Установка для сушки суспензий Советский патент 1983 года по МПК F26B17/10 

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и суспе зий в многократно соударяющихся потоках газовзвеси и может найти прим нение в пищевой, химической, фармацевтической, мясомолочной и других смежных отраслях промышленности, а более конкретно - для сушки картофельного крахмала. Известны вихревые сушилки для ди персных материалов, содержащие цилиндрическую циклонную камеру, патр бок для тангенциа льного ввода тепло носителя с жал зййным устройством, питатель влажного материала и отвод щие улитки 1. Недостатками данных сушилок явля ются относительно невысокая интенси процесса суижи наиболее крупных и влажных частиц материала, так как они, обладая большой инерционностью, под действием центробежной силы отжимаются к стенке сушильной камеры, т.е. в пристенный слой, в который крайне затруднен подвод сушильного агента, а также нераэномер .ность распределения материала по ши рине камеры. Последнее обусловлено тем, что пр увеличении ширины камеры резко возраста.ет скорость осевого оттока газа (теплоносителя),приводящая к перемещению частиц материала к торцовым стенкам,при этом .средняя часть каме .ры остается малозагруженной.Перерас пределение материала по ширине каме ры приводит к тому,что профиль ско.ростей газа в различных сечениях ка меры становится неодинаковым.Так у торцовых стенок камеры крутка, сущес венно ослаблена присутствием твердой фазы,тогда как в центральных областях профиль окружных скоростей близок к .профилю их в пустой камере. Вследствие этого частицы материала, расположенные у торцовых стенок, вращаются медленнее, чем частицы в централь нойчасти камеры, т.е, постоянно накапливается медленно вращающийся слой материала. Наиболее близкой к предлагаемой является установка для сушки суспен зий, содержащая по крайней мере пару вихревых камер, выполненных з виде усеченных конусов, обращенных меньшими основаниями в противоположные стороны и сопряженных ,у собой с образованием в месте сопряжения переточного окна, патрубки для подвода сушильного агента, питатель влажного материала и улитки для отвода гаэовзвеси, подключенные к боль шим основаниям конуса. Oпытнo-ripoмышлeнныe исследования показали, что в- этой установке вслед ствие многократного ударного слияния вращающихся потоков газовзвеси, интенсивного перехода материале из ка меры в камеру через перетсчное окно в сечениях с разной напряженностью центробежного поля и постоянной разнонаправленной циркуляции частиц материала вдоль камер в сторсны больших оснований конусов, удельный съем злаги Е 1,5-2 раза превышает аналогичный параметр для наиболее- интен-. сивных Е сушильной технике: вихревых сушилок и достигает 850-950 2} , Недостатком изЕестно:- : усгаиозкк является неравномерность распределения материала по шрг.рине камеры, Эю, в дополнение к указанному BHITJQ механизму Образований неравномерного распределения материала по ширине вихревой камеры, обуслоЁлено еще к тем что в смежных камерах, сопряженных меньш1 ми основаниями, частии з материала в соответствии с законом КЕНзитвердого враи.еаия под .п.лйствием составляющей центробежной силы с высокой скоростью перемещаются .вдоль образующих в сторону больших основа-ний конусов, т.е,. к торцовым стенкам,, что приводит к дополнительному накоплению материала в пристенных (торцовых) областях камеры. Цель изобретения повыш-. производительности установки путег.г равномерного распределения матэриала По ширине Камер. Поставленная цель достигается тем, что в установке для суилкн суспензий ,содержащей вихре зыа камеры Е виде усечекпых конусоБ, сопряженных между собой по боковым поверхностям в пары с образоваккем в месте сопряжения переточного окна, 1шта.гель влакного материала, тайге-(циальнлэ SB еды теплоносителя и улитки .tJ-.iK 1а. газовэвесИ;. расположе15нь1е на торцовых стенках камер, меньшие основания сопряженных конических камер в одну сторону, а смежные пары ка,мер с оединены большими основанияг-ли, пр этом над переточкым окном под питателем установлено регулируемое щ-апевое сопло, а торцовые стенки камер снабжены удерживающими кольцами э -форме гколутора. Такое выполнение вихр -зьос обеспечивает равномерное распределение материала по их ширине вследствие тогор что во вращающемся потоке газовзвес.и частииы материала под действием составляющей центробежной силы булут перемещаться от торцовых стенок ВДОЛЬ образующих вихревых камер в сторону больших оснований конусов, т.е. к .центральной части камер, Такой постоянный отток (паремещенне) - атеркала от торцовь г стенок позволяет создать равномерно распре.целениь и по ширине вихревых каи-;ер кольцевой слой враЩазоцегося материала, Слелств ем равномерного распределения j.-iareриала является повышение интексиБнг-,с

