Способ контактной сушки мелкодисперсного материала Советский патент 1986 года по МПК F26B3/22 

11280284

Изобретение относится к способам сушки сыпучих материалов в виброкипя- щем слое с относительной влажностью . ДО 10 мас.% и может быть использовано преимущественно в химической и пище- 5 вой промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса и повьшение качества сушки мелкодисперсного материала.

Способ реализуют в вибрационных fO сушилках с контактным подводом тепла при циклическом изменении частоты колебаний в интервале, соответствующем собственным колебаниям слоя материала, при ускорении вибрационных f5 колебаний, равном 30-100 м/с.

Проведение процесса сзтики в резонансной частоте .позволяет достичь экстремальных значений теп:лофизичес- ких характеристик слоя.20

Для непрерывно действующих сушильных устройств, в которых с одного конца вибролотка загружается сырой

материал, а с другого выгружается- с

:; or составляющий 1-2,5 f..

сухой, влажность материала изменяет- .. с

ся по длине этого лотка. Поэтому для интенсификации сушки по всей дпине лотка необходимо циклически изменять частоту вибрационных колебаний в пределах собственных колебаний слоя мел- 30 кодисперсного материала. При этом в резонансном режиме виброожижения в каждый момент времени находится только часть слоя материала на некотором участке длины лотка. При изменении частоты этот участок перемещается циклически - сначала в одну сторону, затем в другую.

Резонансную частоту f. сухого материала определяют экспериментально или рассчитывают по формуле;

f -ЖШЖ

тиц электрокорунда пр влажности от 0,3 до 5 растает в 1,5 раза, а платинопалладиевого с чении влажности до 20 растает всего в 1,2 р ную частоту влажного риала определяют толь тально, и для различн она различна.

Кроме того, на диа ния частоты вибрации и наклон лотка. При у ты слоя в сторону сыр (например, днище лотк в сторону загрузки) и ния частот в цикле ст ше по сравнению с гор

лотком, а при наклоне I

рону - больше. Сушку риалов производят как и при другом наклоне.

Оптимальным являет

4Н

(1)

Продолжительность частоты не должна пре где OCD - среднее вре материала в установке

Режим виброожижени частотой дает положит для большинства матер ностью до 7 - 10% при рационных колебаний, 100 м/с2.

Пример 1. В с изолированной прямоуг размером 1000x200x350 ной на плите вибросте в непрерывном режиме давлении проводят суш лоты. Загрузку исходн риала в виде порошка тиц до 160 мкм и влаж с В количестве 5 кг/ч п го конца камеры сверх с другого, через верт зочную перегородку, у высоте мм. Подво ствляют через 6 труб ложенных в 2 ряда по ном порядке. Истинная ной кислоты кг

35

40

где F - давление в аппарате. Па; .

р - истинная плотность материала, кг/м ;

- порозность слоя;

Н - высота насыпного слоя, м. Расчетная формула справедлива для частиц сухого материала в диапазоне изменений размера частиц 0,5 - 150 мкм и проверена в диапазонах изменения значений: Р(0,1-1) 100 мПа; 9 1200-12000 0,41-0,85; Н-50-300 мм.

С увеличением влажности частота собственных колебаний материала увеличивается. Например, для слоя час- с

тиц электрокорунда при увеличении влажности от 0,3 до 5% частота возрастает в 1,5 раза, а для частиц платинопалладиевого сплава при увеличении влажности до 20% частота возрастает всего в 1,2 раза. Резонансную частоту влажного исходного материала определяют только экспериментально, и для различных материалов она различна.

Кроме того, на диапазон изменения частоты вибрации в цикле влияет и наклон лотка. При увеличении высоты слоя в сторону сырого материала (например, днище лотка имеет наклон в сторону загрузки) интервал изменения частот в цикле становится меньше по сравнению с горизонтальным

лотком, а при наклоне в другую сто- I

рону - больше. Сушку различных материалов производят как при одном так и при другом наклоне.

