11 Изобретение относитс к способам сушки сыпучих материалов в виброкип щем слое с относительной влажностью ДО 10 мас.% и может быть использован преимущественно в химической и пищевой промышленности. Цель изобретени - интенсификаци процесса и повьшение качества сушки мелкодисперсного материала. Способ реализуют в вибрационных сушилках с контактным подводом тепла при циклическом изменении частоты колебаний в интервале, соответствующем собственным колебани м сло материала , при ускорении вибрационных колебаний, равном 30-100 м/с. Проведение процесса сзтики в резонансной частоте .позвол ет достичь экстремальных значений теп:лофизических характеристик сло . Дл непрерывно действующих сушиль ных устройств, в которых с одного конца вибролотка загружаетс сырой материал, а с другого выгружаетс :; сухой, влажность материала измен етс по длине этого лотка. Поэтому дл интенсификации сушки по всей дпине лотка необходимо циклически измен т частоту вибрационных колебаний в пр делах собственных колебаний сло ме кодисперсного материала. При этом в резонансном режиме виброожижени в каждый момент времени находитс только часть сло материала на неко тором участке длины лотка. При изме нении частоты этот участок перемещаетс циклически - сначала в одну сторону, затем в другую. Резонансную частоту f. сухого ма териала определ ют экспериментально или рассчитывают по формуле; f -ЖШЖ где F - давление в аппарате. Па; . р - истинна плотность материала , кг/м; - порозность сло ; Н - высота насыпного сло , м. Расчетна формула справедлива дл частиц сухого материала в диапазоне изменений размера частиц 0,5 150 мкм и проверена в диапазонах из менени значений: Р(0,1-1)100 мПа 9 1200-12000 0,41-0,85; Н-50-300 мм. С увеличением влажности частота собственных колебаний материала уве личиваетс . Например, дл сло час4 тиц электрокорунда при увеличении влажности от 0,3 до 5% частота возрастает в 1,5 раза, а дл частиц платинопалладиевого сплава при увеличении влажности до 20% частота возрастает всего в 1,2 раза. Резонансную частоту влажного исходного материала определ ют только экспериментально , и дл различных материалов она различна. Кроме того, на диапазон изменени частоты вибрации в цикле вли ет и наклон лотка. При увеличении высоты сло в сторону сырого материала (например, днище лотка имеет наклон в сторону загрузки) интервал изменени частот в цикле становитс меньше по сравнению с горизонтальным лотком, а при наклоне в другую стоI рону - больше. Сушку различных материалов производ т как при одном так и при другом наклоне. Оптимальным вл етс интервал. - с составл ющий 1-2,5 f.. .. с Продолжительность цикла изменени частоты не должна превышать 0,4, , где OCD - среднее врем пребьшани материала в установке. Режим виброожижени с резонансной частотой дает положительньй эффект дл большинства материалов с влажностью до 7 - 10% при ускорении вибрационных колебаний, равном 30100 м/с2. Пример 1. В сушильной теплоизолированной пр моугольной камере размером 1000x200x350 мм, закрепленной на плите вибростенда (ВЭДС-400 А), в непрерывном режиме при атмосферном давлении провод т сушку борной кислоты . Загрузку исходного сырого материала в виде порошка с размерами частиц до 160 мкм и влажностью 5.-7мас.% В количестве 5 кг/ч производ т с одного конца камеры сверху, выгрузку с другого, через вертикальную разгрузочную перегородку, установленную на высоте мм. Подвод тепла осуществл ют через 6 труб 32 мм, расположенных в 2 р да по высоте в шахматном пор дке. Истинна плотность борной кислоты кг/м, порозность ,5. . в процессе сушки циклически мен ют частоту fg вибрационных колебаний от 90 до 150 Гц при посто нном ускорении 30 м/с и продолжительности цикла 5 мин (резонансную частоту сукого материала f. рассчитьшают по формуле (1). Остаточна -влажность в готовом продукте 0,3-0,4 мас.%.11 The invention relates to methods for drying bulk materials in a vibro-boiling layer with a relative humidity of up to 10 wt.