SU1124171A1 - Сушилка термолабильных биологических продуктов - Google Patents

Abstract

1. СУШИЛКА ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ, содержаща  корпус с сепарационным пространством в его верхней части, снабженный патрубками ввода и вывода теплоносител , газораспределительную решетку и расположеннные над ней форсун и смешени , отличающа с  тем, что, с целью уменьшени  степени уноса мелких фракций путем обеспечени  дополнительной сепарации, сушилка дополнительно содержит установленные в сепарационном пространстве усеченный конус, направленный меньшим основанием вверх и снабженный эавихрителем , и конический отбойник, образующий с корпусом карманы сбора отсепарированного продукта. 2.Сушилка ПОП.1, отличающа с  тем, что, с целью повышени  КПД путем обеспечени  возврата отсепарированного продукта в кип щий слой, в сепарационном пространстве между корпусом и усеченным конусом дополнительно установлены направл ющие пластины, образующие сборники отсепарированного продукта, подсоединенные посредством течек, снабженных инжекторным вводом дополнительного теплоносител , к форсункам смеО ) шени  . 3.Сушилка ПОП.1, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  работы сушилки в оптимальном режиме, подрешеточное пространство корпуса вьшолнено в виде камеры смешени , снабженной коническим патрубком ввода рециркулирующего теплоносител , установленным с возможностью вертикального перемещени .

Description

1 Изобретение относитс  к сушильно технике, в частности к распылительной сушке продуктов в псевдоожижен ,ном слое, и может быть использовано при сушке низкоконцентрированных растворов, например суспензий биоло гических пищевых продуктов, в пищевой , химической, микробиологической и других отрасл х народного хоз йства. Известна сушилка дл  суспензий с инертным кип щим слоем дл  суспен зий, содержаща  корпус с сепарацион ным пространством газораспределител ную решетку, диаметрально установленные пневматические форсунки Л. Недостатком известной сушилки  вл етс  низкое качество сушки мате риала. Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  сушилка термолабильных био логических продуктов, содержаща  ко пус с сепарационным пространством в его верхней части, снабженньй пат рубками ввода и вывода теплоносител газораспределительную реш&тку и рас положенные над ней форсунки смешени  iz. Недостатками известного устройст ва  вл ютс  высокий процент уноса продукта, невозможность оперативног выбора оптимального температурного режима при сушке термолабильньпс про дуктов. Кроме того, часть готового продукта после очистки уход щих газов в циклонах, вновь возвращаютс  в сушилку, что также снижает КПД установки. Цель изобретени  - уменьшение степени уноса мелких фракций путем обеспечени  дополнительной сепарации , повьш1ение КПД путем обеспечени возврата отсепарированного продукта в кип ш;ий слой и обеспечение работы сушилки в оптимальном режиме. I Указанна  цель достигаетс  тем, 410 в сушилке термолабильньпс биологических продуктов, содержащей корпус с сепарационным пространством в его верхней части, снабженный пат рубками ввода и вывода теплоносител , газораспределительную решетку и расположенные над ней форсунки см шени , сушилка дополнительно содержит установленные в сепарационном пространстве усеченный конус, напра ленный меньшим основанием вверх и снабженный завихрителем, и кони12 ческий отбойник, образующий с корпусом карманы сбора отсепарированного продукта. В сепарационном пространстве между корпусом и усеченным конусом дополнительно установлены направл кмцие пластины, образующие сборники отсе- ; парированного продукта, подсоединенные посредством течек, снабженных инжекторным вводом дополнительного теплоносител , к форсункам смеше- ни . При этом подрешеточное пространство корпуса вьтолнено в виде камеры смешени , снабженной коническим патрубком ввода рециркулирующего теплоносител , устан вленным с возможностью вертикального перемещени . На фиг. 1 показана сушилка термолабильных биологических продуктов, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сепарационна  часть сушилки, изометри ; на фиг. 4 узел I на фиг. 3. Сушилка содержит корпус 1 цилиндрической формы, конус которого выполнен с углом раскрыти  28-30, газораспределительнзто решетку 2, патрубок 3 тангенциального ввода теплоносител , камеру смешени  4 с окнами 5, конический патрубок 6 с щелевыми струйными элементами 7, патрубок 8 вывода отработанного теплоносител , патрубок 9 вывода готового продукта, форсунки tO с патрубками 11 дл  подвода суспензии и дополнительного воздуха в кип щий слой. Патрубки 12 вывода отсепарированного продукта соединены трубопроводами 13 с форсунками 10 и имеют инжекторный ввод 14 дополнительного теплоносител . Над кип щим слоем в корпусе 1 установлен усеченньй . конус 15, меньшим основанием направленным вверх, с установленным в нем завихрителем 16 с многолопастной решеткой 17. Между корпусом сушилки и усеченным сепарирующим конусом установлены направл ющие пластины 18, конический отбойник 19, воздуховод 20, гофрированный участок 21, поворотна  заслонка 22, воздуходувка 23. Сушилка работает следующим образом , Исходна  суспензи  - биомасса водородных бактерий (20-22% абсолютно сухого вещества) подаетс  четьфь311241

