Способ псевдоожижения зернистых материалов

(59 4 В ПИСЯНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ассообмена ено о СССР1970.ЗЕРНИСТЫХ ОСУДАРСТаЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к способампсевдоожижения дисперсных материалови позволяет улучшить равномерностьобработки дисперсного материала иуменьшить унос частиц, Способ проводят в несколько стадий, накладываяколебания на ожижающий агент, приэтом амплитуду колебаний ступенчатоуменьшают от стадии к стадии при по-.стоянной средней скорости псевдоожижения, равной 1,2-2,0 скоростям начала псевдоожижения. 3 табл .Изобретение относится к техникепсевдоожижения дисперсных материалов,особенно мелкодисперсных или склонных к слипанию и может найти примеЭ5нение в химической, пищевой, медицинской, . микробиологической и другихотраслях промьпйленности.Цель изобретения - улучшение равномерности обработки дисперсного материала и уменьшение уноса.Способ осуществляют следующим образом,В реактор помещают дисперсный материал, который приводят в состояниепсевдоожижения. Процесс псевдоожижения зернистого материала делят на2-5 стадии. На первой стадии псевдоожижения ожижающий агент подводят смаксимальной амплитудой (максимальной 20скоростью псевдоожижения) и минимальным коэффициентом заполнения, т.е. минимальным отношением времени открытия клапана 9 к периоду колебаний Т.На дальнейших стадиях амплитуду колебаний (максимальную скорость потока)ступенчато снижают, а коэффициент за-.полнения соответственно увеличивают.На заключительной стадии псевдоожнжения максимальная скорость потока Ч 30за период колебаний имеет самое низкое значение, а коэффициент заполне:ния - самое большое. Изменение амплитуды колебаний и коэффициента заполнения связано между собой так, чтобы35всегда вршолнялось соотношениеюИ)йИ =- ---- сопя(1)фр Т фгде Ы - средняя скорость псевдоожисржения. 40В случае прямоугольных колебанийэта связь получает простой видл( )т.е. произведение максимальной скорости псевдоожижения (амплитуды колебанйй) на коэффициент заполнения яв"ляется постоянной величиной, равнойсредней скорости псевдоожижения.Это условие позволяет осуществлятьподвод постоянного количества теплас газом-теплоносителем на всех ста;диях обработки.Для лучшего разбиения комков прицсевдоожнженИИ комкующихся мзтериалов 55дополнительный эффект дает организация колебаний скорости ожижающегоагента в форме импульсов с крутым передним фронтом. Воздействие такогос)---- 100(Х), (3) Чср . где и - число отобранных в различныхчастях слоя проб;Ч - конечная влажность материалав -й пробе;- средняя конечная влажностьматериала.Результаты экспериментов представлены в табл. 2 и 3.В табл. 2 приведены значения уноса Слн /С(7) при различных способах Ч импульса на слой аналогично ударному воздействию на вязкий материал, в результате чего разбиваются образующиеся комки,П р и м е р . На экспериментальных установках псевдоожиженного слоя производилась сушка следующих дис" персных материалов: зерен мака со средним диаметром частиц 6=0,9 мм, влажного песка с 6=0,5 мм и кристаллического лизина с й =0,2 мм. Сушка производилась в режиме импульсного псевдоожижения с наложением колебаний на ожижающий агент. Колебания налагалиаь с частотой 0,5; 1; 1,5 и 2 Гц. Амплитуда колебаний (максимальная скорость, псевдоожижения) и средняя скорость псевдоожижения устанавливались соответственно табл. 1,В табл. 1 приведены основные параметры импульсного псевдоожижения .для серии опытов по сушке мака при частоте пульсаций 0,5 Гц. Всего быпо проведено 12 подобных, серий опытов, каждая из которых отличалась видом материала и частотой колебаний (3 вида материала х 4 частоты).Как видно из табл. 1, опыты 1-6 в серии проводились при изменении параметров колебаний скорости ожижающе". го агента, опыты 7-12 - соответственно известному способу, а опыты 13-18- соответственно предлагаемому способу псевдожижения. Остальные параметры процесса (температура сушильного . агента и длительность сушки, высота слоя и геометрия аппарата) поддерживались в каждой серии одинаковыми.В каждом эксперименте производилось определение потерь материала с уносом в процессе псевдоожижения, а также оценка равномерности конечной влажности продукта. Равномерность конечной влажности оценивалась значение циента вариации,(максиСредняя скоростьпсевдоожижения Опыт Псевдоожижаемый ма" Частота колвба" ний, Гц териал мальнаяскорость) 2,5 1,25 2,92 1,46 3,33 3,75 1,67 1,88 4,17 2,08 5,0 789 Мак10 Ум =. 2,08 - 4, 171,25 4,175,02,92-2,08 11 12 13 14 15 Зе 33-2 э 92-2 ф 5375"3,56-3,33-2,924,2-3,8-3,6-3,3-2,92 1,46 1,67 1,88 4,58-4)33- -4,173,75 2,08 5,42-5,00-4,58 18 2,5 пбевдоожижения, где С - масса потерь с уносом после фиксированного времени псевдоожижения, а С- масса оставшегося в аппарате материала.В табл. 3 для тех же режимов показаны значения коэффициентов вариации Ч (7) конечной влажности отобранных в конце сушки проб, рассчитанные по уравнению (3), при различнЬк спо" собах псевдоожижения. В табл. 2 и 3 опыты 1-6 относятся к способу псевдоожижения с наложением колебаний на ожижающий агент с постоянной частотой и амплитудой, опыты 7-12 дают сведения о величине уноса и коэффициентах вариации при псевдоожижении материалов по известному способу, опыты 13-18 показывают эти же характеристики при организации псевдоожижения по предлагаемому способу. ф о р м у л а изобретения Способ псевдоожижения зернистых материалов путем наложения колебаний на ожижающий агент посредством открытия и закрытия клапана с изменением соотношения времени открытия и закры" тия клапана в течение одного периода колебаний, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения равномер ности обработки и уменьшения уноса, процесс псевдоожижения проводят в несколько стадий, амплитуду колебаний ступенчато уменьшают от стадии к стадии при постоянной средней скорости псевдоожижения, равной 1,2"2,0 скоростям начала псевдоожижения.Т а б л и ц а 11398898 7Ьляца 2 Величина уноса С чь/С 2 Серна4 (иах) пря частоте Гц Серна 5"8 (песок) при частоте, Гд ) Серия 9-12 (липин) прн частоте, Гц,22 2,38 0,2 а о,зо 13,27 о,з 1 о,з 8 0,40 1 Э 0,39 0,43 0,50 0,61 0,54 0,65 0,30 0,38 0,37 0,37 0,42 022 031 026 0,22 0,26 0,3 0,26 0,27 0,32 Та 0,62 0,40 0,45 032 0,4 0,42 0,63 035 0,40 0,39 045 050 0,66 16 7 0,31 . 0,30 0,35 0,40 0,45 0,46 0,48 0,55 0,70 0,78 О,87 0,62 0,71 0,75 0,80 6 0 52 О 58 Твбляцаз Коэоонцнент варианвхояечной впвпаости мвтвряалов 2 5-8 (песок) прн частоте,912 (лиаяе) прн частот с яч 1,5 2 92 87 88 9 8 93 90 9,2 8,4 8,8 8,9,5 9,2 9,2