РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА ДЛЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2018 года по МПК F26B17/10 F26B3/12 B05B9/00 

Описание патента на изобретение RU2667839C1

Изобретение относится к сушильным устройствам и может быть использовано в пищевой, химической, нефтехимической, медицинской, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известна распылительная сушилка для растворов и суспензий в кипящем слое инертных тел по патенту РФ №2335714, F26В 17/10, содержащая корпус с газораспределительной решеткой, распылитель жидкого продукта и расположенный над решеткой ворошитель, причем в корпусе горизонтально установлен ротор с приводом и лопастями, который имеет возможность радиальной регулировки над ворошителем в слое инертных тел (прототип).

Недостатком известной сушилки является недостаточно высокая интенсивность теплообмена за счет сравнительно невысокой степени распыла жидкого продукта.

Технический результат - интенсификация тепломассообмена при использовании в качестве инертных тел затравочных кристаллов и повышение степени распыла жидкого продукта.

Это достигается тем, что в распылительной сушилке для жидких продуктов, содержащей корпус с газораспределительной решеткой, распылитель жидкого продукта и расположенный над решеткой ворошитель, причем в корпусе горизонтально установлен ротор с приводом и лопастями, который имеет возможность радиальной регулировки над ворошителем в слое инертных тел, ротор выполнен в виде оси с вращающейся на ней втулкой с лопастями, приводимый в движение реечной парой, состоящей из зубчатого кругового венца, закрепленного на лопастях ворошителя, и реечной шестерней, выполненной на роторе, а ось ротора жестко закреплена на корпусе, под форсункой, причем количество лопастей ворошителя выбирается равным не менее трех, а крепление к корпусу ворошителя, выполненному в виде конической втулки, осуществляется посредством крепежных элементов, а форсунка содержит корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу, при этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, а в нижней части смесительной камеры сопла закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности смесительной камеры, а на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка.

На фиг. 1 представлена предлагаемая распылительная сушилка для жидких продуктов, на фиг. 2 - схема форсунки для распыливания жидкостей.

Распылительная сушилка для жидких продуктов содержит цилиндрический корпус 1, газораспределительную решетку 2, воздуховод 3 для подачи нагретого воздуха, ворошитель 4, установленный на валу 5 в подшипниках, закрепленных на газораспределительной решетке 2. Вал 5 приводится во вращение приводом 6 и фиксируется гайкой на корпусе 4 ворошителя. На крышке 7 сушилки расположена форсунка 8. Над лопастями ворошителя 4 установлен ротор в виде оси 10 с вращающейся на ней втулкой с лопастями 9, приводимый в движение реечной парой, состоящей из зубчатого кругового венца, закрепленного на лопастях ворошителя 4, и реечной шестерней, выполненной на роторе 10. Ось ротора 10 жестко закреплена на корпусе 1, под форсункой 8. Количество лопастей ворошителя 4 выбирается равным не менее трех, над газораспределительной решеткой 2 расположено выгрузочное окно.

Форсунка 8 (фиг. 2) состоит из корпуса 1 I, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 13, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой 12 с внутренней резьбой 15. В цилиндрической гильзе 12 расположена расширительная камера 14, соосная корпусу. При этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе 12 посредством резьбы 15 сопло 16, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище 17 которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 19 и 20, расположенных в торцевой поверхности сопла 16, образованной его днищем 17. В торцевой поверхности сопла 16 также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие 18, соединенное со смесительной камерой 11 сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой 22. Причем эффективные площади проходных сечений наклонных цилиндрических отверстий 19 и 20, взятые в совокупности, и центрального отверстия 18 равны между собой.

В нижней части смесительной камерой 21 сопла закреплен полый конический завихритель 25, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц 23, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке (на чертеже не показано), выполненной на внутренней поверхности смесительной камеры 21. На внешней поверхности полого конического завихрителя 25 выполнена винтовая нарезка 24.

Вихревая форсунка работает следующим образом.

Распыляемая жидкость поступает в корпус 11 через центральное отверстие 13, затем в расширительную камеру 14, соосную корпусу 11. После камеры 14 жидкость направляется к соплу 16, где распределяется по нескольким направлениям: первое - по центральному цилиндрическому дроссельному отверстию 18 в смесительную камеру 21, а второе - в турбулентный завихритель потока жидкости с наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 19 и 20, также соединенных со смесительной камерой 21 сопла, где при взаимодействии этих встречающихся потоков происходит их дробление с образованием турбулентного потока, направляющегося к диффузорной выходной камере 22, где происходит дополнительное дробление капель жидкости при их столкновении друг с другом за счет расширяющегося турбулентного потока жидкости.

Использование форсунки, как мелкодисперсного распылителя описанной конструкции, позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла поверхностно-активного вещества в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении его подачи не более 1 МПа.

