Установка для концентрирования и сушки суспензий Советский патент 1992 года по МПК F26B5/08 B04B3/04 F26B7/00 

Изобретение относится к концентрированию и сушке суспензий и может быть использовано в крахмало-паточной и других отраслях промышленности.

В основе применяемых для этих целей установок - устройства центробежного действия для удаления избыточной влаги из крахмальной или другой суспензии в сочетании с сушильной трубой и циклонами для улавливания частиц высушенного крахмала.

Известна центробежная сушилка для высоковлажных материалов, содержащая

корпус с ротором, снабженным радиально- спиральными рядами лопаток, выполненных полыми, перфорированными и подключенных к горизонтальным коллектором, один из которых (верхний) снабжен соплом для ввода теплоносителя.

Недостатком данного устройства является недостаточная компактность и повышенная влажность конечного продукта.

Указанные недостатки частично устранены в установке за счет сочетания центробежного концентратора и сушилки.

,л

ы

00

.N

со сь

расположенных в одном корпусе и укрепленных в подшипниках консольно. Концентратор выполнен в виде подвижного и неподвижного диска с гидрозатвором между ними, Сушилка содержит вращающиеся с различными скоростями ситчатый барабан и помещенный внутри него барабан со сплошными стенками и лопатками на наружной поверхности.

Для повышени компактности торцевая стенка внутреннего барабана скошена и снабжена отверстиямтгдпя отвода жидкой фазы суспензии из концентратора. Диски концентратора насажены на ось внутреннего барабана и образуют со скошенной стен- кой его кольцевую полость для поступления исходной суспензии.

Для обезвоживания суспензий используют различные конструкции с с 8дЫҐельно- фильтрующих центрифуг. С точки зрения задач, поставленных настоящим изобретением, представляет интерес центрифуга, содержащая перфорированный ротор, шнек, устройства для выгрузки осадка К подвода теплоносителя. Эффективность обезвожи- вания твердой фазы повышается за счет разрыхления осадка и его пневматической выгрузки с помощью устройства, распожен- ного в перфорированном роторе и связанного со шнеком барабана, имеющего окна в торцевых стенках для подачи нагретого воздуха в пространство между перфорированным ротором и наружной стенкой барабана.

Недостатком этого устройства является недостаточное высушивание отделенной твердой фазы, потери продукта и, как след ствие, загрязнение окружающей среды.

Процесс сушки в значительной степени интенсифицирован в центробежной сушилке, содержащей корпус с ротором внутри, выполненным с полыми радиально-спи- ральными лопатками, имеющими отверстия для вывода высушиваемого материала и теплоносителя. Вокруг ротора расположен дополнительный вращающийся барабан из набора пластин, установленных С возможностью поворота поочередно вокруг их продольных осей. Патрубки подвода материала и теплоносителя расположены коаксиально внутри ротора. Барабан снаружи имеет обе- чайку, жестко связанную с ротором, образующую полость с барабаном, разделенную радиальными перегородками на отсеки. Обечайка имеет выпускные окна.

Данная конструкция также не гаранти- рует отсутствия потерь продукта.

Наиболее близкой к предлагаемой является центробежная сушилка картофельного крахмала типа ЦС-8М, используемая на кэртофелеперерабатывзющих заводах крахма- ло-паточной промышленности,

Сушилка сочетает в своей конструкции отстойно-фильтрующую центрифугу со встроенным в нее вентиляторным лопастным колесом, калориферную установку, сушильную трубу и циклон.

Благодаря такому сочетанию конструктивных элементов установка нашла широкое применение в промышленности.

Недостатком данных устройств является секторная конструкция фильтрующего элемента, состоящего из защитной и фильтрующей плетеной сетки. Неудобство его обслуживания, быстрое забивание и частая Смена фильтрующего элемента ситчатого барабана, скребки внутреннего барабана не способствуют интенсивной пульсации продукта и не долговечны, не исключена возможность подсоса жидкости из осадительной зоны центрифуги в зону фильтрации.

Циклон данной установки обеспечивает низкую очистку воздуха от крахмала, что в конечном итоге приводит к потере продукта и загрязнению окружающей среды.

Цель изобретения - повышение производительности установки.

