Способ сушки растворов,паст,суспензий и эмульсий во взвешенном слое Советский патент 1985 года по МПК F26B3/10 F26B17/10 

Изобретение относится к технике сушки растворов, суспензий, эмульсий и паст на инертных телах, предусматривает обработку материалов с различной адгезионной способностью пленки высушенного продукта к телу инерта. и может быть использовано в мясной, молочной, пищевой,химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена.

На фиг.1 схематично изображена сушилка, работающая по предлагаемому способу; на фиг.2 - схема движения инертных тел в сушилке при в- 0,8-1; на фиг.З - та же схема при О-- 0,3-0,6; на фиг.4 - схема движения материала при в 1-1,2.

Сушилка содержит камеру с верхней частью в виде параллепипеда 1 и с нижней частью в виде воронки, имеющей скругление 2 у основания и одну наклонную стенку 3 со стороны ввода теплоносителя, выполненного в виде решетки 4.

При работе через решетку 4 подают теплоноситель. Пути интенсификации процесса сушки на инерте связаны с улучшением процесса . скалывания (для материалов, склонных к скалыванию) или истирания (для материаловсклонных к истиранию), что существенно зависит от характера взаимодействия инерта с поверхностью сушилки.

в зависимости от параметра б движение частиц инерта в воронке имеет принципиально различный характер. Как показывают опыты, в диапазоне рабочих скоростей течение теплоносителя в воронке имеет автомодельный характер, причем, развиваясь в стенном П1юстранстве, струя закругляется параллельно дуге скругления 2, практически сохраняя трубный профиль Эти данные послужили основной для расчета динамических параметров инерта,находящегося в области (динамических параметров) струйного течения на участке ввода теплоносителя. Расчет проводился в системе координат х-у), связанной с сушилкой (фиг.1). Конкретная оценка зависимости траектории движения инерта от его плотности (р) и параметра 9 основывалась на том, что эффективная составляющая мощности

. , 0)

часть от общей мощности, затрачиваемая на скалывание пленки продукта на участке ввода теплоносителя; часть от общей мощности,

затрачиваемая на истирание пленки продукта на участке ввода теплоносителя. ультате преобразования полу ист

K-Un ,

(2)

где касательная составляющая

вектора скорости т частицы инерта в точке А ее соприкосновения с поверхностью скругления 2;

L - нормальная составляющая скорости п частицы инерта в той же точке А. Поскольку в реальной сушилке движется поток шариков, то нормальную и касательную составляющие скорости при расчетах нужно усреднять по m koличecтвy траекторий.

Пример . Материал инерта сталь (/7800 кг/м) . 6 0,6;0,8;1,0

Эффективность скалывания при , оставаясь, на относительно высоком уровне, мало чувствительна к изменению скорости подачи теплоносителя. В то же время при ,8 эффективность скалывания для стали становится меньше. По истирании все значения 0,. практически в районе нуля.

П р и м е р 2. Материал инертафторопласт ( J 2400 кг/м) . е 0,4; 0,6; 0,8; 1,0.

Для фторопласта при в, изменяющемся в диапазоне 1,0-0,6, эффективность скалывания и истирания падает с увеличением скорости, в то же время она начинает резко возрастать при изменении в в диапазоне 0,3-0,6. Особенно это резко выражен для и.

Пример 3. Сушка казеина (р 1100 кг/м).

При изменении б в диапазоне 1,0-1,2 уже при скоростях подачи теплоносителя больше 15 м/с показатели скалывания и истирания равны нулю,расчет же в другом диапазон не имеет смысла, поскольку, как видно из предыдущих расчетов, это может только увеличить показатели.

СПОСОБ СУШКИ РАСТВОРОВ, ПАСТ, СУСПЕНЗИЙ И ЭМУЛЬСИЙ вЬ ВЗВЕШЕННОМ СЛОЕ самого материала или инертных тел при направленном их перемещении по замкнутому контуру в сушильной камере с верхней частью в виде параллепипеда и с нижней частью в виде воронки, имекицей скругление у основания и только одну наклонную стенку, расположенную напротив скругления со стороны ввода теплоносителя, выполненного в виде отличающийся решетки, тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена, при сушке материалов, образующих на поверхности инертных тел хрупкую пленку, склонную к скалыванию,выбирают инертные тела из материала с плотностью 7600-7800 кг/м, а параметр б , характеризующий отношение диаметра отверстия решетки к радиусу скругления, равнь 1 0,8-1,0, при сушке материалов, образующих на поверхности инертных тел упругую.пленку, склонную к истиранию, инертные тела вы(Л бирают из материала с плотностью 200-3000 кг/м, параметр 8-0,3t 0,6, а сушку материалов, имеющих плотность 100-1200 кг/м, ведут без инертных тел при значении пара.метра 9, равном 1-1,2. ел сх :о

Фиг. 5

ФигМ