Центробежная сушилка

 

Изобретение относится к технике обезвоживания гетерогенных систем химической технологии. Цель изобретения - повышение качества сушки. В корпусе 1 коаксиально последовательно от центра к периферии расположены питатель 7 высушиваемого материала, цилиндрический ротор 2 из набора перфорированных элементов 3, коническая обечайка и цилиндрический барабан. Элементы 3 выполнены с трапециевидным поперечным сечением и установлены с возможностью поочередного поворота вокруг своих осей и осевого перемещения по образующей ротора 2 в месте их поворота и с обеспечением фиксации. Между элементами 3 установлены неподвижные радиальные перегородки 4, выполненные с трапециевидными поперечными и продольными сечениями. Питатель 7 выполнен в виде конического тела вращения и установлен с возможностью осевого перемещения, а перегородки 4 выполнены в продольном сечении с конусностью, равной конусности питателя 7, и установлены с обеспечением контактирования с его наружной поверхностью. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

44 А1 ((9>SU(1(i (5!) 4 F 26 В 11 04 5/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СУШИЛКА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21.) 4176697/24-06 (22) 06,01.87 (46) 30.06.89, Бюл. !! 24 (71) Казанский химико-технологический институт им. С.М.Кирова (72) Ю.Г.Вавилов, Л,Г,Голубев и Я.С.Мухтаров (53) 66.047.565(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 937929, кл. F 26 В 5/08, 198!.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1150453, кп, F 26 В 5/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР !!i 1019195, кл, F 26 В 5/08, 1981, (57) Изобретение относится к технике обезвоживания гетерогенных систем химической технологии. Цель изобретения — повышение качества сушки. В корпусе 1 коаксиально последовательно от центра к периферии располол<ены питатель 7 высушиваемого материала, цилиндрический ротор 2 нэ набора перфорированных элементов 3, коническая обечайка и цилиндрический барабан. Элементы 3 выполнены с трапециевидным поперечным сечением и уста1490404 новлены с возможностью поочередного поворота вокруг своих осей и осевого перемещения по образующей ротора 2 в месте их поворота и с обеспечением фиксации. Между элементами 3 установлены неподвижные радияльные перегородки 4, выполненные с трапециевидными поперечным и продольным сечениИзобретение относится к технике обезвоживания гетерогенных систем хи- 15 мической технологии и может найти применение в химической ° химико-фармацевтической, пищевой, микробиологической и смежных с ними отраслях народного хозяйства. 20

Целью изобретения является повышение качества сушки.

На фиг.1 изображен вариант исполнения сушилки, разрез; на фиг.2— разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — раэ- 25 рез Б-Б на фиг.1; на фиг,4 — сечение В-В на фиг,1; на фиг.5 — узел на фиг.1.

Сушилка состоит иэ корпуса 1 и коаксиально размещенного в нем рото- 30 ра 2, цилиндрическая поверхность ко торого образована иэ набора перфорированных трапециевидных в поперечном сечении элементов 3, установленных с возможностью проворота на своих осях и чередующихся с неподвижными радиальными перегородками 4, выполненными с трапециевидным поперечным и продольным сечениями, Перфорированные элементы 3 установлены с воэможностью 40

oceaor<> перемещения по образующей ротора 2 при своем провороте, Ца одной из осей элементов 3 закреплены конические шестерни 5, а на другой— возвратная пружина б (фиг.5). 45

Внутрь ротора 2 помещен питатель 7 в виде ь:онического тела вращения с загрузочным отверстием 8, причем конусность питателя равна конусности внутренней поверхности неподвижных перегородок 4, Ротор 2 заключен в коническую обечайку 9 с отверстиями 10 для слива жидкой фазы. Обечайка 9 снабжена зубчатым сектором 11, Зубья сектора при- 55 ведены в зацепление с коническими шестернями 5, расположенными на этом участке. В обечайке предусмотрено разгрузочное окно 12, ями. Питатель 7 выполнен в виде кони- ческого тела вращения и установлен с возможностью осевого перемещения, а перегородки 4 выполнены в продольном сечении с конусностью, равной конусности питателя 7, и установлены с в обеспечением контактирования с его наружной поверхностью. 5 ил.

