УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПОЛИДИСПЕРСНОМ СЛОЕ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ Российский патент 2015 года по МПК F26B17/10 F26B3/88 

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки дисперсных растительных материалов, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, медицинских препаратов и красителей.

Аналогом является сушилка для суспензий и пастообразных материалов на инертных телах, содержащая биконическую камеру, сопряженную с цилиндрической сепарационной камерой, устройство для подвода теплоносителя с диффузором, полый ротор с насадком, выполненным из двух частей, имеющих криволинейную образующую боковой поверхности и сопряженными большими основаниями, при этом нижняя поверхность насадка снабжена перфорацией, а ротор установлен с возможностью перемещения (SU 1778478 А1).

Недостатком данной конструкции является незначительная высота рабочего слоя, монодисперность частиц инерта и налипание влажного материала в верхней части сушилки.

В качестве прототипа выбрана установка для сушки суспензий и пастообразных материалов в слое инертных тел (SU 1695088 А1), содержащая коническую камеру с тангенциальными выводами теплоносителя и соосно установленные в ней коническую обечайку с тангенциальными окнами в нижней части, диффузор с тангенциальными вводами теплоносителя и биконическую вставку с тангенциальными окнами в нижней части и тангенциальными вводами теплоносителя. Верхняя часть конической камеры взвешенного слоя сопряжена с отбойником, причем верхний срез диффузора расположен ниже верхнего среза обечайки, а верхний срез биконической вставки расположен выше верхнего среза обечайки для направленного перетока инерта.

Недостатком приведенной конструкции является монодисперсность частиц инерта; время нахождения влажного материала в барабане составляет доли секунды, что не обеспечивает заданную влажность материала; прилипание влажного материала в барабане.

Техническая задача - создание установки для сушки дисперсных растительных материалов, позволяющей интенсифицировать процесс сушки с помощью применения полидисперсного инерта, содержащего две фракции, разные по плотности и размеру.

Решение технической задачи заключается в том, что в установке для сушки дисперсных растительных материалов в слое инертных тел, содержащей коническую камеру взвешенного слоя с тангенциальными вводами дополнительного теплоносителя, вертикальный барабан с центральным корпусом, тангенциальными вводами, сопряженными с калорифером и питатель, интенсификация процесса сушки осуществляется полидисперсным инертом, содержащим две фракции («А» и «В»), распределяющиеся в барабане и конической части, причем применяется раздельная подача теплоносителя.

На фиг. 1 изображена описываемая установка; на фиг 2. - распределение частиц полидисперсного инерта по размерам.

Установка для сушки дисперсных растительных материалов содержит коническую камеру 1 взвешенного слоя с тангенциальными вводами 2 дополнительного теплоносителя; вертикальный барабан 3 с центральным конусом 4 и тангенциальными вводами 5, сопряженными с калорифером 6, и питатель 7.

Установка работает следующим образом.

В коническую камеру загружается полидисперсный материал с распределением по размерам фиг. 2, причем часть «А» инерта является полидисперсной с размером частиц от 0,5 до 3,5 мм, материал инерта полиэтилен (полипропилен, полиэтилентерефталат и т.п.) с плотностью 1,05-1,1-1,1 г/см³, часть «В» - фторопласт с размерами частиц от 4 до 5 мм с плотностью 2,12-2,2 г/см³. Теплоноситель подается в тангенциальные вводы 2 конической камеры и вводы 5 барабана. При этом часть «А» инерта распределяется в конусе сушилки и вследствие разных размеров образует взвешенный слой достаточной высоты. В нижней части слоя находятся преимущественно крупные частицы (фиг. 1, «А1»), в верхней - самые мелкие (фиг. 1 «А2»), остальные распределяются по высоте слоя. Полидисперсность инерта «А» позволяет создавать устойчивый слой по всей конической части сушилки. Часть инерта «В» преимущественно находится внутри барабана 3, образуя закрученное кольцо, их размеры и большая плотность (фторопласт) не позволяет ему подниматься в коническую часть сушилки, так как скорость витания инерта «В» выше, чем реальная скорость в нижней части барабана 3.

Влажный материал в виде дисперсных растительных материалов поступает в питатель 7, попадает на вращающийся слой инерта «В», распределяется в нем и подвергается процессу сушки в первом периоде за счет высокой начальной влажности (до 85%). Оптимальный гидродинамический режим устанавливается регулировкой расхода теплоносителя через тангенциальные вводы 5. Температура теплоносителя выбирается достаточно высокой, исходя из условий интенсивного теплообмена и того, что перегрев влажного материала не возникает. Вращающийся слой инерта выполняет следующие функции:

1. Не позволяет агрегатироваться материалу, активно разрушая агрегаты.

2. Отбирает конкретным путем поверхностную влагу.

3. Защищает барабан от налипания высоковлажных частиц.

По мере высыхания частицы материала потоком воздуха увлекаются в верхнюю часть конуса, где вращаются вместе со слоем инерта. Дополнительно инерт «А» улучшает условия тепломассообмена, не позволяет агрегатироваться частицам и накапливаться на стенках аппарата.

Сушка целевого продукта при этом осуществляется во втором периоде. Высушенный материал через сепарационное пространство сушилки удаляется через верхний патрубок. Раздельная подача теплоносителя позволяет использовать при подаче в барабан высокотемпературный теплоноситель, так как при этом температура материала близка к температуре мокрого термометра. Время пребывания материала в барабане 7-10 секунд.

Подача теплоносителя в патрубки 2 позволяет регулировать температуру основного потока, чтобы избежать недопустимого перегрева целевого продукта.

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки дисперсных растительных материалов с использованием инертных тел, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, медицинских препаратов и красителей. Установка для сушки дисперсных растительных материалов в слое инертных тел содержит коническую камеру взвешенного слоя с тангенциальными вводами теплоносителя, вертикальный барабан с центральным корпусом, тангенциальными вводами, сопряженными с калорифером, и питатель. Интенсификация процесса сушки осуществляется полидисперсным инертом, содержащим две фракции («А» и «В»), распределяющиеся в барабане и конической части камеры, причем применяется раздельная подача теплоносителя. Изобретение должно интенсифицировать процесс сушки с помощью применения полидисперсного инерта, содержащего две фракции, разные по плотности и размеру. 2 ил.

Установка для сушки дисперсных растительных материалов в слое инертных тел, содержащая коническую камеру взвешенного слоя с тангенциальными вводами дополнительного теплоносителя, вертикальный барабан с центральным корпусом, тангенциальными вводами, сопряженными с калорифером, и питатель, отличающаяся тем, что с целью интенсификации процесса сушки используется полидисперсный инерт, содержащий две фракции, распределяющиеся в барабане и конической части, причем применяется раздельная подача теплоносителя.