SU896343A1

SU896343A1 - Method and device for drying heat sensitive loose materials and solutions

Info

Publication number: SU896343A1
Application number: SU792806753A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Зарембо; Валентина Еремеевна Куцакова; Валерий Витальевич Падохин; Сергей Федорович Демидов
Original assignee: Ленинградский технологический институт холодильной промышленности; Ленинградское Производственное Объединение Молочной Промышленности
Priority date: 1979-09-18
Filing date: 1979-09-18
Publication date: 1982-01-07

Description

(54) СПОСОБ СУШКИ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И РАСТВОРОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(54) METHOD FOR DRYING SUSPENSIVE FLOW MATERIALS AND SOLUTIONS AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION

II

Изобретение относитс к технике сушки дисперсных материалов и растворов на инертных телах и может быть использовано в химической , пищевой и других отрасл х промышленности .The invention relates to a technique for drying dispersed materials and solutions on inert bodies and can be used in the chemical, food and other industries.

Известен способ сушки термочувствительных материалов во взвешенном состо нии в потоке теплоносител с одновременным измельчением частиц с помош.ью вентил тора 1.There is a method of drying thermosensitive materials in a suspended state in a heat carrier flow with simultaneous grinding of particles with the aid of a fan 1.

Недостатками известного способа вл ютс мала интенсивность процесса из-за использовани теплоносител с температурой ниже температуры разм гчени материала , необходимость предварительной подсушки последнего и применени .мелюшего оборудовани .The disadvantages of this method are the low intensity of the process due to the use of coolant with a temperature below the softening temperature of the material, the need for preliminary drying of the latter and the use of substitute equipment.

Известен также способ сушки термочувствительных материалов во взвешенном слое при направленном перемеш,ении высушиваемого материала по замкнутому контуру. Выгрузка материала из сло производитс путем его слива на уровне зеркала сло . Скорость теплоносител ниже скорости витани частиц материала.There is also known a method of drying thermosensitive materials in a suspended layer with directional mixing, drying of the material being dried in a closed loop. The material is unloaded from the layer by draining it at the layer mirror level. The speed of the coolant is lower than the soar velocity of the material particles

Этот способ реализован в установке, содержашей корпус пр моугольного поперечного сечени с верхней частью в форме параллелепипеда и с нижней частью в виде воронки, снабженной боковым вводом теплоносител 2.This method is implemented in an installation comprising a rectangular cross section body with a parallelepiped top and a funnel bottom having a side entry of a heat transfer medium 2.

Недостатками этого способа вл ютс низка степень разделени сухих и влажных частиц по высоте сло , что приводит к неравномерности высушивани материала и к невозможности использовани высокотемпературного теплоносител . Низкие скорости теплоносител обуславливают большой объем сушильной камеры и, соответственно по10 вышенные габариты и металлоемкость установки .The disadvantages of this method are the low degree of separation of dry and wet particles along the height of the layer, which leads to uneven drying of the material and to the impossibility of using a high-temperature heat transfer medium. Low speeds of the heat carrier cause a large volume of the drying chamber and, accordingly, increased dimensions and metal intensity of the installation.

Цель изобретени - повышение производительности и качества сушки, а также уменьшение габаритов установки.The purpose of the invention is to increase the productivity and quality of drying, as well as reduce the size of the installation.

Поставленна цель достигаетс тем, что The goal is achieved by the fact that

15 теплоноситель подают со скоростью, превышаюш ,ей скорость уноса частиц высушенного материала на верхней границе контура и с температурой, превышающей температуру плавлени материала на 130-330°С, 15, the coolant is supplied at a rate exceeding that of the rate of entrainment of particles of dried material at the upper boundary of the circuit and at a temperature higher than the melting point of the material at 130-330 ° C,

20 а в слое размер частиц поддерживают равным 2-4,5 мм.20 and in the layer the particle size is maintained at 2-4.5 mm.

Кроме того, в установке воронка имеет только одну наклонную стенку, расположенную со стороны ввода теплоносител под углом 15-35°С, при этом площадь проходного сечени параллелепипеда превышает ту же величину ввода теплоносител в 40-100раз. Указанные параметры позвол ют достичь оптимальных габаритов корпуса при сушке казеина, молока и других термочувствительных материалов. Это объ сн етс следующим .In addition, in the installation, the funnel has only one inclined wall located on the input side of the heat carrier at an angle of 15-35 ° C, while the area of the flow area of the parallelepiped exceeds the same input value of the heat carrier by 40-100 times. These parameters allow to achieve optimal body dimensions when drying casein, milk, and other heat-sensitive materials. This is explained as follows.

