СУШИЛКА ФОНТАНИРУЮЩЕГО СЛОЯ Российский патент 2002 года по МПК F26B17/10 

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

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является сушилка фонтанирующего слоя, содержащая цилиндроконическую сушильную камеру, соосно размещенную внутри нее сетчатую вставку, состоящую из двух обечаек, установленных одна в другой с образованием сквозного кольцевого зазора, внутренняя сетчатая обечайка имеет цилиндрическую форму, а наружная сетчатая обечайка - форму усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вниз, в нижней части сушильной камеры установлена газораспределительная решетка. Сушильная камера содержит патрубок подачи влажного продукта, бункер выгрузки высушенного продукта с регулируемым переливным порогом, патрубок ввода теплоносителя и патрубок вывода отработанного теплоносителя. [А.С. 1237881, Бюл. 22 публ. 15.06.86, F 26 В 17/10].

Известная конструкция имеет ряд существенных недостатков:
- наличие сетчатой вставки, состоящей из двух обечаек, не обеспечивает обмен частиц между ядром фонтана и периферийной зоной;
- неравномерность разделения частиц высушиваемого материала по фракциям;
- не обеспечивается возможность получения организованного движения разных фракций материала по разным контурам циркуляции.

Технической задачей изобретения является интенсификация процесса сушки, а также повышение качества высушиваемого продукта.

Поставленная задача достигается тем, что в сушилке фонтанирующего слоя с пофракционной обработкой материала, содержащей сушильную камеру и соосно размещенную внутри нее вставку, новым является то, что сушильная камера состоит из камеры предварительной подсушки и камеры окончательной сушки материала, вставка выполнена в виде коаксиально расположенных раструбов, верхние основания которых расположены на разном расстоянии по отношению друг к другу, увеличивающемся по высоте от центрального раструба к периферийному, причем периферийный раструб имеет меньшую длину и у основания радиальные отводящие патрубки, сообщающиеся с центральным раструбом, а основание среднего раструба соединено с камерой предварительной подсушки материала посредством кольцевых щелей в верхней ее части, при этом раструбы выполнены в виде верхней половины гиперболоида вращения.

На фиг. 1 изображена предлагаемая сушилка, на фиг.2 - поперечный разрез сушилки А-А, на фиг.3 - поперечный разрез сушилки Б-Б.

Сушилка состоит из патрубка 1 для ввода сушильного агента и исходного материала, камеры 2 предварительной подсушки материала, в верхней части которой выполнены кольцевые щели 3 для возврата материала, центрального раструба 4, среднего раструба 5, периферийного раструба 6, в нижней части которого выполнены радиальные отводящие патрубки 7, отражателя 8, камеры 9 выгрузки сухого материала, патрубков 11 разгрузки сухого материала, патрубка 10 для отвода отработанного сушильного агента.

Раструбы выполнены в виде верхней половины гиперболоида вращения, а их верхние основания расположены на разном расстоянии по отношению друг к другу, увеличивающемся по высоте от центрального раструба 4 к периферийному раструбу 6.

Сушилка работает следующим образом.

Исходный материал в виде газовзвеси подается через патрубок 1 в камеру предварительного подсушивания 2, далее частицы высушиваемого материала поднимаются вверх потоком сушильного агента, скорость которого увеличивается вследствие уменьшения сечения, обусловленного конфигурацией камеры предварительного подсушивания и раструба 4. За счет плавного увеличения проходного сечения раструба 4 скорость сушильного агента падает и образуется фонтанирующий слой, в котором происходит сушка материала.

Совершая восходящее движение, частицы высушиваемого материала распределяются по высоте фонтана, что обусловлено различной скоростью витания частиц в зависимости от их размера, плотности, влажности и других факторов.

Вследствие того что скорость сушильного агента в шапке фонтана монотонно убывает по высоте, наиболее крупные частицы материала, имеющие высокую скорость витания, выпадают на небольшом расстоянии от ядра фонтана и попадают в зону между 4 и 5, а более мелкие частицы, обладающие меньшей скоростью витания, выпадают в зоне между 5 и 6 раструбами, затем опускаются вниз и ускоряются за счет инжекции в первом случае через кольцевые щели 3 в верхней части камеры предварительной подсушки 2, во втором - по радиальным отводящим патрубкам 7, схема циркуляции частиц материала повторяется.