Поставленная цель достигается тем, что внутри перфорированного участка наружного барабана установлено колосниковое сито, выполненное в виде съемного цилиндра с закрепленными-на его торцах уплотни- тельными фланцами, а устройство для рыхления и транспортирования осадка выполнено в виде двухзаходного шнека, витки которого имеют щелевые пазы, причем пазы одного витка смещены относительно пазов другого, при этом установка оснащена дополнительным циклоном, установленным последовательно основному и связанным с ним посредством патрубка, центрально расположенного в выхлопной трубе основного циклона и подсоединенного к входному патрубку дополнительного циклона, причем выходные патрубки основного и дополнительного циклонов имеют общий коллектор.

Отношение рабочих объемов основного и дополнительного циклонов составляет 4- 6:1.

Основные существенные признаки изобретения, включающие оригинальность конструкции центрифуги и конструкции циклонов для двухступенчатой очистки отработанного воздуха отличают предлагаемое техническое решение от прототипа, обеспечивая его соответствие критерию новизны,

Положительный эффект при применении предлагаемой установки обеспечивается тем. что наружный барабан снабжен колосниковым ситом, выполненным в виде съемно го цилиндра, на торцах которого укреплены уплотнительные фланцы, что повышает производительность устройства в связи с ликвидацией сеток секторного типа, а внутренний барабан - двухзаходным шнеком со щелевыми пазами, щелевые пазы размещены на его наружной поверхности таким образом, что паз первого витка перекрывается выступом второго, что повышает интенсивную обработку продукта за счет его пульсации.

Снижение потерь продукта с отработанным воздухом достигается установкой двух последовательных циклонов, соединенных по оригинальной схеме с частичным отбором воздуха и его дополнительной очисткой во втором циклоне, при этом рабочие объемы первого и второго циклонов находятся в соотношении 4-6:1.

На фиг. 1 представлена установка для концентрирования и сушки суспензий, общий вид; на фиг. 2 - центрифуга 1, продольный разрез; на фиг. 3 - колосниковая сетка 8 (на фиг. 2); на фиг. 4 - барабан 2 с двухзаходным шнеком 9 (на фиг. 2); на . 5 - развертка барабана 2 (на фиг., 2) с двухзаходным шнеком 9 со схемой расположения пазов; на фиг. 6 - схема соединения циклонов 4 установки (на фиг. 1).

Установка (фиг. 1) состоит из центрифуги 1, калориферной установки 2, сушильной трубы 3 циклонов 4.

Цен грифуга (фиг. 2) состоит из наружного барабана 1,внутреннего барабана 2,трубы питания 3, конуса 4, диска с окнами 5, сборника 6, спирального конусного шнека 7, колосникового сита 8, двухзаходного шнека 9 со щелевыми пазами, лопастного колеса 10, патрубка 11.

Калориферная установка 2 (фиг. 1) скомплектована из серийно выпускаемых паровых калориферов.

Циклоны 4 (фиг. 1) состоят из основного циклона 1 (фиг. 6), выхлопной трубы 2 (фиг. 6) основного циклона, патрубка 3, дополнительного циклона 4 (фиг. 6), коллектора 5 (фиг, 6) и бункера 6 (фиг. 6).

Установка работает следующим образом.

Крахмальная суспензия поступает в центрифугу 1 (фиг. 1) по трубе питания 3 (фиг. 2) и конусу 4 (фиг. 2) в конусную часть наружного барабана 1 (фиг. 2). Под действием центробежных сил из крахмальной суспензии на стенках конусной части наружного барабана осаждаются зерна крахмала. Жидкая фракция крахмальной суспензии занимает в барабане горизонтальное положение, переливается через окна 5 (фиг, 2) в сборник 6 (фиг. 2), откуда выводится за пределы центрифуги. Вследствие разной частоты вращения наружного 1

(фиг. 2) и внутреннего 2 (фиг. 2) барабанов центрифуги осажденные зерна крахмала спиральпым конусным шнеком 7 (фиг. 2) перемещаются к малому диаметру конусной части и попадают на цилиндрическую перфорированную часть наружного барабана 1 (фиг. 2) с колосниковым ситом 8 (фиг. 2).

