Способ сушки высоковлажных материалов

Союз СоаетскикСоцналистмческнкРеслублнк ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Ф(33) по делам изобретений н открытий( ИностранецЛарс Эстен Валгрен (Швеция)(72) Автор изобретения Иностранная фирма(54) СПОСОБ СУШКИ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к технике сушки высоковлажных, преимущественно жидкотекучих, материалов, и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.Известен способ сушки высоковлажных материалов путем их подачи снацала совместно с нагретыми инертными телами в зону сушки, а затем в зону разделения с рециркуляцией инертных тел 1 о при помощи греющей среды 11.Недостатком известного способа является трудность повышения температу" ры процесса беэ разложения материала при сушке, что снижает интенсивность 15 процесса сушки.Цель изобретения " интенсификация процесса сушки.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу в зоне сушки 20 создают вакуум, при котором темпера-тура кипения воды ниже допустимой температуры нагрева материала.Кроме того, перед зоной сушки осуществляют раздельную отлежку высушиваемого материала и инертных тел, в зоне накопления перед их подацей в зону сушки создают вакуум, равный вакууму в зоне сушки .Дополнительно в зоне разделения перед подачей в нее из зоны сушки высушенного материала и инертных тел создают вакуум, равный вакууму в зоне сушки, а после загрузки в ней создают атмосферное давление, при котором производят отделение высушенного материала от инертных тел.На фиг. 1 схематически изображена установка для осуществления предлагаемого способа, общий вид; на фиг. 2- стадия подачи материала и инертных тел в сушилку; на фиг. 3 - сушилка заполнена материалом; на фиг. 4 - стадия перегрузки материала и инертных тел из сушилки в нижний бункер; на фиг. 5 " стадия разгрузки нижнего бункера; на фиг. 6 - вариант выполнения инертного тела.Установка содержит сушилку 1,нако" пительный бункер 2, сепаратор 3, варез теплообменник 5, Инертные тела 55перемещаются под действием вихря воды, создаваемого крыльчаткой насоса 51 и не соприкасаются с последней.В верхней части теплообменника. 5 расположен конический контейнер 56,предназначенный для приема инертныхтел 55 из колонны 48 и передачи ихв определенные моменты сушки в бункер 2 через трубу 57 и вентиль 58.Инертные тела нагреваются в колонне 48, при их подъеме с помощью воды,поступающей из нагревателя 6 черезтрубу 59 и движущейся противотоком поотношению к перемещению инертныхтел 55. Охлажденная вода выводитсяиз колонны 48 в нагреватель 6 черезтрубу 60, промежуточную емкость 61и трубу 62. В трубе 59 установленциркуляционный насос 63.В холодильнике 7 охлаждается вода, которая затем по трубе 64 подаетсяв сопла 65, которые расположены в отдельной секции 66 в верхней части сушилки 1. Эта вода распыляется соплами 65 с целью конденсации паров воды,выделяющихся из высушиваемого материала, Смесь конденсата и охлаждающей воды стекает из секции 66 по трубе 67в емкость 68, Избыток смеси выводитсяпо трубе 69, а остальное количествопоступает по трубе 70 через циркуляционный насос 71 в холодильник 7, Всепараторе 3 размещено вибросито 72для отделения инертных тел 55 от вы"сушенного материала 25,В варианте, показанном на фиг. 6,инертные тела 55 выполнены в видешаров с тонкой оболочкой 73 из п.пастмассы, например полипропилена, Эти шары заполнены водой 74 для создания наибольшей удельной теплоемкости, котораяв такой комбинации оболочки 73 и воды 74 составляет 0,9 кал/г. С,Установка работает следующим образом,Перед стадией, показанной на фиг. 2,высушиваемый материал 25 и нагретыеинертные тела 55 поступают в накопительный бункер 2 по трубе 27 и трубе 57, соответственно, В стадии показанной на фиг, 2, материал 25, нахо" дящийся в,бункере 2 и инертные те" ла 55, подаются в сушилку 1 через выход 17, открытый вентиль 16 и загрузочный люк 15. Высушенный материал 25 и инертные тела 55 выгружаются иэ сушилки 1 в сепаратор 3 через выход 18,открытый вентиль 19 и выход. 20. Сушил 3 953995куумную систему 4, теплообменник 5,нагреватель 6 и холодильник 7.Сушилка выполнена в виде вертикального цилиндра 8 с коническим днищем 9,Она опирается на опоры 10 на промежуточной раме 11, расположенной в здании (не показано) между нижней и верхней рамами 12 и 13. Сверху сушилка 1закрывается крышкой 14, в которой имеется с одной стороны загрузочный 10люк 15, соединенный через резиновыйотсекательный вентиль 16 с выходом 17бункера 2, а с другой стороны - выход 18, который соединен через резиновый отсекательный вентиль 19 с выходом 20 сепаратора 3.Накопительный бункер 2 также выполнен в виде вертикального цилинд"ра 21 с коническим днищем 22 и плос"кой крышкой 23. В верхней части бункера 2 расположен вход 24 для высушиваемого материала 25, поступающегочерез резиновый отсекательный вентиль 26 и трубу 27, С помощью опорных балок 28 бункер 2 установлен накрышке 14 сушилки 1,Сепаратор 3 имеет форму вертикального цилиндра 29 с коническим дни. щем 30 и плоской крышкой 31. В днище 30 расположен выход 32 для высу- зошенного материала 25, соединенныйчерез резиновый отсекательный вентиль 33 и трубу 34 с хранилищем непоказано).