Сушилка

О П И С А Н И Е (и)918749ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиииСощиапистическикРеспублик3) Приорите 7.04.82. Бюллетень1ваиия описания 07,04,82 ао декам изобретений и открытий(71) Заявител есоюзныи едователь т(54) СУШИЛК Недостатками этой сушся низкая влагонапряжен.ного объема, которая прличению габаритов сушипри сушке термочувстви5лов, когда поступающийимеет низкую температуи высокая стоимость дисустройств, необходимосттОдополнительных средствщения налипания материа Изобретение относится к техникесушки влажных материалов и может бытьприменено в пищевой, химической, медицинской и, в,особенности, в микробиологической промышленности для сушки фер-ментных препаратов и аминокислот,Известны распылительные сушилкидля термолабипьных растворов и суспензий, содержащие цилиндрическую камеру с установленными по ее оси навстречу один другому распылителями и газораспределителями, патрубки подачи иотвода теплоносителя и воздухоочистительное оборудование 1,Однако тепломассообмен в данных су"цотлках недостаточно эффективен.Известна также акустическая распылительная сушилка, в которой для улучшения смешивания компонентов в зонераспыла установлены трехканальные акустические форсунки, обеспечивающие в.сочетании с дозирующими устройствамизаданное соотношение компонентов иоднородный распыл жидкости 23. ки являют ность сушиводит кпки, особтельных м атериатель теппоно сложность Щ ерг пения для предотвра ла на стенки акже сушилка, содержащая газовый тракт для создая, связанный с выходным корпусе питателя 31, та сушилка обладает ряИзвестертикаль ния разрежени отверстием вОднако и э дом существе время пребыв териала в газ ных недостатков, Так, ия частиц влажного м ов тракте, являющем невелико из-за размеров трубки В нем происходитсушильнои ка больших дине тури, Кроме липание мате н ого, внала стенкисутствия градиента давления в поперечном сечении камеры. Этими факторами и объясняется низкая интенсивность процесса сушки в приведенной сушилке,Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сушилка, содержащая самовакуумирующую вихревую трубу с сопловым вводом сжатого газа, диафрагмой, имеющей центральное отверстие, 1 О к которому подключена воронка для всасывания высушиваемого материала, ишелевым диффузором, Вихревая труба также имеет патрубок для вывода холод. ного потока 4 15Однако данная сушилка имеет ограниченный расход теплоносителя и не обеспечивает устойчивого взвешивания слоя материала.Цель изобретения - интенсификация 20 теппомассообмена.Поставленная цель достигается тем, что воронка установлена в диафрагме с зазором для подсоса воздуха, а по оси воронки выполнен воздушный канал, при чем. диффузор расположен со стороны, противоположной сопповому вводу, а , диафрагма служит наружной стенкой диффузора. Кроме того, центральное отверстиедиафрагмы может быть расположеноэксцентрично относительно продольнойоси вихревой трубы,35Такое выполнение сушилки позволяет создавать вакуум в ее центральной части, что интенсифицирует процесс сушки при более низких температурах сушильного агента, Последнее обстоятельствоЩ особенно существенно при сушке термолабильных веществ. Выполнение центрального отверстия диафрагмы эксцентричным относительно продольной оси вихревой самовакуумирующейся трубы создает45 прециссионное движение материала, что также интенсифицирует теплообмен между влажным материалом и сушильным агентом, Наличие радиального перепада давления в такой сушилке препятствует попаданию материала на ее стенки. Температурное разделение сушильного агента препяствует перегреву материала, что позволяет высушивать в такой сушилке термолабипьные вещества55На фиг. 1 изображена предлагаемаясушилка, продольный разрез, на фиг. 2 -сечение А-А на фиг. 1. Сушилка для влажного материала содержит расположенную вертикально самовакуумирующуюся вихревую трубу 1,Она имеет сопповой ввод.2 для тангенциальной подачи горячего газа, газовыйтракт 3 и щелевой диффузор 4, с регулируемым зазором, причем наружная стенка диффузора служит диафрагмой 6, имеющей центральное отверстие, к которомуподключена воронка 7 для ввода влажногоматериала с осевым воздушным каналом 8,Воронка 7 установлена в центральномотверстии диафрагмы 6 с зазором 9 дляподсоса воздуха, Канал 8 служит дпяподвода подогретого газа, обеспечивающего закрутку материала. С этой цепьюцентральное отверстие диафрагмы 6 и канал 8 расположены эксцентрично относительно продольной оси вихревой трубы 1,Направление движения газа показанострелками, а направление движения материала - точками,Сушка влажного материала в сушилкеосуществляется следующиобразом.