м  встречными потоками пневматическими форсунками 10 и распыпиваетс  в корпусе 1 над газораспределительной решеткой 2..Через патрубок 3 вводитс  высокотемпературный тепло- j носитель с температурой 280-300 С, который через окна 5 поступает в камеру смешени  А и далее через струйные элементы 7 конического патрубка 6 и газораспределительную ре- ю шетку 2 в сушильную камеру. При выходе теплоносител  из струйных элементов 7 в воздуховоде 20 рециркул ционного контура образуетс  разрежение и начинаетс  подсос воздуха из J5 сепарационного пространства сушилки в камеру смешени  4. Теплоноситель подаетс  со скоростью 2 м/с в кип щий слой, что создает услови  псевдоожижени  дл  гранул 3-5 мм. 20

Распыленные капли высушиваютс  и с увлажненным теплоносителем при 90-95 С поднимаютс  в усеченный ко-нус 15, так как, устройство работает в режиме пневматической сушки (ско- 25 рость. псевдоожижени  гранул 3-5 мм больше скорости витани  мелкодисперсных фракций).

Газова  увлажненна  фаза вместе с мелкодисперсными частицами высушенного продукта, изменив направление движени , поступает на многолопастнуто решетку 17 завихрител  16, где под действием сип инерции мелкие частицы отбрасываютс  на конический 35 отбойник 19. Часть мелких фракций скатьтаетс  по направл ющим пластинам 18 к входным отверсти м патрубков 12, а часть мелкодисперсных фракций попадает в карман, образованный 0 коническим отбойником 19 и корпусом 1 сушилки, и через зазор между корпусом 1 и коническим отбойником 19 скатываетс  по направл ющим пластинам 18 к входным отверсти м патрубков 12. 5 Попаданию мелкодисперсных фракций в карман способствует поток рециркулируемого увлажненного теплоносител , поступаннцего в рещфкул ционный контур . Отработанный теплоноситель вы- 50 водитс  из сушилки через патрубок 8, расположенный в верхней части сушилки аппарата, а часть увлажненного воздуха через воздуховод 20 подаетс  в камеру смешени  4. Возврат увлаж- 55 ненного теплоносител  позвол ет см гчить режим сушки термолабильного биологического продукта, так как

14

высокое парциальное давление вод ных паров в циркулирующем теплоносителе уменьшает движущую силу процесса, и преп тствует денатурации белка, инактивации витаминов и уменьшению содержани  сырого протеина при высокой температуре теплоносител . При повторном нагреве в камере смешени  относительна  влажность рециркулируемого теплоносител  значительно уменьшаетс  и.он может дополнительно поглощать влагу.

