SU870874A1 - Установка дл сушки растворов и суспензий - Google Patents

Description

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ РАСТВОРОВ И СУСПЕНЗИЙ

Изобретение относитс  к установкам дл  распылительновИхревой сушки жидких и сыпучих материалов и может найти применение в химической, химико-фармацевтической и м сомолочной промышленности, например дл  сушки молочного сахара. Известны установки дл  сушки растворов и суспензий, содержашие цилиндрическую камеру и расположенные по ее оси навстречу один другому распылители, помещенные в трубы дл  подачи вторичного распыливаюш ,его агента, на трубах укреплены диафрагмы с отверсти ми дл  циркул ции газовзвеси , а камера снабжена тангенциальным патрубком дл  дополнительного ввода теплоносител  к месту соударени  распыливаемых струй материала 1. Данные установки характеризуютс  высоким гидравлическим сопротивлением и они не могут обеспечить равномерное газораспределение . Известны также установки дл  сушки сыпучих материалов, содержашие циклонную камеру с цилиндрической перегородкой, патрубок дл  тангенциального ввода теплоносител , питатель влажного материала и отвод щие улитки, подключенные к торцовым стенкам камеры 2. Недостатком таких установок  вл етс  относительно невысока  интенсивность сушки более влажных частиц материала, так как, облада  большей инерционностью, они под действием центробежной силы отжимаютс  к стенке сушильной камеры, т.е. ь пристенный слой; в который крайне затруднен подвод сушильного агента. Наиболее близкой по технической сущности к описываемой установке  вл етс  установка дл  сушки растворов и суспензий, содержаща , по крайней мере, пару вихревых камер, сопр женных между собой с образованием в месте сопр жени  переточного , окна, подключенные к камерам тангенциальные патрубки дл  ввода теплоносител , и улитки дл  вывода газовзвеси 3. Вследствие того, что в известной установке в месте сопр жени  камер при каждом обороте происходит гидродинамическое торможение двух вращающихс  в одном направлении потоков газовзвеси, скорость процесса тепло- и массообмена между диспергированной твердой фазой и несущим ее сушильным агентом, повидимому, будет близка к максимально возможной. Однако и она не лишена недостатков, к которым относ тс  неравномерность процесса сушки и малое врем  пребывани  частиц материала в зоне высокоактивного гидроди-намического режима. Они обусловлены тем, что в этой установке невозможен многократный переход частиц материала из одной камеры в другую, и наиболее влажные и крупные частицы перемещаютс  по поверхности камер, в пристенных сло х с невысокой относительной скоростью и только по круговым траектори м в услови х низкоэффективного контакта частиц с сушильным агентом. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса сушки и. предотвращение налипани  материала на станки камер. Поставленна  цель достигаетс  тем, что камеры выполнены в виде усеченных конусов , обращенных меньшими основани ми в противоположные стороны, причем улитки подключены к большим основани м конусов. В смежных парах конусы соединены соответственно меньшими и большими основани ми . Такое выполнение камер позвол ет существенно интенсифицировать процессы внешнего тепло- и массообмена в результате увеличени  относительной скорости фаз и посто нного обновлени  поверхности испарени , так как в месте встречи плоских струй газовзвеси обеспечиваетс  непрерывна  рециркул ци  частиц материала из одной камеры в другую. Относительна  скорость взаимодействующих фаз повышаетс  потому, что, под действием составл ющей центробежной силы,частицы материала высокой скоростью перемещаютс  вдоль образу ющих камер в сторону больших оснований конусов. При этом угол между векторами скоростей продольного перемещени  частиц и окружной скорости сушильного агента близок , к 90°, тогда как в известных установках векторы скорости перемещени  частиц материала и несущего их теплоносител  (сушильного агента) направлены в одну сторону , т.