МНОГОЛЕНТОЧНАЯ СУШИЛКА КИПЯЩЕГО СЛОЯ Российский патент 2008 года по МПК F26B17/00 

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является многоленточная сушилка кипящего слоя, описанная в патенте RU 2064143, F26B 5/04, F26B 17/26, 20.07.1996 и содержащая загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем и сушильную камеру.

Недостаток прототипа - сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта.

Технический результат - повышение производительности сушки.

Это достигается тем, что многоленточная сушилка кипящего слоя содержит загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, топку со смесительной камерой, турбогазодувку. Корпус выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с расположенными в нем один над другим, по меньшей мере, двумя коробами, образованными перегородками в поперечном и в продольном направлениях, причем верхняя плоскость каждого короба образована опорными решетками, а нижняя - перфорированными лентами, по меньшей мере, двух ленточных транспортеров с роликами. Подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки со смесительной камерой через патрубок, закрепленный в крышке, в короб, из которого через сужающиеся каналы, образованные наклонными пластинами, размещенными под каждым коробом, под ленты и опорные решетки, а влажный материал из бункера, расположенного в верхней правой части корпуса, подается на ленту верхнего транспортера, а выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок, расположенный в нижней левой части корпуса на ленту нижнего транспортера, а затем на конвейер для сухого материала, причем для пересыпания материала с одного транспортера на другой в корпусе предусмотрены наклонные отбойные пластины, а отработанный воздух отводится через систему пылеочистки. Система пылеочистки состоит из акустической установки, параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, время озвучивания 1,5...2 с, и циклона с бункером, связанным с емкостями для высушенного материала, причем в выхлопной трубе циклона предусмотрена задвижка для регулировки тяги вентилятора. Сушилка содержит микропроцессор, соединенный с датчиками давления, температуры, влажности, скорости воздушных и псевдоожиженных потоков, установленными в элементах сушилки, и с исполнительными органами, регулирующими параметры всех элементов сушилки.

На фиг.1 показан общий вид многоленточной сушилки кипящего слоя, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.

Многоленточная сушилка кипящего слоя содержит корпус 1 в виде прямоугольного параллелепипеда с расположенными в нем один над другим, по меньшей мере, двумя коробами 3, образованными перегородками 11, 12 в поперечном и 14, 15 в продольном направлениях. Верхняя плоскость каждого короба образована опорными решетками 13, а нижняя - перфорированными лентами 10, по меньшей мере, двумя ленточными транспортерами с роликами 8 и 9.

Подачи псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки 23 со смесительной камерой через патрубок 19, закрепленный в крышке 2, в короб 18, из которого через сужающиеся каналы, образованные наклонными пластинами 16, размещенными под каждым коробом, под ленты 10 и опорные решетки 13.

Влажный материал из бункера 5, расположенного в верхней правой части корпуса 1, подается на ленту 10 верхнего транспортера, а выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок 4, расположенный в нижней левой части корпуса 1, на ленту 10 нижнего транспортера, а затем на конвейер (на чертеже не показан) для сухого материала. Для пересыпания материала с одного транспортера на другой в корпусе предусмотрены наклонные отбойные пластины 6 и 7.

Отработанный воздух отводится из короба 17 через патрубок 20, расположенный в крышке 2 корпуса 1, в систему пылеочистки 21, которая состоит из акустической установки (на чертеже не показано), оптимальными параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, время озвучивания 1,5...2 с, и циклона с отсасывающим вентилятором (на чертеже не показано) и рециркуляционным клапаном 22.

Многоленточная сушилка кипящего слоя работает следующим образом.

Подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки 23 со смесительной камерой через патрубок 19, закрепленный в крышке 2, в короб 18, из которого через сужающиеся каналы, образованные наклонными пластинами 16, размещенными под каждым коробом, под ленты 10 и опорные решетки 13.

В предложенной сушилке возможен вариант, когда под лентами расположены сопла (на чертеже не показано), из которых со скоростью 8...10 м/сек нагнетается теплоноситель. Материал, проходя над соплами, «кипит» и фонтанирует, что приводит к сокращению длительности процесса сушки. Напряжение поверхности сетки по испаренной влаге при таком кипящем слое по сравнению с неподвижным увеличивается при тех же температурах сушильного агента в 2...3 раза.

Влажный материал из бункера 5, расположенного в верхней правой части корпуса 1, подается на ленту 10 верхнего транспортера, а выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок 4, расположенный в нижней левой части корпуса 1, на ленту 10 нижнего транспортера, а затем на конвейер (на чертеже не показан) для сухого материала. Для пересыпания материала с одного транспортера на другой в корпусе предусмотрены наклонные отбойные пластины 6 и 7.

Отработанный воздух отводится из короба 17 через патрубок 20, расположенный в крышке 2 корпуса 1, в систему пылеочистки 21, которая состоит из акустической установки (на чертеже не показано), оптимальными параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, время озвучивания 1,5...2 с, и циклона с отсасывающим вентилятором (на чертеже не показано) и рециркуляционным клапаном 22.

Микропроцессор соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости воздушных и псевдоожиженных потоков (на чертеже не показано), установленных в элементах сушилки, и с исполнительными органами (на чертеже не показано), регулирующими параметры всех элементов сушилки. Микропроцессор проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов сушилки.