В пусковом режиме (режиме пневматической сушки) конический патрубок 6 находитс  в крайнем верхнем поожении , и увлажненный теплоноситель , поступающий по воздуховоду 20, не успевает хорошо перемещатьс  со свежим теплоносителем и поэтому поступает в псевдоожиженный слой хаотичными гор чими и теплыми потоками, что также см гчает режим сушки. За счет изменени  объема рециркулируемого воздуха можно точно регулировать влажность воздуха в сушилке и добитьс  такого положени  (с помощью заслонки 22), когда конечный отработанньш воздух будет обладать заданной относительной влажностью.

По началу выхода продукта из патрубка 9 можно судить о начале рабочего режима сушки. При этом конический патрубок 6 перевод т в оптимальное нижнее положение.

Через ввод 14 подаетс  дополнительный теплоноситель, который создает всасывающий эффект (струйный нанос ) в трубопроводе 13, увлека  мелкодисперсный готовый продукт в распьшительные форсунки 10. За счет осаждени  капель диспергированной суспензии и мелких частиц нд мелких высушенных частицах, подаваемых из сепарационной зоны, происходит гранулирование продукта, который выводитс  через патрубок 9.

При изменении объема теплоносител , поступающего через патрубок 3 в аппарат, автоматически мен етс  и степень разрежени , что приводит к автоматическому регулированию рециркулирующего воздуха.

После выхода на рабочий режим елкодисперсный распьш осуществл етс  внутри кип щего сло , и с газовой увлчжненной фазой только 10-12% неосажденного сухого продукта постуает в сепарационное пространство

и далее оперативно в пневматические распылительные форсунки 10.

В пусковом режиме температура в слое высушиваемого продукта 8090 0 , часть тепла идет на подогрев сушилки.

В рабочем режиме темпетратура в псевдоожиженном слое 95 С, весь рециркул ционный воздух при повторном нагреве в камере смешени  4 значительно уменьшает относительную влажность и способен дополнительно поглощать влагу. Причем дополнительно температуру в слое можно регулировать в пределах с помощью воздуха, подаваемого уерез ввод 14.

Изобретение позвол ет осуществл т в кип щем слое сушку и гранулирование термолабильных биологических лродуктов , например биомасс г водородных бактерий, с возможностью выбора оптимального режиме, с сепарацией отработанного теплоносител  и оперативнвго возврата отсепарированных мелкодисперсных фракций в псевдоожиженный слой, что значительно повьш1ает объемную теплоемкость сло , увеличивает долю лучистого теплообмена , увеличивает поверхность теплообмена за счет дроблени  капель и искусственной турбулизации пограничного сло  вокруг частиц, позвол ет примен ть высокотемпературный теплоноситель с сохранением содержани  сырого протеина в готовом продукте, регулировать относительную влаж ность воздуха и .увод щих газов из аппарата.

IS

и

19

Claims (3)

1. СУШИЛКА ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ, содержащая ' корпус с сепарационным пространством в его верхней части, снабженный патрубками ввода и вывода теплоносителя, газораспределительную решетку и расположеннные над ней форсунни смешения, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения степени уноса мелких фракций путем обеспечения дополнительной сёпарации, сушилка » дополнительно содержит установленные в сепарационном пространстве усечен ный конус, направленный меньшим основанием вверх и снабженный завихрителем, и конический отбойник, образующий с корпусом карманы сбора отсепарированного продукта.

2. Сушилка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД путем обеспечения возврата отсепарированного продукта в кипящий слой, в сепарационном пространстве между корпусом и усеченным конусом дополнительно установлены направляющие пластины, образующие сборники отсепарированного продукта, подсоединенные посредством течек, снабженных инжекторным вводом дополнительного теплоносителя, к форсункам смешения .

3. Сушилка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения работы сушилки в оптимальном режиме, подрешеточное пространство корпуса выполнено в виде камеры смешения, снабженной коническим патрубком ввода рециркулирующего теплоносителя, установленным с возможностью вертикального перемещения.

SU 0,1124171

1 1124171