Коническая обечайка 9, в свою очередь, заключена в разгрузочный барабан 13, образованный набором пластин 14, способных к опрокидыванию на щеки, одна из которых снабжена отверстиями 15 для слива жидкой фазы, Пластины 14 при вращении барабана фиксируются копиром 16, смещение отходящей жидкой фазы и осадка предотвращается пластиной 17, Дпя привода ротора 2 предназначен шкив 18, для привода питателя 7 и конической обечайки 9 — шкив 19, для приводя разгрузочного барабана 13 — шкив 20, Совместное вращение питателя 7 и конической обечайки 9 обеспечивается при помощи шлицевого соединения 21 (фиг,4), осевое перемещение питателя 7 относительно ротора 2 осуществляется вращением гайки 22, Сушилка работает следующим образом, Ротор 2, питатель 7 с конической обечайкой 9, разгрузочный барабан 13 приводятся во вращение, причем скорости вращения ротора 2 и питателя 7 с обечайкой 9 несколько различны.

В питатель 7 подается исходная суспензия, которая под действием центробежных сил оттесняется к отверстию 8 и сквозь него загружается на поверхность перфорированных элемен" тов 3, на которых и протекает процесс центробежного фильтрования.

Вследствие того, что конусность внутренней поверхности нЕподвижных перегородок 4 равна конусности питателя 7, при совмещении загрузочного отверстия 8 с перегородками 4 отверстие перекрывается последними, Таким образом, благодаря разнице в скоростях вращения питателя 7 и ротора 2, совпадению конусности питателя и внутренних поверхностей перегородок 4, а также тому, что элементы 3 и перегородки 4 чередуются, обеспечивается

l 490404

35 точная дозиронка исходной суспензии на фильтрующие поверхности, предотвращает ся проскальзывание суспенэии в полости ротора, возникновение внут5 рироторных кольцевых течений, а следовательно, интенсифицируется процесс фильтрования, предотвращается утечка исходной суспензии в зону выгрузки. Данные обстоятельства (организация процесса фильтрования в замкнутой полости, образованной двумя неподвижными перегородками 4 и находящимся между ними перфорированным элементом 3) позволяют также произ- 15 водить обработку суспенэий, содержащих тонкодисперсную твердую фазу, без ее утечек в процессе обезвоживания через зону разгрузки, т,е. расширить диапазон применения сушилки.

Процесс центробежного фильтрования продолжается в течение одного оборота ротора 2 относительно питателя 7 с обечайкой 9, Отфильтрованная жидкая фаза скапливается в кони- 25 ческой обечайке 9, оттесняется центробежными силами к большему ее основанию, откуда через отверстия 10 и 15 обечайки 9 и барабана 13 выводится иэ сушилки. По завершении одно- 30 го оборота ротора 2 относительно питателя 7 с обечайкой 9 конические шестерни 5 фильтрующих перфорированных элементов 3 входят в зацепление с зубчатым сектором 11 обечайки 9, Происходит смещение элементов 3 по образующей ротора 2 в сторону зацепления с последующим проворотом их вокруг своих осей на 180, при этом осадок сквозь разгрузочное окно 12 4р обечайки 9 сбрасывается на пластины 14 барабана 13.

Раэгрузившийся элемент 3 при посредстве возвратной пружины 6 вновь смещается в осевом направлении в сторону пру- 4жины 6), занимая свое рабочее положение после чего на поверхность элемента 3 подается новая порция исходной суспенэии.

Таким образом, предварительное 50 осевое перемещение элементов 3 перед их проворотом исключает силовое воздействие.на них зафиксированных соседних элементов, вследствие чего предотвращается износ соприкасающихся с перегородками 4 кромок перфорированных фильтрующих элементов 3, а также воэможность заклинивания их частицами осадка большего размера.

