RU68665U1

RU68665U1 - INSTALLATION FOR DRYING SOLUTIONS AND SUSPENSIONS IN A BOILING LAYER OF INERT BODIES

Info

Publication number: RU68665U1
Application number: RU2007123767/22U
Authority: RU
Inventors: Борис Степанович Сажин; Олег Савельевич Кочетов; Виктор Борисович Сажин; Анастасия Витальевна Костылева; Екатерина Олеговна Боброва; Мария Владимировна Голубева; Геворг Арутюнович Кесоян; Елена Сергеевна Бородина; Сергей Сергеевич Шестаков; Елена Владимировна Духанина
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2007-11-27

Abstract

Полезная модель относится к сушильной технике, в частности к установкам для сушки растворов и суспензий, и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.The utility model relates to drying equipment, in particular to installations for drying solutions and suspensions, and can be used in chemical, food and other industries.

Технический результат - повышение производительности установки и уменьшение налипания высушиваемого материала на инертные тела.EFFECT: increased installation productivity and reduced sticking of the dried material to inert bodies.

Это достигается тем, что в установке для сушки растворов и суспензий в кипящем слое инертных тел, содержащей, камеру с газораспределительной решеткой, под которой расположен газоподводящий короб, и форсунки, размещенные в слое инертных тел, причем форсунки укреплены на траверсе, установленной на вертикальном полом приводном валу с возможностью вращения и вертикального перемещения, а под газораспределительной решеткой расположен патрубок подвода вторичного теплоносителя со щелевым соплом, газораспределительная решетка выполнена в виде перфорированной шайбы, соединенной с перфорированным вытеснительным конусом, которая закреплена по внешнему диаметру между камерой и газоподводящим коробом, а по внутреннему диаметру соединена с основанием вытеснительного конуса, а к нижней части траверсы жестко прикреплен стержень, на котором вдоль его оси выполнено, по крайней мере, два паза трапециидальной формы, взаимодействующих с упругими элементами трапециидальной формы, закрепленными на торцевой верхней части стакана, установленного с возможностью вращения в коробе, соединенного с подводящим трубопроводом вторичного теплоносителя, причем короб размещен в нижней части корпуса, а к стакану, перпендикулярно его оси, подсоединен патрубок подвода вторичного теплоносителя, имеющий по верхней образующей щелевое сопло, размещенное под газораспределительной решеткой с зазором 0,5...1,0 мм, при этом стакан вращается в сальниковом устройстве.This is achieved by the fact that in the installation for drying solutions and suspensions in a fluidized bed of inert bodies, comprising a chamber with a gas distribution grill, under which a gas supply box is located, and nozzles placed in a layer of inert bodies, the nozzles mounted on a crossarm mounted on a vertical floor the drive shaft with the possibility of rotation and vertical movement, and under the gas distribution grid there is a pipe for supplying a secondary coolant with a slotted nozzle, the gas distribution grill is made in the form e of a perforated washer connected to a perforated displacement cone, which is fixed in outer diameter between the chamber and the gas supply duct, and in its inner diameter is connected to the base of the displacement cone, and a rod is fixed to the bottom of the traverse, on which at least along its axis there is made , two grooves of a trapezoidal shape, interacting with elastic elements of a trapezoidal shape, mounted on the front upper part of the glass mounted for rotation in the box, connecting connected to the supply pipe of the secondary coolant, and the box is located in the lower part of the casing, and to the cup, perpendicular to its axis, a secondary coolant supply pipe is connected, having a slotted nozzle along the upper generatrix, located under the gas distribution grill with a gap of 0.5 ... 1, 0 mm, while the glass rotates in the stuffing box.

Description

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка для сушки растворов, суспензий и паст в кипящем слое по а.с. СССР №583358, F26В 17/10, 1976 г., содержащая камеру с газораспределительной решеткой, под которой расположен газоподводящий короб, и форсунки, размещенные в слое инертных тел, причем форсунки укреплены на траверсе, установленной на вертикальном полом приводном валу с возможностью вращения, а в газоподводящем коробе расположен патрубок (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a dryer for drying solutions, suspensions and pastes in a fluidized bed by.with. USSR No. 583358, F26В 17/10, 1976, containing a chamber with a gas distribution grill, under which a gas supply box is located, and nozzles placed in a layer of inert bodies, the nozzles mounted on a traverse mounted on a vertical hollow drive shaft to rotate, and in the gas supply duct there is a pipe (prototype).

