RU2679994C1 - Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел - Google Patents
Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679994C1 RU2679994C1 RU2018108273A RU2018108273A RU2679994C1 RU 2679994 C1 RU2679994 C1 RU 2679994C1 RU 2018108273 A RU2018108273 A RU 2018108273A RU 2018108273 A RU2018108273 A RU 2018108273A RU 2679994 C1 RU2679994 C1 RU 2679994C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- inert bodies
- layer
- materials
- inert
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 230000001936 parietal effect Effects 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
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
-
- 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
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
Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки пастообразных материалов, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, медицинских препаратов и красителей. Техническая задача - создание установки для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел, позволяющей интенсифицировать процесс сушки и увеличить производительность с помощью применения регулируемой диафрагменной перегородки, задающей оптимальное объемное соотношение слоев в верхнем и нижнем ярусах при сушке конкретизированных влажных пастообразных материалов. Данная установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел содержит биконическую камеру взвешенного закрученного слоя инертных тел с верхним и нижним ярусами, тангенциальные вводы основного и дополнительного теплоносителя, питатель и диафрагменную перегородку. С целью интенсификации процесса сушки и увеличения производительности по высушенному продукту используется регулируемая диафрагменная перегородка для сепарации закрученного слоя инертных тел и разделения рабочей зоны установки на два яруса с разными гидродинамическими режимами. 3 ил.
Description
Изобретение относятся к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки пастообразных материалов, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, медицинских препаратов и красителей.
Аналогом является сушилка для суспензий и пастообразных материалов на инертных телах, содержащая биконическую камеру, сопряженную с цилиндрической сепарационной камерой, устройство для подвода теплоносителя с диффузором, полый ротор с насадком, выполненным из двух частей, имеющих криволинейную образующую боковой поверхности и сопряженными большими основаниями, при этом нижняя поверхность насадка снабжена перфорацией, а ротор установлен с возможностью перемещения (SU 1778478 А1).
Недостатком данной конструкции является незначительная высота рабочего слоя, что обусловлено монодисперностью частиц инерта, и налипание влажного материала в верхней части сушилки.
Прототипом является сушилка для пастообразных материалов на инертных телах (SU 1666898 А1), содержащая цилиндро-коническую камеру взвешенного слоя, барабан для тангенциального ввода теплоносителя с конусом, соосные с камерой диффузор и кольцо, и боковое фильерное устройство.
Сушилка работает следующим образом. Теплоноситель, подаваемый через тангенциальные вводы барабана, делится при помощи конической вставки и цилиндрической вставки на два потока - пристеночный и центральный, вставки имеют прямоугольные окна, позволяющие задавать соотношение потоков теплоносителя. Пристеночный и центральный потоки теплоносителя воздействуют на инертный носитель и приводят его во взвешенное состояние. При этом образуется плотный кольцеобразный закрученный поток инертных тел, в который через боковое фильерное устройство вводится пастообразный материал, высушивается и, в виде аэровзвеси, отводится с отработанным теплоносителем. Пристеночный поток имеет большую, чем центральный поток, скорость, что способствует истиранию высохшего слоя материала. Организация оптимального гидродинамического режима выполняется за счет регулирования соотношения потоков теплоносителя.
К недостаткам этой сушилки следует отнести следующее:
- недостаточная высота рабочего слоя инерта;
- отсутствует разделение частиц по высоте слоя инерта с влажным материалом и высохшим;
- вертикальная циркуляция частиц инерта незначительна.
Техническая задача - создание установки для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел, позволяющей интенсифицировать процесс сушки и увеличить производительность с помощью применения регулируемой диафрагменной перегородки, задающей оптимальное объемное соотношение слоев в верхнем и нижнем ярусах при сушке конкретизированных влажных пастообразных материалов.
На фиг. 1 изображена описываемая установка; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1.
Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел содержит биконическую камеру 1 взвешенного закрученного слоя инертных тел с верхним 2 и нижним 3 ярусами, тангенциальные вводы основного теплоносителя 4 и дополнительного теплоносителя 5; питатель 6; диафрагменную перегородку 7.
Установка для сушки работает следующим образом. В биконическую камеру 1, в зависимости от предварительно известных свойств высушиваемого пастообразного материала, загружаются наиболее подходящие инертные тела (гранулированные частицы размером (3…5)*10-3 м из фторопласта, полиэтилена, полипропилена и т.д.). При первичном пуске в отсутствии подачи влажного материала все инертные тела образуют закрученный взвешенный слой и сообразно скорости витания находятся преимущественно в верхнем ярусе 2, в нижнем ярусе 3 инертные тела практически отсутствуют. Оба яруса разделяются диафрагменной перегородкой 7, позволяющей изменять площадь поперечного сечения, соединяющего оба яруса, регулируя тем самым скорость теплоносителя в сечении диафрагмы.
Затем организуется дозированная при помощи питателя 6 подача влажного материала, который наносится на слой инертных тел верхнего яруса 2, распределяется по поверхности частиц инерта и подвергается процессу сушки в закрученном слое инертных тел.
