Патент на изобретение №2306506

(54) КОЛЬЦЕВАЯ СУШИЛКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. В кольцевой сушилке, содержащей загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, калорифер, вентилятор и систему очистки отработанного воздуха, камера сушки выполнена с бункером и секторным затвором, соединенным с устройством выгрузки продукта, а в верхней части камеры расположен выходной патрубок для отработанного воздуха, который соединен с акустической установкой для улавливания пыли, соединенной с циклоном, причем теплоноситель подается через входные патрубки камеры сушки вентилятором от камеры смешения, в которую подается воздух от калорифера и из системы рециркуляции от циклона, при этом подача воздуха в камеру сушки осуществляется, по крайней мере, по двум каналам, расположенным перпендикулярно оси камеры, а шнековый питатель для подачи влажного материала расположен в верхней части камеры у выходного патрубка. Технический результат – повышение производительности сушки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка по а.с. СССР №553424, F26В 17/10, 1975 г., содержащая загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, калорифер, вентилятор и систему очистки отработанного воздуха (прототип).

Недостаток прототипа – сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта.

Технический результат – повышение производительности сушки.

Это достигается тем, что в кольцевой сушилке, содержащей загрузочный бункер влажного материала с питателем для подачи влажного материала, расположенным в верхней части камеры у выходного патрубка, сушильную камеру с бункером, соединенным с устройством выгрузки продукта, в верхней части которой расположен выходной патрубок для отработанного воздуха, соединенный с циклоном для улавливания пыли, калорифер, вентилятор, согласно изобретению воздух подается через входные патрубки сушильной камеры вентилятором от камеры смешения, в которую подается воздух от калорифера и из системы рециркуляции от циклона, при этом подача воздуха в сушильную камеру осуществляется, по крайней мере, по двум каналам, расположенным перпендикулярно к оси камеры, а питатель для подачи влажного материала выполнен шнековым, бункер, соединенный с устройством выгрузки, снабжен секторным затвором, а выходной патрубок для отработанного воздуха соединен с акустической установкой для улавливания пыли, соединенной с циклоном.

На чертеже показана схема кольцевой сушилки.

Кольцевая сушилка содержит сушильную камеру 1 с бункером 5 и секторным затвором 6, соединенным с устройством выгрузки продукта (на чертеже не показан). В верхней части камеры расположен выходной патрубок для отработанного воздуха, который соединен с акустической установкой 7 для улавливания пыли, соединенной с циклоном 9.

Воздух подается через входные патрубки 2 сушильной камеры вентилятором (на чертеже не показан) от камеры смешения 10, в которую подается воздух от калорифера (на чертеже не показан), и из системы рециркуляции, содержащей клапан (на чертеже не показан), от циклона 9. Подача воздуха в камеру 1 осуществляется, по крайней мере, по двум каналам 8, расположенным перпендикулярно к оси камеры. Шнековый питатель 4 для подачи влажного материала расположен в верхней части камеры 1 у выходного патрубка 3. Оптимальными параметрами для звуковой обработки в акустической установке среднедисперсной пыли с концентрацией ее в воздушном потоке не менее 2 г/м³ являются уровень звукового давления в диапазоне 140…150 дБ, частота колебательного процесса в диапазоне 800…1000 Гц, время озвучивания в диапазоне 1,5…2 с.

Кольцевая сушилка работает следующим образом.

Влажный материал из загрузочного бункера 4 шнековым (или другой конструкции) питателем (на чертеже не показан) непрерывно подается в сушильную камеру 1. Нагретый в калорифере воздух в смеси с отработанным воздухом из смесительной камеры 10 подаются с помощью вентилятора 5 в сушильную камеру 1 через входные патрубки 2. Разгрузка высушенного продукта производится через устройство для выгрузки, соединенное с бункером 5 и секторным затвором 6. Отработавший запыленный воздух подвергается предварительной акустической обработке в акустической установке 7 для улавливания пыли, а затем поступает в циклон 9. Сушильный агент (теплоноситель – нагретый воздух или топочные газы) вместе с мелкими частицами продукта попадает в акустическую установку, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления. В акустической установке происходит отделение от теплоносителя пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в среде отработанного теплоносителя, пылевые частицы слипаются, то есть коагулируют, образуя крупные агрегаты, что значительно облегчает последующую очистку теплоносителя в газоочистных аппаратах. На взвешенные частицы при воздействии акустических колебаний действуют следующие основные факторы: совместное колебание частиц и газовой среды, динамические силы между соседними частицами. Крупные частицы оседают вниз либо в акустической установке, либо поступают в полость, связанную с инерционным пылеотделителем.

