Способ сушки гранулированных материалов

,15 9) 6 В 17/10, 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Г 3 к техникеиалов в кинсифицит того,менно возмасс мен ьменков, И И С СССР1975,(21) 4282028/24-06(54) СПОСОБ СУНКИ ГРАИУЛИРОВАННЫХ МА"ТЕРИА 110 В(57) Изобретение относитсясушки гранулированных матерпящем слое и позволяет интеровать процесс сушки за счечто на кипяций слой одновредействуют встречными вертикальнымиакустическими потоками и дополнительным акустическим потоком в горизонтальной плоскости, что позволяет рав1937991 1. = С 3/2 Ж 1В и,С2 Еп (1-Ч/С)номерно распределить плотность интенсивности акустических полей во время процесса сушки по высоте кипящего слоя и в 3-1 раза уменьшить время суш 5 ки. Устройство для осуществления способа содержит камеру кипящего слоя, связанную с вентилятором 2 воздуховодами, которые выполнены в виде акусти 1 О Изобретение относится к техникесушки сыпучих материалов, касаетсяспособа сушки гранулированных материалов в аппаратах кипящего слоя сиспользованием акустической энергиии может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса сушки.На чертеже представлена установка для реализации способа сушки гранулированных материалов. 25Установка содержит сушильную камеру 1 кипящего слоя, вентилятор 2,сбросной канал 3 с заслонкой ч, акустический волновод 5 с заслонкой 6,теплообменник 7, соединенный с выход 30ным патрубком вентилятора 2 посредством канала, выполненного в виде акустического волновода 8, начинающегося,от языка 9 вентилятора, снабженногозаслонкой 10. К сушильной камере 1примыкает бункер 11, связанный с ней 35через загрузочный канал (не показан),перекрываемый заслонкой 12. К бункеру 11 подключен возвратный канал 13с заслонкой 11. Выходной патрубок сушильной камеры 1 связан с входным пат рубком вентилятора 2 рециркуляционнымканалом, выполненным в виде акустического волновода 15 с заслонкой 16. Всушильной камере 1 над теплообменни 45ком 7 размещена газораспределительнаярешетка 17, а к крышке сушильной камеры 1 присоединен загрузочный канал18 с заслонкой 19. К входу вентилятора 2 присоединен воздухозаборник с заслонкой 20. В камере 1 установлен датчик 21 температуры, связанный с регулятором 22 расхода пара (дроссель)в теплообиеннике 7,Характерные размеры акустическихволноводов 8 и 15 соответствуют неравенствам: ческих волноводов, настроенных на лопаточную частоту вентилятора с учетом эффекта Допплера (волноводы 8 и15), и на вихревую частоту звука вентилятора 2 (волновод 5), что позволяет осуществить укаэанный способ бездополнительных затрат энергии на создание акустических полей. 1 ил. т.е. рассчитаны на частоту Е и, генерируемую работающим вентилятором 2эа счет взаимодействия нестационарного потока из межлопаточного пространства с языком 9 вентилятора 2 споправкой на эффект Допплера, чтопозволяет при выполнении стенок волноводов 8 и 15 жесткими довести поток акустической энергии до слоя кипя-,щего материала почти без потерь, Характерный размер волновода 5 соответствует условию рассчитанному на вихревую частоту вентилятора 2, генерируемую им за счет вихреобразования при сходе потока с лопатки рабочего колеса толщиной 3Выполнение каналов в виде волнсводов в соответствии с приведенными зависимостями позволяет эффективно передать акустическую энергию от вентилятора 2 к кипящему слою в сушильной камере 1. Так, например, в сушилке с вентилятором 2, работающим на частоте 1700 об./мин и имеющем 12 лопаток толщиной 2 мм на рабочем колесе диаметром 900 мм, уровень звукового давления достигает 101 дБ на частоте Еп = 340 Гц на срезе языка 9, и 98 дБ на вихревой частоте ж ( 0 п/8= = 8090 Гц. Акустический поток, распространяющийся по волноводу 8, характерный размер которого для этих условий . = 300 мм, практически без ослабления (так как стенки волновода выполнены жесткими) достигает сушильной камеры 1, нижняя часть которой выполнена в виде поворотного акустического рупора, и воздействует на кипящий слой снизу, Характерный размер волновода 15 для этих условий = 400 мм обеспечивает эффективную пе 15379редачу акустической энергии от вентилятора 2 к кипящему слою в камере 1 в направлении сверху вниз. Акустичес,кий волновод 5 выполнен плоским и ре 5 эонансно настроен на вихревую частоту звука рабочего колеса вентилятора 2 для этих условий (1.з= 20 мм), что обеспечивает уровень акустического потока 97 дБ на частоте 8090 Гц в месте ввода горизонтального акустического потока в кипящий слой.Опособ сушки гранулированных материалов осуществляется следующим образом. 15установка работает по следующим циклам: пневматицеская загрузка материала; акустическая сушка материала; пневматическая выгрузка материала. 20При выполнении первого цикла открывают заслонки 4, 16 и 19, а заслонки 6,10,20 и 14 закрывают, заслонка 12 закрыта во время загрузки и сушки. Вентилятор 2 создает разреже ние в загрузочном канале 18 и исходный материал засасывается в сушильную камеру 1.При сушке материала (второй цикл) заслонки 6,14 и 19 закрыты, заслонки зо 1 О и 16 полностью открыты, а заслонки 4 и 20 приоткрыты для обеспечения обновления сушильного агента. Газ, нагнетаемый вентилятором 2, поступает в теплообменник 7, подогревается и проходит через гаэораспределительную решетку 17 и сушильную камеру 1, где ожижает слой влажного гранулированного материала, например полистирола, Одновременно по акустическим 40 волноводам 8 и 15 распространяются встречные акустические потоки с частотой 3 п (1+Ч(С)воздействующие на кипящий слой сверху и снизу. Дополнительный акустический поток распро страняется по волноводу 5 и воэдей ствует на кипящий слой в плоскости, перпендикулярной встречным акустическим потокам. В результате в кипящем слое равномерно распределяются акус тицеские поля достаточно высокой мощности (до 1 мкВт/см) и интенсифици 916руется массоперенос влаги из пор материала к греющему газу по всей толщине кипящего слоя. Далее газ поступает через выходной газовый патрубок в волновод 15, где смешивается с холодным газом, поступающим через заслонку 20 иэ окружающей средыДалее газовый поток проходит через вентилятор 2, часть потока выбрасывается через канал 3 и очищающие устройства (не показаны) в атмосферу, а остальной поток вновь поступает в теплооб" менник 7При изменении температуры в кипящем слое сушильной камеры 1, фиксируемым датчиком 21 температуры, подается команда на регулируемый дроссель 22, который изменяет расход теплоносителя таким образом, чтобы поддержать температуру сушильного агента в камере 1 на заданном уровне.При снижении влажности материала до заданной величины включается третий цикл - пневматическая выгрузка материала, для чего заслонки 4, 10, 16 и 20 закрываются, а заслонки 6,14 и 12 открываются, и высушенные гранулы материала выдуваются из сушильной камеры 1 в бункер 11 потоком газа из волновода 5. Далее циклы повторяются.Предлагаемый способ позволяет ин-,тенсифицировать процесс сушки безподвода дополнительной энергии на создание акустических полей,Формула изобретенияОпособ сушки гранулированных материалов в псевдоожиженном слое путем одновременного воздействия на материал потоками теплоносителя и акустической энергии, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации процесса сушки, воздействие на материал осуществляют в вертикально направленных встречных потоках акустической энергии с дополнительным подводом потока акустической энергии в направлении, перпендикулярном встречным потокам.