Способ сушки суспензий и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК F26B3/34 F26B5/04 F26B5/16 F26B9/06 

2. Устройство для сумки суспензшТ содержащее емкость с высупиваемым материалом, подключенную к пульсатору и вакуум-насосу, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно дополнительно содержит вибратор, а пульсатор выполнен в виде подключенных к

1081

вибратору цилиндрических электродов, концентрично установленных один в другом, причем внутренний отрицательный электрод выполнен в виде фильтра, состоящего из заполненного эле стропроводной кроткой перфорированного стакана из диэлектрического натериала.

I. Способ сушки суспензии путем отбора жидкой фазы с помощью вакуумирования, отличайщийся тем, что, с целью повыгаения производительности, при отборе жвдкой Лазы на суспензию дополнительно воздействуют электрическим полем постоянного тока напряжением 2-6 В и высокочастотными колебаниями с просасьшанием при вакуумировании жидкой через фильтрующий слой частиц из электропроводного материала. СП

1

Изобретение относится к технике сушки суспензий, превра15ения их в пастообразное состояние и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известен способ сутчки суспензий

путем пропускания горючего газа через

/высушиваемый материал Cl .

Недостатком данного способа является низкая производительность.

Известно устройство дда сушки суспенэий,содержащее камеру, снабженную бункером подачи высуптваемого материала, и трубопровод подачи теплоноси-теля Cl.

Недостатком данного устройства является его низкая производительность.

Наиболее близким к изобретению по поставленной цели и достигаемому результату является способ сушки суспензий путем отбора жидкой фазы с помощью вакуумирования 2.

Недостатком известного способа

является низкая производительность.

I

Наиболее близким к изобретению по поставленной цели и достигаемому результату является устройство для сутки суспензий, содержащее емкость с высушиваемым материалом, подключенную к пульсатору и вакуумнасосу С23.

Недостатком известного устройства является низкая производительност

Целью-изобретения является повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу суспензии путем отбора жидкой фазы с по мощьго вакуумирования, при отборе жидкой фазы на суспензию дополнительно воздействуют электрическим полем постоянного тока напряжением 2-6 В и высокочастотными колебаниями с просасыванием при вакуумировании жидкой Фазы через фильтрующий слой частиц из электропроводного материала.

Кроме того устройство для сугаки суспензий, содержащее емкость с высугаиваемым материалом, подключенную к пульсатору и вакуум-насосу, дополнительно с6де1тжит вибратор, а пульсатор выполнен в виде подключенных к вибратору цилиндрических электродов, концентрично установленных один в другом, причем внутренний отрицательный электрод выполнен в виде фильтра, состоящего из заполненного электропроводной крошкой перфорированного стакана из диэлектрческого материала.

На чертеже схематично изображено устройство для сушки суспензий.

Устройство содержит пульсатор 1 жидкости, вакуум-насос 2. Пульсатор выполнен в виде положительного 3 и отрицательного 4 электродов, подключенных к вибратору 5. Отрицательньй электрод 4 выполнен в виде рильтра. Он представляет собой крогаку из электропроводного материала, помещенную в сетчатый цилиндр 6 из диэлектрического материала, вибратор 5 смонтирован на крыщке 7 с патрубком 8. Питание электродов 3 и 4 осуществляется от источника 9 постоянного тока Устройство может устанавливаться в екости 10 циркуляционной системы или 1 контейнере.

Устройство для сущки суспензий работает следующим обоазом.

Под действием разряжения, создаваемого вакуум-насосом 2 в крышке 7, суспензии из емкости 10 поступают в пространства между электродами 3и 4. Под действием электрического тока значительной силы в межэлектрод ном пространстве происходят электрохимические реакции, в результате которых отрицательно заряженные тверды частицы ( коллоидные ) перемещаются в сторону положительного электрода 3 и образуют на нем корку или под дей ствием вибрации хлопьями оседают на дно. При выделении из суспензии коллоидных частиц структура ее разрушается. Более крупные частицы оседают на дно емкости. Интесивному осаждению твердых частиц способствует высокочастотная вибрация электродов. Вьщеливгааяся вода под действием разряжения в крышке 7 через поры электрода 4отсасывается из суспензии вакуумнасосом 2. Нейтральные твердаш частицы под действием вибрации отталкиваются от электродов и оседают на дне. Таким образом, засорения фильтра не проис ходит. Напряжение от 2 до 6 В обеспечивает ведение электрофоретическо процесса, при котором наибольшее .ко личество частиц оседает на положительном электроде 3. Высокочастотная вибрация способствует также ускорению ионно-обменных реакций за счет разделения фаз суспензии и колебания жидкости с малой амплитудой В случае засорения пор электрода 4 после длительной эксплуатации очистку его осуществляют путем резкого изменения разряжения в крьпп ке 7. При резком изменении разряжени будет происходить встряхивание и про

Количество вьщеленной воды

25,8 27,3 за 30 мин.л

42

59

30 30,2 30,2

28,9 29,5

18,6

20 19

32 24 мьшание крошки. В случае образованич на положительном электроде 3 плотного слоя из частиц, если энергия колебания будет недостаточной для их осаж дения на дно емкости,снятие этого слоя можно осуществлять путем кратковременной смены полярности электродов. При смене полярности корка моментально падает на дно емкости. Способ сушки суспензии осуществляется следующим образом. Берется суспензия глины в воде, обладающая наиболее прочной структурой. Такая суспензия добавляется в удобрения для получения структуированной суспензии и предотвращения оседания твердых частиц. Концентрация глины в воде спецнально завыпена для создания йаиболее неблагоприятных условий. Параметры суспензии: содержание глинистых частнц, 10%; плотность исходной суспензии 1,52 г/см; вязкость условная 35 с. Электроды заготовлены: положительный - из стали Ст.З, отрицательный из графитовой крошки, помещенной в сетчатый цилиндр из капрона. В качестве вакуум-насоса использован ВН-2МГ. Диаметры электродов: положительного 100 мм, отрицательного 80 мм. Длина электродов 150 мм. Параметры тока: напряжение от 15 до 6 В, сила тока 125 А. В качестве вибратора использован пневматический вибратор с диаметром плунжера 30 мм. Устройство работало непрерывно 30 мин. Результаты испытаний приведены в таблице.

1,9 2,2

(общие,) для вы1 л во0,092 0,083 0,0629 05 14

Время звьщеления из суспензии 30 л воды с содержанием твердых частиц не более 0,8 г/л мин

Согласно предлагаемому способу, исключены операции: нагрев и компоийирование газа, перемешивание его с раствором, нагнетание раствора его дегазация. Отсутствует и ofiqjgyдование для осуществления этих операций. Сокращается расход энергии на привод и материальные затраты на изготовление оборудования.

Устройство просто в изготовлении и эксплуатации. Оно может быть изготовлено в условиях совхозов и простейших мехмастерских.

Продолжение тaJpлиць)

2,35 2,42 2,5 2,51 2,51 .,.

0,0530 1

0,15 0,4

29,7 29,6 150

30

33

Из приведенных результатов испытаний видно, что наиболее оптимальные диапазоны напряжений от 2 до 6 В. При напряжениях менее 2 В резко снижается качество сушки и повышаются энергозатраты и время обработки. При напряжениях более 6 В процесс сушки стабилизируется, в то время как энергозатраты резко увеличиваются.

Применение изобретения позволяет значительно увеличить производительность.