УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1995 года по МПК F26B3/10 

Изобретение касается сушки материалов, преимущественно высоковязких пульп и суспензий, например куриного помета, и может быть использовано для сушки материалов, которые нежелательно подвергать действию высокой температуры.

Известны устройства для сушки материалов, принцип действия которых основан на распылении и закручивании потока высушиваемого материала, перемещаемого в объеме сушильной камеры.

Наиболее близким к изобретению является устройство для сушки материалов, содержащее сушильную камеру с загрузочным и разгрузочным патрубками, фурму для подачи сушильного агента и газоход для формирования вихревого вращающегося газового потока, предназначенного для распыления и перемещения высушиваемого материала к выходу сушильной камеры. Газоход выполнен в виде фурм, расположенных на боковой стенке сушильной камеры. По ходу движения потока к выходу сушильной камеры расположены дополнительные фурмы для подачи сушильного агента.

Однако периферийное расположение загрузочного патрубка и выполнение фурм для закручивания потока в боковой стенке сушильной камеры не позволяет использовать более эффективный принцип распыления вводимого в сушильную камеру материала, основанный на создании вихря в виде кольцевого слоя, концентрически охватывающего поток высушиваемого материала, подаваемого в сушильную камеру.

Для реализации указанного принципа распыления вводимого в сушильную камеру материала в устройстве для сушки материалов газоход для формирования вихревого вращающегося газового потока выполнен в виде вихревой головки, которая образует с загрузочным патрубком кольцевой зазор для ввода закрученного газового потока в сушильную камеру.

Вихревая головка может быть выполнена в виде двух коаксиально расположенных кольцевых каналов, разделенных кольцевой перегородкой, имеющей наклонно расположенные отверстия для закручивания потока газа, при этом охватывающий канал сообщен с источником сжатого газа, а охватываемый канал образует с выходной частью загрузочного патрубка кольцевой зазор для ввода закрученного кольцевого газового потока в сушильную камеру.

Для регулирования величины кольцевого зазора между вихревой головкой и загрузочным патрубком последний может иметь конусную форму и установлен с возможностью осевого перемещения.

Для снижения избыточного теплового воздействия в зоне ввода материала в сушильную камеру и поддержания оптимального режима сушки по всей длине камеры фурмы для подачи сушильного агента могут быть расположены относительно выходного конца загрузочного патрубка коаксиально и со смещением по ходу перемещения высушиваемого материала, образуя вращающийся поток сушильного агента, способствующий закручиванию потока высушиваемого материала в процессе его перемещения в сушильной камере.

Для увеличения длины хода высушиваемого материала сушильная камера может иметь кольцевые перегородки, образующие лабиринтные каналы.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Устройство содержит сушильную камеру 1, выполненную в форме цилиндра 2.

Узел 12 загрузки оборудован перфорированной вибролентой 13 с отверстиями для слива жидкости загрузочным патрубком 14. Для подачи материала в узел загрузки имеется насос 18 для забора суспензии, запорный вентиль 19, бак 20 и запорный вентиль 21.

Вихревая головка 8 выполнена в виде двух коаксиально расположенных кольцевых каналов 22 и 23, разделенных кольцевой перегородкой 9, имеющей наклонно расположенные отверстия 10 по окружности перегородки.

Канал 23 посредством трубопровода 11 сообщен с источником сжатого газа, а канал 22 образует с выходной частью загрузочного патрубка 14 кольцевой зазор для ввода закрученного кольцевого газового потока в сушильную камеру. Загрузочный патрубок 14 имеет конусную форму и установлен с возможностью осевого перемещения, что обеспечивает регулирование величины кольцевого зазора.

Торцовая часть сушильной камеры оборудована наружным фурменным поясом 4, в который с помощью вентилятора 5 высокого давления подается дутье, подогретое в нагревателе 6. Из фурменного пояса 4 дутье через сопла 7, направленные под некоторым углом к радиусу сушильной камеры, поступает в сушильную камеру, создавая вихревое вращение.

Сушильная камера имеет кольцевые перегородки 3, образующие лабиринтные каналы. На выходе сушильной камеры имеется разгрузочный патрубок 16 для выхода высушенного материала и отверстие 15 для слива конденсата. Разгрузочный патрубок 16 соединен с приемным устройством 17, который может быть выполнен в виде разгрузочного цикла либо пневматического классификатора, разделяющего высушенный продукт по фракциям.

Устройство работает следующим образом.

Исходный материал через узел 12 загрузки, в котором происходит частичное отделение излишней влаги, поступает через патрубок 14 в сушильную камеру, где на выходе из патрубка он подвергается разрушающему воздействию воздушного атмосферного смерча, образованного вихревой головкой 9. Исходный продукт вводится в центр воздушного смерча, где перепад давлений и вихревой эффект осуществляют разрыв массы суспензии на микрообъемы твердой и жидкой сред, которые получают мгновенно поверхность раздела (причем на новом качественном уровне, значительно менее энергоемком, так как испарение влаги весьма энергоемкий процесс). Под воздействием вихря от вихревой головки и дополнительного подзакручивающего воздействия подогретого дутья наружного фурменного пояса 4 смесь паров жидкой дисперсионной среды и твердой дисперсной фазы последовательно проходят все лабиринты сушильной установки, совершая при этом вращательно-поступательные движения.

Твердая фаза теряет избыток влаги и осушается, жидкая фаза конденсируется и стекает через отверстие 15.

Высокая степень распыления высушиваемого материала способствует снижению необходимой для сушки температуры, что особенно важно при сушке таких материалов, как куриный помет, где необходимо сохранить протеин и другие полезные компоненты, разрушающиеся при высокой температуре.

Использование: для сушки материалов, преимущественно высоковязких пульп и суспензий. Сущность изобретения: устройство имеет вихревой насадок для формирования вихревого вращающегося газового потока, который образует с загрузочным патрубком кольцевой зазор для ввода закрученного кольцевого потока в сушильную камеру, величина которого может регулироваться. Сушильный агент подается в камеру через фурмы, расположенные относительно выходного конца загрузочного патрубка коаксиально и со смещением по ходу высушиваемого материала для образования вращающегося потока сушильного агента, способствующего закручиванию потока высушиваемого материала в процессе перемещения его в сущильной камере. 4 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ МАТЕРИАЛОВ, содержащее сушильную камеру с загрузочным и разгрузочным патрубками, вихревой насадок для подачи распыливающего и транспортирующего агентов, а также фурмы для подачи сушильного агента, отличающееся тем, что выходной участок вихревого насадка установлен с образованием кольцевого зазора с загрузочным патрубком, расположенным по оси камеры. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вихревой насадок разделен цилиндрической продольной перфорированной перегородкой на входную и выходную камеры, первая из которых сообщена с источником сжатого газа, а упомянутый кольцевой зазор расположен в зоне выходной камеры насадка. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что загрузочный патрубок выполнен в виде конуса и установлен с возможностью осевого перемещения. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фурмы для подачи сушильного агента расположены коаксиально и со смещением вперед по ходу потока относительно выходного конца загрузочного патрубка. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сушильная камера снабжена кольцевыми перегородками, образующими лабиринтовые каналы для увеличения длины перемещения материала.