Сушилка для суспензий и пастообразных материалов на инертных телах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕС(ИХРЕСПУБЛИК 1)5 Р 26 В 17/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ л, К.44 институт хи еского м ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(21) 4817993/О (22) 06,04.90 (46) 30,11,92. Б (71) Тамбовски щиностроения 72) В.М.Дмитр мильцин, Л,С. (56) Авторское М 1170250, клАвторское К. 1666898, кл (54) СУШИЛ КА ОБРАЗНЫХ М ТЕЛАХ иев, С.П.Рудобашта, Г,С.КорТарова и А,М.Воробьев свидетельство СССР Р 26 В 17/10, 1983.свидетельство СССР Р 26 В 17/10, 1988,ДЛЯ СУСПЕНЗИй И ПАСТОАТЕРИАЛОВ НА ИНЕРТНЫХ БО 1778478 А(57) Использование: для сушки суспензий и пастообразных материалов во взвешенном закрученном слое инертных частиц, Сущ.ность изобретения; биконическая камера 1, сопряженная с цилиндрической сепарационной камерой 2, устройство для подвода теплоносителя с диффузором 7, внутри биконической камеры 1 по ее оси размещен полый ротор 3 с насадкам, выполненным из двух частей, имеющих криволинейную образующую боковой поверхности и сопряженных большими основаниями, нижняя поверхность насадка снабжена перфорацией, а ротор 3 установлен с возможностью вертикального перемещения. 2 ил,Изобретение относится к сушильнойтехнике, а именно к сушилкам с активнымгидродинамическим режимом, предназначенным длясушки суспензий и пастообразных материалов во взвешенномзакрученном слое инертных частиц, и можетнайти применение в производстве красителей, медицинских препаратов и других продуктов.Известна сушилка для суспенэий и пастообразных материалов на инертных телах,содержащая цилиндроконическую камерувзвешенного слоя с барабаном в нижнейчасти, патрубки для тангенциального вводатеплоносителя и конусс форсунками дляподачи влажного материала.К недостаткам этой сушилки следует отнести подачу влажного пастообразного материала в виде частиц размером 3 - 5 мм,которые продолжительно истираются в слое,инерта, склонность к агрегатированиюинерта и налипанию на стенки аппарата,Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является сушилка для пастообразныхматериалов на инертных телах, содержащаяцилиндроконическую камеру взвешенногослоя, барабан для тангенциального вводатеплоносителя с конусом, соосные с камерой диффузор и кольцо и боковое фильерное устройство.Теплоноситель, подаваемый через тангенциальные вводы барабана, делится припомощи диффузора и кольца на два потока;пристеночный и центральный, Эти потокивоздействуют на инертный носитель и приводят его во взвешенное состояние. В образующийся плотный кольцеобразныйзакрученный поток инертных частиц черезбоковое фильерное устройство вводится пастообразный материал, высушивается и ввиде гаэовэвеси отводится с отработаннымтеплоносителем.К недостаткам этой сушилки следует от" нести следующее. Низкая интенсивностьраспределения высоковязких пастообразных материалов по поверхности инерта; недостаточная кинетическая энергия частицинерта для удаления высохших пленок материалов, проявляющих при. высыханииощутимую адгезию к поверхности инерта;попытки дальнейшего увеличения производительности сушилки за счет увеличения общего расхода теплоносителя приводят кпрорыву слоя инерта в центральной осевойобласти, нарушению общей гидродинамической обстановки в аппарате,Указанные недостатки снижают в целомпроизводительность сушилки.1015202530 Целью изобретения является интенсификация процесса сушки.Цель достигается тем, что сушилка, содержащая биконическую камеру, сопряженную в верхней ее части с цилиндрической сепарационной камерой, устройство для подвода теплоносителя с диффузором, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки, внутри биконической камеры по ее оси, над диффузором размещен полый ротор с насадком, выполненным из двух частей, имеющих криволинейную образующую боковой поверхности и сопряженных большими основаниями, причем поверхность нижней части насадки снабжена перфорацией, а ротор установлен с возможностью вертикального перемещения,При анализе известных технических решений не обнаружены решения, имеющие признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого изобретения, На основании проведенного анализа можно сделать вывод, что заявленное техническоерешение обладает существенными отличиями.На фиг,1 схематически изображена предлагаемая сушилка; на фиг,2 - разрез А - А на фиг,1.Сушилка содержит биконическую камеру 1, цилиндрическую сепарационную камеру 2, ротор 3. барабан 4, конус 5, кольцо 6 и диффузор 7, взвешенный закрученный слой инертных частиц 8,Сушилка работает следующим образом.35 В биконическую камеру 1 загружаетсяинертный материал в виде частиц размером(3-5) 10 м (гранулы из фторопласта, полиэтилена, полипропилена и т,п,), Теплоноситель, подаваемый через тангенциальные40 вводы барабана 4, делится при помощикольца 6 и диффуэора 7 на два потока: пристеночный и центральный. Диффузор 7 икольцо 6 имеют по два прямоугольных, диаметрально противоположных окна. Кольцо 645 и диффузор 7 имеют возможность осевогоповорота относительно друг друга для регулирования соотношения расходов пристеночного и центрального потоковтеплоносителя; Теплоноситель, проходя 50 . щий через кольцевой зазор между диффузором 7 и конической частью камеры 1,образует пристеночный