Процесс нанесения высушиваемого материала на инерт носит весьма сложный характер. Пленка высушиваемого материала далека от «идеальной» (равнотолщинное покрытие поверхности инертных тел) формы покрытия. Кроме того, при избыточном нанесении материала на единичные тела инерта, возникают агрегаты из двух и более единичных инертных тел. При этом резко нарушается гидродинамика закрученного инертного слоя, что в дальнейшем может привести к аварийной остановке сушилки.
С целью повышения устойчивости работы сушилки, повышения производительности и устранения агрегатирования в предложенной сушильной установке применяется сепарация закрученного слоя инерта, основанная на разности веса единичных тел с «нормальным» распределением влажного материала и «аномальным» (под этим понимается избыточное количество наносимого влажного материала, приводящее, как правило, к агрегатированию инертных тел).
При данном техническом решении отдельные инертные тела с избыточным нанесенным влажным материалом, а также агрегатированные инертные тела проваливаются в нижний ярус 3 через диафрагменную перегородку 7, разделяющую верхний 2 и нижний ярус 3, подвергаются досушке с удалением высушенного материала с поверхности инертных частиц, а также разрушению агрегатов и возвратом отдельных частиц в верхний ярус 2.
Изменение сечения диафрагменной перегородки 7 (фиг 2.) позволяет регулировать скорость витания в этом сечении. Это приводит к тому, что в нижний ярус 3 попадают только агрегаты из инертных тел или инертные тела с повышенным содержанием влажного материала (как более тяжелые). При этом досушка в нижнем ярусе 3 при отсутствии вновь поступающего влажного материала приводит к разрушению агрегатов и вбрасыванию частиц в верхний ярус 2. Такое техническое решение позволяет удалять из основного слоя в верхнем ярусе 2 агрегатированные инертные тела с помощью регулирования скорости витания в зоне диафрагменной перегородки 7.
В нижнем ярусе 3 организуется более активный гидродинамический режим, скорость движения частиц инерта на 35-70% больше, чем в верхнем ярусе 2. Это улучшает истирающие возможности слоя.
Таким образом изменение сечения диафрагменной перегородки 7 позволяет оперативно регулировать скорость теплоносителя непосредственно в этом сечении, создавая тем самым гидродинамические условия для провала агрегатов и «тяжелых» инертных тел в нижний ярус 3. Как показывает производственная практика, пастообразные материалы значительно отличаются по вязкости, плотности, адгезионным свойствам и т.д., т.е. имеют явно выраженный индивидуальный характер, что отражается на условиях распределения влажного материала по поверхности инертных тел.
Указанное решение позволяет для каждого конкретного высушиваемого материала с индивидуальными характеристиками задавать конкретную скорость витания в зоне диафрагменной перегородки 7, т.е. производить классификацию (разделение) по весу инертных тел с нанесенным материалом. Такой подход позволяет раздельно осуществлять сушку инертных тел с «нормальным» распределением влажного материала в верхнем ярусе 2 и сушку в нижнем ярусе 3 инертных тел с «аномальным» распределением влажного материала, а также активное разрушение агрегатов, образовавшихся в процессе нанесения влажного материала на инертные тела.
Предлагаемое техническое решение позволяет оперативно без дополнительных опытов устанавливать непосредственно в процессе сушки оптимальное сечение диафрагменной перегородки 7 для сепарации инертных тел с «нормальным» и «аномальным» распределением влажного материала при обеспечении максимальной производительности сушилки.
Таким образом, при одинаковых габаритах сушилки (по сравнению с прототипом) значительно уменьшается вероятность агрегатирования инерта, более полно используется рабочая зона сушилки (закрученный слой разбивается на два яруса). В нижнем ярусе 3 активно применяется ударно-истирающее воздействие на инертные тела и агрегаты из них. Обеспечивается постоянный вывод агрегатов из зоны нанесения, что в целом обеспечивает увеличение производительности сушилки.
По сравнению с прототипом при равных габаритных размерах производительность предлагаемой сушилки больше на 32…35% (в зависимости от конкретного пастообразного материала) за счет:
- постоянной сепарации взвешенного слоя инертных тел верхнего (основного) яруса с переводом агрегатированных инертных тел в нижний (дополнительный) ярус;
- досушки нанесенного на инертные тела в избыточном количестве влажного материала в условиях, исключающих дальнейшее агрегатообразование;
- организации существенно более активного гидродинамического режима в нижнем ярусе для разрушения агрегатов из инертных тел.
Использование предлагаемой сушилки обеспечивает по сравнению с существующими конструкциями следующие преимущества:
- разделение взвешенного слоя инертных тел на две части позволяет более полно использовать рабочий объем сушильной камеры при существенном увеличении эффективной площади тепломассообмена (до 30…35%);
- сепарация взвешенного слоя инертных тел верхнего (основного) яруса с переводом агрегатированных инертных тел в нижний (дополнительный) ярус значительно повышает устойчивость работы установки в условия нестабильной подачи влажного материала;
- применение организованной сепарации взвешенного слоя инертных частиц позволяет увеличить производительность установки без опасности аварийной остановки;
- активное механическое разрушение агрегатов из инертных тел и материала в нижнем ярусе сушилки;
- включение в активный процесс сушки нижнего яруса сушильной камеры, в котором локальные коэффициенты тепломассопереноса в 2…2,5 раза выше средней величины по рабочей зоне верхнего яруса установки;
- возможность оперативного регулирования параметров сепарационной зоны при изменении вида влажного продукта или при изменении начальной влажности целевого продукта.