% And can be used mainly in the chemical and food industry. The purpose of the invention is to intensify the process and improve the quality of drying of fine material. The method is implemented in vibratory dryers with contact heat supply with cyclical variation of the oscillation frequency in the interval corresponding to the natural vibrations of the material layer, with acceleration of vibrational oscillations equal to 30-100 m / s. Carrying out the process of sztik in the resonant frequency allows to achieve the extreme values of the heat-physical characteristics of the layer. For continuously operating dryers, in which the raw material is loaded from one end of the vibrating channel and the other is unloaded:; dry, moisture content varies along the length of this tray. Therefore, in order to intensify the drying along the entire width of the tray, it is necessary to cyclically change the frequency of vibrational vibrations in the order of the natural oscillations of the layer of code-dispersed material. In this case, in the resonant mode of vibro-liquefaction at each moment of time, only a part of the material layer is located at a certain portion of the length of the tray. When the frequency changes, this section moves cyclically — first in one direction, then in the other. Resonance frequency f. dry matter is determined experimentally or calculated by the formula; f - JHJH where F is the pressure in the apparatus. Pa; . p - the true density of the material, kg / m; - layer porosity; H is the height of the bulk layer, m. The design formula is valid for particles of dry material in the range of changes in particle size 0.5 to 150 microns and tested in the ranges of values: P (0.1-1) 100 mPa 9 1200-12000 0.41 -0.85; H-50-300 mm. With increasing humidity, the frequency of natural oscillations of the material increases. For example, for the layer of particles of electrocorundum with an increase in moisture content from 0.3 to 5%, the frequency increases 1.5 times, and for particles of a platinum-palladium alloy with an increase in humidity up to 20%, the frequency increases only 1.2 times. The resonant frequency of the wet starting material is determined only experimentally, and is different for different materials. In addition, the range of variation of the vibration frequency in a cycle is also affected by the tilt of the tray. When the height of the layer increases towards raw material (for example, the bottom of the tray has a slope towards loading), the frequency change interval in the cycle becomes smaller compared to the horizontal tray, and when tilted to another side, it becomes larger. Drying of various materials is carried out both at one and at another inclination. The interval is optimal. - s component is 1-2,5 f .. s. The duration of the frequency change cycle should not exceed 0.4, where OCD is the average residence time of the material in the installation. Vibro-liquefaction mode with a resonant frequency gives a positive effect for most materials with humidity up to 7–10% with acceleration of vibrational vibrations equal to 30100 m / s2. Example 1. In a drying heat-insulated rectangular chamber measuring 1000x200x350 mm fixed on a vibrating stand plate (WEDS-400 A), boric acid was dried in a continuous mode at atmospheric pressure. The initial raw material is loaded in the form of a powder with particle sizes up to 160 µm and humidity of 5.-7 wt.% In an amount of 5 kg / h is produced from one end of the chamber from above, unloaded from the other, through a vertical unloading partition installed at a height of mm. Heat is supplied through 6 32 mm tubes arranged in 2 rows in height in a checkerboard pattern. The true density of boric acid kg / m, porosity, 5. . during the drying process, the vibration vibration frequency fg is varied cyclically from 90 to 150 Hz with a constant acceleration of 30 m / s and a cycle duration of 5 minutes (the resonant frequency of the raw material f. is calculated by the formula (1). Residual moisture content in the finished product 0, 3-0.4 wt.%.
П р и м е р 2. В услови х, аналогичных примеру 1, провод т сушку при высоте вертикальной перегородки Н 150 мм и загрузке исходного сырь 50 кг/ч. Частоту f вибрационных -;солебаний мен ют от 30 Гц при длительности цикла 10 мин и ускорении вйбрации 100 м/с .(резонансную частоту сухого материала при новой высоте .сло мм рассчитьшают по формуле (1) .PRI mme R 2. Under conditions analogous to Example 1, drying was carried out at a height of vertical partition H of 150 mm and loading of the raw material 50 kg / h. The frequency f of the vibrational frequency varies from 30 Hz with a cycle time of 10 min and a vibration acceleration of 100 m / s. (The resonance frequency of the dry material at a new height of 10 mm is calculated using the formula (1).
Остаточна влажность в готовом продукте не превьшает 0,4 мас.%.Residual moisture in the finished product does not exceed 0.4 wt.%.
В данном режиме наблюдаетс повьшенный унос пыли.In this mode, there is increased dust entrainment.