SU1746172A1 - Сушилка фонтацирующего сло дл дисперсных материалов - Google Patents

Abstract

Использование: дл  сушки дисперсных материалов в фонтанирующем слое, обеспечивающем повышение производительности и качества сушки. Сущность изобретени : отражатель 2 устанавливают в цилиндрической части камеры 1. Кажда  обечайка 4 расположена меньшим основанием вверх, диаметры оснований обечаек 4 возрастают снизу вверх. 1 ил, . 7

Description

ё

2

О

го

Изобретение относитс  к технике сушки , термообработки дисперсных материалов и может быть использовано в химической, пищевой и смежных с ними отрасл х промышленности.

Известна сушилка, содержаща  цилин- дроконическую камеру, снабженную в цилиндрической части отражателем фонтана, а в конической газораспределительной решеткой . При этом известны конструкции отражателей фонтана в виде глухой конической обечайки, колоколообразной формы и другие.. Все эти конструкции отражателей служат лишь дл  повышени  устой- чивости гидродинамического режима фонтанировани  и в некоторой степени отделени  продукта от газового потока. Однако они не позвол ют организовать в фонтанирующем слое пофракционную обработку частиц материала, что  вл етс  существенным недостатком сушилок указанной конструкции. Очевидно, что организаци  движени  частиц материала в фонтанирующем слое g учетом их фракционного состава (размера, влажности и т.д.)  вл етс  резервом увеличени  производительности аппаратов данного типа и повышени  качества готового продукта.

По числу существенных признаков наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  сушилка , содержаща  цилиндроконическую камеру и соосно размещенную в конической части сетчатую вставку, котора  выполнена в виде двух обечаек, установленных одна в другой с образованием сквозного кольцевого зазора, причем внутренн   обечайка имеет цилиндрическую форму, а наружна  - форму усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вниз.

Указанна  конструкци  сушилки, а именно наличие сетчатой вставки, позвол ет использовать лишь то фракционное разделение частиц материала в шапке фонтана, которое возникает в радиальном направлении на верхнем уровне вставки. Несомненно , что фракционное разделение частиц материала в шапке фонтана в радиальном направлении на уровне ъло  (вставки) весьма слабое. Это обусловлено малой радиальной составл ющей скорости газа по сравнению с вертикальной в шапке фонтана . Наиболее эффективное фракционное разделение частиц материала в шапке фонтана происходит по ее высоте, что не использовано . Кроме того, наличие сетчатой вставки, состо щей из двух обечаек, существенно ограничивает поток теплоносител  в периферийную зону и предотвращает обмен частиц между  дром фонтана и периферийной зоной, что неприемлемо с точки

зрени  процесса сушки. При этом следует отметить, что средн   скорость циркул ции частиц материала в слое определ етс  количеством частиц, перенесенных через

 дро фонтана в единицу времени. Следовательно , увеличение скорости движени  частиц в промежуточной зоне между обечайками должно непременно привести к снижению скорости в периферийной зоне.

0 Наличие этого  влени  при низкоэффективном использовании фракционного разделени  частиц в  дре фонтана, очевидно, не позвол ет достигнуть высокой эффективности процесса сушки.

5 Цель изобретени  - повышение производительности и качества сушки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в сушиле фонтанирующего сло  дл  дисперсных материалов, содержащей цилиндроко-.

0 ническую камеру с газораспределительной решеткой в нижней части и установленный над ней отражатель в виде набора коаксиальных обечаек различного диаметра , имеющих форму усеченного конуса

5 и расположенных с зазором друг относительно друга, отражатель установлен в цилиндрической части камеры, а обечайки расположены меньшими основани ми вверх, причем диаметры оснований обечаек

0 возрастают снизу вверх.

Существенность отличительных признаков заключаетс  в том, что в предлагаемом сушильном аппарате по вл ютс  новые конструктивные особенности, не при5 сущие известным аппаратам, привод щие к возникновению новых положительных эффектов в организации процесса сушки (термообработки ) дисперсных материалов и достижению тем самым поставленной цели

0 изобретени . Так, расположение отражател  в цилиндрической части камеры, в котором обечайки обращены меньшими основани ми вверх, а диаметры оснований обечаек возрастают снизу вверх, позвол ет

5 осуществл ть пофракционную обработку частиц материала в фонтанирующем слое в предлагаемой сушилке.

Это объ сн етс  следующим. Соверша  восход щее движение в шап0 ке, частицы материала пофракционно раздел ютс  по ее высоте, что обусловлено различной скоростью витани  частиц материала в зависимости от их размера, плотности, влажности и других менее зна5 чительных факторов. При этом вследствие того, что скорость газа в шапке фонтана (над слоем) монотонно убывает по высоте, более крупные и влажные частицы выпадают из шапки фонтана на меньшем рассто нии от зеркала сло  и попадают в пространство

между нижними коническими обечайками, которые, во-первых, предотвращают смешивание с частицами более мелкими и высушенными , выпадающими из шапки фонтана на большем рассто нии от зеркала сло . В противном случае, при отсутствии отражател  указанной конструкции произойдет смешивание различных фракций частиц при их падении, так как пофракцион- ное разделение, как уже отмечалось, главным образом происходит по высоте шапки фонтана. Во-вторых, конусные обечайки с возрастающими снизу вверх диаметрами оснований, расположенные указанным выше образом, обеспечивают попадание частиц материала в зависимости от фракционности в различные области периферийной зоны. Так, более крупные и влажные частицы, двига сь по нижним конусным обечайкам, попадают в область периферийной зоны, расположенную ближе к  дру фонтана, а наиболее мелкие и сухие частицы , достигшие большей высоты, выпадают на верхние конусные обечайки и, двига сь по ним, попадают в область периферийной зоны, расположенную дальше от  дра фонтана .

