Сушилка для высоковлажных грубодисперсных материалов Советский патент 1993 года по МПК F26B17/10 

Изобретение относится к сушке высоковлажных грубодисперсных материалов и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности сушки за счет повышения эффективности отвода жидкой фазы без фазового превращения.

На чертеже изображена предлагаемая сушилка для высоковлажных грубодисперсных материалов.

Сушилка для высоковлажных грубодисперсных материалов включает корпус 1 с патрубками: вертикальные загрузочные 2, ввода теплоносителя 3, вывода жидкости 4, вывода отработанного теплоносителя 5, вывода газовзееси 6, Внутри корпуса 1 установлена сушильная камера 7 с перфорированными боковыми стенками. Патрубок ввода теплоносителя 3 выполнен диаметром, равным диаметру сушильной камеры 7 и прикреплен к его нижнему торцу 8. Внутри патрубка ввода теплоносителя 3 коаксиально размещен патрубок отвода жидкой фазы 9, В кольцевом зазоре, образованном патрубком ввода теплоносителя 3 и патрубком отвода жидкой фазы 9 закреплен лопаточный завихритель 10. Патрубок 9 снабжен перфорированным диском 11, который запущен в патрубок отвода жидкой фазы 9 на глубину 13-26 мм. При этом нижний срез 12 вертикального загрузочного патрубка 2 расположен выше верхнего среза 13 патрубка отвода жидкой фазы 9. Соотношение диаметра патрубка отвода жидкой фазы 9 к диаметру вертикального загрузочного патрубка 2 составляет 1,4-3. На верхнем срезе 14 сушильной камеры 7 установлена улиточная камера 15 для вывода газовзвеси, На уровне нижнего среза 12 патрубка 2 дополнительно закреплен отбойник 16, диаметр которого не превышает диаметра патрубка отвода жидкой фазы 9. Кроме того патрубки вывода теплоносителя 5 и вывода газойзвеси 6 установлены тангенциально. Сушильная камера 7 выполнена цилиндрической.

Сушилка для высоковлажных грубодис-. персных материалов работает следующим образом.

В зазор между патрубками ввода теплоносителя 3 и отвода жидкости 9 подают газообразный теплоноситель, который преобретает закрученное движение, проходя между наклонными лопатками завихри- теля 10. Одновременно в патрубок 2 подают высушиваемый материал, В патрубке 2 исходный материал разгоняется, приобретает значительную кинетическую энергию и падает на перфорированный диск 11. На последнем образуется некоторый слой из твердых частиц, удерживаемый краями патрубка О,

Жидкая фаза под действием инерционных сил проникает в слой осадка и улавливается этим слоем, а затем удаляется через патрубок 9. При этом из исходного материала удаляется основная доля свободной жидкости. Частицы высушиваемого материала постоянно бомбардируют образовавшийся слой осадка, частично обновляют его, отбрасываются к стенкам патрубка 9, где увлекаются закрученным потоком подаваемого теплоносителя, разго5 няются и попадают на стенку сушильной перфорированной камеры 7. За счет удара о стенку сушилки 7 интенсивно удаляется жидкостная пленка с поверхности частиц материала, то есть механически отделяется

0 основная доля свободной жидкости. Под действием закрученного потока теплоносителя частички материала перекатываются и подпрыгивают, совершая винтовое восходящее движение по стенке сушилки 7, В этот

5 момент частички интенсивно обдуваются потоком теплоносителя, в результате чего высушиваются. Жидкостная пленка стекает по внутренней стенке патрубка 2 и за счет сил адгезии, поверхностного натяжения,

0 сил вязкости огибает нижний срез 12 патрубка 2 и приобретает восходящее движение уже по внешней поверхности патрубка 2. Эта пленка жидкости улавливается отбойником 16. Под действием закрученного по5 тока теплоносителя жидкость в виде капель срывается с отбортованных краев отбойника 16, попадает на стенку сушильной камеры 7 и удаляется через отверстия перфорации. Необходимо отметить, что

