Распылительная сушилка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Вавил СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт ВНИИБиотехника(56) Авторское свидетельство СССР672455, кл. Г 26 В 3/12, 1978.Авторское свидетельство СССР918734, кл. Р 26 В 3/12, 1980.Авторское свидетельство СССР1041836, кл, Р 26 В 3/12, 1981. (54) (57) 1. РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА по авт. св.1041836, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса 801196632 АЮ) 4 Г 26 В 3/1 2, 17/10 сушки, на боковых поверхностях диффузорных вставок выполнены трапециевидные отверстия, перекрытые посредством упругих вибрирующих лепестков, причем вокруг каждой диффузорной вставки концентрично ей и с зазором закреплена коническая оболочка, частично перекрывающая лепестки и снабженная упругими элементами, контактирующими с лепестками.2. Сушилка по п, 1, отличающаяся тем, что трапециевидные отверстия равномерно распределены по боковой поверхности вставок, смещены к их большему основанию и имеют высоту, равную 1/2 - 1/3 высоты вставки.3. Сушилка по п, 1, отличающаяся тем, что эжекционные камеры горения и соответствующие им диффузорные вставки установлены наклонно,Изобретение относится к технике распылительной сушки, может быть использовано для обезвоживания растворов, суспеизий и паст в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт, св. Мо 1041836 в части выполнения диффузорных вставок,Цель изобретения - интенсификация процесса сушки.На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая сушилка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 - диффузорная вставка с лепестками, выполненными за одно целое из материала вставки,Сушилка содержит коллектор 1, из которого материал подается к механическим форсункам 2, расположенным в эжекционных камерах 3 горения. Соосно механическим форсункам 2 внутри эжекционных камер 3 горения установлены горелки 4 для подачи газообразного топлива, подключенные к топливному коллектору 5. Каждая эжекционная камера 3 горения содержит корпус 6, аэродинамические клапаны 7, образованные крышкой 8, установленной с возможностью осевого перемещения на ребрах 9, приваренных к корпусу 6, и резонансную трубу 10. В потолочном перекрытии сушилки выполнены отверстия 11 по числу камер 3 горения с закрепленными в них диффузорными вставками 12. Полость смесителя 13 сообщена вертикальной пневмотранспортной трубой 14, установленной с возможностью осевого перемещения, с устьем конического днища 15, где размещено устройство 16 кипящего слоя для термообработки и удаления готового продукта. Воздух к камерам 3 горения поступает по воздуховоду 17. Полость горелочного отсека покрыта звукоизоляционным покрытием 18, Стенка 19 ограничивает полость смесителя 13 по периметру расположения резонансных труб 10. По центру смесителя 13 установлено вращающееся обдувочное устройство 20.Диффузорные вставки 12 и резонансные трубы 10 эжекционных камер 3 горения прикреплены соответственно к днищу 21 и к крышке 22 смесителя 13 посредством конических йереходников 23 круглого сечения. Для центровки резонансных труб 10 в отверстиях 11 в потолочном перекрытии сушилки, которое служит днищем 21 смесителя 13, и герметизации полости последнего использованы втулки 24, прикрепленные к фланцам конических переходников 23. Использование конических переходников 23 позволяет поворачивать эжекциоиные камеры 3 горения и соответствующие им диффузорные вставки 12 наклонно под углом от 90 до 45 к крышке 22 и днищу 21 смесителя 13. Кфланцам конических переходников 23,прикрепленных к днищу 21 смесителя 13,привинчены диффузорные вставки 12, набоковых поверхностях которых выполнены5 трапециевидные отверстия 25. К меньшимоснованиям этих отверстий консольно прикреплены лепестки 26 из упругого материала,вибрирующие под действием потока теплоносителя. На каждой диффузорной вставке 12 посредством фланцев концентричнозакреплена коническая оболочка 27, образующая со вставкой зазор 28, частично перекрывающая лепестки 26 и снабженная упругими элементами 29, контактирующими слепестками. В качестве упругих элементов15 29 могут быть использоваиы пружины, эластичные полые тороидальные камерь, заполненные сжатым воздухом или жидкостью,или подпружиненные элементы, позволяющие менять длину колеблющейся части лепестков 26 и параметры их колебаний. В оп 20 ределенных условиях малогабаритные диффузорные вставки 12 целесообразно изготавливать целиком из тонкостенного упругогоматериала, выполнять на их боковых поверхностях просечные отверстия 25, образующие25 вибрирующие под действиЕм потока теплоносителя лепестки 26 из тела самой вставки.