Способ сушки дисперсных материалов

Оп ИСАКИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республииприсоединением зая Гвавудврствеииый ивнитетВоввтв Миниетрев СССив делам изебретеиийи вткрытий(72) Авторы изобретени Кабапдии А. С. Зелепут и дена Трудового Красного Знамени институтАН Белорусской ССР ассообмен 1) Заявител РИАЛОВ) СПОСОБ СУЮ ПЕРСНЫХ сителя,Известна такжриала с целью егоной подачи гаэИмпулы прицы к частице и сраняется в толщуиие псевдоожиже 1Под действием пульсирующей (прерывистой) про.дувки материала восходящим потоком теплоносити теля со значением частоты, например, до 5 гц каждой стадии расширения слоя предшествует его уплотнение, вследствие чего при расширенном слое происхо- о дут дит выброс части материала на значительную высо- ци ту от решетки и рассеивание его по всей площади ее, ни При этом часть влажного материала, попадает сразу т к месту выгрузки и выводится из сушильной камеры са едосушенной, т, е, имеет место недостаточная равно-ни мерность сушки, вследствие различного времени пре. я 5 ток Изобретение относится к сушильной технике и может найти применение при сушке пищевых, фармаевтических и других материалов.Известны способы сушки дисперсных материалов в кипящем слое путем продувки его восходящим пульсирующим потоком теплоносителя. При этом процесс ведут с постоянной частотой пульсаций юеплоное продувка.слоя дисперсного мате.псевдоожижения путем импульс.ообраэного агента в разные точки слоя. 10этом быстро передаются от частиостояние псевт,оожиженпя распростслоя, а после отсечки агента явле.ния затухает в обратном направле. 2бывання материала в зоне обработки, неупорядочен.ное продольное перемешивание его в слое и неоднородное псевдоожижение, Зти обстоятельства приводятк снижению качества сухого материала и ттовышен,ному уносу его из камеры,В случае продувки материала потоком теплоноси.теля с более высокой, чем 5 гц частотой, возникаютагломераты, крупные газовые пузыри и каналы; вы-зывающие всплески материала в виде фонтанов счастотой, примерно в два раза меньшей частоты пуль.,сацнй потока. Это также приводит к цреждевремен.ному выводу частиц материала из камеры и нерва.номерной их сушке,Кроме того, использование известных способовсушки требует проведения значительного объемакспериментальных исследований, поскольку ь них" раскрывается принцип и возможность выбора опмальной частоты пульсаций потока теплоносителяконкретных дисперсных материалов,По таким способам процесс сушки материалов ве.при определенной и постоянной частоте пульсаи потока теплоносителя, Однако по мере уменьше.я влажности материала его аэродинамические харакеристики изменяются яз.за усадкн, уменьшения ве, изменения формы и т. п. Зто приводит к ухудше.ю тепло- и массобмена между пульсирующим поом газа н материалом, который но мере высушиэ 1 С 006муле ЦНИИПИ Заказ 1279101 Тираж Вб 4 Подписное филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина,101 вания все большее время пребывает в состоянии непродуваемого плотного слоя нежели тогда, когда имеет более высокую влажность,Цель изобретения - интенсификация тепло и массообмена.Это достигается тем, что процесс ведут в режиме ре.зонанса с увеличением в зависимости от влажности ма.териала частоты пульсации потока теплоносителя вподдержанием ее равной средней частоте собствен.ных колебаний плотности кипящего слоя гНод собственной частотой колебаний плотностикипящего слоя понимают количество изменений (колебаний) насыпной плотности псевдоожиженного материала в единицу времени,В связи со спецификой псевдоожиженного слоя на,протяжении всего процесса псевдоожижения в различ-ные моменты времени собственная частота пульсацийплотности псевцоожиженного слоя колеблется относительно с реднего для конкретного материала и режим.них парные"ров зцаче 1 шя, В соответствии с этим раз.