Сушилка термолабильных биологических продуктов

СОЮЗ СОВ".ТСНИХОдиьддмдвипРЕСПУБЛИК 09) ЯО ип 1 ЗШ Г 26 В 17/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ , 3и двтодсиаму саидддВ%атем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Гродненское ордена Дружбы Народов производственное объединение(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 124366, кл. Р 26 В 17/10, 1958.(54) (57) 1. СУШИЛКА ТЕРИОЛАБИЛЬНЫХБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ, содержащаякорпус с сепарационным пространствомв его верхней части, снабженный патрубками ввода и вывода теплоносителя,газораспределительную решетку и расположеннные над ней форсунии смешения, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью уменьшения степени уноса мелких фракций путем обеспечениядополнительной сепарации, сушилкадополнительно содержит установленныев сепарационном пространстве усеченный конус, направленный меньшим основанием вверх и снабженный завихрителем, и конический отбойник, образующий с корпусом карманы сбора отсепарированного продукта.2, Сушилка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения КПД путем обеспечения возврата отсепарированного продукта в кипящий слой, в сепарационном пространстве между корпусом и усеченным конусом дополнительно установлены направляющие пластины, образующие сборники отсепарированного продукта, подсоединенные посредством течек, снабженных инжекторным вводом дополнительного теплоносителя, к форсункам смешения.3. Сушилка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения работы сушилки в оптимальном режиме, подрешеточное пространство корпуса выполнено в виде камеры смешения, снабженной коническим патрубком ввода рециркулирующего теплоносителя, установленным с возможностью вертикального перемещения, 1 11741Изобретение относится к сушильнойтехнике, в частности к распыпительной сушке продуктов в псевдоожижен,ном слое, и может быть использованопри сушке низкоконцентрированныхрастворов, например суспенэий биологических пищевых продуктов, в пищевой, химической, микробиологической и других отраслях народногохозяйства. 0Известна сушилка для суспензийс инертным кипящим слоем для суспензий, содержащая корпус с сепарационным пространством газораспределительную решетку, диаметрально установленные пневматические форсунки Ц .Недостатком известйой сушилкиявляется низкое качество сушки матефриала,Наиболее близкой к предлагаемойявляется сушилка термолабильных биологических продуктов, содержащая корпус с сепарационным нространствомв его верхней части, снабженный патРубками ввода и вывода теплоносителя, 25гаэораспределительную решетку и расположенные над ней форсунки смешения Я .Недостатками известного устройства являются высокий процент уносапродукта, невозможность оперативноговыбора оптимального температурногорежима при сушке термолабильных продуктов, Кроме того, часть готовогопродукта после очистки уходящих газов в циклонах, вновь возвращаются35в сушилку, что также снижает КПДустановки.Цель изобретения " уменьшениестепени уноса мелких фракций путем40обеспечения дополнительной сепарации, повышение КПД путем обеспечениявозврата отсепарированного продуктав кипящий слой и обеспечение работысушилки в оптимальном режиме.45Указанная цель достигается тем,что в сушилке термолабильных биологических продуктов, содержащей корпус с сепарационным пространствомв его верхней части, снабженный пат 50рубками ввода и вывода теплоносителя, газораспределительную решеткуи расположенные над ней форсунки смешения, сушилка дополнительно содержит установленные в сепарационном 55пространстве усеченный конус, направ"1ленный меньшим основанием вверхи снабженный завихрителем, и конический отбойник, образующий с корпу. сом карманы сбора отсепарированного продукта.В сепарационном пространстве между корпусом и усеченным конусом дополнительно установлены направляющие пластины, образующие сборники отсефпарированного продукта, подсоединенные посредством течек, снабженных инжекторным вводом дополнительного теплоносителя, к форсункам смешения.При этом подрешеточное пространство корпуса выполнено в виде камеры. смешения, снабженной коническим патрубком ввода рециркулирующего теплоносителя, устан.вленным с воэможностью вертикального перемещения.На фиг. 1 показана сушилка термолабильных биологических продуктов, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 " сепарационная часть сушилки, изометрия; на фиг. 4узел 1 на фиг, 3.Сушилка содержит корпус 1 цилиндрической формы, конус которого выполнен с углом раскрытия 28-30О газораспределительную решетку 2,Гпатрубок 3 тангенциального ввода теплоносителя, камеру смешения 4 с окнами 5, конический патрубок 6 с щелевыми струйными элементами 7, патрубок 8 вывода отработанного теплоносителя, патрубок 9 вывода готового продукта, форсунки 10 с патрубками 11 для подвода суспензии и дополнительного воздуха в кипящий слой.