Способ сушки растворов,суспензий,эмульсий и паст

 

СПОСОБ СУШКИ РАСТВОРОВ, СУСПЕНЗИЙ, ЭМУЛЬСИЙ И ПАСТшреимушественно на инертных телах путем . регулиремой подачи теплоносителя в высушиваемый материал с образованием взвешенного слоя, .отличающийся тем, что, с целью. .повышения качества регулирования и интенсификации тепломассообмена регулирование подачи теплоносителя осуществляют посредством планкИ|, выполненной в виде системы сопЛ с изменяющейся геометрией в пределах отношения длины к диаметру единичного сопла, равного 0,1-14, при этом напор в слое выбирают равным 1700-7100 Н/м при массе о 3-30 кг. Oi -4j 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) 26 В 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3703301/24-06 (22) 01.03.84 (46) 23 ° 04.85. Бюл. М 15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (72) В.Е.Куцакова, Е.Н.Усвят, Н.Б.Марков и А.Н.Богатырев (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт холодильной промышленности (53) 66.047.791.1(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1020734, кл. F 26 В 17/10, 1982.

Авторское свидетельсTBQ СССР

Ю 379219, кл. F 26 В 17/10,1970, Авторское свидетельство СССР

Р 1044920, кл. F 26 В 17/10,1982.

„„SU„„1151788 А (54) (57) СПОСОБ СУШКИ РАСТВОРОВ, СУСПЕНЗИЯ, ЭМУЛЬСИЙ И ПАСТ.преи» мушественно на инертных телах путем . регулиремой подачи теплоносителя в высушиваемый материал с образо» ванием взвешенного слоя, .о т л ич а ю шийся тем, что, с целью .повышения качества регулирования н интенсификации тепломассообмена, регулирование подачи теплоносителя осуществляют посредством планки выполненной в виде системы сопл с изменяющейся геометрией в пределах отношения длины к диаметру единичного сопла, равного 0,1-14, при этом напор в слое выбирают рав- ным 1700-7100 Н/м при массе

3-30 кг.

1151788

f0 где (. — длина сопла; А- диаметр сопла; на фиг.3 — блок-схема устройства для автоматического регулирова.ния параметра 8„

Максимальное з нач е ние коэффицие нта сопротивления = „при 6 =5.

Максимальное значение при отсутствии сопла, т.е, при щелевой подаче теплоносителя.

Задав линейное изменение коэффициента сопротивления на участке (f„, () иэ формул (1) и (2), получаем формулу для расчета соотношения

6„

Ы = const,, (<1 а Рсл (12 ТHt ft)) 2 сл

30 (2) P(d

2 количество вхоцных от- 35 в эртий планки (сопел); коэффициент сопротивления входного устройства;

p — плотность теплоносителя (воздуха) при задан- 40 ной температуре, кг/м ; м> — расходная скорость,м/с °

Формула для расчета потери напора в слое имеет вид

,в=, (ь) е —

%, где ускорение свободного падения, м/с ;

Š— порозность слоя;

- масса слоя, кг; - длина рабочей части сушилки, м; тангенс угла раскрытия сушилкиу

Яс — плотность материала, кг/м .

Газораспределительная планка обладает значительным сопротивлением в связи с вихрями, непрерывно 60 срывающимися с кромки ее отверстий.

Для уменьшения сопротивления входного устройства в рамках условия (1) следует предварительно сформировать поток сопловой подачей. В слу- 5

1огда формула для расчета параметра 6 примет вид а сл (e) (, ngu>

Изобретение относится к техникесушки жидких и пастообразных материалов и может найти применение в пищевой, химической, фармацевтической, мясомолочной и других смежных отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение качества регулирования и интенсификация тепломассообмена.

Предлагаемый. способ подачи теплоносителя позволяет плавно изменять сопротивление газораспределительной планки входного устройства.

