Установка для сушки растворов,суспензий,паст и сыпучих материалов Советский патент 1984 года по МПК F26B17/10 

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в микробиологической, фармацевтической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Известен сушильный аппарат кипящего слоя для обезвоживания суспензий и паст, содержащий внутреннюю камеру. Суспензия в камеру подается чере форсунку на поверхность псевдоожиженного слоя инертной .насадки. Инертные тела, обволакиваемые плеикой раствора, подсушиваются и падают в нижнюю часть камеры 1. Известен также сушильный апг1арат с принудительной циркуляцией нагретых газов, содержащий корзину со взвешенным материалом, которая в верхней и нижней частях имеет удерживающие экраны 2. Известные аппараты относятся к сушильным установкам кипящего слоя, в которых с использованием известных приемов осуществляют сущку растворов и суспензий. Известна также распылительная сущилка, Имеющая конусообразную крышку с отверстиямй, которые расположены по концентрическим окружностям 3. Известна также мельница-сушилка, в которой распыление высушиваемого материала осуществляется высокоскоростными струями газа 4. Однако распылительные сушилки ограничены в использовании для термообработки материалов, которые могут быть представлены в виде сыпучей массы или пасты. Наиболее близкой к предлагаемой является установка для сушки растворов, суспензий, паст и сыпучих материалов, содержащая корпус, разделенный цилиндрической перегородкой на активную и фильтрующую зоны, первая из которых снаюжена газораспределительной, а вторая - фильтрующей решетками 5. Недостатком известной установки является то, что для поддержания нормальной циркуляции в корпусе воздух, используемый в качестве сушильного агента, должен иметь скорость, превышающую скорость уноса частиц высушиваемого материала, а следовательно, для подогрева его до нужной температуры требуются значительные затраты энергии. Кроме того, тепловой КПД этой установки при сушке термолабильных материалов, например биопрепаратов, на инертном носителе не превышает . Целью изобретения является интенсификация процесса сушки растворов, сус Пензий, паст и сыпучих материалов. , Поставленная цель достигается тем, что установка для сушки растворов, суспензий, паст и сыпучих материалов, преиму: щественно биопрепаратов, содержащая корпус, разделенный цилиндрической перегоредкой на активную и фильтрующую зоны. первая из которых снабжена газораспределительной, а вторая - фильтрующей решетками, дополнительно содержит коаксиальный СВЧ-излучитель, установленный по оси корпуса и имеющий длину, равную высоте цилиндрической перегородки, при этом последняя выполнена из радиопрозрачного диэлектрика; а внутренняя поверхность корпуса покрыта радиопоглощающим материалом. /На фиг. представлена конструктивная схема установки для сутки растворов, суспензий, паст и сыпучих материалов; на фиг. 2 - элемент СВЧ-излучателя. Установка содержит корпус 1, внутри которого закреплена цилиндрическая перегородка 2, выполненная из радиопрозрачного диэлектрика, разделяющая внутренний объем корпуса на активную зону 3 и фильтрующую зону 4, сообщающиеся меж- « ду собой сверху и снизу. Корпус 1 имеет конусообразную обтекаемую крышку и днище. Угол раскрытия нижней части днища, расположенной в активной зоне 3, превышает 20°. На верхней части днища, образующей фильтрующую зону 4, установлена фильтрующая решетка 5. Между фланцами патрубка 6 подачи ожижающего агента установлена газораспределительная решетка 7. Под фильтрующей решеткой 5 размещен кольцевой короб 8 с патрубком 9 для отвода ожижающего агента. Корпус 1 имеет также патрубок 10 для подачи высушиваемого материала. Вдоль оси корпуса 1 установлен коаксиальный СВЧ-излучатель И, закрепленный в верхней части корпуса 1 и представляющий собой последовательное чередование металлических и диэлектрических колеи. 12 и 13 соответственно. СВЧ-излучатель 11 подключен к генератору (не показан). Для предотвращения образований паров испаренной влаги на стенках корпуса 1 и согласования излучающей системы внутренняя поверхность корпуса покрыта пленкой 4 из радиопоглощающего материала. Установка может работать как в непрерывном режиме при сушке растворов, суспензий и паст на инертном носителе, так и в периодическом - при сушке сыпучих материалов. Установка в непрерывном режиме работает следующим образом. Перед началом работы в полость корпуса 1 через патрубок 10 загружается необходимое количество инертного материала. Через патрубок 6 и газораспределительную решетку 7 в корпус 1 непрерывно подается ожижающий агент со скоростью, превышающей или равной скорости уноса частиц. В качестве ожижающего агента используется подогретый воздух, утилизируюо.шй тепло, выделяемое СВЧ-генератором. Инертный материал может быть выбран радиопрозрачным или поглощающим СВЧ-энергию. Применение последнего предпочтительнее, так как в этом случае нагрев обрабатываемого материала осуществляется непосредственно в СВЧ-поле и за счет тепла, поступающего от нагревающегося в этом поле инертного материала. Одновременно с непрерывной подачей в корпус 1 через патрубок 10 высушиваемого материала с СВЧ-генератора на коаксиальный СВЧ-излучатель 11 подается энергия. Инертный материал с образовавщейся на его поверхности пленкой высушиваемого материала выносится из активной зоны 3 в фильтрующую зо.чу 4 потоком ожижающего агента. Происходит подсыхание обрабатываемого материала. Инертный материал по наклонной филь/рующей решетке 5 сползает в активную зону 3, образуя устойчивую циркуляцию. По мере подсыхания высушиваемый материал скалывается с поверхности инертного материала и выносится потоком ожижающего агента через фильтрующую

решетку 5, кольцевой короб 8 и патрубок 9 в циклон (не показан), где происходит разделение пылегазовой смеси.

Сушку сыпучих материалов проводят в периодическом режиме, так как в корпусе 1 не предусмотрены разгрузочные и загрузочное устройства для непрерывного подвода и выгрузки материала. При этом инертный материал при сушке сыпучих материалов не используется. В остальном процесс сушки протекает аналогично выше изложенному.

Применение СВЧ-излучателя 11 позволяет интенсифицировать процесс сушки за счет мгновенного объемного нагрева высушиваемого материала, при этом отсутствуют продукты сгорания. Покрытие стенок корпуса 1 радирпоглощаюшим материалом позволяет достигнуть хорошее согласование сушильного объема С источником СВЧ-энергии. Таким образом, в предлагаемой установке КПД преобразования

СВЧ-энергий в тепловую достигает 96%.

УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ РАСТВОРОВ, СУСПЕНЗИЙ, ПАСТ И СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно биопрепаратов, содержащая корпус, разделенный цилиндрической перегородкой на активную и фильтрующую зону, первая из которых снабжена газораспределительной, а вторая - фильтрующей решетками, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса, она дополнительно содержит коаксиальный СВЧ-излучатель, установленный по оси корпуса и имеющий длину, равную высоте цилиндрической перегородки, при этом последняя выполнена из радиопрозрачного диэлектрика, а внутренняя поверхность корпуса покрыта радиопоглощающим материалом. сл