Способ вакуумной сублимационной сушки Советский патент 1977 года по МПК F26B5/04 

I

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к вакуумной сублимационной сушке жидких, пастообразных или плоских твердых высоковлажных материалов и может.быть использовано в пивдевой| химической, медицинской и других отраслях промышленности.

Известны способы вакуумной сублимационной сушки предварительно замороженных материалов путем и«. контакта с одн)й стороны со слоем дисперсного сорбента, например цеолита, и подвода тепла к высушиваемому материалу l.

Недостаток известных Способов заключаеся в необходимости использования для ннтен сификации тепломассообмена газообразного теплоносителя, подводимого извне.

Цель изобретения - интенсификация про,цесса тепломассообмена между поверхностью высушиваемого материала и слоем дисперсного сорбента.

.Зто. достигается тем, что подвод тепла к материалу осуществляют со стороны, противоположной слою сорбента, который псе&доожижают парами, выделяемыми при сублимации высушиваемого материала в вакууме, и периодически спой сорбента обновляют. В качестве сорбента может быть применен цеолит, силикагель и т. п. материалы.

Предпочтительным является наложение« особенно в период падающей скорости сушки, на высушиваемый материал и слой сорбента вибрационных колебаний с частотой 15-60 Гц. Помимо стабилизации псевдоожюкения вибрация позволяет также интенсифицироватЬ процесс сублимационной сушки вследотвне насосного эффекта вибрирующих слоев.

В этом случае периодическое снижение давления у поверхности материала поаво-« ляет более интенсивно удалять (отсасывать водяной пар, образующийся внутри высуши.ваемого материала.

Целесообразно толщину слоя сорбента поддерживать в период постоянной скорости сушки в пределах мм и уменьшать ее в периоде падающей скорости сушки до 1-2 мм.

На чертеже изображена блок-схема установки, для реализации гфедлагаемого способа вакуумной сублимационной сушкн,

Основным элементом установки являет- ся камера 1 с патрубками 2 и 3 соответственно для ввода и вывода дисперсного сорбента. Патрубки 2 и 3 имеют герметичные затворы 4, Камера 1 разделена амортизатором 5 на две части. Верхняя часть неподвижная, а нижняя является вибролот- ком, включающим нагреватель 6 и вибратор 7.

Слой высушиваемого материала 8 и дисперсного сорбента 9 помещают на днище вибролотка. Рабочая камера соединена с коденсатором. пара 10 и вакуум-насосом 11.

На данной установке проводилась ваку умная сублимационная сушка влажного кускового материала (кирпича, торфа, разбав- ленных водных растворов сахарозы, лимонной кислоты, поваренной соли и других материалов).

Высушиваемый материал 8, замороженны до температуры -20 С, помещался на дно вибролотка в виде слоя толщиной Ю мм. На поверхность материала 8 засыпали через патрубок 2 сЛой дисперсного сорбента 9 (цеолита). Толщина слоя цеолита в начале процесса сушки составляла мм, размер частиц цеолита - 0,О6 мм. Рабочее давление в камере 1 создавалось Вакуумнасосом 11 и поддерживалось порядка 0,7 мм. Нагрев высушиваемого материала 8 осуществлялся нагревателем 6. Темпепатура днища вибролотка составляла 60 С

Процесс сублимационной сушки материал осуществлялся следующим образом. После последовательного включения вакуум-насоса 11, холодильного конденсатора 10 и нагревателя 6 начиналось выделение вод еных паров из высушиваемого материала 8. При этом происходило псевдоожижение слоя дисперсного сорбента 9. Периодически производилось обновление слоя цеолита, обусловленное предельным насыщением его влагой, удаляемой из высушиваемого материала. Периодичность обвовлсвия сорбе Ьга определялась в зависимости от тела сорбента и материала. Выгрузка дешшта производилась через патрубок 3, с абженный герметичным затвором 4. К моменту начала периода падающей скбрости сушки, определяемому по ослаблению псе&доожижения слоя сорбента 9, этот слой уменьшали до 2 мм,

Для с табилизации и внтенсификацвв цесса сущки, начиная с этого момента и до полного завершения процесса, включался вибратор 7. Частота вибрации составляла 50 ГЦ.

Использование предлагаемого способа вакуумной сублимационной сушкн щюдварительно замороженных материалов позволяет существенно увеличить интенсивность npt цесса тепломассообмена между высушква&мым материалом и дисперсным сорбентом.

Формула и 3 о б р е т е н и

1. Способ вакуумной сублимационной сушки прецваригепьно замороженных материалов путем их контакта с одной стороны со слоем дисперсного сорбента, например цеолита, и подвода тепла к, высушиваемому материалу, отпичаюшийся тем, что, с целью интенсификации тепломассоо мена, подвод тепла к материалу осуществляют со стороны, противоположной слою сорбента, который псевдоожижают парами, выделяемыми при сублимации высушиваемого материала в вакууме, и периодически слой сорбента обновляют,

2. Способ по п, 1, о т л и ч а К) щ и йс я тем, что на высушиваемый материал и слой сорбента накладывают вибрационные колеба1аия с частотой 15-60 Гц.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3453741, кл. 34-5, 1969,

//

€

г

h :1Xt:

10

ч

оП-Л ;/

4 J