При одном и том же указанном угле раскрыти воронки с увеличением указанного отношени сечени параллелепипеда к суммарной площади отверстий дл подвода теплоносител (котора определ етс известным путем заранее), увеличиваетс высота воронки. Это положительно вли ет на качество высушенного сыпучего материала вследствие улучшени разделени сухих и влажных частиц по высоте взвешенного сло и отделени оболочки от инертных тел при сушке растворов, однако увеличивает габариты корпуса. С уменьшением указанного отношени уменьшаютс габариты корпуса, но качество высушенного казеина ухудшаетс .At the same specified opening angle of the funnel, with the increase in the specified ratio of the cross section of the parallelepiped to the total area of the holes for the heat carrier supply (which is determined by a known method in advance), the height of the funnel increases. This has a positive effect on the quality of the dried bulk material due to the improved separation of dry and wet particles along the height of the suspended layer and the separation of the shell from the inert bodies when drying the solutions, however, it increases the dimensions of the case. With a decrease in this ratio, the dimensions of the hull decrease, but the quality of the dried casein deteriorates.

При одном и том же указанном отношении , с уменьшением угла раскрыти воронки , увеличиваетс высота воронки, что положительно вли ет на качество высушенного сыпучего материала и степень измельчени оболочек, сколотых с инертных тел, однако увеличиваютс габариты корпуса. С увеличением указанного угла уменьшаютс габариты камеры, но качество высушенного .материала ухудшаетс .At the same ratio, with decreasing funnel opening, the height of the funnel increases, which has a positive effect on the quality of the dried granular material and the degree of grinding of shells chipped from inert bodies, however, the dimensions of the body increase. As the angle increases, the dimensions of the chamber decrease, but the quality of the dried material deteriorates.

Кроме того, в зоне, расположенной у входного сечени воронки, будут находитьс только частицы сыпучего материала, влажность которого близка к начальной, или инертные тела с оболочкой, имеющей высокую влажность, поэтому температуру теплоносител в указанном сечении можно поддерживать выше температуры плавлени высушиваемого материала, одновременно сохран температуру в слое ниже температуры плавлени высушиваемого .материала, вследствие чего термический КПД увеличиваетс . Это увеличение особенно заметно при сушке термочувствительных материалов в частности казеина и молока.In addition, in the zone located at the entrance section of the funnel, there will be only particles of bulk material whose humidity is close to the initial one, or inert bodies with a shell having high humidity, therefore the temperature of the coolant in the specified section can be maintained above the melting point of the material being dried. keeping the temperature in the layer below the melting point of the material being dried, as a result of which the thermal efficiency increases. This increase is especially noticeable when drying heat-sensitive materials, in particular casein and milk.

Увеличение термического. КПД позвол ет уменьшить габариты корпуса.Increase thermal. Efficiency reduces the size of the case.

На фиг. 1 схематически изображена установка дл осуществлени предлагаемого способа; вид сбоку; на фиг. 2-то же, вид спереди; на фиг. 3- установка, предназначена дл сушки растворов на инертных телах.FIG. Figure 1 shows schematically an installation for carrying out the proposed method; side view; in fig. 2 is the same front view; in fig. 3-installation, intended for drying solutions on inert bodies.

Корпус установки имеет пр моугольное поперечное сечение и содержит верхнюю часть 1 в форме параллелепипеда и нижнюю часть в виде воронки 2, имеющей только одну наклонную стенку 3, котора образует с общей вертикальной стенкой 4 угол, равный 15-35° В верхней части 1 выполненоThe installation body has a rectangular cross section and contains the upper part 1 in the form of a parallelepiped and the lower part in the form of a funnel 2 having only one inclined wall 3, which forms with the common vertical wall 4 an angle equal to 15-35 ° In the upper part 1

загрузочное окно 5. Воронка 2 снизу снабжена боковым щелевым вводом 6 теплоносител с решеткой 7. Верхн часть 1 имеет патрубок 8 дл отвода теплоносител . В решетке 7 выполненыотверсти 9, суммарна плошадь проходного сечени которых в 40100 раз меньше плошади поперечного сечени верхней 1гасти 1. При сушке растворов на инертных телах, в качестве которых используют шарики диаметров 2-4,5 мм изloading window 5. The funnel 2 from the bottom is provided with a lateral slit inlet 6 of the heat carrier with a grill 7. The upper part 1 has a nozzle 8 for draining the heat carrier. In the grid 7, holes 9 are made, the total area of the flow area of which is 40100 times smaller than the cross section of the upper section 1 when drying the solutions on inert bodies, which are balls of diameters 2-4.5 mm from

нержавеющей стали или из фторопласта, в верхней части 1 корпуса устанавливают форсунку 10.stainless steel or PTFE, in the upper part 1 of the body install the nozzle 10.