е. относительна  скорость взаимодействующих фаз равна разности абсолютных значений соответствующих векторов ско, ростей и, как следствие, имеет небольщое значение. Таким образом, вдоль камер существуют мощные, противоположно-направленные потоки газовзвеси, обеспечивающие существенное увеличение межфазного трени , нарушающие гидродинамическую стационарность процесса, устран ющие опасность налипани  материала на стенки камер. Так как напр женность центробежного пол  пр мо пропорциональна радиусу соответствующего сечени  камеры и квадрату угловой частоты вращени  газовзвеси, частицы материала при своем спиральном перемещении вдоль конусных камер будут сбрасыватьс  с гребней, образованных в месте сопр жени , в смежные камеры в соответствующих сечени х, в которых напр женность центробежного пол  меньще, вследствие меньшего радиуса камеры (радиуса крутки газовзвеси). На фиг. I - схематически изображена описываема  установка с одной парой камер; на фиг. 2 - то же, вид сверху; фиг. 3 - описываема  установка с двум  парами камер; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; фиг. 5 - аксонометрическое изображение установки с двум  парами камер. Установка содержит вихревые камеры 1, 2, 3, 4 в виде усеченных конусов, сопр женных между собой с образованием в месте сопр жени  окна 5 кребней 6, 7 и обращенных меньщими основани ми 8 и 9 в противоположные стороны. К больщим основани м 10 и 11 камер подключены улитки 12 и 13 дл  отвода газовзвеси. Патрубки 14 и 15 служат дл  подачи в камеры сущильного агента (теплоносител ) и влажного материала соответственно. В предпочтительном варианте установка (фиг. 3, 4, 5) содержит две пары камер 1 и 2, 3 и 4, причем в смежных парах конусы соединены соответственно большими и меньщими основани ми. Установка работает следующим образом. Влажный материал, например молочный сахар, подают по патрубкам 15, а сущильный агент (воздух) - по тангенциальным патрубкам 14. Дисперсный влажный материал воздущными стру ми отбрасываетс  к стенкам камер 1-4 и перемещаетс  потоком сущильного агента по спиральной траектории вдоль конических камер в сторону больщих оснований 10 и 11, при этом частицы материала многократно рециркулируют в противоположно-направленных потоках газовзвеси вдоль камер, вследствие того, что частицы материала непрерывно сбрасываютс  с гребней 6 и 7 в смежные камеры в соответствующих сечени х, в которых напр женность центробежного пол , дл  камеры , куда сбрасываютс  частицы, меньще из-за меньшего радиуса, т.е. радиуса крутки газовзвеси (направление стрелок на фиг. 2 и 3). Высушенный материал вывод т из камер через улитки 12 и 13 на разделение , например в циклонах (не показаны). В предпочтительном варианте (с двум  парами камер фиг. 3, 4, 5) выполнени  установки обеспечиваетс  более длительное врем  пребывани  материала и больша  равномерность сущки, вследствие того, что и в пределах смежных конусных камер 1 и 3 существуют встречные потоки газовзвеси. Вследствие многократного ударного сли ни  встречно-направленных потоков газовзвеси имеет место проникновение и многократна  циркул ци  частиц из одного потока в другой, при этом частицы материала под действием знакопеременного ускорени  тормоз тс , а затем вновь разгон ютс  вращающимс  сушильным агентом и сбрасываютс  в смежные камеры в сечени х, в которых напр женность центробежного пол  меньше. В смежных камерах 2 и 4 переме .ш,ение частиц осуществл етс  аналогично, но в противоположных направлени х, т.е. в стороны больших оснований конических камер.

Как показали испытани  опытного образца описываемой установки, удельный съем влаги достигает 800-900 кг/м в час, что в 1.5-2 раза больше, чем дл  известных вихревых сушилок. Вы вленный экспериментально , предпочтительный угол конусности камер составл ет 2-10°.

Claims (3)

1. Установка дл  сушки растворов и суспензий , содержаш,а  по крайней мере пару вихревых камер, сопр женных между собой с образованием в месте сопр жени  переточного окна, подключенные к камерам тангенциальные патрубки дл  ввода теплоносител , и улитки дл  вывода газовзвеси, отличающа с  тем, что, с целью интенсификации процесса сушки и предотвращени  налипани  материала на стенки камер, последние выполнены в виде усеченных конусов, обращенных меньшими основани ми в противоположные стороны, причем улитки подключены к большим основани м конусов. 2. Установка по п. 1, отличающа с  тем, что в смежных парах конусы соединены соответственно меньшими и большими основани ми .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 438850, кл. F 26 В 3/12, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 579514, кл. F 26 В 17/10, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР 442352, кл. F 26 В 3/12, 1971.

Физ.

I 8 10

-0I

i 8

, .

15,

f 9 Д

li

15

2«.

ФигА

12