Распылительная сушилка

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 261280 (21) 3225907/24-061511 М. КП. с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Е 26 В 3/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийА.М,Карпо 72) Авторы изобретен 1) Заявит есоюзн а сследовательскинститут АСПЫЛИТЕЛЬН никесусно снносгим ушил и с оси ителя трубеля и ктеризустью и не степени спределе 5 ние 1 т ет быть и натясна .жен Изобретение относится к тесушки распылением растворов ипензий и может быть использовв пищевой, химической, медицикой и других отраслях промышлти, в особенности в микробиолческой промышленности, для сушбактериальных препаратов, напэнтобактерина,Известны распылительные сдля термолабильных растворовпензий, содержащие цилиндричекамеру с установленными по еенавстречу один другому распылми и газораспределителями, паки подачи и отвода теплоноситвоздухоочистительное оборудов Недостатками таких сушилок являются низкая влагонапряженность объема сушильной камеры, сложность и .высокая стоимость диспергирующих устройств.Известны также сушилки, содержащие сушильную камеру с газораспределителем в виде кольцевого коллектора с радиальными патрубками 21.Недостатком этих сушилок является низкая интенсивность процесса суш ки из-за того, что газораспределител размещен отдельно от распыливающего устройства.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является растьлительная сушилка, содержащая корпус с патрубками подвода и отвода теплоносителя и размещенное в корпусе распыливающее устройство с расположенным вокруг него газораспределителем регулируемой геометрии, выполненным в виде системы поворотных лопаток(3 1. Однако зта сушилка хара ется конструктивной сложно обеспечивает в достаточной требуемой равномерности ра ния газового потока.Цель изобретения - интенсифика ция процесса сушки.Цель достигается тем, что газо распределитель выполнен в виде рад альных пружин, укрепленных в конц рически расположенных опорных кол цах, причем внутреннее кольцо зак реплено на распыливающем устройст а наружное - на корпусе.Наружное опорное кольцо мож бжено механизмом регулировк ия пружин.Газораспределитель может быть выполйен ступенчатым с аксиальным смещением ступеней в направлении возрастания их диаметра по мере удаления от распыливающего устройства.На фиг. 1 схематически изображена, 5 предлагаемая распылительная сушилка, на фиг.2 - сечение А-Л на фиг.1 на фиг. 3 - ступенчатый газораспреЬелитель для сушилок большого диаметра, продольное сечение. 10 50 Распылительная сушилка содержиткорпус .1, распыливающее устройство 2, например пневматическуюфорсунку, патрубок 3 подвода теп- д 5лоносителя, газораспределитель 4,выполненный в виде упругих радиальных спиральных пружин 5, укрепленных в опорных концентрично расположенных кольцах б и 7.Пружины 5 на внутреннем кольце б укреплены посредством штифтов 8 ,с отверстиями, в которые вставленыотогнутые концы пружин 5. Штифты 8закреплены на этом же внутреннем25кольце б. Противоположные отогнутыеконцы пружин 5 укреплены в наружномкольце 7 посредством механизма регулировки натяжения пружин 5, выполненного, например в виде винтовыхпар, состоящих из шпилек 9, гаек 10и шайб 11,причем в наружном кольце 7 выполнены отверстия под шпильки 9, Наружное кольцо 7 прикрепленок фланцам 12 корпуса, а внутреннее букреплено на распыливающем устройстве 2. Отработанный теплоносительи готовый продукт отводят через патрубок 13. Газораспределитель 4 длясушилок большого диаметра выполненступенчатым с аксиальным смещением 40ступеней в направлении возрастанияих диаметра по мере удаления от распыливающего устройства 2фиг,3).Очертания такого газораспределителя имеют форму, соответствующую 45форме факела распыла, вследствиечего предотвращается налипаниечастиц высушиваемого материалана стенки сушилки. Кроме того,при .,"акой компоновке газораспределиеля 4 облегчен доступ к механизму регулировки натяжения пружин 5каждой ступени.Распылительная сушилка работаетследующим образом,Распыливаемую жидкость под избыточным давлением 150-250 кПа и сжатый воздух под давлением 250-400 кПаподают к распыливающему устройству 2,которое производит распылениежидкости и образует факел. Одновременнэ через патрубок 3 и газораспределитель 4 подают теплоноситель с160-180 С. При прохождении теплоносителя через упругие спиральные пружины 5, каждая из которых укреплена 65 радиально между опорными кольцами 6 и 7, пружины 5, совершают колебательные движения, и их колебания передаются теплоносителю. Регулировку параметров колебаний пружин 5 осуществляют посредством механизма регулировки их натяжения путем ослабления или поджатия гаек 10, При этом шпильки 9 перемещаются в отверстиях наружного кольца 7 и тем самым ослабляют или усиливают натяжение пружин 5, Частота М колебаний пружины прямо пропорциональна корню квадратному ее натяжения Р и обратно пропорциональна длине С пружины т.