Недостаток известных установок заключается в том, что при подаче исходного материала (раствора, суспензии) через фиксированную форсунку не удается достигнуть равномерного орошения всего слоя инертных тел, вследствие чего происходит залипание отдельных участков слоя, что вызывает неравномерность псевдоожижения и снижение производительности установок.A disadvantage of the known installations is that when supplying the source material (solution, suspension) through a fixed nozzle, it is not possible to achieve uniform irrigation of the entire layer of inert bodies, as a result of which sticking of individual sections of the layer occurs, which causes uneven fluidization and a decrease in the productivity of the installations.

Это достигается тем, что в установке для сушки растворов и суспензий в кипящем слое инертных тел, содержащей, камеру с газораспределительной решеткой, под которой расположен газоподводящий короб, и форсунки, размещенные в слое инертных тел, причем форсунки укреплены на траверсе, установленной на вертикальном полом приводном валу с возможностью вращения и вертикального перемещения, а под газораспределительной решеткой расположен патрубок подвода вторичного теплоносителя со щелевым соплом, газораспределительная решетка выполнена в виде перфорированной шайбы, соединенной с перфорированным вытеснительным конусом, которая закреплена по внешнему диаметру между камерой и газоподводящим коробом, а по внутреннему диаметру соединена с основанием вытеснительного конуса, а к нижней части траверсы жестко прикреплен стержень, на котором вдоль его оси выполнено, по крайней мере, два паза трапециидальной формы, взаимодействующих с упругими элементами трапециидальной формы, закрепленными на торцевой верхней части стакана, установленного с возможностью вращения в коробе, соединенного с подводящим трубопроводом вторичного теплоносителя, причем короб размещен в нижней части корпуса, а к стакану, перпендикулярно его оси, подсоединен патрубок подвода вторичного теплоносителя, имеющий по верхней образующей щелевое сопло, размещенное под газораспределительной решеткой с зазором 0.5...1,0 мм, при этом стакан вращается в сальниковом устройстве.This is achieved by the fact that in the installation for drying solutions and suspensions in a fluidized bed of inert bodies, comprising a chamber with a gas distribution grill, under which a gas supply box is located, and nozzles placed in a layer of inert bodies, the nozzles mounted on a crossarm mounted on a vertical floor the drive shaft with the possibility of rotation and vertical movement, and under the gas distribution grid there is a pipe for supplying a secondary coolant with a slotted nozzle, the gas distribution grill is made in the form e of a perforated washer connected to a perforated displacement cone, which is fixed in outer diameter between the chamber and the gas supply box, and in its inner diameter is connected to the base of the displacement cone, and a rod is fixed to the bottom of the traverse, on which at least along its axis there is made , two grooves of a trapezoidal shape, interacting with elastic elements of a trapezoidal shape, mounted on the front upper part of the glass mounted for rotation in the box, connecting connected to the supply pipe of the secondary coolant, and the box is located in the lower part of the housing, and to the cup, perpendicular to its axis, a secondary coolant supply pipe is connected, having a slotted nozzle along the upper generatrix, located under the gas distribution grill with a gap of 0.5 ... 1.0 mm , while the glass rotates in the stuffing box.

На фиг.1 изображена установка в продольном разрезе; на фиг.2 - фрагмент устройства траверсы, на фиг.3 - сечение стержня траверсы.Figure 1 shows the installation in longitudinal section; figure 2 is a fragment of the device of the beam, figure 3 is a cross section of the rod of the beam.

