РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2001 года по МПК F26B3/12 

Изобретение относится к технике распылительной сушки растворов и суспензий и может быть использовано в металлургической, химической, фармацевтической, биологической и пищевой промышленностях для получения порошкообразных гранулированных материалов.

Известна прямоточная форсуночная камера с центральным закрученным подводом сушильного агента [1, рис. 6.4а, с. 160].

Недостатками такой камеры являются низкая удельная производительность рабочего объема по испаренной влаге и высокие удельные энергозатраты. Причина недостатков заключается в низкой относительной скорости движения распыленных частиц в газовом потоке.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является установка замкнутого цикла фирмы "Ниро Атомайзер", содержащая вертикальную цилиндрическую сушильную камеру, разгрузочный конус, штангу с форсункой, расположенную в нижней части камеры, верхний вихревой ввод сушильного газа и трубопровод для выхода отработанного газа, расположенный под форсункой [2, рис. 17, с. 40).

Недостатком установки является низкая эффективность процесса сушки и большие габариты сушильной камеры.

Предлагаемое изобретение позволяет устранить указанные недостатки.

Это достигается тем, что в установку замкнутого цикла, содержащую вертикальную цилиндрическую сушильную камеру, разгрузочный конус, штангу с форсункой, расположенную в нижней части камеры, и верхний вихревой ввод сушильного газа дополнительно введены коллектор кольцевой, патрубок газоподвода сушильного газа сужающийся, расположенный под форсункой, патрубки горизонтальный и вертикальный, устройство газораспределительное, заслонка регулирующая и контртело, установленное по оси патрубка сужающегося и соединенное с ним винтами.

Предлагаемое изобретение благодаря введению коллектора кольцевого, патрубка газоподвода сужающегося, патрубков горизонтального и вертикального, устройства газораспределительного, заслонки регулирующей и контртела позволяет:
- увеличить тепловой напор между сушильным газом и диспергированным продуктом на восходящей части траектории за счет увеличения скорости движения сушильного газа в полости камеры в результате его рециркуляции и сжатия факела распыла восходящим и рециркулирующим потоками сушильного газа;
- сжать факел распыла за счет взаимодействия восходящего и рециркулирующего потоков сушильного газа;
- снизить удельные энергозатраты на испарение влаги за счет увеличения теплового напора и скорости движения сушильного газа в полости камеры;
- уменьшить диаметр камеры за счет сжатия факела распыла;
- уменьшить налипание влажных продуктов на стенки и дно камеры.

Газораспределительное устройство обеспечивает регулирование потоков сушильного газа, поступающих в верхнюю и нижнюю части камеры, что позволяет адаптировать процесс сушки к характеристикам высушиваемого продукта.

Таким образом, заявляемая распылительная сушильная установка отличается от известных новыми свойствами, обуславливающими получение положительного эффекта.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой распылительной сушильной установки, на фиг. 2 - разрез узла нижнего газоподвода.

Распылительная сушильная установка содержит камеру 1 вертикальную цилиндрическую сушильную, конус 2 разгрузочный, штангу 3 с форсункой 4, коллектор 5 кольцевой, патрубок 6 газоподвода сужающийся, расположенный под форсункой, патрубки 7 горизонтальный и 8 вертикальный, ввод 9 сушильного газа верхний вихревой, устройство 10 газораспределительное, заслонку 11 регулирующую и контртело 12, установленное по оси патрубка 6 сужающегося и соединенное с ним винтами 13.

Распылительная сушильная установка работает следующим образом. Исходный материал распыляется форсункой 4 и в форме полого конуса движется в камере 1 по восходяще-нисходящей траектории. Сушильный газ проходит через устройство 10 газораспределительное и заслонкой 11 регулирующей делится на два потока: верхний, поступающий в камеру 1 через патрубок 8 вертикальный и верхний вихревой ввод 9, и нижний, поступающий в камеру 1 через патрубок 7 горизонтальный и патрубок 6 газоподвода сужающийся. Верхний закрученный поток опускается вниз, а нижний поднимается вверх узкой струей и пересекает факел распыла. Встречное движение двух потоков создает в камере 1 интенсивную рециркуляцию сушильного газа, который насыщается парами влаги, содержащейся в исходном материале. При этом наиболее влажный газ действием центробежных сил вытесняется к стенкам камеры 1 и отводится коллектором 5, а восходящий поток пересекает факел распыла, сжимая его. Распыленный исходный материал высушивается и в виде пустотелых шарообразных гранул опускается в конус 2 разгрузочный.

Таким образом, распылительная сушильная установка благодаря введению коллектора кольцевого, патрубка газоподвода сужающегося, патрубков горизонтального и вертикального, устройства газораспределительного, заслонки регулирующей и контртела позволяет увеличить тепловой напор между сушильным газом и диспергированным продуктом на восходящей части траектории, сжать факел распыла, снизить удельные энергозатраты на испарение влаги, уменьшить диаметр камеры и уменьшить налипание влажных продуктов на стенки и дно камеры.

Литература
1. Бакластов А. М., Горбенко В.А., Удыма П.Г. Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок: Учеб. пособие для вузов / Под ред. А.М. Бакластова. - М.: Энергоиздат, 1981. - 336 с.

2. Установки для сушки и грануляции смесей методом распыления: Отчет о НИР (промежуточ.) / Воесоюз. науч. - исслед. и проект. ин-т тугоплавких металлов и твердых сплавов. - N ГР 72065204; инв. N Б 553210. - М., 1974. - 158 с.

Изобретение относится к технике распылительной сушки растворов и суспензий и может быть использовано в металлургической, химической, фармацевтической, биологической и пищевой промышленностях для получения порошкообразных гранулированных материалов. Распылительная сушильная установка содержит камеру вертикальную цилиндрическую сушильную, конус разгрузочный, штангу с форсункой, расположенную в нижней части камеры, коллектор кольцевой, патрубок газоподвода сушильного газа сужающийся, расположенный под форсункой, патрубки горизонтальный и вертикальный, ввод верхний вихревой сушильного газа, устройство газораспределительное, заслонку регулирующую и контртело, установленное по оси патрубка газоподвода сужающегося, благодаря введению коллектора кольцевого, патрубка газоподвода сужающегося, контртела, патрубков горизонтального и вертикального, устройства газораспределительного и заслонки регулирующей увеличивается тепловой напор между сушильным газом и диспергированным продуктом на восходящей части траектории, сжимается факел распыла, снижаются удельные энергозатраты на испарение влаги, уменьшаются диаметр камеры и налипание влажных продуктов на стенки и дно камеры. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса сушки и уменьшить габариты сушильной камеры. 2 ил.

Распылительная сушильная установка, содержащая вертикальную цилиндрическую сушильную камеру, разгрузочный конус, штангу с форсункой, расположенную в нижней части камеры, и верхний вихревой ввод сушильного газа, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены коллектор кольцевой, патрубок газоподвода сушильного газа сужающийся, расположенный под форсункой, патрубки горизонтальный и вертикальный, устройство газораспределительное, заслонка регулирующая и контртело, установленное по оси патрубка газоподвода сужающегося и соединенное с ним.