Патрубки 12 вывода отсепарированного продукта соединены трубопроводами 13 с форсунками 10 и имеют инжекторный ввод 14 дополнительного теплоносителя. Над кипящим слоем в корпусе 1 установлен усеченный конус 15, меньшим основанием направленным вверх, с установленным в нем завихрителем 16 с многолопастной решеткой 17, Между корпусом сушилки и усеченным сепарирующим конусом установлены направляющие пластины 18, конический отбойник 19, воздуховод 20, гофрированный участок 21, поворотная заслонка 22, воздуходувка 23. Сушилка работает следующим образом,Исходная суспензия - биомасса водородных бактерий (20-227. абсолют" но сухого вещества) подается четырь3 11241мя встречными потоками пневматическйми форсунками 10 и распыниваетсяв корпусе 1 над газораспределительной решеткой 2. Через патрубок 3вводится высокотемпературный теплооноситель с температурой 280-300 С,который через окна 5 поступаетв камеру смешения 4 и далее черезструйные элементы 7 конического патрубка 6 и газораспределительную решетку 2 в сушильную камеру. При выфходе теплоносителя из струйных элементов 7 в воздуховоде 20 рециркуляционного контура образуется разрежение и начинается подсос воздуха из 15сепарационного пространства сушилкив камеру смешения 4. Теплоносительподается со скоростью 2 м/с в кипящий слой, что создает условия псевдоожижения для гранул 3-5 мм, 20Распыленные капли высушиваютсяи с увлажненным теплоносителем при90-95 С поднимаются в усеченный коОнус 15, так как, устройство работаетв режиме пневматической сушки (скорость.псевдоожижения гранул 3-5 ммбольше скорости витания мелкодисперсных Фракций),Газовая увлажненная фаза вместе с мелкодисперсными частицами высушен ного продукта, изменив направление движения, поступает на многолопастную решетку 17 завихрителя 16, где под действием сил инерции мелкие частицы отбрасываются на конический 35 отбойник 19. Часть мелких Фракций скатывается по направляющим пластинам 18 к входным отверстиям патрубков 12, а часть мелкодисперсных фракций попадает в карман, образованный 40 коническим отбойником 19 и корпусом 1 сушилки, и через зазор между корпусом 1 и коническим отбойником 19 скатывается но направляющим пластинам 18 к входным отверстиям патрубков 12. ф 5 Попаданию мелкодисперсных фракций в карман способствует ноток рецирку- лируемого увлажненного теплоносителя, поступающего в рециркуляционный контур. Отработанный теплоноситель вы водится из сушилки через патрубок 8, расположенный в верхней части сушилки аппарата, а часть увлажненного воздуха через воздуховод 20 подается в камеру смешения 4. Возврат увлаж ненного теплоносителя позволяет смягчить режим сушки термолабильного биологического продукта, так как высокое парциальное давление водяных паров в циркулирующем теплоносителе уменьшает движущую силу процесса, и препятствует денатурации белка, инак тивации витаминов и уменьшению содержания сырого протеина при высокой температуре теплоносителя. При повторном нагреве в камере смешения относительная влажность рециркулируемого теплоносителя значительно уменьшается и,он может дополнительно поглощать влагу.В пусковом режиме (режиме пневматической сушки) конический патрубок 6 находится в крайнем верхнем положении, н увлажненный теплоноситель, поступающий по воздуховоду 20,не успевает хорошо перемещаться со свежим теплоносителем и поэтому по-ступает в псевдоожиженный слой хаотичными горячими н теплыми потоками, что также смягчает режим сушки. За счет изменения объема рециркулируемого воздуха можно точно регулировать влажность воздуха в сушилке н добиться такого положения (с помощью заслонки 22), когда конечный отработанный воздух будет обладать заданной относительной влажностью.По началу выхода продукта из патрубка 9 можно судить о начале рабочего режима сушки. При этом конический патрубок 6 переводят в оптимальное нижнее положение.Через ввод 14 подается дополнительный теплоноситель, который создает всасывающий эффект (струйный нанос) в трубопроводе 13, увлекая мелкодисперсный готовый продукт в распылительные форсунки 10. За счет осаждения капель диспергированной суспензии и мелких частиц на мелких высушенных частицах, подаваемых из сепарационной зоны, происходит гранулирование продукта, который выводится через патрубок 9, При изменении объема теплоносителя, поступающего через патрубок 3 в аппарат, автоматически меняется и степень разрежения, что приводит к автоматическому регулированию рециркулирующего воздуха.После выхода на рабочий режим мелкодисперсный распыл осуществляется внутри кипящего слоя, и с газовой увлажненной фазой только 10-127.неосажценного сухого продукта поступает в сепарационное пространство5 11241 и далее оперативно в пневматические распылительные форсунки 10.В пусковом режиме температура 90 фСв слое высушиваемого .продук 80 таС, часть тепла идет на подогрев сушилки.В рабочем режиме температура и псевдоожиженном слое 95 С, весь рециркуляционный воздух при повторном нагреве в камере смешения 4 эна О чительно уменьшает относительную влажность и способен дополнительно поглощать влагу, Причем дополнительно температуру в слое можно регулировать в пределах 5-20 С с помощью 15 воздуха, подаваемого через ввод 14.Изобретение позволяет осущуществлять в кипящем слое сушку и гранулирование термолабильных биологических про 71дуктов нап ибактер мер биомассу водородных актерий, с возможностью выбора оптимальногоабрежимй, с сепарацией отра отанного теплоносител я и оперативнего возврата отсепарированных мелкодисперсных Фракций в псевдоожиженныйый слой, что значительно повышает объ емную теплоемкость слоя, увеличивает долю лучистого теплообмена, увеличивает поверхность тепло- обменаа эа счет, дробления капель и искусственной турбулизации пограничного слоя воккруг частиц, позволяет применять .высокотемпературный тепло- носитель с сохранением содерж анияого протеина в готовом продукте, регулировать относительную влажность воздуха и ,.1 цсодящих газов иэ аппарата.1124171Составитель Н.Исаченко Редактор В.Ковтун ТехредИ.Гергель Корректор О.Билак Заказ 8266/31 Тираж 666 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4