СУШИЛКА Российский патент 2002 года по МПК F26B17/10 

Техническое решение относится к области устройств для сушки влажных материалов в плотном слое и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известна сушилка [Авт. свид. СССР 185762, F 26 В 17/10, 1965 г.], содержащая вертикальную наружную трубу, коаксиально размещенную внутреннюю трубу, снабженную спиральными поверхностями в виде четырехзаходного винта, при этом внутренняя труба вращается и обогревается паром, как и наружная труба.

К недостаткам данной сушилки можно отнести необходимость предварительной сушки влажного исходного материала, прилипание влажного материала к стенкам элементов сушилки, низкую производительность и высокую влажность высушенного продукта из-за трудного удаления влаги. Кроме этого, в сушилке невозможно обеспечить равномерный нагрев частиц исходного материала.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для разделения [Авт. свид. СССР 1224146, F 26 В 17/10, 1986 г.], содержащее концентрично установленные в кожухе с образованием между собой рабочего канала внутренний и наружный вертикальные цилиндры, последний из которых выполнен с перфорированной боковой стенкой и нижним основанием, установленную в рабочем канале спиральную вставку и патрубки для подачи продукта и вывода разделенных фракций, внутренний цилиндр снабжен патрубком для подачи в его полость воздуха и выполнен с расположенными на его боковой поверхности по длине рабочего канала каналами для тангенциального ввода воздуха из его полости в рабочий канал.

К недостаткам данного устройства можно отнести следующее: прекращение транспортирования и вывода твердой фазы из рабочего канала в случае малого содержания жидкости в суспензии, менее 30%, и значительной плотности частиц твердой фазы по сравнению с жидкостью, что приведет к остановке процесса разделения и длительной чистке устройства. Данное устройство не позволяет осуществлять сушку дисперсных материалов вследствие высокого содержания жидкости в выделенной суспензии и малого времени пребывания продукта в устройстве.

Предлагаемое техническое решение позволяет снизить энергетические затраты, повысить качество высушенного продукта.

Это достигается тем, что в предлагаемой сушилке, содержащей установленные коаксиально в корпусе две трубы, внутренняя из которых имеет тангенциально расположенные сопла, сообщенные с воздуховодом, и снабжена на внешней поверхности винтовым лотком, причем коаксиальные зазоры с обеих сторон наружной трубы сообщены между собой посредством перфорации, выполненной в наружной трубе, а также патрубки для подачи и вывода разделяемых сред, согласно изобретению, сопла ориентированы вдоль винтового лотка (канала) под углом, соответствующим углу наклона винтовой линии лотка, и расположены в нижней его части на уровне рабочей поверхности.

Использование в сушилке сопел, ориентированных вдоль винтового лотка, обеспечивает поддержание высоких скоростей воздушного потока во всем сечении винтового канала, а также непрерывное транспортирование материала, уменьшая образование застойных зон в сушилке.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез сушилки, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Сушилка состоит из цилиндрического корпуса 1, конуса 2, перфорированной наружной трубы 3, крышки 4, к которой крепится внутренняя труба 5. Трубы 3 и 5 установлены коаксиально в корпусе, внутренняя из которых имеет сопла. На внешней поверхности внутренней трубы 5 укреплена спиральная лента 6, образующая винтовой лоток, а в верхней части трубы 5 расположен воздуховод 7 с патрубком, соединенный с соплами 8. На корпусе установлен патрубок 9 для подачи влажного материала (разделяемых сред) и патрубок 10 для отвода влаги. В нижней части конуса расположен патрубок 11 для вывода высушенного продукта. Коаксиальные зазоры с обеих сторон наружной трубы сообщены между собой посредством перфорации. Сопла 8 установлены и ориентированы вдоль винтового лотка под углом, соответствующим углу наклона винтовой линии лотка.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащий сушке влажный крупнодисперсный или гранулированный материал подают в корпус 1 сушилки через патрубок 9 под действием собственного веса материала или теплоносителем. За счет центробежной силы, действующей на частицы, частицы влажного материала отбрасываются к наружной трубе, влага с частиц срывается воздушным потоком, образуя пленку на внутренней поверхности трубы, и фильтруется через перфорацию в трубе вследствие избыточного давления воздуха в спиральном канале. Лента 6 создает винтовое движение влажного материала в зазоре между внутренней трубой 5 и наружной трубой 3, обеспечивая требуемое время пребывания материала в сушилке. Через сопла 8 подается теплоноситель в винтовой лоток (канал) для создания высоких значений скоростного напора во всем сечении канала. Частицы материала, двигаясь вниз за счет воздушного потока и силы тяжести, попадают в конус 2 и через патрубок 11 выводятся из сушилки. Воздушный поток с испаренной влагой отводится из корпуса через патрубок 10, а из конуса 2 через внутреннюю трубу 5. Перфорация в наружной трубе может быть выполнена в виде отверстий, пористых элементов, сеток или часть трубы может быть изготовлена из дисков, установленных между собой с зазором.

Использование предлагаемого устройства для удаления влаги из влажных крупнодисперсных или гранулированных материалов обеспечивает, по сравнению с существующими сушилками, повышение производительности оборудования; улучшение равномерности нагрева и сушки материала; снижение энергетических затрат на 50% за счет предварительного удаления влаги из влажного материала механическим путем при воздействии центробежной силы, действующей на частицы в винтовом канале.

Изобретение относится к устройствам для сушки влажных материалов в плотном слое и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. В сушилке сопла расположены тангенциально к поверхности внутренней трубы, а коаксиальные зазоры сообщены посредством перфорации, выполненной в наружной трубе. Сопла ориентированы вдоль винтового лотка под углом, соответствующим углу наклона винтовой линии лотка, и расположены в нижней его части на уровне рабочей поверхности. Изобретение позволяет высушивать влажные крупнодисперсные и гранулированные материалы, снижает энергозатраты во время сушки, повышает качество высушенного продукта. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Сушилка, содержащая установленные коаксиально в корпусе две трубы, внутренняя из которых имеет тангенциально расположенные сопла, сообщенные с воздуховодом, и снабжена на внешней поверхности винтовым лотком, причем коаксиальные зазоры с обеих сторон наружной трубы сообщены между собой посредством перфорации, выполненной в наружной трубе, а также патрубки для подачи и вывода разделяемых сред, отличающаяся тем, что сопла ориентированы вдоль винтового лотка под углом, соответствующим углу наклона винтовой линии лотка. 2. Сушилка по п.1, отличающаяся тем, что сопла расположены в нижней части винтового лотка на уровне его рабочей поверхности.