Каждая диффузорная вставка 12 одновременно совмещает функции эжектора ивибратора. Поэтому разгонная часть диффузорной вставки 12 выполняется гладкой,а трапециевидные отверстия 25 равномернораспределяются на ее боковой поверхностисо смещением к большему основанию, причем высота каждого отверстия составляет1/2 - 1/3 длины диффузорной вставки 12.При этом соотношении лепестки 26, виб 35рирующие под деиствием потока теплоносичтеля, не будут ослаблять эжекционныйэффект диффузорной вставки 12, так какпоток теплоносителя успевает расширитьсяв ее разгонной части, а аэродинамическое40 сопротивление набегающему потоку теплоносителя вибрирующих лепестков 26 будетнезначительным, потому что они по габаритам вписаны в габариты отверстий 25диффузорных вставок 12,Распылительная сушилка работает сле 45дующим образом.Процесс сушки материала начинается вэжекционных камерах 3 горения, где суспензия распыляется в зоне сгорания топливовоздушной смеси. В моменты пульсаций50 давления в камерах 3 происходит резкоеизменение состояния сушильного агента,приводящее к образованию ударной волны,фронт которой воздействует на высушиваемый материал, распыляя и высушивая его.Смесь, состоящая из продуктов сгораниятоплива и капель высушиваемого материала,покидает камеру 3 через резонансную трубу 10. При запуске камеры 3 требуется принудительная подача воздуха. В установившемся режиме воздух в камеру поступает через аэродинамические клапаны 7 путем самовсасывания, при этом амплитуда пульсаций давления может достигать в 1,5 кгс/см.Каждая резонансная труба 10 с диффузорной вставкой 12 образует эжектор, создающий в полости смесителя3 разрежение, передающееся по центральной трубе 14 в устье конического днища 15. Под действием перепада давления начинается пневмотранспортирование сухого материала из нижней части распыл ительной сушилки вверх. В диффузорных вставках 12 происходит смешение газовзвеси сухих частиц с высокотемпературным потоком продуктов сгорания топлива, несушего подсушенные частицы (капли) высушиваемого материала. В результате смешения образуется трехкомпонентный поток газ - капли - твердые частицы с высокой концентрацией твердого компонента, в котором за счет значительной разности скоростей эжектирующего и эжектируемого потоков происходит эффективное . перемешивание твердых частиц и капель, приводящее к их столкновениям и смачиванию поверхности твердых частиц каплями. В результате процесс сушки интенсифицируется в 1,2 - 1,8 раза.Одновременно в диффузор ной вставке 12 происходит взаимодействие расширяющегося теплоносителя с лепестками 26. При этом возникает колебание лепестков 26,передающееся теплоносителю. Низкочастотные звуковые колебания различной амплитуды, модулированные высокими частотами,слабо затухают в объеме сушильной камерыи приводят к интенсификации процесса сушки, так как достигается увеличение относительных скоростей капель и теплоносителя,интенсифицирующее массообмен. Процесссушки в результате инициирования в теплоносителе дополнительных звуковых колебаний интенсифицируется еще на 5 - 10%.Закрутка трехкомпонентного потока внутри цилиндрической части распылительнойсушилки обеспечивается использованием ко 1 нических переходников 23, позволяющихповорачивать эжекционные камеры 3 горения и соответствующие им диффузорныевставки 12 от 90 до 45 к крышке 22 и днищу 21 смесителя 13, что позволяет организовать развитое турбулентное течение по тока теплоносителя по всему объему сушильной камеры и интенсифицировать процесссушки на 10 - 15%, а также улучшить равномерность смешения компонентов и концентрировать энергию колебаний в необход димых местах сушильного объема,Оседание твердых частиц в полости смесителя 13 предотвращается обдувочным устройством 20, которое, вращаясь, сдуваеткрупные частицы к отверстиям 11 в днище 21.Редактор Н. ТЗаказ 7551/36 Составитель Ю, МарТехред И. ВересТираж 651И Государственного комделам изобретений и оосква, Ж - 35, РаушскаПатент, г. Ужгород,ничикКорректПодписнитета СССРткрытийя наб., д. 4/ул, Проектна