0 жидкость с внешней поверхности патрубка 2 отводится в нижней части сушилки, где еще осуществляется механическое отделение жидкости. Поэтому качество сушки значительно повышается. При отсутствии

5 отбойника 16 жидкость с внешней поверхности патрубка 2 в конечном счете попадала в высушенный материал, что существенно снижало качество сушки, Высушенный материал с верхнего среза 14 сушильной каме0 ры 7 попадает в камеру 15 и через патрубок 6 вместе с частью теплоносителя выводится из сушилки. В процессе работы сушилки в результате закрученного движения теплоносителя на стенке сушилки 7 образуется

5 избыточное давление, под действием которого через перфорированную стенку сушилки 7 выдавливается жидкость и часть теплоносителя. Далее жидкость удаляется через патрубок 4, теплоноситель через тангенциальный патрубок 5.

Наиболее эффективно процесс сушки проходит при условии, когда перфорированный диск 11 размещен на расстоянии 13-26 мм от торцовой части 13 патрубка 9.

При указанном расстоянии меньше 13 мм слой частиц твердой фазы практически не проявляет улавливающих свойств из-за незначительной толщины. Влажность высушиваемого материала возрастает.

При указанном расстоянии больше 26 мм влажность высушенного материала также увеличивается. При этом сопротивление слоя частиц увеличивается и слой не успевает улавливать поступающую жидкую фазу.

Целесообразно также отношение диаметра патрубка отвода жидкой фазы 9 к диаметру загрузочного патрубка 2 поддерживать в диапазоне 1,4-3.

При уменьшении рассматриваемого отношения ниже 1,4 эффективность сушки уменьшается, влажность высушенного материала возрастает.

При увеличении этого отношения более 3 нарушается работоспособность сушилки. Частицы не захватываются закрученным потоком теплоносителя и накапливаются на перфорированном диске.

Проведенными опытами установлено, что превышение диаметра отбойника над диаметром центрального патрубка отвода жидкой фазы также приводит первоначально к накоплению частиц на перфорированном диске, а затем к выходу устройства из строя.

Таким образом, благодаря совокупности заявленных признаков достигается цель изобретения - повышается эффективность

сушки грубодисперсных материалов, что подтверждается приведенными примерами. Влажность твердой фазы высушенного материала по сравнению с прототипом

уменьшается на 20-40%.

Использование предлагаемого объекта в практике сушки позволит повысить эффективность сушки высоковлажных материалов,

ф о р м у л а и з о б р е те н и я

Сушилка для высоковлажных грубодисперсных материалов, содержащая корпус с коаксильно установленной в нем с образованием полости между ними сушильной камерой с перфорированными боковыми стенками, причем полость подключена к патрубкам вывода жидкой фазы и отработанного теплоносителя, а камера - к патрубку ввода теплоносителя в нижней части и

тангенциально - к патрубку вывода газовзвеси в верхней части, корпус снабжен введенными внутрь и соосно размещенными вертикальным загрузочным патрубком и установленным под ним с зазором патрубком

отвода жидкой фазы с перфорированным диском и лопаточным завихрителем на его наружной поверхности, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности сушки в загрузочном патрубке, на уровне

нижнего торцового среза дополнительно закреплен отбойник, диаметр которого не превышает диаметра патрубка отвода жидкой фазы, а его перфорированный диск размещен на расстоянии 13-26 мм от торцовой

части, при этом отношение диаметра патрубка отвода жидкой фазы к диаметру загрузочного патрубка равно 1,4-3,0.

Использование: в химической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: в загрузочном патрубке 2 на уровне нижнего торцового среза 12 дополнительно закреплен отбойник 16. Диаметр которого не превышает диаметра патрубка 9 отвода жидкой фазы, а его перфорированный диск 11 размещен на расстоянии 13-26 мм от торцовой части 13. При этом отношение диаметра патрубка 9 отвода жидкой фазы к диаметру загруженного патрубка 2 равно 1,4-3. 1 ил,