Устройство для сушки растворов, суспензий и эмульсий в кипящем слое инертных тел

) Г.26 Й НИЕ ИЗОБРЕТ РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕП(71) Ленинградский ордена ТрудовогоКрасного Знамени технологический институт холодильной промышленности(56) 1, Авторское свидетельство СССРй 8963113, кл, Г 26 В 1710, 1979(511)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ РАСТВОРОВ, СУСПЕНЗИЙ И ЭМУЛЬСИЙ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ, содержащее камеру,выполненную в виде диффузора прямоугольного поперечного сечения с тремявертикальными, одной наклонной стенками и нижним вводом теплоносителя,и форсунки для подачи высушиваемогоматериала, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью интенсификации процесса сушки и предотвращения залипания стенок диффузора и форсунок высу"шиваемым материалом, форсунки установлены заподлицо на противолежащихвертикальных стенках диффузора науровне, составляющим 0,5-0,7 еговысоты..сушки жидкотекучих материалов на инертных телах и может быть использованов пищевой, химической и других отраслях промышленности,Известно устройство для сушкирастворов, суспензий и эмульсий вкипящем слое инертных тел, содержащеекамеру, выполненную в виде диффузорапрямоугольного поперечного сечения стремя вертикальными, одной наклоннойстенками и нижним вводом теплоносителя, и Форсунки для подаци высушиваемого. материала Г 1. Недостатком известного устройстваявляется расположение Форсунок надслоем, что приводит к уносу мелкодисперсной части капель и тем самымк необходимости снижать рабочие скорости и залипанию стенок диффузора ифорсунок высушиваемым материалом., Цель изобретения - интенсификацияпроцесса сушки и предотвращение залипания стенок диффузора и Форсуноквысушиваемым материалом.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для сушки .растворов,суспензий и эмульсий в кипящем слоеинертных тел, содержащем камеру, выполненную в виде диффузора прямоугольного поперечного сечения с тремя вертикальными, одной наклонной стенкамии нижним вводом теплоносителя, и Форсунками для подачи высушиваемого материала, последние установлены заподлицо на противолежащих вертикальныхстенках диффузора на уровне, составляющим 0,5-0,7 его высоты.На фиг,1 схематически изображенопредлагаемое устройство, общий вид;на Фиг,2 - то же, вертикальный разрез;.на Фиг.3 - зависимость коэффициента распределения высушиваемогоматериала на инертных телах и произ:водительности устройства от уровнярасположения форсунок,Устройство содержит диффузор 1прямоугольного поперечного сеченияс тремя вертикальными и одной наклонной стенками, беспровальную щель 2в, ижней части диффузора 1, расположенную вдоль передней стенки и закрытую решеткой с отверстиями дляподвода теплоносителя, форсунки 3 дляподаци .высушиваемого материала в кипящий слой инертных тел 4, установленные заподлицо на противолежащихвертикальных стенках диффузора 1 науровне, составляющем 0,5-0, его вы 20734соты, и патрубок 5 для вывода гаэовзвеси.Устройство работает следующим образом.5 В диффузор 1 загружают инертныетела 4 и через щель 2 подают теплоноситель для создания кипящего слояинертных тел 4, Высушиваемый материал (раствор, суспензию или эмуль сию) подают с помощью Форсунок 3. Вы-.сушенный материал вместе с теплоносителем выводят через патрубок 5 наразделение.Интенсивность процесса сушки за висит от равномерности распределениявысушиваемого материала на инертныхтелах 4. Максимальная производительность устройства достигается в,томслучае, если высушиваемый материал 20 распределяется равномерно на всехинертных телах 4. В противном случаеопределенная доля инертных тел 4 небудет участвовать в процессе и производительность аппарата будет опреде ляться только той частью инертныхтел 4, на которых в данный моментвремени распределен высушиваемыи материал.Наиболее равномерное распределение 30 высушиваемого материала на инертныхтелах 4.достигается при максимальномперекрытии сечения диффузора 1 Факелами распыла форсунок 3, при этом высушиваемый материал не должен попадать З 5 на стенки диффузораПроизводительность устройства пропорциональна коэффициенту распределения Кр, равному отношению площадигоризонтального сечения факелов рас пыла форсунок 4 к площади горизонтального сечения диффузора 1 К=Ы - (1),дифПлощадь горизонтального сечения. Факелов распыла форсунок 3 определяется по Формуле(2) где- расстояние, которое пролетаеткапля, горизонтально вылетаяиз сопла Форсунки 3, м;Я"- угол раскрытия факела распылаФорсунки 3, рад;5 о - плоЩаДь пеРекРытиЯ факеловраспыла, м .Площадь горизонтального сечения диффузорана высоте Е определяется следующим образом:Аиф (1020734 9) где йо з где а - ширина диффузора 1, м;2 - текущая высота, м; с( - угол наклона боковой стенкидиффузора 1.Расстояние, которое пролетает кап-ля, вылетая из сопла форсунки 3 со скоростью, значительно превышающей скорость движения инертных тел 4, оп. ределяется соотношениемИ 2) - , (4) где г, - радиус инертного тела 4, м; п(2) - концентрация инертных тел 4на высоте 2 , мРаспределение концентрации инерт з ных тел 4 по высоте диффузора 1 описывается выражением п(2)= , (5)диф где И(2) - плотность распределения 2 О инертных тел 4 по высоте слоя, м й (2) - . ехр (. - ), (6)И 2количество инертных тел 4, 25,в диффузоре 1; 2 - параметр распределения, м. н,=- " - , (И37" о У 4 где И - масса инертных тефузоре 1, кг; фУ- плотность материала инертныхтел 4, кг/мПри нормальном режиме работы устройства допустимо наличие в сепара" ционной зоне (зоне постоянного сечения) 24 от общего количества инертных тел .4. Это соответствует тому, что ниже уровня и - высоты диффузора 1 находятся 981 всех частиц Мо иИ(2)с 12"0,98 ц,. (8)С учетом (5) (6), (7) и (8) соотношение (4) примет вид на графике (фиг,3), построенном по формулам (1), (2), (3) и (9), представлена зависимость коэффициента К от высоты установки форсунки 3 (кривая 1),Расчет проводят при следующих значениях величин: И=15 кг д =2 1 О мю,0 в а=0,6 м; с =30; н =7,810 ф кг/м;6=0,7 и;/0,523 рад..Как видно из графика, кривая 1 имеет максимум в области 2=0,5-076 Зависимость производительности устройства от высоты установки форсунки 3 (кривая 1) проявляется менее резко, Очевидно, это объясняется пуль сациями высоты слоя и неоднородностями самого слоя./РО РРЗ Составитель 8.8 акара Техред А.Ач Корректор А.ряск едактор Н,Г каз 3885/37 ное 4/5 ПП "Патент,", г. Ужгород, ул; Проектная,Р 5 Юб9 иг,д Тираж 687 ПИ Государственного о делам изобретенийМосква, Ж, Рау Подкомитета ССи открытийская наб