Способ сушки термолабильных материалов Советский патент 1985 года по МПК F26B3/10 

,1

Изобретение.относится к технике сушки и предназначено для сушки термолабильных материалов, преимущественно растительного происхождения, например, кормов.

Цель изобретения - снижение энергозатрат.

На чертеже показана принципиальная .схема сушильной установки для осуществления способа сушки термо- лабильных материалов.

Устройство для осуществления способа состит из эжектора 1 и сепаратора 2, соединенных последовательно петлеобразньм воздуховодом 3, имеющим прямолинейные гчастки движения материала с положительным ускорением и криволинейные участки движения материала с отрицательным ускорением за счет действия центробежных сил и сил трения. Для подачи влажного материала и сушильного агента устройство снабжено соответственно питателем 4 и воздуходувкой 5. Выход сепаратора 2 соединен с отделительным циклоном 6, служащим для передачи измельченного, содержащего связанную влагу, материала в сушилку (не показана) для подсушивания.

Способ сушки термолабильных материалов осуществляют следующим образом.

Обрабртку материала ведут атмосферным воздухом Вдве стадии. Влажный материал .загружают питателем 4 в сепаратор 2, в котором под действем сил гравитации он поступает на ВХОД эжектора 1. На первой стадии материал транспортируют по многокрано изогнутой криволинейной траектории в воздуховоде 3 при скорости воздуха, превьщгающей скорость витания самых крупных по размеру частиц материала. На второй стадии материа из воздуховода 3 поступает в сепаратор 2, где его сушку и измельчение производят в закрученном вихревом потоке в-поле сил гравитации при скорости подъемного движения воздуха на 5-10%, превьш1ающей скорость витания частиц, имеющих размер и влажность готовой товарной фракции с возвратом более крупных частиц материала на первую стадию. Экспозиция обработки материала атмосферным воздухом установлена опытным путем и составляет 120-200 с. Готовую товарную фракцию отделяют в

93398

циклоне 6 и направляют на обработку горячим теплоносителем. -Двухфазный .поток при перемещении в криолинейных участках воздуховода 3 и сепараторе 2 в результате изменения направления движения под действием центробежных сил закручивается. При этом Материал контактирует с внутренней поверхностью их стенок, 10 а возникающая сила трения и абразивные свойства внутренней поверхности стенок воздуховода 3 и сепаратора 2 способствуют измельчению материала, т.е. снижению среднего 15 размера его частиц.

П р им е р. Сушку термолабильното материала осуществляют с помощью устройства (фиг.1). Сушильным агентом служит атмосферный воздух с начальной температурой 24 С (297 к) и относительной влажностью 70%. Материал - травяная резка со средней длиной частиц

25 25 мм, имеет начальную влажность 80-90%. Сущильный агент нагнетают из окружающей атмосферы воздуходувкой 5 в эжектор 1 под избыточным давлением 4,5 кПа. В результате

, компремирования температурасушильного агента повышается на 3-5С, чем достигается снижение его относительной влажности и повьппение потенциала сушки. Расход сушильного агента составляет 50 кг/кг испаренной влаги. Эффективная потребляемая мощность электродвигателя привода воздуходувки составляет-5,5 кВт. Для изучения кинетики сушки и измельчения материал загружают в устройство- порциями, массой 1 кг. Полученные при этом результаты приведены в таблии,е .

Сушка влажного материала атмосферным ьоздухом является процессом с постоянной энтальпией. Однако помимо испарения и удаления влаги с поверхности материала в виде паров имеет место ее аэрозольный унос. Этому способствует непрерьшное измельчение материала. Как видно из.таблицы, процесс особенно интенсивно протекает при влажности материала выше 50%, когда снимается большая часть свободной влаги. Поэтому экспозиция обработки атмосферным воздухом устанавливается в пределах 120-200 с. Измельчение способствует увеличению и обновлению поверхности межфазного контакта компонентов, чем достигается повышение интенсивности межфазного тепломассообмена. Кроме того, в.следствие измельчения часть связанной влаги в результате механического разрушения клеток растительного материала переходит в свободное состояние. Последнее изменяет механизм внутреннего тепло массопереноса, осложненного биохими193398 Л

ческими связями влаги с материалом, на межфазный тепломассообмен в виде испарения и аэрозольного уноса влаги со свободной поверхности. с Для удаления влаги при влажности материала ниже 50% требуется более продолжительное время. Вследствие этого целесообразно досушивание материала до кондиционной влажности

10 14-16% производить подогретым сушильным агентом, удаляя связаннуювлагу.

СПОСОБ СУШКИ ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ МАТЕРРШ10В, преимущественно кормовых трав, путем их одновременного измельчения и обработки газообразным агентом, отличаю- , eCErOK53l sq 13, J5 I . « f щ и и с я тем, что, с цельк снижения энергозатрат, обработку ведут атмосферным воздухом в двестадии, на первой из которых материал транспортируют по многократно изогнутой . криволинейной траектории при скорости воздуха, превышающей скорость витания самых крупных по размеру частиц материала, а на второй - в закрученном вихревом потоке в поле сил гравитации при скорости подъемного движения воздуха, на 5-10% превышающей скорость витания частиц, имеющих размер готовой товарной фракции, с возвратом более крупных , i частиц материала на первую стадию, (Л С причем время экспозиции при обработке материала атмосферным воздухом выбирают равным 120-200 с, а готовую товарную фракцию направляют на обработку горячим теплоносителем.