Сушилка

технике сиалов, пре ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 30,10.90. Бюл,40 (71) Институт торфа АН Бфизической химии АН ССС (72) А. М, Абрамец, И. И.И. О. Матвиенко и Н. В. Ч (53) 758.1(088.8)(57) Изобретение относитсяки капиллярно-пористых мат певающих усадку в процессе тепломассообмена, например торфа, и может быть использовано в химической и др. отраслях промышленности. Интенсификация тепломассообмена при сушке капиллярно-пористых материалов, претерпевающих усадку, достигается тем, что рециркуляционный контур дополнительно включает камеру 4 дросселирования сушильного агента, а корпус конденсатора 3 выполнен с возможностью теплового контакта с корпусом сушильной камеры 1 и камеры 4 дросселирования сушильного агента. 1 ил.Изобретение относится к технике сушки капиллярно-пористых материалов, претерпевающих усадку в процессе тепломассообмена, например гранулированных материалов на основе торфа, и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности,Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена при сушке капиллярнопористых материалов, претерпевающих усадку.На чертеже показана сушилка.Сушилка содержит сушильную камеру 1 с рециркуляционным контуром, имеющим компрессор 2, конденсатор 3, камеру 4 дросселирования сушильного агента, нагреватель 5.Конденсатор 3 и камера 4 дросселирования сушильного агента имеют соответственно емкости 6 и 7 для сброса конденсата. Конденсатор снабжен манометром 8, перед компрессором установлен трехходовой кран 9, а перед ним манометр 10, Конденсатор 3 и камера 4 соединены между собой магистралью1 с дроссельной заслонкой 12 и установлены на нагнетательной ветви 13 рециркуляционного контура. Внутри сушильной камеры 1 предусмотрена решетка 14.Сушилка работает следующим образом.Дроссельной заслонкой 12 (закрывая ее) устанавливают давление в сушильной камере (по манометру 9), равное 6 атм. Давление и температура газового агента в кондиционере 3 при этом повышается до 14,2 кг/см при 1=156 С, т. е. давление и температура газового агента в сушильной камере 1 меньше, чем в кондиционере 3. Процесс конденсации воды в конденсаторе 3 протекает в этом случае активно, поскольку давление насыщенных паров воды и температура в нем у внутренней поверхности (являющейся корпусом сушильной камеры) равны температуре материала в зоне сушки.Величину давления газового агента в сушильной камере 1 в зависимости от температуры разогрева материала определяют по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара,После запуска сушилки и доведения температуры материала до необходимой (в данном случае 150 С) величины нагреватель 5 периодически отключают. Сушилка в интервале между включениями нагревателя 5 может работать без .подвода тепла извне за счет тепла конденсации пара в конденсаторе 3, а также за счет перехода затрачиваемой в компрессоре 2 работы в теплоту, Периодическое включение нагревателя 5 необходимо при понижении температуры материала в сушильной камере 1 вследствие более высоких теплот испарения влаги из материала по сравнению с теплотой фазовых переходов (конденсации) воды. Часть энергии, кроме того, расходуется на работу процессов структурообразования в материа 5 10 15 20 ле при его обезвоживании (сушке), а также на тепловые потери сушилки в окружающую среду.Компримированный пар после компрессооа 2 подается в конденсатор 3, в котором происходит конденсация паров воды. Следует отметить, что интенсивной конденсации пара в конденсаторе 3 способствует более высокое давление паров воды и температуры в нем по сравнению с давлением и температурой газового агента и материала в сушильной камере 1 и камере 4 дросселирования сушильного агента. Подача газового агента в сушильную камеру с рециркуляцией сокращает затраты энергии на сушку материала. Потери энергии в данном случае зависят от таких факторов, как степень утилизации теплоты конденсата, поступающего в емкости 6 и 7, теплоизоляции сушилки и трубопроводов рециркуляционного контура. 25 30 35 40 45 ьа 55 Камера дросселирования газового агента 4, установленная с возможностью обеспечения ее теплового контакта с конденсатором влаги 3, позволяет дополнительно интенсифицировать конденсацию воды в конденсаторе 3 вследствие охлаждения его корпуса газовым агентом, температура которого при дросселировании понижается (температура газового агента а камере 4 после дроссельной заслонки 12 составляет 140 С) . В результате после конденсатора 3 в камеру дросселирования 4 и далее в сушильную камеру поступает газовый агент с меньшей влажностью. В свою очередь при прохождении его по камере 4 дросселирования газовый агент подогревается теплотой конденсатора 3 и на выходе из камеры 4 имеет температуру 152+-3 С (в стационарном режиме),При необходимости получения пористых структур на основе влажных дисперсных материалов давление газового агента Р в сушильной камере 1 с помощью винтиля 12 понижают до Р( 1 кг/см, а температуру материала в,сушильной камере поднимают до Т )Т которую определяют по таблицам. В этом случае давление в конденсаторе 3 также выше, чем в сушильной камере 1 и камере 4 дросселирования. Вся последовательность ведения процесса сушки при этом остается аналогичной примеру, изложенному ранее. Отличительными являются только условия сушки (Р и Т материала и газового агента), вследствие изменения которых меняется механизм процессов сушки и структурообразования капиллярно-пористых материалов в ходе их обезвреживания, а именно: при Т)Т, период постоянной скорц.4 уррости сушки уменьшается, в материале интенсивно развиваются процессы фазовых переходов (фронт испарения влаги углубляется внутрь материала), формируются пористые структуры.160359 Формула изобретения Составитель Ю. МартинчикТехред А. Кравчук Корректор М. МаксимишинецТираж 591 Подписное Редактор Н. ГорватЗаказ 3375 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,01При регулировании процесса сушки следует учитывать следующее обстоятельство: сушка материалов при повышенном давлении газового агента в зоне сушки материала протекает при конвективном и кондуктивном теплоподводе к материалу. Сушилка, содержащая сушильную камеру с рециркуляционным контуром, имеющим конденсатор влаги сушильного агента и нагреватель, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена при сушке капиллярно-пористых материалов, претерпевающих усадку, рециркуляционный контур дополнительно включает камеру дросселирования сушильного агента, расположенную на нагнетательной линии контура после конденсатора, корпус которого выполнен с возможностью теплового контакта с корпусами обеих камер.