Установка содержит цилиндро-коническую камеру 1 (фиг.1), снабженную в нижней части газораспределительной решеткой 2, под которой расположен газоподводящий короб 3 с патрубком 4 для подвода свежего теплоносителя. Сверху камера 1 закрыта крышкой 5, имеющей патрубок 6 для отработанного теплоносителя. На решетке 2 закреплен вытеснительный конус 7, который выполнен перфорированным с коэффициентом перфорации, большим, чем у газораспределительной решетки 2, которая выполнена в виде перфорированной шайбы, закрепленной по внешнему диаметру между камерой 1 и газоподводящим коробом 3, а по внутреннему диаметру соединена с основанием вытеснительного конуса 7. На решетке 2 расположены инертные тела.The installation comprises a cylinder-conical chamber 1 (Fig. 1) equipped with a gas distribution grid 2 at the bottom, under which a gas supply box 3 with a pipe 4 for supplying fresh coolant is located. On top of the chamber 1 is closed by a cover 5 having a pipe 6 for waste heat carrier. A displacement cone 7 is fixed on the grill 2, which is made perforated with a perforation coefficient greater than that of the gas distribution grill 2, which is made in the form of a perforated washer fixed by the outer diameter between the chamber 1 and the gas supply duct 3, and connected by the inner diameter to the base of the displacer cone 7. On the lattice 2 are inert bodies.

По оси установки размещен полый приводной вал 8, который с помощью сальникового устройства 9 соединен с камерой 10 подвода исходного материала. На валу 8 A hollow drive shaft 8 is placed along the installation axis, which is connected to the chamber 10 for supplying the source material using the stuffing box 9. On shaft 8

укреплена траверса 11, на которой при помощи вертикальных трубок 12 установлены форсунки 13, прикрепленные к трубкам либо непосредственно, либо с помощью угольника, причем форсунки 13 можно расположить как в слое инертных тел, так и над слоем за счет перемещения траверсы 11 в вертикальном направлении.reinforced traverse 11, on which, using vertical tubes 12, nozzles 13 are mounted, attached to the tubes either directly or using a square, moreover, nozzles 13 can be placed both in a layer of inert bodies and above the layer by moving the traverse 11 in the vertical direction.

К нижней части траверсы 11 (фиг.2) жестко прикреплен стержень 14, на котором вдоль его оси выполнено, по крайней мере, два паза 15 трапециидальной формы, взаимодействующих с упругими элементами 16 трапециидальной формы, закрепленными на торцевой верхней части стакана 17, установленного с возможностью вращения в коробе 18. соединенного с подводящим трубопроводом 19 вторичного теплоносителя, причем короб 18 размещен в нижней части корпуса 1. К стакану, перпендикулярно его оси, подсоединен патрубок 20 подвода вторичного теплоносителя, имеющий по верхней образующей щелевое сопло 21, размещенное под газораспределительной решеткой 2 с зазором 0,5...1,0 мм. Вся система, состоящая из вала 8, траверсы 11, стакана 17 и патрубка 20 через пару конических зубчатых колес 22 и 23, соединенных с приводом переменного числа оборотов (на чертежах не показан). При этом стакан 17 вращается в сальниковом устройстве 24.A rod 14 is rigidly attached to the lower part of the traverse 11 (Fig. 2), on which at least two trapezoidal grooves 15 are made along its axis, interacting with trapezoidal elastic elements 16 fixed to the end upper part of the glass 17 mounted with the possibility of rotation in the box 18. connected to the supply pipe 19 of the secondary coolant, and the duct 18 is located in the lower part of the housing 1. To the cup, perpendicular to its axis, is connected to the pipe 20 for supplying the secondary coolant having an upper minutes forming slit nozzle 21 arranged below the gas distribution grid 2 with a gap of 0.5 ... 1.0 mm. The whole system, consisting of a shaft 8, a yoke 11, a cup 17 and a pipe 20 through a pair of bevel gears 22 and 23 connected to a variable speed drive (not shown in the drawings). When this glass 17 rotates in the stuffing box 24.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Камера 1 заполняется инертными телами. Через патрубок 4 в газоподводящий короб 3 подают основную часть свежего теплоносителя, откуда последний через газораспределительную решетку 2, выполненную в виде перфорированной шайбы, соединенной с перфорированным вытеснительным конусом 7, попадает в камеру 1 и создает кольцевой кипящий слой инертных тел. Исходный материал из камеры 10 через полый вал 8 подают к форсункам 13 для распыления в слой инертных тел или, при необходимости, на зеркало кипящего слоя. Благодаря вращению траверсы 11 происходит равномерное орошение всего слоя. Синхронно с форсунками 13 вращается и патрубок 20 подвода вторичного теплоносителя, имеющий по верхней образующей щелевое сопло 21, размещенное под газораспределительной решеткой 2 с зазором 0,5...1,0 мм.Chamber 1 is filled with inert bodies. The main part of the fresh coolant is supplied through the pipe 4 to the gas supply box 3, from where the latter passes through the gas distribution grid 2, made in the form of a perforated washer connected to the perforated displacement cone 7, into the chamber 1 and creates an annular fluidized bed of inert bodies. The source material from the chamber 10 through the hollow shaft 8 is fed to the nozzles 13 for spraying into a layer of inert bodies or, if necessary, on a mirror of a fluidized bed. Due to the rotation of the beam 11, uniform irrigation of the entire layer occurs. Synchronously with the nozzles 13, the secondary coolant supply pipe 20 also rotates, having a slotted nozzle 21 along the upper generatrix, located under the gas distribution grill 2 with a gap of 0.5 ... 1.0 mm.

