Способ тепловой обработки дисперсных материалов Советский патент 1977 года по МПК F26B3/10 

(54) СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ РБРАЮТКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

I

Изобретение относится к термообработке, в частности к i с ушке дисперсных материалов, и может найти применение в пищевой, химической и других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве.

Известны способы тепловой обработки дисперсных материалов, например зерна, в установках:с частичной рециркуляцией материала, путем нагрева и сушки его во взвешенном состоянии потоком газа- геплоносителя, контактного тепломассообмена и охлаждения в падающем слое, продуваемого под напором потоком наружного воздуха{|1.

Недостатком известных способов является то, что в период кратковременных дневных повышений температуры наружного воз- духт выше 25-35°С, хара1егерных, например, для районов целинных земель Казахстана в летЕэе время, продувка наружным воздухом охлаждаемого в падающем слое зерна является неэффективной, В результате этого зерно в перегретом состоянии (с температурой выше 35-45°С) поступает на хранение, что приводит к его порче. Кроме того, при указанных условиях сушественно ухуд-

шается качество сушки и понижается сор ность высушенного зерна.

Цель изобретения - повышение качества сушки n.yteu охлаждения материала до заданных параметров в период кратковременных повышений температуры наружного воз духа выше 25-3 5°С.

Поставленная цель достигается тем, что наружный воздух в количестве 5-ЗО% от расхода воздуха, идущего на охлаждение, направляют на сжатие до 2-5 атм и сжаты воздух разделяют на холодный и горячий потоки под действием вихревого эффекта, причем горячий поток воздуха смешивают с потоком газа-теплоносителя, идущим на нагрев материала во взвешенном состоянии, а холодный поток смешивают с потоком наружного воздуха, направляемым на охлаждение материала.

На чертеже схематически показана установка для тепловой обработки зерна, работаюшая по предлагаемому способу.

Установка содержит снабженную загрузочным бункером 1 пневмотрубу 2, вентилятор 3 для h-ранспортироаки зерна в потоке газа-теплоносителя, камеру 4 контактного тепломассообмена, шахты 5 и 6 промежуточного и окончательного охлаждения воздуходувку 7, компрессор 8, соединенный нагнетательным патрубком 9 с вихревой трубой 10, снабженной на горячем трубопроводом 11с регулирующим вентилем 12 и на холодном конце « трубопроводов 13 Когушрессор 8 на всасывающей стороне под.соединен к патрубку 14 с вентилем 15. для подачи наружного воздуха на сжатие и с патрубком 16j, снабженным регулирующимвентилем l7s для подачи воздуха на. сжатие из нагнетательной линки 18 воздуходувки 7, Установка работает следу1Ьщим образом. Сырое зерно из загрузочного бункера 1 и рециркуляционное из шахты 5 промежуточ. яого охлаждения направляют в пне&мотрубу 2 где проводят нагрев зерна во взвещенном состоянии потоком газа™теплоносителя Из т/невмотрубы 2 аэровзвесь при помоши,.работающего на Отсос вентилятора 3 лаправ лякуг в камеру 4 контактного теппомассооб-п мена„ Б камере 4, вследствие поворота потока и резкого уменьщения скорости, проис- ходит разделение ааровзвеси: зерно выпа дает и заполняет камеру 4 контактного тепломассообмена а воздух вентилятором 3 выбрасывается :; в атмосферу. Из камеры 4 часть зерна попадает в шахту 6 окончатель ного охлаждения, а остальное - а шахту 5, где при умеренных текшературах наружного воздуха t - 25 С продувается с помощью воздуходувки 7 наружным воздухом,-В пе рЕод кратковременных повышений температу- ры нару а1ого воздуха, 5-30% от расхода воздухаг идущего на охлаждение материала, направляют по патрубку 14 через вентиль IS. в ко1 r-Daccop 8, где сжимают его до 2-5 атм (сжатый воздух может отбирать ся также от заводской пневмосети). Далее сжатый воздух наггравляют по нагнетатель ному патрубку 9 к вихревой трубе 10, где прснзводят известным методом раз- деление на горячий и холодный потоки. Необходимое в каждом кошфетном случа соотношение между количеством холодного и горячег-о потока на выходе из вихревой трубы 1О peгyлиp oт, например, вентилем; 12. Поток нагретого до высокой температу ры ( t 100™200-С) .„ наружного воздуха с горячего ко(ща вихревой трубы 10 по тру бопроводу 11 направляют на смешение, с га зом-теплоносителем в пневмотрубу 2, Полу ченный с холодного конца вихревой трубы 10 охлажденный наружный воздух ( . 10-20 С) направляют по трубопроводу 13 на смешение с нарунсным воздухом полученной смосьЮ| имеющей температуру ниже окружающей среды на . продувают оследовательно шахты окончательного охаждения и промежуточного охлаждения. Возможен вариант, при котором для уменьения степени сжатия в компрессоре 8, всаывание в него наружного воздуха осушестьляют по патрубку 16 через вентиль 17 с нагнетательной линии 1Ь воздуходувки 7. Для повышения качества сушки и снижения конечной влажности зерна возможна уста- новка на всасывающем патрубке компресс6 ра 8 фильтра (на чертеже не показан) для осушки воздуха, В случаях, когда необходи-, мость в искусственном; холоде не носит столь-эпизодического характера, для о шаждения материала могут быть использованы воздушные холодильные машины предпочтительно с разомкнутым циклом циркуляции рабочего воздуха, Предлагаемый способ позволяет охлаждать материал до заданных параметров в период кратковременных повышений темпера туры наружного воздуха, предпочтительно выще 25 35С, и улучшает качество сушки, Кроме того, данный способ обеспечивает утилизацию энергии выходящих из вихревой трубы потоков, что затруднено при иных м& тодах получения искусственного холоди. Эпи зодическое применение вихревой трубы в данном способе, низкая ее стоимость, малые расходы на обслуживание и производственные площади до сравнению с паровыми холодильными машинами повышают эффективность указанного способа тепловой обработ ки дисперсных материалов,. ,. Формула ;Изобре тения Способ тепловой обработки дисперсных материалов в установках с частичной рециркуляцией материала путем его нагрева во взвешенном состоянии потоком теплоноситеЛЯ5 контактного тепломассообмена и последующего охлаждения в падающем слое, продуваемом наружным воздухом, отличаю .щ и и с я тем, что, с целью повышения качества сушки путем охлаждения материала до заданных параметров в период кратковременных повышений температуры наружного воздуха, последний в количестве, составлякн щем 5-30% от расхода воздуха, подаваемого на охлаждение, сжимают до давления 2-5атм„ разделяют сжатый воздух с помощью вихревого э({)фекта на горячий и холодный потоки после чего последний смешивают с наружным воздухом, направляемым на охлаждение материала, а горячий поток смешивают с потоком теплоносителя. Источники информа)-дии, приня:тые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство № 38О926, кл. Т 26 В 7/00, 1971.