Пневмосушилка для дисперсных материалов Советский патент 1992 года по МПК F26B17/10 

(Л

С

Использование: техника пневматической сушки дисперсных материалов, обеспечивающая сокращение тепловых потерь путем одновременной сушки двух различных материалов. Сущность изобретения: пневмосушилка ее, ;ех ,цва сопряженных через перегородка ;г 4; эльных канала с входными патрубкам i л jззвеси на периферии и автономные; циклоны, один из которых расположен п, и„/ сушилки, а другой установлен соосно первому и выполнен прямоточным, причем ею коническая часть охватывает коническую часть первого циклона. 1 ил.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в химической, пищевой, химико-фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известна сушилка, содержащая спиральный канал, расположенный в горизонтальной плоскости, и разгрузочный циклон, размещенный по центру канала 1. Использование этой сушилки в производствах с широким диапазоном выпускаемой продукции или во многостадийных технологиях затруднено. Данный аппарат не выгодно применять для сушки нескольких продуктов без предварительной его разборки и чистки. Монтаж двух или более параллельно расположенных сушилок данного типа приводит к повышенным потерям тепла через теплопе- редающие внешние поверхности в окружающую среду и к увеличению габаритов сушильного оборудования.

Известна пневмосушилка-смеситель для двух дисперсных компонентов, содержащая спиральный канал, ограниченный с торцов крышками, и патрубки ввода и вывода теплоносителя и компонентов, причем канал на участке подключения к патрубкам ввода компонентов разделен продольной перегородкой на две параллельные ветви 2. Отмеченная конструкция также не позволяет высушить, например, два дисперсных материала без полного разделения спирального канала продольной перегородкой на два автономных воздуховода. При этом недостатком сушилки остается отсутствие разгрузочных (пылеулавливающих) устройств, определяющих достоинства спиральных пневмосушилок как аппаратов компактного и безуносного типа 1. Габариты сушильной установки при указанной доработке в конструкции продольной перегородки снижаются не существенно.

4 О О

ю VI

|СЛ

так как необходимо отдельное размещение улавливающих устройств. Однако расширяются функциональные возможности аппарата, делающие его более гибким в эксплуатации.

Наиболее близкой по конструкции, принятой за прототип, является пневмосу- шилка для дисперсных материалов 3. содержащая два сопряженных через перегородку спиральных канала с автономными входными патрубками на периферии, ограниченных торцовыми крышками, и циклон, расположенный по центру каналов, причем первый канал снабжен на выходе автономным циклоном, связанным через загрузочный затвор с входным патрубком второго канала. Этой сушилке также свойственны отмеченные выше недостатки (невозможность одновременной сушки двух компонентов, значительные габариты и потери тепла). Повышенные габаритные размеры и связанны с этим потери тепла обусловлены отдельно размещенным циклоном и конструктивным размещением отдельных каналов, сопряженных между собой в горизонтальном направлении.

Целью изобретения является сокращение тепловых потерь путем одновременной сушки двух различных материалов.

Цель достигается тем, что в пневмосу- шилке для дисперсных материалов, содержащей два сопряженных через перегородку спиральных каналов с входными патрубками газовзвеси на периферии, ограниченных торцовыми крышками, и автономные циклоны, один из которых расположен по оси сушилки, второй циклон установлен соосно первому и выполнен прямоточным, коническая часть которого охватывает коническую часть первого циклона.

Сушка и улавливание одновременно, например, двух влажных материалов в предлагаемой конструкции в отличие от прототипа возможны вследствие наличия двух спиральных каналов, имеющих отдельные входные и выходные патрубки. Последние соединены с раздельными разгрузочными устройствами (циклонами). В конструкции прототипа также можно осуществить отмеченный способ сушки и улав- ливания дисперсного материала при условии устранения связи разгрузочного затвора автономно расположенного циклона с входным патрубком второго спирального канала, Однако при этом одновременно не решаются вопросы снижения габаритов сушилки и потерь тепла в окружающую среду. При одинаковой длине спиральных каналов изобретения и прототипа диаметр последнего больше, а значит, наблюдаются большие потери тепла через торцовые крышки. Повышенные потери тепла и габариты у прототипа наблюдаются и за счет автономного расположения двух обратно поточных

циклонов. В предлагаемой конструкции возвратно-поточный циклон размещен соосно внутри прямоточного циклона, что также снижает потери тепла и габариты сушилки. Следует отметить, что расположение и вза0 имосвязь конической части возвратно-поточного циклона, выполняющей функции обтекателя, и расширяющегося книзу конуса прямоточного циклона в совокупности с возможностью перемещения выхлопного

5 патрубка относительно конической части позволяют достаточно эффективно улавливать (сепарировать) дисперсный материал прямоточным циклоном при переменных нагрузках по газу, концентрации в немтвер0 дои фазы и ее фракционного состава, что также расширяет диапазон устойчивой работы прямоточного циклона при его фиксированных размерах.