Вакуумная система 4 состоит из вакуум-насоса 35 с приводом 36. Вы"ход 37 насоса 35 соединен через трубу 38 с атмосферой, а всасывающее отверстие 39 " с бункером 2, сушилкой 1и сепаратором 3 через коллектор 40 40с отводами 41 и 42 для эвакуации исоздания разрежения в этих аппаратахво время сушки. Для этой цели предусмотрены три отсекательных вентиля 43, 44 и 45. Для уравновешиваниядавления в бункере 2 и сепараторе 3и соединения с атмосферой служат отсекательные вентили 46 и 47Теплообменник 5 выполнен в видецилиндрической колонны 48, высота которой равна суммарной высоте бунке"ра 2, сушилки 1 и сепаратора 3, С помощью опор 49 теплообменник 5 крепитсяна раме 11.Ко входу 50 теплообменника 5 подсоединен насос 51, связанный черезтрубу 52 и вентиль 53 с выходом 54из сепаратора 3, Насос 51 предназначен для перекачки инертных тел 55 чеФормула изобретения 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что. перед зоной сушки осуществляют раздельную отлежку высу шиваемого материала и инертных тел взоне накопления, а перед их подачей в зону сушки в зоне накопления создают вакуум, равный вакууму в зоне сушки.553. Способ по и. 1, о т л и ц а ющ и й с я тем, цто в зоне разделения перед подачей в нее из эоны сушки высушенного материала и инертных тел создают вакуум, равный вакууму в зоне 95399 ка 1 имеет объем в три раза больше, чем бункер 2 и сепаратор 3 в отдельности, Причиной этому является то, что установка должна работать периодически с наименьшим количеством матери ала 25 в бункере 2 и сепараторе 3 и наибольшим количеством его в сушил" ке 1, при этом достигается более быст" рая и более эффективная сушка. Во время перемещения материала 25 все три аппарата 1, 2 и 3 откациваются до остаточного давления около 10 мм рт.ст., эти аппараты остаются под вакуумом, создаваемым с помощью вакуум-насоса 35 Во время такого перемещения вентили 16, 19, 43, 44 и 45 открыты, а остальные вентили закрыты. При подаче материала 25 и инертных тел 55 в сушилку 1, как указано выше, они перемешиваются друг с другом.Для более эффективной сушки и для облегчения ступенчатого транспорта через сушилку 1 смеси высушиваемого материала 25 и инертных тел 55 последние должны лежать, соприкасаясь друг с другом. Количество инертных тел 55 должно поэтому поддерживаться постоянным, в то время как количество материала 25 может быть меньше или равно величине, соответствующей свободному 30 объему между инертными телами 55, когда они соприкасаются друг с другом.Когда бункер 2 эвакуирован, а сушилка 1 и сепаратор 3 заполнены фиг. 3, вентили 16, 19, 43 и 45 закрыты, в то время как вентиль 44 евое открыт. При этом вентили 46 и 47 открыты для уравнивания давления в бункере 2 и сепараторе 3. 408 стадии, показанной на фиг. 4, ма" териал 25 и инертные тела 55 подают в бункер 2 через трубу 27 и конический контейнер 56, соответственно. Во время этой стадии в бункере 2 прева лирует атмосферное давление. В это же время высушенный материал 25 отделяется от инертных тел 55 в сепараторе 3 с помощью вибросита 72. Высушенный материал 25 выгружается через выход 32 открытый вентиль 33 и тру)бу 34. Инертные тела 55 передаются насосом 51 через выход 54, открытый вентиль 53 и трубу 52 ко входу 50, нагреваются водой и перемещаются через теплообменник 5 в конический контейнер 56. Из контейнера 56 инертные тела поступают в бункер 2 для второго сушильного цикла. В стадии, показанной на фиг, 5, бункер 2 и сепаратор 3 эвакуированы до такого же давления, как и сушилка 1. При этом все вентили, кроме 43 и 45, закрыты.В стадиях, показанных на фиг. 2-5, в сушилке 1 поддерживают давление около 10 мм рт.ст, Вследствие низкого давления и подвода тепла от инертных тел 55 имеющаяся в высушиваемом мате-. риале 25 влага вскипает, пары проходят через материал 25 и попадают в секцию 66. Поскольку через сопла 65 в секцию 66 выбрасывается холодная вода, она улавливает выделившуюся влагу из материала 25, Эта влага конденсируется, и смесь, состоящая из конденсата и охлаждающей воды, выводится через трубу 67 для выброса или циркуляции, Следует отметить, что в сушилке 1 находятся одновременно три партии материала 25, которые имеют снижающееся содержание влаги, считая сверху. Когда нижняя партия окончательно высушена, ее выгружают из сушилки 7, как показано на фиг. 2, а из бункера 2 загружают другую партию, в то время как промежуточная партия занимает место выгруженной. 1, Способ сушки высоковлажных материалов, преимущественно жидкотекуцих, путем их подачи сначала совместно с нагретыми инертными телами в зону сушкиа затем в зону разделения с рециркуляцией инертных тел при помоч щи греющей среды, о т л и ц а ю щ и ис я тем, цто, с целью интенсификации процесса сушки, в зоне сушки создают вакуум, при котором температура кипения воды ниже допустимой температуры нагрева материала,сушки, а после загрузки в ней создаютатмосферное давление, при котором производят отделение высушенного матери"ала от инертных тел. 953995 8Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 565176, кл, Р 26 В 3/10, 197.