поток теплоносителя. Теплоноситель, попадающий через окнав кольце 6 и диффуэоре 7 внутрь диффузора55 7, образует центральный йоток, Пристеночный и центральный потоки теплоносителявоздействуют на инертный носитель и приводят его во взвешенное состояние, Приэтом образуется плотный кольцеобраэныйзакрученный слой 8 инертных частиц. Гра1778478 10 15 20 25 30 35 40 50 ине рта. ницы этого слоя инерта на фиг,1 показаны пунктирной линией. Внутри камеры 1, соосно с ней, размещен ротор 3 с насадкам, выполненным из двух частей, имеющих криволинейную образующую боковой поверхности. Параметрические уравнения для верхней части насадка: 7 (025-028 1 (савдЫр - ) Ч- (ссУ= к 516(Р Для нижней части насадка: Х (1,05-0951 Й (соСРЕпАя ) уЧР 0 су в (= 1 в 1 пР Причем Яр=(0,3-0,35)Яс,где Яг - радиус ротора;Яс - радиус конической части сушилки в плоскости сопряжения конических частей ротора,Ротор 3 имеет возможность вращения вокруг оси (О - 400 мин ) и вертикального перемещения. При взаимодействии вращающегося ротора, погруженного в слой ниж ней своей частью, со слоем инертного материала образуются дополнительно два контура интенсивной циркуляции инерта (на фиг.1 показаны стрелками). Инерт, набегающий на нижнюю часть ротора, отбрасывается к стенке корпуса 1, образуя первый контур циркуляции. Поток инерта в пристеночной зоне корпуса 1, в верхней его части, попадает на верхнюю часть ротора и центробежными силами отбрасывается к стенке корпуса 1. Таким образом возникает второй контур циркуляции. Влажный материал подается через полый вал ротора и фильеры, имеющие выход на нижнюю поверхность ротора, При подаче материала через вращающийся ротор существенно увеличивается относительная скорость в системе "инерт - наносимый влажный материал" и достигает 7-8 м/с. Для сравнения, в прототипе указанная скорость в пределах 0,6-1 мс. Большая относительная скорость в системе "инерт - наносимый влажный материал" существенно улучшает условия нанесения материала на поверхность инерта. При этом происходит постоянная локальная замена инерта в зоне нанесения, обкатка инерта с нанесенным материалом по нижней поверхности ротора, активное вбрасывание инерта с нанесенным материалом в основной . слой инерта. Инерт с высохшим материалом. попадая на верхнюю часть ротора, подвергается ударной очистке поверхности и, покидая поверхность ротора, активно контактирует с инертом, выходящим из зоны нанесения влажного материала. Смешение инерта двух.циркуляционных контуров существенно снижает вероятность агрегатирования инерта в основном слое инерта в зонах с менее активным гидродинамическим режимом. Кроме того, движение инерта в циркуляционных контурах с повышенными скоростями (по сравнению с основным слоем инерта) приводит к локальному увеличению коэффициентов тепломассопереноса.По сравнению с прототипом при одинаковых размерах конической камеры взвешенного слоя достигнуто увеличение общего расхода теплоносителя на 28 - 30 при более полной его отработке.Экспериментальная проверка приводилась при сушке лизина на инертных телах (гранулы полистирола и фторопласта).По сравнению с прототипом производительность предлагаемой сушилки больше на 35 - 42 О за счет интенсификации процесса нанесения влажного материала на инерт, обкатки влажного слоя по поверхности инерта, равномерного распределения влажного материала по поверхности инерта. активного истирания высохшего слоя материала, локальной интенсификации процессов тепломассообмена,Использование предлагаемой сушилки обеспечивает по сравнению с существенными конструкциями следующие преимущества:существенная интенсификация процесса нанесения вязких пастообразных материалов на поверхность инерта за счет высокой относительной скорости в системе "инерт - наносимый влажный .материал"; равномерное распределение влажного материала на поверхности инерта за счет об. катки по нижней поверхности ротора;45 постоянная очистка фильерного устройства от наплывов пастообразного материала и потоков суспенэии эа счет большой относительной скорости в системе "инерт - поверхность ротора"; интенсивное истирание и отслаивание высохшего слоя материала при контакте с верхней частью ротора за счет высокой скорости ротора; локальная интенсификация процессов тепломассообмена в контурах циркуляции инерта за счет повышенных скоростей движения инерта: существенное снижение вероятности агрегатообраэования в зоне нанесения влажного материала на поверхность инерта за счет интенсивной локальной циркуляции1778478 7 Формула изобретения ставитель В.Дмитриевхред М,Моргентал Корректор С,Юско Редактор Заказ 4180 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Сушилка для суспензий и пастообразных материалов на инертных телах, содержащая биконическую камеру, сопряженную с цилиндрической сепарационной камерой, устройство для подвода теплоносителя с диффузором, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью интенсификации процесса сушки,внутри биконической камеры по ее оси, над диффузором размещен полый ротор с насадком, выполненным из двух частей, имеющих криволинейную образующую боковой 5 поверхности и сопряженных большими основаниями, причем поверхность нижней части насадка снабжена перфорацией, а ротор установлен с возможностью вертикального перемещения.10