Сушильный агент вместе с мелкими частицами продукта (нагретый воздух или топочные газы) попадает в акустическую колонку, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления. В акустической колонке происходит отделение от воздуха пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в воздушной среде, пылевые частицы слипаются, т.е. коагулируют, образуя крупные агрегаты, что значительно облегчает последующую очистку газов в газоочистных аппаратах. На взвешенные в газах частицы при воздействии акустических колебаний действуют следующие основные факторы: совместное колебание частиц и газовой среды, динамические силы между соседними частицами. Крупные частицы оседают вниз либо в звуковой колонке, либо поступают в полость, связанную с инерционным пылеотделителем.

Оптимальными параметрами для звуковой обработки в акустической установке среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления в диапазоне 140 дБ и более, частота колебательного процесса в диапазоне 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, время озвучивания в диапазоне 1,5...2 с. Эти параметры обусловлены тем, что в зависимости от величины взвешенная частица либо участвует в колебаниях среды (полностью или частично), либо не участвует, так как частицей и средой действуют силы Стокса. Более того, при пропускании звуковых волн через объем газа, находящийся в некотором замкнутом сосуде, в последнем устанавливаются стоячие звуковые волны с образованием узлов (скорость колебаний равна нулю) и пучностей, в которых амплитуда колебаний скорости максимальна. Частота колебательного процесса, равная 900 Гц, создает для концентрации пыли в воздушном потоке, равной не менее 2 г/м³, такую амплитуду звуковой волны, при которой амплитуда скорости газовой частицы, определяемая отношением интенсивности звука (уровень звукового давления в диапазоне 140 дБ и более) к скорости звука в среде, будет находиться в области пучности стоячих звуковых волн в заданном замкнутом сосуде (акустической колонке), что и определяет в конечном счете интенсивность акустической коагуляции, т.е. скорость образования крупных частиц. Время озвучивания 1,5...2 с назначается из условия образования пучности стоячих звуковых волн в заданном замкнутом сосуде. Если время озвучивания будет за пределами диапазона 1,5...2 с., то это приведет к образованию узлов в стоячих волнах (скорость колебаний равна нулю) и, как следствие, к ослаблению акустической коагуляции.

Предложенная установка допускает большие скорости газов при уменьшенном пылеуносе и предназначена для высушивания полимерных и полидисперсных материалов, минеральных солей и растворов. Такой аппарат успешно применяется для высушивания комкующихся (например, сульфата аммония) и волокнистых (асбестовое волокно, морская трава) материалов, а также раствора натриевой соли метадисульфокислоты бензола и для сушки пастообразных органических красителей

Изобретение предназначено для сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Сушилка содержит загрузочное устройство влажного материала, сушильную камеру, топку и турбогазодувку. Корпус сушилки выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с расположенными в нем один над другим, по меньшей мере, двумя коробами, образованными перегородками в поперечном и в продольном направлениях, причем верхняя плоскость каждого короба образована опорными решетками, а нижняя - перфорированными лентами, по меньшей мере, двух ленточных транспортеров с роликами, а подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки со смесительной камерой в короб, из которого через сужающиеся каналы, образованные наклонными пластинами, размещенными под каждым коробом, под ленты и опорные решетки, а влажный материал из бункера, расположенного в верхней правой части корпуса, подается на ленту верхнего транспортера, а выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок, расположенный в нижней левой части корпуса, на ленту нижнего транспортера, а затем на конвейер для сухого материала, причем для пересыпания материала с одного транспортера на другой в корпусе предусмотрены наклонные отбойные пластины, а отработанный воздух отводится через систему пылеочистки. Изобретение обеспечивает повышение производительности сушки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Многоленточная сушилка кипящего слоя, содержащая загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, отличающаяся тем, что она содержит топку со смесительной камерой, турбогазодувку, при этом корпус сушилки выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с расположенными в нем один над другим, по меньшей мере, двумя коробами, образованными перегородками в поперечном и в продольном направлениях, причем верхняя плоскость каждого короба образована опорными решетками, а нижняя - перфорированными лентами, по меньшей мере, двух ленточных транспортеров с роликами, а подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки со смесительной камерой через патрубок, закрепленный в крышке, в короб, из которого через сужающиеся каналы, образованные наклонными пластинами, размещенными под каждым коробом, под ленты и опорные решетки, а влажный материал из бункера, расположенного в верхней правой части корпуса подается на ленту верхнего транспортера, а выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок, расположенный в нижней левой части корпуса, на ленту нижнего транспортера, а затем на конвейер для сухого материала, причем для пересыпания материала с одного транспортера на другой в корпусе предусмотрены наклонные отбойные пластины, а отработанный воздух отводится через систему пылеочистки.2. Многоленточная сушилка кипящего слоя по п.1, отличающаяся тем, что система пылеочистки состоит из акустической установки, параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, время озвучивания 1,5-2 с, и циклона с бункером, связанным с емкостями для высушенного материала, причем в выхлопной трубе циклона предусмотрена задвижка для регулировки тяги вентилятора.3. Многоленточная сушилка кипящего слоя по п.1, отличающаяся тем, что она содержит микропроцессор, который соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости воздушных и псевдоожиженных потоков, установленными в элементах сушилки, и с исполнительными органами, регулирующими параметры всех элементов сушилки.