Способ улавливания частиц сухого молока из отработанного в сушилке воздуха и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК A23C1/04 

Изобретение относится к молочно- консервной промьгашенпости и может быть использовано в пищевой, медицинской, комбикормовой, химической промьпиленности, промышленности строи тельных материалов и др., где требуется очистка отработанных газов от пыли.

Цель изобретения - повьш1ение эффективности очистки и улучшение технико-экономических показателей.

Сущность решения заключается в снижении гидравлического сопротивления устройства, полном орошении его внутренней поверхности, исключении каплеуноса.

На фиг.1 и 2 представлена схема устройства; на фиг.З-вид А на фиг.1.

Способ улавливания частиц сухого молока заключается в следующем.

Отработанный воздух температурой 75-9.0 С,. содержащий частицы сухого молока, тангенциально подают в скруббер,, где контактируя с молоком, он поднимается вверх со скоростью 1,13- 3,0 м/с. В процессе контакта с молоком температура воздуха понижается до 48-55 С, воздух очищается и выбрасывается в атмосферу.

Для повышения эффективности очистки молоко, используемое для орошения разделяют на три потока, первый из которых, составляющий 1/20-1/5 от общего количества молока, распьшива- ют в одьом направлении параллельно движению воздуха, второй поток, составляющий 2/5-1/2 от общего количества молока, распыливают в направлении поперечном движению воздуха, а третий направляют в виде пленки на- встречу воздушному потоку.

Устройство для очистки отработанного воздуха (скруббер) содержит

50

воздухоподводящий патрубок 1, танген- молока, которые распыливаются через циально соединенный с цилиндрическим корпусом 2. Патрубок 1 имеет выступы 3 и отбортовку 4. Длина выступа 3 составляет 1/10-1/4 высоты (диаметра) воздухоподводящего патрубка 1,,а ширина отбортовки составляет 1/4-1/2 длины выступа 3.

Внутри патрубка 1 установлена орошающая форсунка 5, к которой подходят два трубопровода - для подачи пены 6 и для подачи молока 7.

Корпус 2 имеет конические дно 8 и крьш1ку 9, а последняя заканчивает- .ся воздухоотводящим патрубком 10 с

55

форсунки 14 в направлении, поперечном движению воздуха.

Молоко распыливают на капли диаметром (0,3-1,5) , и за счет своей большой массы и вращательного движения воздуха эти капли под действием центробежной силы достигают корпуса 2, образуя пленку и стекают вниз.

Для предотвращения каплеуноса блок форсунок 14 установлен на расстоянии 1/6-1/3 высоты корпуса 2 от его верхней части для создания сепа- рационной зоны.

O

5

0

0

5

0

выступом 11 и отбортовкой 12. в крышке 9 смонтирован коллектор форсунок 13, а в центре корпуса 2 установлен блок форсунок 14.

Конусное дно 8 соединено с приемным баком 15, с которым последовательно соединены центробежный насос 16, фильтр 17 и пеноотделитель 18.

Подачу молока в форсунки 5 и 14 осуществляют по трубопроводу 19, регулирование расхода молока производят при помощи вентилей 20-24.

При этом орошающую форсунку 5 можно снабдить обтекателем 25 с воздухозаборником 26 с наклонными под уг- к продольной оси отверстилом 20-45 ями 27.

Способ улавливания частиц осуществляется следующим образом.

Исходное молок.о по трубопроводу 19 через вентили 20-23 подают в форсунки 5, 13 и 14, через которые молоко разбрызгивают в поток воздуха. 5 По патрубку 1 подают воздух, содержащий частицы сухого молока. Скорость движения воздуха в патрубке 1 составляет 10-15 м/с.

В патрубке 1 через форсунку 5 в поток движущегося воздуха распыливают пену и молоко, причем пена дополнительно генерируется за счет смешивания с воздухом в форсунке 5. /

Распыленные пена и молоко,смешиваясь с воздухом, улавливают сухие частицы, после чего с потоком воздуха поступают в корпус 2, где приобретают вращательное движение.

Часть пены и капли молока под действием центробежной силы попадают на корпус 2, а другая часть пены движется с потоком воздуха вверх.

В центральной части корпуса 2 поток воздуха встречается с каплями

молока, которые распыливаются через

форсунки 14 в направлении, поперечном движению воздуха.

Молоко распыливают на капли диаметром (0,3-1,5) , и за счет своей большой массы и вращательного движения воздуха эти капли под действием центробежной силы достигают корпуса 2, образуя пленку и стекают вниз.

Для предотвращения каплеуноса блок форсунок 14 установлен на расстоянии 1/6-1/3 высоты корпуса 2 от его верхней части для создания сепа- рационной зоны.

Каплеуносу также препятствует выступ 11 с отбортовкой 12 на воздухо- отводящем патрубке 10: молоко, попадающее на выступ 11,стекает на отбор товку 12. На отбортовке 12 молоко раскручивается вращающимся потоком воздуха, и при срыве капель молока с выступа 11 они под действием центробежной силы движутся в горизонтальной плоскости и быстро достигают поверхности конической крьшки 9, где попадают в общий пленочньй поток молока.