Через стакан 17, установленный с возможностью вращения в коробе 18, соединенного с подводящим трубопроводом 19, подводят вторичный теплоноситель с температурой более высокой, чем у основной части свежего теплоносителя. Проходя через щелевое сопло 21 и отверстия газораспределительной решетки 2, поток вторичного теплоносителя создает в слое инертных тел зону локального фонтанирования. Благодаря высокой температуре и большой относительной скорости теплоносителя и инертных тел процесс тепло- и массообмена в этой зоне идет весьма интенсивно, что приводит к почти мгновенной сушке пленки исходного материала на поверхности инертных тел. В остальной массе слоя в это время происходит досушка материала и отделение высушенного материала от инертных тел вследствие их соударений.A secondary heat carrier with a temperature higher than that of the main part of the fresh heat carrier is supplied through a glass 17 mounted for rotation in a duct 18 connected to a supply pipe 19. Passing through the slotted nozzle 21 and the openings of the gas distribution grid 2, the secondary coolant flow creates a local gushing zone in the layer of inert bodies. Due to the high temperature and high relative velocity of the coolant and inert bodies, the process of heat and mass transfer in this zone is very intense, which leads to an almost instantaneous drying of the film of the starting material on the surface of inert bodies. In the rest of the mass of the layer at this time, the material is dried and the dried material is separated from inert bodies due to their collisions.

Предлагаемая установка обеспечивает более полное орошение слоя инертных тел, а также его перемешивание. Кроме того, подвод дополнительного вторичного теплоносителя создает зону локального фонтанирования, что не только предотвращает залипание слоя в месте орошения исходным материалом, но и способствует более эффективному протеканию процессов тепло- и массообмена в этой зоне. Все это приводит к увеличению удельной производительности установки, а также позволяет повысить гидродинамическую устойчивость режима кипящего слоя.The proposed installation provides a more complete irrigation of a layer of inert bodies, as well as its mixing. In addition, the supply of an additional secondary coolant creates a local gushing zone, which not only prevents the layer from sticking at the irrigation site with the source material, but also contributes to a more efficient heat and mass transfer in this zone. All this leads to an increase in the specific productivity of the installation, and also allows to increase the hydrodynamic stability of the fluidized bed regime.

Claims

Installation for drying solutions and suspensions in a fluidized bed of inert bodies, containing a chamber with a gas distribution grill, under which a gas supply box is located, and nozzles placed in a layer of inert bodies, the nozzles mounted on a traverse mounted on a vertical hollow drive shaft for rotation and vertical displacement, and under the gas distribution grill there is a secondary coolant supply pipe with a slotted nozzle, characterized in that the gas distribution grill is made in the form of a shaped washer connected to a perforated displacement cone, which is fixed by the outer diameter between the chamber and the gas supply box, and by the inner diameter is connected to the base of the displacement cone, and a rod is fixed to the bottom of the traverse, on which at least along its axis two trapezoidal grooves interacting with trapezoidal elastic elements fixed to the upper end of the cup mounted to rotate in the duct connected about with the supply pipe of the secondary coolant, and the box is located in the lower part of the casing, and to the cup, perpendicular to its axis, is connected to the secondary coolant supply pipe having a slotted nozzle located on the upper generatrix, located under the gas distribution grid with a gap of 0.5 ... 1, 0 mm, while the glass rotates in the stuffing box.