Оптимальными параметрами для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в потоке сушильного агента не менее 2 г/м, время озвучивания 1,5…2 с. Эти параметры обусловлены тем, что в зависимости от их величины взвешенная частица либо участвует в колебаниях среды (полностью или частично), либо не участвует, так как на частицу и среду действуют силы Стокса. Более того, при пропускании звуковых волн через объем газа, находящегося в некотором замкнутом сосуде, в последнем устанавливаются стоячие звуковые волны с образованием узлов (скорость колебаний равна нулю) и пучностей, в которых амплитуда колебаний скорости максимальна. Частота колебательного процесса, равная 900 Гц, создает для концентрации пыли в потоке теплоносителя, равной не менее 2 г/м³, такую амплитуду звуковой волны, при которой амплитуда скорости газовой частицы, определяемая отношением интенсивности звука (уровень звукового давления 140 дБ и более) к скорости звука в среде, будет находиться в области пучности стоячих звуковых волн в заданном замкнутом сосуде (акустической установке), что и определяет в конечном счете интенсивность акустической коагуляции, то есть скорость образования крупных частиц. Время озвучивания 1,5…2 с назначается из условия образования пучности стоячих звуковых волн в заданном замкнутом сосуде. Если время озвучивания будет за пределами диапазона 1,5…2 с, то это приведет к образованию узлов в стоячих волнах (скорость колебаний равна нулю), и, как следствие, к ослаблению эффекта акустической коагуляции.

Так как воздух подается сбоку, а материал – сверху, в связи с чем в камере образуется сложный закрученный поток, в котором удлиняется путь воздуха и материала. При этом частицы интенсивнее омываются воздухом, благодаря чему интенсифицируется процесс сушки, при этом под действием кольцевого потока воздуха частицы материала, подаваемого в сушилку, отбрасываются к стенкам сушильной камеры 1.

Кольцевая сушилка может быть использована в фармацевтической промышленности для сушки норсульфазола, сульгина, анестезина, сульфадимезина.

Формула изобретения

1. Кольцевая сушилка, содержащая загрузочный бункер влажного материала с питателем для подачи влажного материала, расположенным в верхней части камеры у выходного патрубка, сушильную камеру с бункером, соединенным с устройством выгрузки продукта, в верхней части которой расположен выходной патрубок для отработанного воздуха, соединенный с циклоном для улавливания пыли, калорифер, вентилятор, отличающаяся тем, что воздух подается через входные патрубки сушильной камеры вентилятором от камеры смешения, в которую подается воздух от калорифера и из системы рециркуляции от циклона, при этом подача воздуха в сушильную камеру осуществляется, по крайней мере, по двум каналам, расположенным перпендикулярно к оси камеры, а питатель для подачи влажного материала выполнен шнековым, бункер, соединенный с устройством выгрузки, снабжен секторным затвором, а выходной патрубок для отработанного воздуха соединен с акустической установкой для улавливания пыли, соединенной с циклоном.

2. Кольцевая сушилка по п.1, отличающаяся тем, что оптимальными параметрами для звуковой обработки в акустической установке среднедисперсной пыли с концентрацией ее в воздушном потоке не менее 2 г/м³ являются уровень звукового давления в диапазоне 140…150 дБ, частота колебательного процесса в диапазоне 800…1000 Гц, время озвучивания в диапазоне 1,5…2 с.

РИСУНКИ