Способ сушки термолабильных материалов

СВ льман В.А.Ч тем- олос ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИВТОРСКОМУ ИДЕТ(46) 23.1.1.85, Бюл, В 43 (71) Всесоюзный научно-исследователь. ский институт электрификации сельского хозяйства(56) Валушис В.Ю Основы высоко пературной сушки кормов. - М.:К 1977, с. 102-105.Авторское свидетельство СССР В 956941, кл. Г 26 В 7/10, 1980. (54)(57) СПОСОБ СУШКИ ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно кормовых трав, путем их одновремен-. ного измельчения и обработки газообразным агентом, о т л и ч а ю -щ и и с я тем, что, с цельЮ снижения энергозатрат, обработку ведутатмосферным воздухом в две стадии,на первой из которых материал транспортируют по многократно изогнутой .криволинейной траектории .при скорости воздуха, превышающей скоростьвитания самых крупных по размеручастиц материала, а на второй - взакрученном вихревом потоке в полесил гравитации при скорости подъемного движения воздуха, на 5-107.превышающей скорость витания частиц,имеющих размер готовой товарнойфракции, с возвратом более крупныхчастиц материала на первую стадию,причем время экспозиции при обработке.материала атмосферным воздухомвыбирают равным 120-200 с, а готовуютоварную Фракцию направляют на обработку горячим теплоносителем.1. 11Изобретение относится к техникесушки и предназначено для сушкитермолабильных материалов, преимущественно растительного происхождения, например, кормов.Цель изобретения - снижение энергозатрат.На чертеже показана принципиальная,схема сушильной установки дляосуществления способа сушки термолабильных материалов.Устройство для осуществленияспособа состит из эжектора 1 и сепаратора 2, соединенных последовательно петлеобразным воздуховодом 3, имеющим прямолинейные участки движения материала с положительным ускорением и криволинейные участки движения материала с отрицательным ускорением за счет действия центробежных сил и сил трения. Для подачи влажного материала и сушильного агента устройство снабжено соответственно питателем 4 и воздуходувкой 5. Выход сепаратора 2 соединен с отделительным циклоном 6, служа. щим для передачи измельченного, содержащего связанную влагу, материала в сушилку (не показана) для подсушивания.Способ сушки термолабильных материалов осуществляют следующим образом.ЪОбработку материала ведут атмосферным воздухом в две стадии. Влажный материал .загружают питателем 4 в сепаратор 2, в котором под действием сил гравитации он поступает на вход эжектора 1, На первой стадии материал транспортируют по многократ. но изогнутой криволинейной траектории в воздуховоде 3 при скорости воздуха, превышающей скорость витания самых крупных по размеру частиц материала. На второй стадии материал из воздуховода 3 поступает в сепаратор 2, где его сушку и измельчение производят в закрученном вихревом потоке в поле сил гравитации при скорости подъемного движения воздуха на 5-107, превышающей скорость витания частиц, имеющих размер и влажность готовой товарной фракции с возвратом более крупных частиц материала на первую стадию. Экспозиция обработки материала атмосферным воздухом установлена опытным путем и составляет 120-200 с. Готовую товарную фракцию отделяют в93398 ъ 51015 45 50 55 20 25 30 35 40. циклоне 6 и направляют на обработкугорячим теплоносителем. Лвухфазныйпоток при перемещении в криолинейных участках воздуховода 3 и сепараторе 2 в результате изменениянаправления движения под действиемцентробежных сил закручивается,При этом материал контактирует свнутренней поверхностью их стенок,а возникающая сила трения и абразивные свойства внутренней поверхности стенок воздуховода 3 и сепаратора 2 способствуют измельчениюматериала, т,е. снижению среднегоразмера его частиц. П р им е р. Сушку термолабильного материала осуществляют с помощью устройства (фиг.1). Сушильным агентом служит атмосферный воздух с начальной температурой 24 С (297 К) и относительной влажо оностью 707. Материал - травяная резка со средней длиной частиц 25 мм, имеет начальную влажность 80-907. Сушильный агент нагнетают из окружающей атмосферы воздуходувкой 5 в эжекчорпод избыточным давлением 4,5 кПа, В результате компремирования температурасушильного агента повышается на 3-5 С,о чем достигается снижение его относительной влажности и повышение потенциала сушки. Расход сушильного агента составляет 50 кг/кг испаренной влаги. Эффективная потребляемая мощность электродвигателя привода воздуходувки составляет 5,5 кВт. Для изучения кинетики сушки и измельчения материал загружают в устройство порциями, массой 1 кгПолученные при этом результаты приведены в таблице. Сушка влажного материала атмосферным воздухом является процессом с постоянной энтальпией. Однако помимо испарения и удаления влаги с поверхности материала в виде паров имеет место ее аэрозольный укос. Этому способствует непрерывное измельчение материала. Как видно из.таблицы, процесс особенно интенсивно протекает при влажности материала выше 503, когда снимается большая часть свободной влаги. Поэтому экспозиция обработки атмосферным воздухом устанавливается в пределах 120-200 с. ИзмельВремя сушки и измельчения, мин Параметры У опы- та 89,1 57,9 51,2 48,4 44,0 Влажность материала, .Х 56,3 50,6 47,5 2 85,4 3 80,7 43,2 55,9 49,7 42,1 37,6 1 25,1 . 21,1 16,0 И,о 6,0 Средневзвешенный 2 24,9 20,0 15,5 10,2 5,4 размер частиц мате 20,05 15,3 11,2 6,1 3 25,0 риала, мм ФСоставитель С.ПолянскийТехред А.Кикемезей Корректор Ы.Самборская Редактор Л.Зайцева Заказ 7301/38 Тираж 651 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ССР . по делам изобретений и открытий 113015, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 3 1чение способствует увеличению иобновлению поверхности межфазного контакта компонентов, чем достигается повышение интенсивностимежфазного тепломассообмена, Крометого, вследствие измельчения частьсвязанной влаги в результате механического разрушения клеток растительного материала переходитв свободное состояние. Последнееизменяет механизм внутреннего тепломассопереноса, осложненного биохими 193398ческими связями влаги с материалом.на межфазный тепломассообмен ввиде испарения и аэроэольного уносавлаги со свободной поверхности.Для удаления влаги при влажностиматериала ниже 50 Х требуется болеепродолжительное время. Вследствиеэтого целесообразно досушивание .материала до кондиционной влажности 10 14-167 производить подогретым сушильным агентом, удаляя связанную .влагу.