Поступивший на барабан с колосниковым ситом 8 (фиг. 2) крахмал, распределяется витками двухзаходного со щелевыми

пазами 1 (фиг. 5) шнека 9 (фиг. 2) фильтрующей части наружного барабана 1 (фиг. 2) по всей поверхности, в результате чего, образуется фильтрующий слой продукта.

Двухзаходный шнек 9 (фиг. 2) со щелевыми пазами 1 (фиг. 5} на наружной поверхности, размещенными таким образом, что паз 1 (фиг. 5) первого витка перекрывается выступом 2 (фиг. 5) второго витка, обеспечивает интенсивную пульсацию продукта него

выгрузку на лопастное колесо 10 (фиг. 2), которое засасывает горячий воздух, подогретый в калориферной установке 2 (фиг. 1) через патрубок 11 (фиг. 2). При этом происходит интенсивное перемещение крахмала

с горячим воздухом.

Образующуюся крахмал о-воздушную смесь лопастное колесо нагнетает в сушильную трубу 3 (фиг. 1} и далее - в циклон 4 (фиг. 1), который обеспечивает очистку воздуха.

Из выхлопной трубы 2 (фиг. 6) основного циклона 1 (фиг. 6) по патрубку 3 (фиг. 6) часть воздуха, обогащенного пылью, направляется в дополнительный циклон 4 (фиг. 6). Очи- щенный воздух из обоих циклонов

выбрасывается по общему коллектору 5 (фиг. 6), а уловленный продукт с обоих циклонов собирается в бункере 6 (фиг. 6). Отно- шение рабочих объемов основного и дополнительного циклонов при такой конструкции находятся в соотношении примерно 4-6:1

Применение предлагаемой установки для концентрирования и сушки суспензии в картофелекрахмальном производстве обеспечивает повышение производительности установки и снижение потерь крахмала.

Формула изобретения

1. Установка для концентрирования и сушки суспензий, преимущественно крахмальных, содержащая центрифугу, включающую ротор, состоящий из двух барабанов - наружного, имеющего перфорированный участок, и внутреннего, оснащенного закрепленным на его поверхности в зоне перфорированного участка наружного барабана устройством для рыхления и транспортирования осадка, а также последовательно соединенные с центрифугой калориферную установку, сушильную трубу и по меньшей мере один циклон с входным и выходным патрубками и выхлопной трубой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, внутри перфорированного участка наружного барабана установлено колосниковое сито, выполненное в виде съемного цилиндра с закрепленными на его торцах уплотнитель- ными фланцами, а устройство для рыхления и транспортирования осадка выполнено в виде двухзаходного шнека, витки которого

0

5

имеют щелевые пазы, причем пазы одного витка смещены относительно пазов другого, при этом установка оснащена дополнительным циклоном, установленным последовательно с основным и связанным с ним посредством патрубка, центрально расположенного в выхлопной трубе основного циклона и подсоединенного к входному патрубку дополнительного циклона.причем вы- ходные патрубки основного и дополнительного циклонов имеют общий коллектор.

2, Установка поп. 1,отличающая- с я тем, что соотношение рабочих объемов основного и дополнительного циклонов составляет 4-6:1. 4

Использование: концентрирование и сушка суспензий. Может быть использовано в крахмало-паточной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: установка для концентрирования и сушки суспензий состоит из центрифуги, включающий ротор, состоящий из двух барабанов, калориферной установки, сушильной трубы и, по меньшей мере, одного циклона Новым в установке является то, что внутри перфорированного участка наружного барабана ротора установлено колосниковое сито, выполненное в виде съемного цилиндра с закрепленными на его торцах уплотнительными фланцами. Устройство для рыхления и транспортирования осадка выполнено в виде двухзаходного шнека, витки которого имеют щелевые пазы, причем пазы одного витка смещены относительно пазов другого. Установка оснащена дополнительным циклоном, установленным последовательно основному и связанным с ним посредством патрубка, центрально расположенного в выхлопной трубе основного циклона и подсоединенного к входному патрубку дополнительного циклона. 1 п ф-лы, 6 ил.

ФиаЛ

flftfeJ

11

XXXXNXXN.VSXXVX V

Wmi

/

чхчч

Щи г.4

Фиг.5

Фиг. 6