тИ процесса тепло - и массообмека. Интенсификации процесса сушки способствует также тот факт, что в зоне щелевого сопла, т.е. в месте ввода материала и сушильного агента происходит полное перемешивание рециркулирующего (частично высушенного материала) с поступающим влажным материалом и потоком свежего.сушильного агента. Установка на торцовых стенках удерживающих колец позволяет более равномерно распределить энергию вращаквдегося потока газовэвеси до ширине и периметру камер вследствие того, что увеличивается аэродинамическое сопротивление радиально стекающему потоку отработанного сушильного агента.

На фиг. 1 схематически изображена установка, продольный разрез на фиг. 2 разрез А-Л на фиг, 1 на фиг. 3 - узел регулирования щелевого сопла; на фиг, 4 разрез Б-Б. на фиг. 3.

Установка для сушки суспензий содержит вихревые конические камеры 1, сопряженные между собой в пары с образованием гребня 2 и переточного окна 3, щелевое сопло 4, размещенное в месте верхнего сопряжения камер над окном 3, патрубок 5 для подачи. сушильного агента, питатель б влажно го материала, установленный над щелевым соплом 4-, обводные газоходы 7р удерживающие кольца 8 в форме полутора, расположенные на торцовых стенкак 9 и 10 камер; и отводящие улитки И, Меньшие основания сопряженных вихревых конических камер .1 обращены в одну сторону, а смежные пары камер соединены своими большиг.и основаниями 12, Тангенциальные взодн 13 служат для подачи сушильного агента в вихревые камеры 1 и снабжены регуляторами расхода газа в виде поворотных пластин 14 с регулирукяцнм винтом 15, Щелевое сопло 4 образовано поворотными сегментными лопатками 16, обеспечивающими регулирование производительности установки по - газовзваси. Поворот каждой лопатки 16 осуществляется путем перемещения

У/ 1

7//Г Vf

стержня 17, жестко соединенного с ней по круговому пазу 18. Фиксашсп лопатки 16 в заданном положении и герметизации камер 1 осуществляется соответственно гайкой 19 и профильной шайбой 20.

Установка работает следующим образом.

Сушильный агент подается в патру бок 5 и распределяется на два потока. Один поток по обводным газоходам 7 направляется в щелевое сопло 4, а другой через тангенциальные, вводы 13 - в вихревые камеры I. Влажный материал, например крахмал, питателем б подается в щелевое сопло 4 и инжектируется плоскими струями сушильного агента в камеры 1,в которых образовавшаяся газовзвесь вращается во встречных направлениях, радикально перемешиваясь при срыве с лопаток 16 в зоне переточного окна 3 и гидродинамическом торможении в мбмент обтекания потоком газовзвеси гребня 2, После многократной рециркуляции во встречно вращающихся потоках газовзвеси частицы высзпыенного материала радиально стекающими струями отработанного сушильного агента через .отводящие улитки 11 выносятся на разделение любым известным способом, например в циклоне (не показан),

Так как меньшие основания конических какер 1 образуют торцовые стенKi-r 9 и 10, то под действием составлякщей центробежной силы частицы материала будут перемещаться к центральной части камер, т,е. в стороны 6o.ni-iiiHX оснований 12 конусов, обеспечивая равномерное распределение материала по их ширине,

Удерживающие кольца 8 позволяют сохранить вращательную энергию воздушного потока (крутку газовзвеси) вдоль всего периметра камер и обеспечивают равномерно распределенный радиальный сток отработанного сушилного агента. Следствием этого является увел.ичение удерживающей способности установки и обеспечение рав 1 номерной ТОЛЙ1ИНЫ вращающегося слоя газовзвеси по ширине камер.

л

ь: /f V

Фаг.2

УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ СУСПЕНЗИЙ, содержащая вихревые камеры в , виде усеченных конусов, сопряженных 8 14 15 13 между собой 110 боковым поверхностям в пары с образованием в месте сопряжения переточного окна, питатель влажного материала, тангенциальные вводы теплоносителя и улитки для вывода газовэвеси, расположенные на торцовых стенках камер, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем равномерного распределения материала по ширине камер, меньшие основания сопряженных конических камер обращены в одну сторону, а смежные пары камер соединены большими основаниями, при этом над переточным окном под питателем установлено регулируемое щелевое сопло, а торцовые стенки камер снабжены удерживающими кольцами (Л в форме полутора.