На чертеже изображена пневмосушил5 ка, поперечный разрез.

Пневмосушилка содержит два сопряженных через горизонтальную перегородку 1 спиральных канала 2 и 3 с входными патрубками 4 и 5, Каналы 2 и 3 ограничены

0 торцовыми крышками 6 и 7. В центре каналов размещен возвратно-поточный циклон 8, соосно встроенный в прямоточный циклон 9. Верхняя цилиндрическая- часть 10 прямоточного циклона 9 соединена с выход5 иым патрубком 11 нижнего канала 3. Коническая часть 12 возвратно-поточного циклона 8 расположена в области расширяющегося книзу конуса 13 прямоточного циклона 9 и его выхлопного патрубка 14. Днище

0 15 прямоточного циклона завершается патрубком 16 для отвода уловленного дисперсного продукта.

Пневмосушилка работает следующим образом.

5 Газовзвесь влажных дисперсных материалов двумя отдельными потоками через входные патрубки 4 и 5 поступает соответственно в верхний 2 и нижний 3 спиральные каналы, разделенные горизонтальной пере0 городкой 1 и ограниченные с торцов крышками 6 и 7. Технологические параметры газовых теплоносителей (расход, температура и пр.) подбираются в зависимости от характеристик материалов как объектов

5 сушки. Целесообразнее подвергать термообработке близкие по свойствам материалы. Высушенный в процессе движения к центральной части спирального канала 2 дисперсный материал первого потока поступает в возвратно-поточный циклон 8, где

происходит его отделение от увлажненного сушильного агента и разгрузка через коническую часть 12 циклона.

Второй газовый поток с высушенным в нижнем канале 3 дисперсным материалом поступает через выходной тангенциальный патрубок 11 в цилиндрическую часть 10 прямоточного циклона 9, вращаясь спиралеобразно опускается по внутренней цилиндрической поверхности 10 и расширяющемуся книзу конусу 13. Под действием центробежных сил, вызванных интенсивным вращением потока, твердые частицы материала, находящегося в газовом потоке, отбрасываются и прижимаются к стенкам цилиндро-конической части прямоточного циклона, движутся по винтовой траектории в область днища 15 и затем направляются в патрубок 16 отвода уловленного продукта. Очищенный газ через осевой выхлопной патрубок 14 выходит из циклона.

При необходимости сушки и эффективного улавливания частиц материала в прямоточном циклоне в отличных от предыдущего случая условия движения газового потока и его параметрах изменяют кольцевое сечение, образуемое кромкой выхлопного патрубка 14 и конической части 12 возвратно-поточного циклона за счет перемещения патрубка вверх или вниз.

Экспериментальные испытания раздельной сушки двух материалов рибонуклеиновой кислоты (РНК) технической и РНК дрожжевой марки ч в спиральной пневматической сушилке показали принципиальную возможность получения сухих продуктов при достаточно близких режимных параметрах процесса. Данные опыты, являющиеся модельными для изобретения,

могут позволить судить о его работоспособности при одновременной сушке и улавливании по крайней мере двух дисперсных материалов.

Предложенными расчетами подтверждается возможность снижения тепловых потерь по сравнению с сушилкой 1 в 2, по сравнению с аппаратом, принятым за прототип 3, в 1,25 и более раз в зависимости от его конструктивных особенностей. Следует отметить, что снижение тепловых потерь осуществляется как за счет уменьшения поверхности торцовых крышек аппарата, так и взаимного расположения конструктивных элементов прямоточного и

возвратно-поточного циклонов.

Формула изобретения Пневмосушилка для дисперсных материалов, содержащая два сопряженных через перегородку спиральных канала с

входными патрубками газовзвеси на периферии, ограниченных торцевыми крышками, и автономные циклоны, один из которых расположен по оси сушилки, отличающаяся тем, что, с целью сокращения

тепловых потерь путем одновременной сушки двух различных материалов, второй циклон установлен ;оосно с первым и выполнен прямоточным, коническая часть которого охватывает коническую часть

первого циклона.

/

2. б