Способ сушки дисперсных материалов в виброкипящем слое Советский патент 1982 года по МПК F26B3/06 F26B3/22 F26B17/26 

(54) СПОСОБ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ

1

Изобретение относится к технике сушки и может быть использовано в химической, пищевой, комбикормовой и других отраслях промышленности.

Известен способ сушки мелкодисперсных материалов с кондуктивным подводом тепла через теплообменные поверхности, совершаюш,ие колебательное движение, в вертикальном направлении 1.

Недостатком известного способа является неравномерность нагрева мелкодисперсного материала.

Наиболее близким к изобретению является способ сушки дисперсных материалов в виброкипящем слое путем их перемещения и продувки теплоносителем с одновременным подводом тепла от теплообменных поверхностей, погруженных в слой и приводимых в колебательное движение в вертикальном направлении 2.,

Недостатком данного способа является недостаточное перемещение материала вибрирующими теплообменными поверхностями.

Цель изобретения - интенсификация процесса сушки.

Поставленная цель достигается тем, что, теплообменным поверхностям дополнительно сообщают поступательное круговое дви жение в плоскости перемещения материала с частотой и амплитудой равной частоте и амплитуде колебательного движения в вертикальном направлении, причем колебания осуществляют с частотой 8-25 Гц 10 и амплитудой 1 -10 мм.

На фиг. 1 схематически изображена вертикальная траектория движения погруженных в слой поверхностей и частиц дисперсных материалов в рабочей камере; на фиг. 2- круговое движение поверхностей и частиц в плоскости перемещения материала.

Способ реализуется следующим образом.

Сыпучий влажный материал 1 непрерывно подают в сущку 2. Частицы материала попадают в рабочую камеру 3 и заполняют ее на высоту h. Через слой материала продувают теплоноситель 4. Слой материала разрыхляют и дополнительно нагревают вибрирующими теплообменными поверхностями 5, например, трубчатыми. Теплообменным поверхностям 5 сообщают поступате;1ьное круговое движение по траектории а в плоскости перемещения частиц сушимого материала. Частицы материала движутся вдоль желоба рабочей камеры от загрузки материала 1 до выгрузки высушенного продукта 6. Отработавший теплоноситель отводится через циклон 7.

Круговые колебания погруженных в слой поверхностей 5 передаются частицам материала и сообш,ают им такую же траекторию колебаний. Для интенсификации перемещивания частиц в объеме слоя по высоте h погруженным в слой поверхностям 5 сообщают одновременно с круговыми вертикальное колебательное движение по траектории б, в, частота и амплитуды которого равны частоте и амплитуде кругового движения (траектория а).

Одновременным наложением поступательного кругового и вертикального колебательных движений на теплообменные поверхности сообщают им колебания по сферическим траекториям. Импульсы колебательного движения передаются частицам материала, в который погружены теплообменные поверхности. Частицы материала описывают сферические траектории, максимально разрыхляясь.

Испытания, проведенные на вибрационной лабораторной установке ЛПИ показали, что при сущке дисперсных материалов с различным приведенным диаметром частиц, например, песка, пластмассы, зерна, гранул комбикорма и др., оптимальные значения параметров вибрации погруженных в слой

теплообменных поверхностей, находились в пределах: частота 8-25 Гц, амплитуда 0,5-10 мм. При частоте менее 8 Гц и амплитуде менее 0,5 мм не было достаточного разрыхления сущимого материала. При

больших значениях параметров вибрации (частоте более 25 Гц и амплитуде более 10 мм) установка претерпевает значительные механические нагрузки, а импульсы движений, передаваемые частицам материала, больше необходимой величины. В

зависимости от крупности частиц обрабатываемого материала оптимальные значения параметров вибрации сдвигаются в большу или меньшую сторону.

Данные испытаний показаны в таблице.

Оптимальные значения параметров вибрации, которые сообщают погруженным в слой теплообменным поверхностям, зависят от необходимых импульсов для разрыхления частиц материала.Чем крупнее частицы, тем необходимы большие значения параметров вибрации для оптимального протекания процесса. Так, для гранул диаметром 10 мм оптимальные значения параметров вибрации находятся в пределах: амплитуда 5-10 мм, частота 16-25 Гц; а для частиц 1 мм - амплитуда 1-4 мм, частота Гц.

Значения режимных параметров зависят также от физико-химических свойств дисперсных материалов. Опыты показали , что для большинства дисперсных материалов оптимальные значения частоты погруженных в слой теплообменных поверхностей находятся в пределах 8-25 Гц, а амплитуды - 1 - 10мм. В результате наложения двух колебательных движений с одинаковой частотой и амплитудой (кругового в плоскости перемещения частиц материала и вертикального в объеме слоя) частицы материала описывают сферические траектории, интенсивно перемещиваясь. Эффект разрыхления максимальный. Это, исключает застойные зоны, перегрев материала. Процесс сушки значительно интенсифицируется. Предложенный способ позволяет сочетать интенсивное разрыхление частиц материала с интенсивным подводом тепла кондуктивньш и конвективным методами. Все это интенсифицирует процесс сушки при сохранении высокого качества продукта. Формула изобретения 1. Способ сушки дисперсных материалов в виброкипящем слое путем их перемещения и продувки теплоносителем с одновременным подводом тепла от теплообменных поверхностей, погруженных в слой и приводимых в колебательное движение в вертикальном направлении, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки, теплообменным поверхностям дополнительно сообщают поступательное круговое движение в плоскости перемещения материала с частотой и амплитудой, равными частоте и амплитуде колебательного движения в вертикальном направлении, 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что колебания осуществляются с частотой 8-25 Гц и амплитудой 1 -10 мм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 597905,F 25 В 17/10, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 497456, кл. F 26 В 17/26, 1974.