Способ сушки термочувствительных сыпучих материалов и растворов и установка для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК F26B3/08 F26B17/10 

(54) СПОСОБ СУШКИ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И РАСТВОРОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

I

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и растворов на инертных телах и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен способ сушки термочувствительных материалов во взвешенном состоянии в потоке теплоносителя с одновременным измельчением частиц с помош.ью вентилятора 1.

Недостатками известного способа являются малая интенсивность процесса из-за использования теплоносителя с температурой ниже температуры размягчения материала, необходимость предварительной подсушки последнего и применения .мелюшего оборудования.

Известен также способ сушки термочувствительных материалов во взвешенном слое при направленном перемеш,ении высушиваемого материала по замкнутому контуру. Выгрузка материала из слоя производится путем его слива на уровне зеркала слоя. Скорость теплоносителя ниже скорости витания частиц материала.

Этот способ реализован в установке, содержашей корпус прямоугольного поперечного сечения с верхней частью в форме параллелепипеда и с нижней частью в виде воронки, снабженной боковым вводом теплоносителя 2.

Недостатками этого способа являются низкая степень разделения сухих и влажных частиц по высоте слоя, что приводит к неравномерности высушивания материала и к невозможности использования высокотемпературного теплоносителя. Низкие скорости теплоносителя обуславливают большой объем сушильной камеры и, соответственно по10вышенные габариты и металлоемкость установки.

Цель изобретения - повышение производительности и качества сушки, а также уменьшение габаритов установки.

Поставленная цель достигается тем, что

15 теплоноситель подают со скоростью, превышаюш,ей скорость уноса частиц высушенного материала на верхней границе контура и с температурой, превышающей температуру плавления материала на 130-330°С,

20 а в слое размер частиц поддерживают равным 2-4,5 мм.

Кроме того, в установке воронка имеет только одну наклонную стенку, расположенную со стороны ввода теплоносителя под углом 15-35°С, при этом площадь проходного сечения параллелепипеда превышает ту же величину ввода теплоносителя в 40-100раз. Указанные параметры позволяют достичь оптимальных габаритов корпуса при сушке казеина, молока и других термочувствительных материалов. Это объясняется следующим.

При одном и том же указанном угле раскрытия воронки с увеличением указанного отношения сечения параллелепипеда к суммарной площади отверстий для подвода теплоносителя (которая определяется известным путем заранее), увеличивается высота воронки. Это положительно влияет на качество высушенного сыпучего материала вследствие улучшения разделения сухих и влажных частиц по высоте взвешенного слоя и отделения оболочки от инертных тел при сушке растворов, однако увеличивает габариты корпуса. С уменьшением указанного отношения уменьшаются габариты корпуса, но качество высушенного казеина ухудшается.

При одном и том же указанном отношении, с уменьшением угла раскрытия воронки, увеличивается высота воронки, что положительно влияет на качество высушенного сыпучего материала и степень измельчения оболочек, сколотых с инертных тел, однако увеличиваются габариты корпуса. С увеличением указанного угла уменьшаются габариты камеры, но качество высушенного .материала ухудшается.

Кроме того, в зоне, расположенной у входного сечения воронки, будут находиться только частицы сыпучего материала, влажность которого близка к начальной, или инертные тела с оболочкой, имеющей высокую влажность, поэтому температуру теплоносителя в указанном сечении можно поддерживать выше температуры плавления высушиваемого материала, одновременно сохраняя температуру в слое ниже температуры плавления высушиваемого .материала, вследствие чего термический КПД увеличивается. Это увеличение особенно заметно при сушке термочувствительных материалов в частности казеина и молока.

Увеличение термического. КПД позволяет уменьшить габариты корпуса.

На фиг. 1 схематически изображена установка для осуществления предлагаемого способа; вид сбоку; на фиг. 2-то же, вид спереди; на фиг. 3- установка, предназначена для сушки растворов на инертных телах.

Корпус установки имеет прямоугольное поперечное сечение и содержит верхнюю часть 1 в форме параллелепипеда и нижнюю часть в виде воронки 2, имеющей только одну наклонную стенку 3, которая образует с общей вертикальной стенкой 4 угол, равный 15-35° В верхней части 1 выполнено

загрузочное окно 5. Воронка 2 снизу снабжена боковым щелевым вводом 6 теплоносителя с решеткой 7. Верхняя часть 1 имеет патрубок 8 для отвода теплоносителя. В решетке 7 выполненыотверстия 9, суммарная плошадь проходного сечения которых в 40100 раз меньше плошади поперечного сечения верхней 1гасти 1. При сушке растворов на инертных телах, в качестве которых используют шарики диаметров 2-4,5 мм из

нержавеющей стали или из фторопласта, в верхней части 1 корпуса устанавливают форсунку 10.

Установка работает следующим образом. Через окно 5 подают гранулы казеина со средним размером 2-4 мм и влажностью

13,6%, а через решетку 7 в боковом вводе 6 - теплоноситель, и создают взвешенный слой с направленным перемещением гранул по замкнутому контуру. Затем подают влажный гранулированный казеин через окно 5

при этом поддерживают скорость теплоносителя на верхней границе контура, превышающую скорость уноса гранул, высушенных до влажности 13,6%, которые вместе с теплоносителем отводят через патрубок 8.

Поскольку в воронке 2 теплоноситель контактирует только с влажными гранулами казеина, то температуру теплоносителя можно поддерживать равной 400°С, т.е. гораздо выше температуры плавления казеина (80°С). При сущке растворов, например молока,

последнее подают во взвешенный слой инертных тел при помощи форсунки 10. Высушенные сколовшиеся с инертных тел и измельченные оболочки вместе с теплоносителем отводят через патрубок 8. Скорость теплоносителя на верхней границе контура поддерживают равной скорости самых крупных частиц молока, высушенного до влажности 2,5%, но не менее скорости псевдоожижения инертных тел. В данном случае самые крупные частицы молока будут иметь размер 0,5 мм и скорость уноса 4 м/с.

Температуру теплоносителя в боковом вводе 6 поддерживают равной 400°С, что значительно выше температуры плавления молока (80°С). Это позволяет поднять термический КПД установки до 75-85%, увеличить производительность и снизить ее металлоемкость.

Формула изобретения

1. Способ сушки термочувствительных сыпучих материалов и растворов, преимущественно казеина и молока, во взвешенном слое самого материала или инертных тел при направленном перемещении их по замкнутому контуру, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности и качества сушки, теплоноситель подают со скоростью, превышающей скорости уноса частиц высущенного материала на верхней границе контура и с температурой, превышающей температуру плавления материала на 130- 330°С, а в слое размер частиц поддерживают равным 2-4 ,5 мм.

2. Установка для сушки термочувствительных сыпучих материалов и растворов способом по п. 1, содержащая корпус прямоугольного поперечного сечения с верхней частью в форме параллелепипеда и с нижней частью в виде воронки, снабженной боковым вводом теплоносителя, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов.

воронка имеет только одну наклонную стенку, расположенную со стороны ввода теплоносителя под углом 15-35°, при этом площадь проходного сечения параллелепипеда превышает ту же величину ввода теплоносителя в 40-100 раз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 418691. кл. F26 В 3/10, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 208534, кл.Р26 В 17/10, 1966.

.ff

/

/

7

фффффффффффффф

У2.

irjiJ., о о

VoO°-oOOo

.. о о-.0 0°

оOQO OJ

-/

/n n

/ l

/

fc/