Сушильный агент, например горячийвоздух, под давлением выше атмосферного подают тангенциапьно через сопловойввод 2 вихревой самовакуумирующейсятрубы 1. Здесь происходит формирование вихревого потока, который распространяется внутри газового тракта 3по спирали и выходит через регулируемыйзазор диффузора 4, При этом, вследствиевозникновения вихревого эффекта вдольоси вихревой трубы 1 образуются зонаразрежения, а вблизи стенок газовоготракта 3 зона повышенного давления,Влажный материал из воронки 7 поступает в зону разрежения вихревой трубы 1 . Одновременно с этим происходитпоступление атмосферного воздуха вэту же зону через кольцевой зазор 9 иподогретого газа через осевой канал 8,Вихревой поток, образованный горячимгазом, поступающим. через сопловой ввод2, закручивает влажный материал вместе с атмосферным воздухом и подогретым газом по мере движения его в зонумаксимального разрежения. При этом происходит интенсивное взаимбдействие встречных вихревых потоков газа и влажного. материала.Это взаимодействие носит нестационарный характер и оказывает положительное . влияние на процесс тепло- и массо- обмена между газом и частицами влажного материала. Амплитуду колебаний частиц влажного материала можно изменять91874посредством регулируемого зазора 5 диффузора 4, В нем происходит преобразование кинетической энергии вытекающего из него вихря в энергию давления, что обеспечивает резкое снижение давления 5 и охлаждение приосевых слоев газа.Эксцентричное расположение центрального отверстия диафрагмы 6 относительно продольной оси вихревой самовакуумируюшейся трубы 1 с аксиальным размеще. 10 нием выходного отверстия воронки,7 и канала 8 относительно оси отверстия диафрагмы 6 создает радиальную нестационарную неравномерность приосевого потока газа и влажного материала, что .15 инициирует развитие автоколебательного процесса, При этом увеличивается амплитуда прецессии цриосевого закрученного потока, повышается уровень пульсаций давления и скорости в периферийном вих ре, что способствует возникновению и генерации звуковых колебаний. Это также позволит значительно интенсифицировать процеСс тепло- и массопереноса внутри вихревой самовакуумирующейся 25 трубы 1, являющейся. сушипьной камерой,Кроме того, вблизи стенок тракта 3 имеется кольцевая зона повышенного давления, препятствующая налипанию материала на стенки газового тракта., Более ЗО легкий сухой материал захватывается периферийными слоями газа и уносится че рез регулируемый зазор 5, а тяжелый (более влажный) материал продолжает оставаться в сушильном объеме.35Предлагаемая сушилка позволяет значительно интенсифицировать процесс сушки термолабильных материалов, полностью устранить налипание их на стенки.газового тракта. Вследствие эксцентриситета центрального отверстия диафрагмы можно интенсифицировать процесс сушки на 10-15%, Учитывая же увели 9 6чение времени пребывания частиц влажного материала в сушильном объеме можно дополнительно повысить экономичность предлагаемой сушилки, Особенно экономична и целесообразна эта сушилка при обработке небольших количеств термолабильных дорогостоящих материалов.Формула изобретения1, Сушилка, содержащая самовакуумирующуюся вихревую трубу с сопловымвводом сжатого газа, диафрагмой, имеющей центральное отверстие, к которомуподключена воронка для всасывания высушиваемого материала, и шелевым диффузором, о т л и ч а ю ш а я с я тем,что, с целью интенсификации тепломассообмена, воронка установлена в диафрагме с зазором для подсоса воздуха, а пооси воронки выполнен воздушный канал,причем диффузор расположен со стороны,противоположной сопловому вводу, адиафрагма служит чаружной стенкой диффузора,2. Сушилка по и. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что центральное отверстие диафрагмы расположено эксцентричноотносительно продольной оси вихревойтрубы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 469867, кл. Р 26 В 3/12, 1973.2. Авторское свидетельство СССР% 573685, кл, Р 26 В 3/12, 1975.3. Акцептованная заявка ЯпонииМо 42-70026, кл. 69 С 3, опублик,1972.4. Авторское свидетельство СССРМо 211398, кл. Р 26 В 3/10, 1966,Редактор А, Шандо каз оск Ужгород, ул. Проектная ичиал ППП "Пате 3/22ВНИИПИпо де113035 Составитель Ю.МартинчикТехред М. Надь Корректор В, Бутяга Тираж 738 Подписдарственного комитета СССРизобретений и открытийва, Ж-ЗБ, Раушская наб д; 4/