SU1052810A1 - Щелева вихрева сушилка - Google Patents

Abstract

1. ЩЕЛЕВАЯ ВИХРЕВАЯ СУШИЛКА ал  } ицких, пастообразных и аисперсньЛ материалов, содержаща  корнпус с воронкообразной нижней частью, : имеющей в основании боковой шелевой ввод газообразного сушильного агента и заключенной в газораспреаелителмгый короб, отличающа с  тем, что, с целью интенсификации процесс сушки в вихревом слое инертных тел и расширени  гнароаинамическОЙ обпа сти устойчивой работы сушилки при уменьшении расхода газообразного су- ШИЛЬНОГО агента, в нижней части корпуса над щелевым вводом дополнительно : уста влен ротор с горизонтсдьным вало1, Н рыхлител ми, а сам ввоа огрв- ничей профильным козырьком, копирую щим изгиб подшелевой стенки нижней части корпуса. С

Description

2, Сушилка no п. 1, о т л и ч а ю ш а   с   тем, что, с целью увепиче1О52810 -н   количества подводимопэ в зсжу суш« ки тепла, козырек снабжен греквцей рубашкой.

1

Изобретение оШюситс  к устр йстЬам ал  сушки растворов, суспензий, паст в влажных дисперсных материалов, склоеэ ых к агломерации, в вихревом слое ивериых тел 0 нейти применение При проиэвоастве химических и биохи мических реактивов, в фармацевтической, авилокрасочной и других смежных orpat /шх промышленности.

Известна сушилка дл  высоковлажных с лпучих и комкуюшихс  материалов, соцержаща  корпус с нагревательной рубашкой и размешенньШ в нем ротор с мешалкой, имеющей штыри с сегмент- аыми окончани ми. Ротор расположен горизонтально l .

Цапна  сушилка работает только с конауктивным подвоцом тепла и малоэффективна при сушке широкого ассортимента проауктов.

Наиболее близкой к преалагаемой Шалева  вихрева  сушилка дл  жидких дисперсных и пастообразных материалов, содержаща  корпус с воронкообразной нижней частЬ:Ю, , имеющей в основании & ковой шелевой ввод газообразного сушильного агента и заключенной в газо1 спределительный короб. Такие сушилки можно вЬ1полн ть из нескольких сек-« ЦИЙ 2 .

В сушилках такой конструкции (оцнонди многосекцисиных) могут, быть осуиюствлены процессы сушки раствора, суспензий и паст в вих1:ювом слое инеррЕйлх тел при повышенной температурю сушилыюго агента иэ-за отсутстви  гаэораспрейелительной решетки и наличи  активной гидродинамической обстановки Б пршцелевой зоне.

Многократно увеличенна  нагрузка 1Ю испаренной влах на единицу объема лорпуса при .сохранении качества вы сушенного продукта по сравнению с этой характеристикой у распылитедьных сушиП0К определ ет относительно низкую метал лоемКость, простоту изготовлени , сни™

жение тепловых потерь и окружающую среду из-за уменьшени  TemiooTnaKJUjeff поверхности, а следовательно, высокую (вхнико- кономическую зффектнвзюсть этих сушилок

в услови х сушки растворов, суспен- зггй и паст йа инертных телах сз/тиилка работает следующим образом. В корпус че|гез газор 1спределительный KOf)o6 по-

.даетс  сушильный агент, а через загрузочные патрубки в кажд)то секцию подаютс  в необходимом дл  создани  устойчивого вихревого сло  количе12тве инертньте тела, затем в секцию подаетс  раствор, суспензи , паста или склонный к комкованию дисперсный ма тариал. Одинаковый уровень инертных тел. в секци х поддерживаетс  регулиров« кой пере точных отверстий с помошью шибере.. Высушенный продукт в виде

0 пыле все смеси выходит из сушки. После окончани  процесса сушки инертные тела выгружаютс  через пат рубки, расположенные в боковой стенке

в нижней воронкообразной части корпуса. Однако известна  конструкци 

характ€ ризуетс  недостатошой широкой областью гидродинамической устойчивости работы сушилки. Это особенно заметно при понижении расхода сушильного 0 агента, с помощью которого создаетс  вихревбй слой материала. При -этом наблюдаетс  агломераци  высушиваемого материалаза пу делами области устойчивой работы вихревого сло  инертных : тел.

Цель изобретени  - интенсифшсаци  . процесса сушки в вихревом слое инерт ,1&1х тел и ра.сширение гидродинамической области устойчивой работы с тиилки д при уменьшении .расходй газообразного сушильного агента.