Оптимальным является интервал.

.. с

0

Продолжительность цикла изменения частоты не должна превышать 0,4, , где OCD - среднее время пребьшания материала в установке.

Режим виброожижения с резонансной частотой дает положительньй эффект для большинства материалов с влажностью до 7 - 10% при ускорении вибрационных колебаний, равном 30- 100 м/с2.

Пример 1. В сушильной теплоизолированной прямоугольной камере размером 1000x200x350 мм, закрепленной на плите вибростенда (ВЭДС-400 А), в непрерывном режиме при атмосферном давлении проводят сушку борной кислоты. Загрузку исходного сырого материала в виде порошка с размерами час- тиц до 160 мкм и влажностью 5.-7мас.% с В количестве 5 кг/ч производят с одного конца камеры сверху, выгрузку - с другого, через вертикальную разгрузочную перегородку, установленную на высоте мм. Подвод тепла осуществляют через 6 труб 32 мм, расположенных в 2 ряда по высоте в шахматном порядке. Истинная плотность борной кислоты кг/м , порозность

,5.

. в процессе сушки циклически меня5

0

0

5

ют частоту fg вибрационных колебаний от 90 до 150 Гц при постоянном ускорении 30 м/с и продолжительности цикла 5 мин (резонансную частоту сукого материала f. рассчитьшают по формуле (1). Остаточная -влажность в готовом продукте 0,3-0,4 мас.%.

П р и м е р 2. В условиях, аналогичных примеру 1, проводят сушку при высоте вертикальной перегородки Н 150 мм и загрузке исходного сырья 50 кг/ч. Частоту f вибрационных -;со- лебаний меняют от 30 Гц при длительности цикла 10 мин и ускорении вйбрации 100 м/с .(резонансную частоту сухого материала при новой высоте .слоя мм рассчитьшают по фор-

муле (1) .

Остаточная влажность в готовом продукте не превьшает 0,4 мас.%.

Редактор А.Огар Заказ 7044/37

Составитель Е.Посенчук

Техред Л.Олейник Корректор А.Обручар

Тираж 634Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4.

В данном режиме наблюдается повьшен- ный унос пыли.

Формула изобретения

Способ контактной сушки мелкодисперсного материала путем воздействия на слой взвешиваемого материала вибрационными колебаниями, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества сушки, циклически изменяют частоту колебаний в интервале, составляющем 1-2,5 f, где f - peso-. HaHcrf&H частота сухого материала, при ускорении вибрационных колебаний равном 30 - 100 м/с.

Изобретение относится к сушке сыпучих материалов в виброкипящем слое с относительной влажностью до 10 мас.% и м,б. использовано в химической и пищевой промышленности, Изоб-, ретение позволяет интенсифицировать процесс и повысить качество сушки. В сушильной теплоизолированной камере (К) размером 1000x200x350 мм, закрепленной на плите виброс тенда (ВЭДС400 А), в непрерывном режиме при атмосферном давлении проводится сушка борной кислоты. Загрузка сырого материала (М) в виде порошка с размерами частиц до 160 мкм и влажностью 5- 7 мас.% в кол-ве 5 кг/ч производится с одного конца К сверху. Выгрузка М производится с другого конца К через перегородку, установленную на высоте 50 мм. Подвод тепла осуществляется через 6 труб диам, 32 мм, расположенных в два ряда по высоте в шахматном порядке. Истинная плотность Мр 1200 кг/м, порозность 0,5, В процессе, сушки циклически меняют частоту вибрационных колебаний в интервале, составляющем 1-2,5 f, , где f - резонансная частота сухого М (определяется расчетом), при ускорении вибрационных колебаний, равном 30- 100 м/с. В данном примере реализации способа fg 90-150 Гц при постоянном ускорении 30 м/с, Остаточная влажность в готовом М 0,3-0,4 мас,%. § (Л эо N3 00