Благодаря провороту элементов 3 о на 180 происходит переориентировка их филнтрующей поверхности относительно направления центробежных сил, поэтому в следующем рабочем цикле (продолжающемся в течение одного оборота ротора 2 относительно питателя 7 с обечайкой 9) засоренная в процессе обезвоживания в предыдущем цикле фильтрующая поверхность очищается центробежными силами путем срыва с нее налипшего осадка, Таким образом, при работе сушилки происходит непрерывная центробежная регенерация фильтрующей поверхности, Суспензия обезвоживается на очищенной от осадка поверхности разделения фаз. Это обстоятельство позволяет резко интенсифицировать процесс обезвоживания тонкодисперсных суспенэий, каковыми, в частности, являются продукты микробиологического синтеза, В барабане 13 осадок располагается на замкнутых и зафиксированных в таком положении при посредстве копира 16 пластинах 14 и движется на них до зоны выгрузки, где копир 16 имеет выемку. В зоне выгрузки под действием центробежных сил пласти ны 14 барабана 13 опрокидываются в полость выемки, замкнутость барабана 13 нарушается и готовый продукт выводится иэ сушилки, При дальнейшем вращении барабана 13 его разгрузившиеся пластины 14 под воздействием копира 16 вновь смыкаются для приема осадка иэ ротора 2, При необходимости, по мере притирания конических поверхностей питателя 7 и неподвижных перегородок 4 ротора 2 возможно перемещение питателя 7 относительно ротора путем вращения гайки 22 и ликвидации зазора между питателем 7 и перегородками 4, Таким образом, выполнение перфорированных элементов ротора трапециевидными и установка их с воэможностью осевого перемещения вдоль образующей ротора позволяет предотвратить износ кромок фильтрующих элементов и тем самым избежать уноса твердой фазы в зазоры между элементами 3 и, следовательно, повысить качество конечных продуктов; выполнение питателя с конусностью, равной конусности внутренних поверхностей.неподвижных перегородок 4, позволяет точно

1ч90404

В

f тВердая

В В7 7д 0

Фие.2 дозировать исходную суспенэию в полость, образованную двумя соседними неподвижными перегородками, на находящийся между ними фильтрующий перфори5 роваиный элемент 3; проведение процесса в этой полости позволяет предотвратить возникновение внутриротор-ных течений, что обеспечивает интенсификацию процесса фильтрования, а также позволяет избежать утечек суспензии через зону выгрузки, а это, в сВою очередь, также способствует повышению качества продукта, Кроме того, благодаря проведению процесса в замкнутых полостях возможна обработка в сушилке тонкодисперсных суспензий, когда процесс формирования осадка продолжителен, т.е, диапазон применения сушилки охватывает также суспенэии с высокодисперсной твердой фазой, Формул а и з обр ет ения

Центробежная сушилка, содерж ащая корпус и коаксиально расположенные внутри него последовательно от центра к периферии питатель высушиваемо материала, цилиндрический ротор из набора перфОрированных элементов, установленных с возможностью поочередного поворота вокруг своих осей, коническая обечайка и цилиндрический барабан, отличающаяся тем, что> с целью повышения качества сушки, перфорированные элементы ротора выполнены с трапециевидным поперечным сечением и установлены с возможностью осевого перемещения по образующей ротора в месте их поворота и с обеспечением их фиксации, а между перфорированными элементами ротора дополнительно установлены неподвижные радиальные перегородки, выполненные с трапециевидным поперечным и продольным сечениями,при этом питатель выполнен в виде котвВ" ческого тела вращения и установлен с возможностью осевого перемещения, а неподвижные перегон.одки выполнены в продольном сечении с конусностью, равной кону сности питателя, и установлены с обеспечением контактирования с его наружной поверхностью, 1490404

Фиг. 4

Составитель И.Комарова

Техред А. Кравчук Корректор С,Черни

Редактор А,Маковская

Заказ 3734/41 Тираж 593 Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101