Известно, что движение частиц материала в периферийной зоне классического фонтанирующего сло  ближе к модели идеального вытеснени . Исключение составл ет лишь область, расположенна  в непосредственной близости к  дру фонтана , где наблюдаетс  достаточно интенсивный обмен частицами между зонами.

Вследствие вышеизложенного, частицы в зависимости от их фракционного состава будут иметь в слое различные контуры и врем  циркул ции. Так, более крупные и влажные частицы, попада  из  дра фонтана в область периферийной зоны, расположенную ближе к  дру фонтана, будут иметь меньшее врем  пребывани  в менее активной периферийной зоне. Это обусловлено, во-первых, тем, что они имеют меньшую траекторию движени  в этой части периферийной зоны по сравнению с другими ее част ми, во-вторых, как известно, большей скоростью их движени  в этой зоне, в-третьих , наличием достаточно интенсивного обмена частицами между периферийной зоной и  дром фонтана.

Таким образом при организации процесса сушки дисперсных материалов в фонтанирующем слое в предлагаемом аппарате более крупные и влажные частицы материала будут значительно чаще попадать в активную зону -  дро фонтана, т.е. в аппарате будет осуществл тьс  пофракционна  обработка дисперсного материала, Это позвол ет с одной стороны увеличить производительность аппарата, а с другой повысить качество готового продукта.

Увеличение диаметров меньших осно- 5 ваний конусных обечаек снизу вверх вызвано необходимостью сохранени  шапки  дра фонтана, ее раздел ющей способности и предотвращени  закупорки отражател . Так, в противном случае, т.е. при одинако10 вых диаметрах меньших оснований обечаек из-за ограничени  радиального стока газа в области отражател , вертикальна  составл юща  скорости будет измен тьс  незначительно , а следовательно, эффективность

5 пофракционного разделени  частиц материала уменьшитс . Кроме того, наличие отражател  указанной конструкции обеспечивает высокую устойчивость гидродинамического режима фонтанировани .

0 Отметим, что лишь в совокупности всех отличительных признаков можно достигнуть цели изобретени .

Таким образом, из вышеизложенного можно заключить, что предлагаемое техни5 ческое решение соответствует критерию существенные отличи .

На чертеже представлена предлагаема  сушилка, разрез.

Сушилка фонтанирующего сло  дл 

0 дисперсных материалов состоит из цилин- дроконической камеры 1, снабженной в цилиндрической части отражателем 2 фонтана и в меньшем основании конической части газораспределительной решеткой 3. Отра5 жатель 2 фонтана выполнен в виде набора коаксиальных конических обечаек 4, распо- ложенных с зазором друг относительно друга и обращенных меньшими основани ми вверх. При этом диаметры оснований обеча0 ек возрастают снизу вверх. Кроме того, аппарат снабжен патрубками 5 и 6 ввода и вывода теплоносител , патрубком 7 подачи влажного материала и патрубком 8 выгрузки высушенного продукта.

5 Сушилка фонтанирующего сло  дл  дисперсных материалов работает следующим образом.

После подачи через патрубок 5 теплоносител  осуществл етс  загрузка в сушилку

0 влажного материала через патрубок 7 до уровн  сло , способного обеспечить устойчивый гидродинамический режим. При этом частицы материала в  дре фонтана, соверша  восход щее движение, пофракционно

5 раздел ютс  в отражателе 2 фонтана, выполненном в виде набора конусных обечаек 4, и с их помощью направл ютс  в различные части периферийной зоны.

Так, более крупные и влажные частицы, имеющие большую скорость витани , выпадают на нижние конусные обечайки и попадают в часть периферийной зоны вблизи  дра фонтана, а более мелкие и высушенные частицы, имеющие меньшую скорость витани , выпадают на верхние обечайки и попадают в пристенную область. При этом крупные и влажные частицы будут иметь большую скорость циркул ции и врем  пребывани  в активных зонах:  дре фонтана, промежуточной зоне.

Таким образом.в аппарате достигаетс  пофракционна  обработка дисперсного материала .

Выгрузка высушенного продукта осуществл етс  через переливной патрубок 8. Отработанный теплоноситель выводитс  из аппарата через патрубок 6 в систему пыле- очистки.

Согласно за вл емому изобретению разработана и изготовлена эксперимен- тальна  установка, испытани  которой подтвердили корректность научно-технических принципов, положенных в основу конструкции установки, доказали ее высокую эффективность .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Сушилка фонтанирующего сло  дл  дисперсных материалов, содержаща  ци- линдроконическую камеру с газораспределительной решеткой в нижней части и установленный над ней отражатель в виде набора консольных обечаек различного диаметра в виде усеченного конуса, расположенных с зазором друг относительно друга, отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности и качества сушки, отражатель установлен в цилиндрической части камеры, при этом кажда  обечайка расположена меньшим основанием вверх, причем диаметры оснований обечаек возрастают снизу вверх.