) Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials
RU2326303C1 (en) Spray dryer
RU2656541C1 (en) Spray dryer
RU2343385C1 (en) Device for spray drying and granulating pulse-6 type particulates
RU2326309C1 (en) Dryer for solutions and suspensions
RU2645372C1 (en) Spray dryer
RU2327088C1 (en) Spraying drier of boiling layer with inertial nozzle
RU2490575C2 (en) Drying plant for solutions, suspensions and paste-type materials
RU2341743C1 (en) Pulse-type spray drier
RU2653870C1 (en) Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials
RU2610632C1 (en) Vortical evaporation-drying chamber with inertial nozzle
RU2656507C1 (en) Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials
RU2328664C1 (en) Turbulent evaporator and drying chamber with passive nozzle
RU2328671C1 (en) Spraying drier
RU2347992C1 (en) Drier for suspended layer with inert headpiece
RU2328665C1 (en) Distributing dryer of boiling bed with passive nozzle
RU2544109C1 (en) Spray drier
RU2326308C1 (en) Spray drying and disperse materials graining plant
RU2326306C1 (en) Drying plant for solutions, suspensions and paste-type spreads
RU2650252C1 (en) Vortex evaporation drying chamber
RU2347993C1 (en) Pseudoliquid layer drier with inert headpiece "l"6
RU2347161C1 (en) Spraying dryer
RU2669216C1 (en) Fluidized bed spray dryer with inert nozzle