е.М=ГГВгде К - коэффициент пропорциональности, зависящий от плотностиЙ того материала, из которого сделана пружина и от еетолщины б , и равен 1/с 1.ДЯ Если пренебречь шагом спирали и диаметром проволоки, из которой сделана пружина 5, то собственная частота колебаний пружины 5 равна В действительности у колеблющейся пружины масса рассредоточена равномерно по всей ее длине, поэтому кроме основной частоты у колеблющейся пружины имеется набор более высоких частот, кратных основной частоте, В результате наложения вынужденных колебаний теплоносителя и упругих колебаний спиральных пружин 5 получается очень сложный спектр, состоящий из огромного количества колебаний с равными частотами. Натяжением пружины 5 изменяют частоту и амплитуду колебаний как самих пружин 5, так и колеблющегося потока теплоносителя и тем самим обеспечивают нестационарный режим работы распылительной сушилки. В результате генерации колебаний в теплоносителе происходит турбулизация и увеличение относительных скоростей движущихся фаз, что значительно улучшает теплообмен между диспергированными каплями и теплоносителем. При увеличении частоты колебаний начинается образование однородных по размеру капель. Минимальная частота, при которой наступает это явление, называется наименьшей резонансной частотой. На этой частоте наблюдается однородный распыл жидкости. С увеличением вязкости раствора резонансная частота уменьшается, Частицы распыленного материала высыхают и по патрубку 13 транспортируются в воэдухоочистительное обору-.дование не показано ), где происходит отделение сухого порошка от отработанного теплоносителя.Предлагаемый газораспределитель для сушилок большого диаметра позволяет в каждой ступени получать колебания пружин 5 с различными частотами и амплитудами, что обеспечивает однородный распыл жидкости по всему объему корпуса и способствует турбулизации и увеличению относительных скоростей движущихся фаз. Так как снизу газораспределитель 4 имеет форму, соответствующую форме факела распыленного материала, то предотвращается налипание частиц высушиваемого материала на стенки корпуса. Это позволяет уменьшить диаметр сушилки. При этом также обеспечивается лучший контакт теплоносителя с частицами материала, что дает возможность уменьшить высоту сушилки и повысить ее влагонапряженность.Экономическая эффективность от применения предлагаемой распыли- тельной сушилки в промышленности обуславливается интенсификацией процесса сушки, так как наложение колебаний теплоносителя на факел распыливаемой жидкости позволяет интенсифицировать процесс сушки образуемых при этом однородных капель и устранить их налипание на стенки корпуса. Кроме того, это позволяет увеличить влагонапряженность сушильного объема, особенно при сушке термолобильных материалов, а также уменьшить ее металлоемкость, Использование упругих спиральных пружин в качестве колебательных элементов газораспределителя позволяет создать колебательный режим истечения теплоносителя и упростить регулирование его параметров. Пружины являются недефицитным материалом, что позволяет создавать распылительные сушилки большого диаметра.Формула изобретения1. Распылительная сушилка, содержащая корпус с патрубками подвода и отвода теплоносителя и размещенное в корпусе распыливающее устройство с расположенным вокруг него газораспределителем регулируемойгеометрии, о т л и ч а ю щ а я с я 15 тем, что, с целью интенсификациипроцесса сушки, газораспределительвыполнен в виде радиальных пружин,укрепленных в концентрично расположенных опорных кольцах, причем щ внутреннее кольцо закреплено на рас-пыливающем устройстве, а наружноена корпусе.2, Сушилка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что наружное опорноекольцо снабжено механизмом регулировки натяжения пружин.3. Сушилка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что газораспределитель выполнен ступенчатым с аксиальным смещением ступеней в направлениивозрастания их диаметра по мере удаления от распыливающего устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 395679, кл. Г 26 В 3/12, 1971.2, Патент США Р 3259998,кл. 34-57, опублик. 1966.3. Авторское свидетельство СССР40 9 324908, кл. Р 26 В 3/12, 1969..Мартинчикнец, Корректор Н. Корол А.Гульк Реда з 5925/ ПП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 ф Тираж 741НИИПИ Государственного комипо делам изобретений и отк13035, Москва, М"35, Раушс Подписноеета СССРтийя наб., д. 4 У