личают среднюю собствеш 1 ую частоту пульсаций плотности кипящего слоя, определяемую по известной фор. С1 с.су- - ггс ,огде 1 с - истинцал частота пУльсаций плотностипвевдсгожиженцого слоя, гц;С - промежуток времени, эа который опре.деггяется средняя частота, сек;тс с - средцяя собственная частота пульсацийплотцосги псевдоожижеццого слоя, гц,11 а гязораспрсделительную решетку с живым"сечением до 70% насылают слой влажного дисперсно.го материала, например солода, псевдоожижают егонепрерывным потоком газа, а затем с помощью, например, опущенцого в середину кипящего слоя емкостцо о да сивка, подключенного к мостовой измерительной и регистрирующей схеме, определяютсреднюю собствеццую частгту пульсаций плотностик пиягцего сг Оя. Такое измерение частоты пульсаций плотности кипящего слоя проводят для дисперсного материа-ла с различной влажностью и получают значение соб ствсццой частоты пульсаций плотности материала в зависимости от его влажности. При этом с уменьшением влажности значение собственной частоты пульсаций плотности возрастает,Так, например, для солода получена зависимость вида 1 с.сря 16-0,167 М, где 1 с.ср - средняя часгота пульсаций плотности кипящего слоя солода; М - влажность в%, отнесенная к сухой массе,После этого слой исходного влажного материала,помещенного на гаэораспределительную решетку,продувают пульсирующим потоком теплоносителяс начальной частотой, равной средней собственнойчастоте пульсаций плотности псевдоожиженного слояисходного материала, и в течение процесса сушкиувеличивают частоту пульсаций потока теплоноситеи ля до значения, равного средней собственной частотепульсаций плотности кипящего слоя высушенногоматериала при непрерывной продувке. Например,солоду влажностью %= 60% соответствует частотапульсаций потока теплоносителя равная 6 гц., дляф = 30% . 1 с.ср.=10 П 1, а для з 6% - Гс.су.=14 п 1,При этом в слое на протяжении всего процесса сушки наблюдается совпадение значений средней собствен.ной частоты пульсаций плотности псевдоожиженного слоя материала и частоты пульсаций потока тепло.носителя, что вызывает своеобразное резонансное яв15 ление, которое интенсифицирует тепло- и массообмен 1Фи позволяет получить кипящий свой с хорошим качеством псевдоожижеция и равномерно высушить материал. В этом случае интенсификация процесса объясняется тем, что степень расширения слоя материала,ф 1 например солода, меньше примерно в 2.3 раза, чемпри частоте пульсации потока теплоносителя, отлич.ной от резонансной, при одной и той же средней скорости теплоносителя, т. е. в этом случае скоростьфильтрации теплоносителя в слое также возрастаетМ примерно в 2-3 раза. Равномерность обработкидо:тигается тем, что в слое при резонансной частоте пульсации потока отсутствуют всплески материала в ви,це фонтанов, поверхность кипящего слоя ровная ипо внегинему виду кипящий слой напоминает вибро 30 кипящий,Использование описанного способа помимо улучшения качества обработки и интенсификации теплои массообмена позволяет вести процесс с меньшимуцосом материала иэ слоя и меньшим гидравличес 35 ким сопротивлением, поскольку при этом практически отсутствует фаза уплотнения слоя и последнийхарактеризуется одинаковым значением порозности в течение всего процесса, Для выбора оптимальнойчастоты пульсаций потока теплоносителя требуется49 для каждого высушиваемого материала провестивсего лишь несколько: опытов,ф Формула изобретения фб Способ сушки дисперснь;х материалов, напримерсолода, в кипящем слое путем продувки его восходящим пульсирующим потоком еплоносителя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификациитепломассообмена, продувку ведут в режиме резофпанса с увеличением в зависимости от влажности ма-териала частоты пульсаций потЬка теплоносителя, на-пример для солода 6-14 гц, и поддержанием, ее равной средней частоте собственных колебаний плотное.ти кипящего слоя.66