Способ тепловой обработки дисперсных материалов

Союз Советских Социалистицеских РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУением заявкис при осудврственныи комитетСовета Министров СССРпо делам иаооретенийи открытий 3) Приоритет) Опубликовано 05 08 77 бюллетень29 ) Дата опубликования описания /26,08,77(088,8) льперин и А. И. Любош льцер,72) Авторы изобретен ого Красного Знамени институт им, А, В.Лыкова о- и массообмена рден(71) Заявитель Б ТЕПЛОВОЙ, ОБРАБОТКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ 54) очято Изобретение относится к термообработке, в частности к сушке дисперсных материалов, и может найти применение в пищевой, химической и других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве. 5Известны способы тепловой обработки дисперсных материалов, например зерна, в установках с частичной рециркуляцией материала, путем нагрева и сушки его во взвешенном состоянии потоком газа-гепло- О носителя, контактного тепломассообмена и охлаждения в падающем слое, продуваемого под напором потоком наружного воздуха 111Недостатком известных способов является то, что в период кратковременных днев ных повышений температуры наружного воздух выше 25-35 С, характерных, например,одля районов целинных земель Казахстана в летнее время, продувка наружным воздухом охлаждаемого в падающем слое зерна яв ляется неэффективной, В результате этого зерно в перегретом состоянии (с температурой выше 35-45 С) поступает на хранеоние, что приводит к его порче. Кроме того, при указанных условиях существенно ухуд шается качество сушки и понижается сорность вь.сушенного зерна,Цель изобретения - повышение качествасушки путем охлаждения материала до заданных параметров в период кратковременных повышений температуры наружного воздуха выше 25-35 С,Поставленная цель достигается тем, чтонаружный воздух в количестве 5-30% отрасхода воздуха, идущего на охлаждение,направляют на сжатие до 2-5 атм и сжатыйвоздух разделяют на холодный и горячийпотоки под действием вихревого эффекта,причем горячий поток воздуха смешиваютс потоком газа-теплоносителя, идущим нанатрев материала во взвешенном состоянии,а холодный поток смешивают с потоком наружного воздуха, направляемым на охлаждение материала,На чертеже схематически показана установка для тепловой обработки зерна, работающая по предлагаемому способу.Установка содержит снабженную эагруз ным бункером 1 пневмотрубу 2, вентил р 3 для гранспортировки зерна в по токе газа-теплоносителя, камеру 4 контактного тепломассообмена, шахты 5 и 6 промежуточного и окончательного охлаждения, воздуходувку 7, компрессор 8, соединенный нагнетательным патрубком 9 с вихревой трубой 10, снабженной на горячем конце трубопроводом 11 с регупируюшим вентилем 12 и на холодном конце - трубопроводок 13. Компрессор 8 на всасываюшей стороне под.соединен к патрубку 14 с вентилем 15 для 0 подачи наружного воздуха на сжатие и с патрубком 16, снабженным регулируюшим вентилем 17 для подачи воздуха на сжатие из нагнетательной линии 18 воздуходувки 7,Установка работает следуюшим образом,Сырое зерно из загрузочного бункера 1 и рециркуляционное из шахты 5 промежуточного охлаждения направляют в пневмотрубу 2, где проводят нагрев зерна во взвешенном состоянии потоком газа-яппоносителя. Из 26 пневмотрубы 2 аэровзвесь при помоши, работаюшего на отсос вентилятора 3 направлякг в камеру 4 контактного теппомассооб мена. В камере 4, вследствие поворота потока и резкого уменьшения скорости, проис 25 ходит разделение аэровзвеси: зерно ьыпадает и заполняет камеру 4 контактного тепломассообмена, а воздух вентилятором 3 выбрасывается в атмосферу, Из камеры 4часть зерна попадает в шахту 6 окончатель ного охлаждения, а остальное - в шахту 5 где при умеренных температурах наружногоовоздуха т -25 С продувается с помошью воздуходувки 7 наружным воздухом, В период кратковременных повышений температуры наркного воздуха 5-30% от расхода воздуха, идущего на охлаждение материала, направляют по патрубку 14 через вентиль 15 в ко; "и;.,ессор 8, где сжимают его до 2-5 атм (сжатый воздух может отбирать ся также от заводской пневмосети), Далее сжатый воздух направляют по нагнетательному патрубку 9 к вихревой трубе 10,где производят известным методом раз-деление на горячий и холодный потоки,Необходимое в каждом конкретном случае соотношение между количеством холодного и горячего по:ока на выходе из вихревой трубы 10 регулируют, например, вентилем 12, Поток нагретого до высокои температу 50 ры ( : 100 200 С),наружного воздуха с горячего конца вихревой трубы 10 по трубопроводу 11 направляют на смешение, с га-. зом-теплоносителем в пневмотрубу 2, Полу 55 ченный с холодного конца вихревой трубы 10 охлажденный наружный воздух ( до 1=-,о10=20 С) направляют по трубопроводу 13 на смешение с наружным воздухом полученной смесью имеюшей температуру ниже3 60 окружа ошей среды на 5-20 С продуваюто последовательно шахты окончательного охлаждения и промежуточного охлаЖдения.Возможен вариант, при котором для уменьшения степени сжатия в компрессоре 8, всасывание в него нарухсного воздуха осущест Ьляют по патрубку 16 через вентиль 17 сна нетатепьыой линии 1 Ь воздуходувки 7.Для повышения качества сушки и сниженияконечной влажности зерна возможна уста-.ногка на всасывающем патрубке компрессора 8 фильтра (на чертеже не показан) дляосушки воздуха, В случаях, когда необходимость в искусственном, холоде не носитстоль эпизодического характера, для охлаждения материала могут быть использованывоздушные холодильные машины, предпочтительно с разомкнутым циклом циркуляциирабочего воздуха,Предлагаемый способ позволяет охлаждать материал до заданных параметров впериод кратковременных повышений температуры наружного воздуха, предпочтительновыше 25-35 С, и улучшает качество сушки,оКроме того, данный способ обеспечиваетутилизацию энергии выходящих из вихревойтрубы потоков, что затруднено при иных методах получения искусственного холода. Эпизодическое применение вихревой трубы вданном способе, низкая ее стоимость, малыерасходы на обслуживание и производственные площади по сравнению с паровыми холодипьными машинами повышают эффектнвкость указанного способа тепловой обрабочмки дисперсных материалов,Формула,изобое тенияСпособ тепловой обработки дисперсныхматериалов в установках с частичной рециркупяцией материала путем его нагрева вовзвешенном состоянии потоком теплоносителя, контактного тепломассообмена и последуюшего охлаждения в падающем слое, продуваемом наружным воздухом, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышения качества сушки путем охлаждения материаладо заданных параметров в период кратковременных повышений температуры наружноговоздуха, последний в количестве, составляю.шем 5-30% от расхода воздуха, подаваемогона охлаждение, сжимают до давления 2-5 атм.,разделяют сжатый воздух с помощью вихревого эффекта на горячий и холодный потокипосле чего последний смешивают с наружнымвоздухом, направляемым на охлаждение материала, а горччий поток смешивают с потоком теплоносителя,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Лвторское свидетельство380926, кл, Г 26 В 7100, 1971,Заказ 2722/28 Тираж с 379 П ЖИИПИ Государственного комитета Совета Ми по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская набд, одпис коенистров СССР Филиал 1 И 1 П фПатеытф, г, Ужгород, ул,Составитель Ю. МартинчихМ, Васильева Техред А, демьянова Корректор ,Е, Йасин