Вследствие вышеизложенного частицы материала в зависимости от их фракционного состава будут иметь различные контуры и время циркуляции.

Крупные частицы будут двигаться по большему контуру циркуляции, включающему в себя камеру предварительного подсушивания 2, центральный раструб 4 и зону между 4 и 5 раструбами. Более мелкие частицы высушиваемого материала двигаются по малому контуру циркуляции, включающему в себя камеру предварительного подсушивания 2, центральный раструб 4, зону между 5 и 6 раструбами и радиальные отводящие патрубки 7.

Такое движение частиц материала в сушилке обеспечивает его пофракционную обработку.

Отражатель 8 отклоняет частицы материала в радиальном направлении с целью сепарации частиц материала и обеспечивает наиболее полное распределение фракций материала по межраструбным зонам. Высушенный материал выпадает в камере выгрузки 9, из которой происходит его разгрузка. Отработанный сушильный агент удаляется через патрубок 10.

Таким образом, предлагаемая сушилка фонтанирующего слоя имеет следующие преимущества:
- наличие раструбов и радиально отводящих патрубков обеспечивает обмен частиц высушиваемого материала между ядром фонтана и периферийной зоной;
- выполнение вставки в виде коаксиально установленных раструбов, имеющих конфигурацию верхней половины гиперболоида вращения, позволяет осуществить пофракционное разделение частиц материала и облегчить его последующую сушку;
- выполнение радиальных отводящих патрубков в нижней части периферийного раструба и кольцевых щелей в верхней части камеры предварительного подсушивания обеспечивает возможность получения организованного движения различных фракций материала по различным контурам циркуляции, что существенно улучшит качество высушиваемого материала и сократит время пребывания его в сушилке;
- расположение верхних оснований раструбов на разном расстоянии по отношению друг к другу, увеличивающемся по высоте, позволяет предотвратить попадание в каждую из межраструбных зон некондиционного для нее материала;
- наличие камеры предварительного подсушивания позволяет облегчить последующую сушку материала, существенно снизить расход сушильного агента.

Изобретение относится к технике сушки, термообработки дисперсных материалов и может быть использовано в химической, пищевой и смежных с ними отраслях промышленности. В сушилке фонтанирующего слоя с пофракционной обработкой материала, содержащей сушильную камеру и соосно размещенную внутри нее вставку, новым является то, что сушильная камера состоит из камеры 2 предварительной подсушки и камеры окончательной сушки материала, вставка выполнена в виде коаксиально расположенных раструбов 4, 5, 6, верхние основания которых расположены на разном расстоянии по отношению друг к другу, увеличивающемся по высоте от центрального раструба к периферийному, причем периферийный раструб имеет меньшую длину и у основания радиальные отводящие патрубки 7, сообщающиеся с центральным раструбом 4, а основание среднего раструба соединено с камерой 2 предварительной подсушки материала посредством кольцевых щелей 3 в верхней ее части, при этом раструбы 4-6 выполнены в виде верхней половины гиперболоида вращения. Изобретение позволит интенсифицировать процесс сушки, а также повысить качество высушиваемого продукта. 3 ил.

Сушилка фонтанирующего слоя, содержащая сушильную камеру и соосно размещенную внутри нее вставку, отличающаяся тем, что сушильная камера состоит из камеры предварительной подсушки и камеры окончательной сушки материала, вставка выполнена в виде коаксиально расположенных раструбов, верхние основания которых расположены на разном расстоянии по отношению друг к другу, увеличивающемся по высоте от центрального раструба к периферийному, причем периферийный раструб имеет меньшую длину и у основания - радиальные отводящие патрубки, сообщающиеся с центральным раструбом, а основание среднего раструба соединено с камерой предварительной подсушки материала посредством кольцевых щелей в верхней ее части, при этом раструбы выполнены в виде верхней половины гиперболоида вращения.