Claims (1)
- Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел, содержащая биконическую камеру взвешенного закрученного слоя инертных тел с верхним и нижним ярусами, тангенциальные вводы основного теплоносителя и дополнительного теплоносителя, питатель, диафрагменную перегородку, отличающаяся тем, что с целью интенсификации процесса сушки и увеличения производительности по высушенному продукту используется регулируемая диафрагменная перегородка для сепарации закрученного слоя инертных тел и разделения рабочей зоны установки на два яруса с разными гидродинамическими режимами.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108273A RU2679994C1 (ru) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108273A RU2679994C1 (ru) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2679994C1 true RU2679994C1 (ru) | 2019-02-14 |
Family
ID=65442819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108273A RU2679994C1 (ru) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2679994C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739654C1 (ru) * | 2020-07-24 | 2020-12-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987004780A1 (en) * | 1986-01-31 | 1987-08-13 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Method for the drying of a powdery, granular, chip-formed or equivalent material |
| SU1592688A1 (ru) * | 1988-07-11 | 1990-09-15 | Tambovsk I Khim Mash | Cушилka для пactooбpaзhыx matepиaлob |
| SU1666898A1 (ru) * | 1989-01-02 | 1991-07-30 | Тамбовский институт химического машиностроения | Сушилка дл пастообразных материалов |
| SU1695088A1 (ru) * | 1989-10-16 | 1991-11-30 | Тамбовский институт химического машиностроения | Установка дл сушки суспензий и пастообразных материалов в слое инертных тел |
| RU2571877C1 (ru) * | 2014-09-05 | 2015-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Установка для сушки дисперсных растительных материалов в полидисперсном слое инертных тел |
-
2018
- 2018-03-06 RU RU2018108273A patent/RU2679994C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987004780A1 (en) * | 1986-01-31 | 1987-08-13 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Method for the drying of a powdery, granular, chip-formed or equivalent material |
| SU1592688A1 (ru) * | 1988-07-11 | 1990-09-15 | Tambovsk I Khim Mash | Cушилka для пactooбpaзhыx matepиaлob |
| SU1666898A1 (ru) * | 1989-01-02 | 1991-07-30 | Тамбовский институт химического машиностроения | Сушилка дл пастообразных материалов |
| SU1695088A1 (ru) * | 1989-10-16 | 1991-11-30 | Тамбовский институт химического машиностроения | Установка дл сушки суспензий и пастообразных материалов в слое инертных тел |
| RU2571877C1 (ru) * | 2014-09-05 | 2015-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Установка для сушки дисперсных растительных материалов в полидисперсном слое инертных тел |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739654C1 (ru) * | 2020-07-24 | 2020-12-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4532155A (en) | Apparatus and process for coating, granulating and/or drying particles | |
| US6098895A (en) | Process and a device for atomizing liquids | |
| US2561392A (en) | Process and apparatus for treating solutions to recover and coat solid particles | |
| US3621902A (en) | Apparatus for spray drying milk or the like | |
| CZ297614B6 (cs) | Zarízení pro výrobu sypkého produktu a zpusob k pouzití tohoto zarízení | |
| AU2013335366B2 (en) | A vortex chamber device, and method for treating powder particles or a powder particles precursor | |
| RU2679994C1 (ru) | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел | |
| Szczap et al. | Atomization and spray drying processes | |
| EP0469743A2 (en) | Centrifugal spinning apparatus | |
| RU2571877C1 (ru) | Установка для сушки дисперсных растительных материалов в полидисперсном слое инертных тел | |
| DK167090B1 (da) | Hvirvellagsapparat | |
| US3346192A (en) | Atomizing apparatus | |
| RU2691892C1 (ru) | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое полидисперсных инертных тел | |
| RU2739654C1 (ru) | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел | |
| RU2689495C2 (ru) | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел | |
| RU2705335C1 (ru) | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое полидисперсных инертных тел | |
| RU2682794C1 (ru) | Установка для сушки дисперсных растительных материалов в полидисперсном слое инертных тел | |
| US2636670A (en) | Apparatus for centrifugal separation with the use of an auxiliary liquid | |
| RU2625629C1 (ru) | Сушилка для пастообразных материалов на полидисперсном инертном носителе | |
| US7341202B2 (en) | Method and device for producing a coherent layer of even thickness of liquid or melt on a rotating disk | |
| RU2644655C1 (ru) | Сушилка для пастообразных материалов на инертных телах | |
| RU2668305C1 (ru) | Установка для сушки дисперсных растительных материалов в полидисперсном слое инертных тел | |
| JP2018507310A (ja) | 粉末状ポリ（メタ）アクリレートを製造するための装置 | |
| SE459159B (sv) | Centrifugalseparator med utmatningsorgan | |
| RU2770524C1 (ru) | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200307 |