Распылительная сушилка для жидких продуктов работает следующим образом. На газораспределительную решетку 2 засыпается слой затравочных кристаллов. Под газораспределительную решетку 2 по воздуховоду 3 подается нагретый воздух. Включается ворошитель 4, который перемешивает кристаллы. Через форсунку 8 в корпус подается жидкий раствор продукта, например сахарный раствор. Форсунка 8 распыляет жидкий продукт до тонкодисперсного состояния, который напыляется на слой перемешиваемых затравочных кристаллов. В процессе сушки происходит обволакивание затравочных кристаллов продуктом, наращивание слоя кристаллов и образующихся гранул на газораспределительной решетке 2. По мере достижения определенной высоты слоя образующихся гранул на перфорированном днище начинается выгрузка их через окно.

Постепенно происходит замещение затравочных кристаллов на образующиеся гранулы. После вывода затравочных кристаллов в качестве новых центров кристаллизации используются обломки образующихся гранул продукта. Одновременно с подачей продукта через центробежную форсунку 8 посредством реечного привода включается в работу ротор с лопастями 9. Лопасти ротора погружены в слой кристаллов (гранул). При вращении лопасти ротора захватывают кристаллы (гранулы) и разбрасывают их веерообразно в факел распыляемого форсункой 8 продукта. При таком направленном разбрасывании кристаллов (гранул) происходит увеличение поверхности контакта кристаллов (гранул) с подаваемым через форсунку 8 продуктом.

Похожие патенты RU2667839C1

название год авторы номер документа
РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА ДЛЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2645796C1
РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА ДЛЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2645380C1
РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА ДЛЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Кочетова Мария Олеговна
  • Кочетов Сергей Савельевич
  • Кочетов Сергей Сергеевич
  • Костылева Анастасия Витальевна
  • Боброва Екатерина Олеговна
RU2335714C1
СЕТЧАТЫЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР 2018
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2668026C1
РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА ДЛЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Кочетова Мария Олеговна
  • Кочетов Сергей Савельевич
  • Кочетов Сергей Сергеевич
  • Костылева Анастасия Витальевна
RU2326305C1
СЕТЧАТЫЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2665412C1
ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2641271C1
ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2664059C1
СЕТЧАТЫЙ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР 2018
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2668024C1
СИСТЕМА ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 2018
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2667215C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 667 839 C1

Реферат патента 2018 года РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА ДЛЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к сушильным устройствам и может быть использовано в пищевой, химической, нефтехимической, медицинской, фармацевтической и других отраслях промышленности. Распылительная сушилка для жидких продуктов содержит корпус с газораспределительной решеткой, форсунку для распыления жидкого продукта и расположенный над решеткой ворошитель. Форсунка содержит корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу. Соосно корпусу в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой. В нижней части смесительной камеры сопла закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности смесительной камеры. На внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка. Технический результат - интенсификация тепломассообмена при использовании в качестве инертных тел затравочных кристаллов и повышение степени распыла жидкого продукта. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 667 839 C1

Распылительная сушилка для жидких продуктов, содержащая корпус с газораспределительной решеткой, распылитель жидкого продукта и расположенный над решеткой ворошитель, причем в корпусе горизонтально установлен ротор с приводом и лопастями, который имеет возможность радиальной регулировки над ворошителем в слое инертных тел, ротор выполнен в виде оси с вращающейся на ней втулкой с лопастями, приводимый в движение реечной парой, состоящей из зубчатого кругового венца, закрепленного на лопастях ворошителя, и реечной шестерней, выполненной на роторе, а ось ротора жестко закреплена на корпусе, под форсункой, причем количество лопастей ворошителя выбирается равным не менее трех, а крепление к корпусу ворошителя, выполненному в виде конической втулки, осуществляется посредством крепежных элементов, отличающаяся тем, что форсунка содержит корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу, при этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, а в нижней части смесительной камеры сопла закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности смесительной камеры, а на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2667839C1

РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА ДЛЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Кочетова Мария Олеговна
  • Кочетов Сергей Савельевич
  • Кочетов Сергей Сергеевич
  • Костылева Анастасия Витальевна
  • Боброва Екатерина Олеговна
RU2335714C1
ЦЕНТРОБЕЖНО-ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА 2008
  • Ягодкин Виктор Иванович
  • Васильев Александр Юрьевич
  • Бородако Валентин Владимирович
  • Свириденков Александр Алексеевич
RU2374561C1
ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА 2011
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
RU2465066C1
Завихритель форсунки 1989
  • Левин Борис Хаимович
SU1666199A1
Многоярусный сгуститель 1975
  • Чарторижский Виктор Борисович
  • Абрамович Жан Рафаилович
  • Борисов Игорь Сергеевич
  • Раковский Михаил Данилович
SU725685A1

RU 2 667 839 C1

Авторы

Кочетов Олег Савельевич

Даты

2018-09-24Публикация

2018-01-12Подача