Установка работает следующим образом. Через окно 5 подают гранулы казеина со средним размером 2-4 мм и влажностьюThe installation works as follows. Through the window 5 serves casein granules with an average size of 2-4 mm and humidity

13,6%, а через решетку 7 в боковом вводе 6 - теплоноситель, и создают взвешенный слой с направленным перемещением гранул по замкнутому контуру. Затем подают влажный гранулированный казеин через окно 513.6%, and through the grid 7 in the side entry 6 - coolant, and create a suspended layer with the directional movement of the granules in a closed loop. Wet granulated casein is then fed through window 5.

при этом поддерживают скорость теплоносител на верхней границе контура, превышающую скорость уноса гранул, высушенных до влажности 13,6%, которые вместе с теплоносителем отвод т через патрубок 8.at the same time, the heat carrier velocity is maintained at the upper boundary of the circuit, exceeding the ash flow rate of the granules, dried to a moisture content of 13.6%, which, together with the heat carrier, are discharged through the nozzle 8.

Поскольку в воронке 2 теплоноситель контактирует только с влажными гранулами казеина, то температуру теплоносител можно поддерживать равной 400°С, т.е. гораздо выше температуры плавлени казеина (80°С). При сущке растворов, например молока,Since in the funnel 2 the coolant contacts only with wet casein granules, the temperature of the coolant can be maintained at 400 ° C, i.e. much higher than the melting point of casein (80 ° C). In the presence of solutions, such as milk,

последнее подают во взвешенный слой инертных тел при помощи форсунки 10. Высушенные сколовшиес с инертных тел и измельченные оболочки вместе с теплоносителем отвод т через патрубок 8. Скорость теплоносител на верхней границе контура поддерживают равной скорости самых крупных частиц молока, высушенного до влажности 2,5%, но не менее скорости псевдоожижени инертных тел. В данном случае самые крупные частицы молока будут иметь размер 0,5 мм и скорость уноса 4 м/с.the latter is fed into the suspended layer of inert bodies by means of a nozzle 10. The dried inert solids and crushed shells together with the coolant are discharged through the nozzle 8. The velocity of the heat carrier at the upper boundary of the circuit is maintained equal to the speed of the largest particles of milk dried to a moisture content of 2.5% , but not less than the rate of fluidization of inert bodies. In this case, the largest milk particles will have a size of 0.5 mm and a fly rate of 4 m / s.

Температуру теплоносител в боковом вводе 6 поддерживают равной 400°С, что значительно выше температуры плавлени молока (80°С). Это позвол ет подн ть термический КПД установки до 75-85%, увеличить производительность и снизить ее металлоемкость .The temperature of the coolant in the side inlet 6 is maintained at 400 ° C, which is much higher than the melting point of milk (80 ° C). This makes it possible to raise the thermal efficiency of the installation to 75-85%, increase productivity and reduce its metal consumption.

Claims

1. A method of drying heat-sensitive bulk materials and solutions, mainly casein and milk, in a suspended layer of the material itself or inert bodies with their directional movement in a closed loop, characterized in that, in order to increase the productivity and quality of drying, the coolant is fed at a rate exceeding the rate of entrainment of particles of dried material at the upper boundary of the contour and with a temperature exceeding the melting point of the material by 130–330 ° C, and in the layer the particle size is maintained at 2–4.5 mm.

2. Installation for drying thermosensitive granular materials and solutions by the method according to claim 1, comprising a rectangular cross section body with a parallelepiped top and a funnel bottom having a side heat transfer, characterized in that, in order to reduce dimensions.

The funnel has only one inclined wall located on the input side of the heat carrier at an angle of 15-35 °, while the area of the flow area of the parallelepiped exceeds the same input value of the heat carrier 40-100 times.

Sources of information taken into account in the examination

1. Author's certificate number 418691. cl. F26 3/10, 1971.

2. USSR author's certificate No. 208534, cl. Р26 В 17/10, 1966.

.ff

/

7

fffffffffffff

Y2.

irjiJ., about about

VoO ° -oOOo

.. о о .0 0 °

ooqo oj

- /

/ n n

/ l

/

fc /