Поставленна  цель досТ|П аетс  тем, что Б щелевой вихревой сушилке дл  ЖИЦК1К, паст(Х)бразных и дисперсных 5 MaTepHanoB, содержащей корпус с ворон- кообразной нижней частью, имеющей в основании боковой щелевой ввод газообразного сушильного агента и заключенной в газораспределительный короб, в нижней части корпуса над щелевым ввоаом дополнительно установлен ротор с горизонтальным валом и рыхлител ми, а сам ввод ограничен профильным ко зырьком, копирующим изгиб подщелевой стенки нижней части корпуса. При этом козырек снабжен греющей рубашкой. Ожижение сло  инертных тел, прекра щаюшеес  при уменьшении расхода газообразного сушильного агента, восСта- навливаепс , если в сушилке в воронкообразной нижней части корпуса установить ротор и профильный козырек. Козы рек своей нижней поверхностью организует поток газа, инертных тел и высушиваемого истираемого материала по подщелевой стенке воронкообразной нижней части корпуса. Ротор, враща сь в направлении , совпадающем- с этим пото- ком, поддерживает его, а также органк™ зует и интенсифицирует нисход щий пото инертных тел и высушиваемого материала . Этим достигаетс  уменьшение разницы в порозности восход щего и нисход щего потоков. Профильный козырек своей второй поверхностью направл ет циркулирующий поток в восход щую зону и предохран ет щелевой ввод от забивани  инертными телами. При этом в зон соприкосновени  поступающего сушильно го агента с высушиваемым материалом обеспечиваетс  активный гидродинамический режим. Верхн   часть зоны, заполненной высушиваемым материалом и инерными телами, имеет виц равномерного зеркал кип щего сло  без выбросов и всплеоков . Ксздструкци  ротора, прецусматривакша  расположение сегментных рыхпи- телей в плоскости, перпенцикул рной ос вала, обеспечивает относительную легкость проворачивани  ротора в вйсревом слое материала и инертных-тел, выполненных из фторопласта-4 в вице гранул цилиндрической формы с эквивалентным диаметром 5-6 мм. Этим создаетс  значительна  скорость вращени  ротора, особенно на его периферии, относительн вихревого сло  инертных тел. Разница в скорост х способствует интенсивному истиранию материала и интенсификации процесса сушки. Форма сегментных рыхлителей позвол ет сохран ть посто- 8104  нным зазор межпу ними и боковой стеН ой. а также поверхностью козырька s рецелах авух-трех эквивалентных диа метров инертных тел. Такой зазор пре дотврашает заклинивание инертного tena между ротором и поверхностью боковой стенки или козырька. Расположение сег ентных рыхлителей в плоскости, проход щей через ось вала позвол ет достичь рациональной интенсивности вихревого ави ени  сло  инертных тел и высушиваемоНЬ материала при использовании гранул инертных тел пластинчатой, чешуйчатой формы с максимальным диаметром мень ш 5 мм. Функциональна  взаимозависимость ротора и профильного козырька как частей единого псевпоожижакнпего устройства подтверждаетс  тем, что в щелевой сушилке, снабженной только ротором указанной конструкции, при oi сутствии профильного козырька прочих равных условий вихревой слой не об разуетс , так как сушильный агент прорываетс  между валом и надшелевой стенкой воронкообразной нижней части корпуса. При этом происходит завалива ние бокового шалевого ввода инертными телами и устойчивого вихревого режима работы получить не удаетс . С другой стороны, в щелевой сушилке, снабженной только профильным козырьком, при OTVсутствии ротора поток сушильного аген та прорываетс  фонтаном вдоль подщеле вой стенки через слой инертных тел. ОсноЕша  масса инертных тел при этом составл ет застойную зону, в которой прекращаетс  имтенсивна  сушка и измельчение . Положительный эффект достигаетс  только при совместной уста™ новке ротора -и козырька в щелевой ьих. ревой сушилке. Снижение расхода газообразного сушильного агента приводит к уменьшений) количества тепла, подводимого в зону сушки. Дл  возможности его восполнени  к надщелевой воронкообразной нижней стенке корпуса коепитс  теплообменнай рубащка, обогревающа  козырек. Этот участок поверхности наиболее благопри тен дл  использовани  его в качестве тепло передающей стенки, так как в этой зоне слой инертных тел и высыхающего мате- риала имеет наименьщую порозность и в то же врем  весьма подвижен дл  того, чтобы обеспечить высокий коэффициент теплоотдачи от стенки к вихревому слою. На фиг. 1 схематигчески изображена предлагаема  шелева  вихрюва  сушип- ка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. Ij на фиг. 3 - элемент ротора с сегментными рыхлител ми, расположенными перпенаикул рно оси вала ротора; на фиг. 4 то же с сегментными рыхлите