Через коллектор форсунок 13 подают молоко для орошения (внутренней поверхности) конической крышки 9 и корпуса 2, которое в виде пленки стекает Е приемный бак 15, откуда насосом 16 через фильтр 17 тангенциально подают в пеноотделитель 18.

В пеноотделителе 18 под действием центробежной силы более тяжелое молоко перемещается к стенкам, а легкая пена скапливается в центре и по трубопроводу 6 поступает в форсунку 5

Обеспененное молоко подают на сгущение в вьтарной аппарат.

Энергия, которая выделяется при снижении температуры воздуха при его прохождении через скруббер, затрачивается на. дополнительное испарение влаги из молока: количество испаренной влаги составляет 300-1000 кг/час (в зависимости от типа суш1шки, с которой эксплуатируется скруббер).

Пример. Переработке подвергают 5000 б/ч обезжиренного молока, имеющего температуру . Воздух на выходе из с5Ш1илки имеет температуру

85 С, его количество составляет 26000 кг/ч, в котором содержится 5 кг/ч сухого молока.

Воздух входит в скруббер в его нижней части и, делая 3-5 витков в цилиндрическом корпусе, не изменяя своего направления движения, выбрасывается через трубопровод в атмосферу.

Скорость воздуха на входе в скруббер составляет 14 м/с (по сравнению с 21 м/с в известном способе).

При прочих равных условиях снижение скорости воздуха от 21 до 14 м/с (в 1,5 раз) приводит к снижению сопротивления в 2,25 раза.

Движение воздуха в корпусе скруббера, в одном направлении позволяет

O

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сократить сумму коэффициентов местных сопротивлений.

При подаче молока в скруббер оно распределяется по форсункам в следующем соотношении: в верхний коллектор 1/5 от общей массы молока (1000 кг/ч), в ороп)ающую форсунку 1/10 от общей массы молока (500 кг/ч), в блок форсунок 3500 кг/ч (7/10 от общей массы).

Молоко, орошая коническую крышку и стенки, тонкой пленкой стекает в нижнюю часть скруббера и собирается в приемном баке.

Попаданию молока в трубопроводы (подводящий и отводящий) предшествует отбортовка 12 на выступе 11, с которых капли молока под действием центробежной силы отбрасываются.на крьиику 9,

Предотвращение попадания молока в трубопровод исключает образование зон, в которых могли бы развиваться микроорганизмы, т.е. таким образом улучшается санитарное состояние скруббера в целом.

Формула изобретения

1.Способ улавливания частиц сухого молока из отработанного в сушилке воздуха, предусматривающий разбрызгивание молока в поток отработанного воздуха, тангенциальную подачу воздуха в смеси с молоком, осаждение молока на вертикальной поверхности

в виде .пленки и ее стекание, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки и улучшения технико-экономических показателей, молоко, поступающее на разбрызгивание в отработанный воздух, делят на три потока, первьш из них, составляющий 1/20-1/5 от общего количества, разбрызгивают в виде пены, предварительно генерированной и отобранной после стекания пленки, второй , составляюпщй 2/5-1/2 от общего количества, расяыливают в поперечном направлении относительно продвижения воздуха, а третий направляют в виде пленки навстречу воздушному потоку,

2.Устройство для улавливания частиц сухого молока из отработанного в сушилке воздуха, включающее цилиндрический корпус с тангенциаль- ным патрубком для входа воздуха и расположенной в нем орошающей форS1

сункой, патрубком для отвода воздуха и пеноотделитель, отличающееся тем, что, с целью повьппе- ния эффективности очистки и улучшения технико-экономических показателей, оно снабжено блоком форсунок, укрепленных в центре корпуса под патрубком для отвода воздуха на расстоянии от него, равном 1/6-1/3 высоты корпуса, а патрубки для подвода и отвода воздуха выполнены высту94326«

пающими внутрь корпуса на 1/10-1/4 их диаметра и имеют отбортовку, ширина которой составляет 1/4-1/2 величины выступа.

5

3. Устройство по п.2, отличающее с я тем, что орошающая форсунка снабжена обтекателем и воздухозаборником, при этом в корпусе фор- 10 сунки выполнены наклонные под углом 20-45 к ее продольной оси отверстия.

Изобретение относится к молочной промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности очистки и улучшение технико-экономических показателей. Поставленная цель постигается тем, что процесс ведут, в 3 стадии, т.е. используемое для орошения молоко делят на три потока и подают в три зоны устройства, а устройство снабжено дополнительно блоком форсунок, установленных в центре корпуса под патруб1сом для отвода воздуха на расстоянии от него, равном 1/6 - 1/3 высоты корпуса, а патрубки, для подвода и отвода воздуха выполнены выступающими внутрь корпуса 1/10-1/4 их диаметра и имеют от- бортовку, ширина которой составляет 1/4-1/2 величины выступа. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с S (Л to со а

Воздух ё атмосферу

Молоко

5ч 7

I BosdyxjisS

сушилки

„

Молоко на

сгущение

Фиг. 1

22ХГг

27 2

Пена Фиг.2.

доздут( иэ сушил ни

Вид А

(ftus,3

Редактор П.Гереши Заказ 406/2

Составитель Т.Соколова

Техред А.Кравчук Корректор В. Бутяга

вниитти г 531Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР / по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.УжгородГ

ул.Проектная,4