Условием устойчивой работы является г е ар „ вЂ” потеря напора на входном устройстве К/м асс„ — потеря напора в слое, H/ì ; соотношение между потерей напора на входном устройстве и в слое, соответствующее устойчивой работе сушилки.

Формула для расчета потери напора на планке (во входном устройстве) имеет вид с (1-E) ° аР -,095 — (ç) сл (tg )e

vàå, когда входное устройство снабжено соплами длиной t., примерно, равной пяти диаметрам и сопла, можно считать поток сформированным. .На фиг.1 схематически показана сушилка для реализации способа: на фиг.2 — изменение коэффициента . сопротивления в зависимости от геометрии сопла-параметра

Из соотношения (3) формула для расчет; параметра 6 .имеет вид арсл 5

8=10Ы (9) ) (f -(,} 4

Из графика (фиг.2) следует,что вторая возможная область регулирования определяется уравнением

Для режимов работы сушилки, которые не укладываются в область

5, следует принимать значение параметра е! где Š— отношение длины сопла к

его диаметру во второй возможной области регулирования.

Примеры расчета приводятся для случая сушки на инертных (стальных) шарах.

Исходные данные

Ор2; (g = 1р8

1151788

7,0

1.5

0,5

Кд д я 0,0

Фиь.2

2,0

1,30; м = 20 м/с; n=27

0,615 кг м при t 300 С;

9,81; Е =- 0,65; (= 0,55 му — 0,58; р= 7800 кг/м .

Пример 1. При массе слоя

m 3,0 кг по формуле (3) определяем л,„= 1719,2 Н/м у по формуле (5) определяем: 0 = 3,52. . Пример 2. При массе слоя и 12 кг по формуле (3) -определяем йР„ =3442,4 Н/м у по формуле (5) определяем: Е = 1,425.

Пример 3. При массе слоя

26 кг по формуле (3) определяем

bP,„= 5067 Н/м ; по формуле (5) определяем 0 = — 0,57, что не имеет смысла.

Для случая, когда параметр В принимает отрицательное значение, расчет следует производить по формуле (8), определяя значение Э . По формуле (8) определяем.. 9 = 9,91.

Таким образом, при засыпке аппарата материалом массой 3-50 кг, потере напора в слое от 1700 до

7100 Н/м изменение параметра В составляет 0,1-14.

Сушилка содержит переходной фланец 1, присоединенный к корпусу 2.

Сопла 2 с изменяющейся геометрией жестко соединены с переходным фланцем 1 и планкой 4, перемещающейся по направляющей 5 посредством вращения регулирующего винта 6,соединенного с редуктором 7 и электродвигателем 8.

Для подсоединения входного устройства к теплогенератору (не показан) служат переходной фланец

9 и конфузор 10, который посредством сильфона 11 соединяется с планкой 4.

Датчики 12-14 связаны с блоком

15 настройки, выдающим сигнал рассогласования на усилитель 16, связанный с -электродвигателем 8.

Сушилка работает следующим образом.

Теплоноситель подается через конфузор 10, сильфон 11, планку 4, сопла 3 и фланец 1 в,корпус 2 сушилки. Степень изменения геометрии сопел 3 зависит от параметров процесса сушки, и длина сопла выстав2() ляется в соответствии с сопротивлением слоя и параметром исходного продукта. Сигнал от датчиков 12-14 через блок 15 настройки и усилитель

16 поступает на электродвигатель

25 8, .который через редуктор 7 вращает регулировочный винт 6 до тех пор, пока не изменится сопротивление входного устройства до величи.ны, соответствующей устойчивому режиму работы сушилки, т.е. пока потери напора в слое и во входном устройстве не примут заданных значений, при этом параметр э всегда будет оставаться постояннык.

1151788

Составитель Ю.Мартинчик

Редактор Т. Кугрымева Техред Ж. Кастелевич Корректор В. Гирняк

Заказ 2304/29 Тираж 652 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4