л ми, расположенными в плоскости, про ход щей через ось вала ротора. Предлагаема  сушилка имеет корпус с газораспределительным коробом 2. Корпус выполнен с воронкообразной ниж ней частью 3, в основании которой име етс  боковой щелевой ввод 4. К нижней части нацщелевой стенки 5 крепитс  профильный козырек 6. Его нижн   по-; верхность копирует изгиб поащелевой стенки 7. Ротор 8 расположен над козырьком 6. Греюща  рубашка 9 примыка ет к внещней поверхности надщелевой стенки 5 и козырьку 6. Форсунка 1О, предназначенна  дл  ввода растворов и суспензий, закреплена в крышке 11 корпуса 1. Способ закреплени  предусматривает возможнос . перемещени  форсунки вдоль ее оси и под углом к плоскости крыщки с целью попачи жидких материалов в слой инерт ных тел или на его зеркало. На крьшьке 11 расположен патрубок 12 дл  ввода в аппарат пастообразного или диспер сного материала. На боковой стенке кор iQTca расположен патрубок 13 дл  вывод газа, а в задней стенке воронкообразной нижней части 3 корпуса 1 - патрубок 14 дл  выгрузки инертных тел. Короб 2 имеет патрубок 15 дл  ввода газообраз ного сушильного агента. Ротор 8 состоит из вала 16 и закрепленных вдоль него на штыр х 17 се ментных рыхлителей 18. Вал 16 выведен через заднюю стенку к приводу (не показан). Штыри 17 расположены перпендикул рно оси вала 16. Сегментные рыхлители 18 закреплены серединой своих оснований на щтыр х 17 и установлены перпендикул рно оси вала (фиг. 3) или в плоскости, проход щей через ось . вала (фиг. 4). Сушилка работает следующим образом Включаетс  вращение ротора 8 и .внутрь корпуса через патрубок 15 и ввод 4 подают холодный газ. Через патрубок 1-2 загружают инертные тела в количестве, необходимом дл  образоЪани  зеркала псевдоожиженного сло . В сформированный вихревой слой пода- ют нагретый до заданной температуры. сушильный агент. Ввод т теплоноситель ё рубашку 9. В случае сушки раствора или суспензии сначала через форсунку 10 подают на зеркало сло  воду. После прогрева сло  инертных тел до необходимой температуры внутрь него в не- прерывном режиме подают влажный продукт . Подача жидких продуктов осушесрвл етс  через форсунку 10, а паст и дисперсных материалов - через патрубок 12. Скорость вращени  ротора определ етс  свойствами влажного продукта и инертных тел и поддерживаетс  в пределах 200-1ООО об/мин. Высушенный и измельченный продукт в виде газовэвеси через патрубок 13 выноситс  из сушилки на сепарацию. Наличие роторза и козырька в оёпаст воронкообразной части корпуса интенсифицирует гидродинамическую обстановку в сушилке. Это активизирует истирание материала в услови х сокращени  расхода газообразного сушильного 6 агента, интенсифициру  тем самым весь процесс сушки. Вместе с тем происходит расширение гидродинамической области устойчивой работы щелевой сушилки. Коэффициент области устойчивой работы, равный отношению скорости сущильного агента в конце области устойчивой работы щелевой сушилки к его скорос;ти в начале этой области, находитс  в пределах от 2-2,5. Расширение области устойчивой работы сушилки делает процесс сушки более устойчивым к изменению свойств продуктов, подлежащих высушиванию , к изменени м температ;/-ры и расхода газообразного сушильного агента . В предлагаемой сушилке уменьшено , сепарационное пространство и сокращён ( р асхоц газообразного сущильного агента . Это позвол ет уменьшить производительность узла пылеочистки. Возможность установки сегментных ь слителей перпендикул рно оси вала и плоскости, прохосхшцей через ось вала, расшир ет диапазон размеров и формы ригодных инертных тел. Размещение греющей рубашки у над елевой стенки воронкообразной части орпуса в зоне козырька позволит увеичить подвод тепла в слой.

/7 f6

fS

Ft

ФигЛ

Claims (2)

1. ЩЕЛЕВАЯ ВИХРЕВАЯ СУШИЛКА для зКицких, пастообразных и дисперсных материалов, содержащая кор-

Фиг. / пус с воронкообразной нижней частью, имеющей в основании боковой шелевой ввод газообразного сушильного агента и заключенной в газораспределительный короб, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процессе сушки в вихревом слое инертных тел и расширения гидродинамической области устойчивой работы сушилки при уменьшении расхода газообразного су— «шильного агента, в нижней части корпуса нац щелевым вводом дополнительно . уста ’’влен ротор с горизонтальным валок и рыхлителями, а сам ввод огре— ' ничен профильным козырьком, копирую— шим изгиб подщелевой стенки нижней части корпуса.

2. Сушилка по π. 1, о т л и ч а ю ·- ния количества подводимого в зону сушщ а я с я тем, что, с целью увеличе- ки тепла, козырек снабжен греюшей i рубашкой.