Сушилка фонтацирующего слоя для дисперсных материалов

 

Использование: для сушки дисперсных материалов в фонтанирующем слое, обеспечивающем повышение производительности и качества сушки. Сущность изобретения: отражатель 2 устанавливают в цилиндрической части камеры 1. Каждая обечайка 4 расположена меньшим основанием вверх, диаметры оснований обечаек 4 возрастают снизу вверх. 1 ил, . 7

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 26 В 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4840017/06 (22) 19.06.90 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Институт тепло- и массообмена им, А.В.

Лыкова, Могилевский технологический институт (72) П.В. Акулич, А.В. Акулич, П.С. Куц и В.К, Самсонюк (53) 66.047.45.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1237881, кл, F 26 В 17/10, 1984.

„,. Ы„„1746172 А1 (54) СУШИЛКА ФОНТАНИРУЮЩЕГО СЛОЯ

ДЛЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Использование: для сушки дисперсных материалов в фонтанирующем слое, обеспечивающем повышение производительности и качества сушки. Сущность изобретения; отражатель 2 устанавливают в цилиндрической части камеры 1. Каждая обечайка 4 расположена меньшим основанием вверх, диаметры оснований обечаек 4 возрастают снизу вверх. 1 ил, 1746172

Изобретение относится к технике сушки, термообрэботки дисперсных материалов и может быть использовано в химической, пищевой и смежных с ними отраслях промышленности.

Известна сушилка, содержащая цилиндроконическую камеру, снабженную в ци, линдрической части отражателем фонтана, а в конической газораспределительной решеткой, При этом известны конструкции отражателей фонтана в виде глухой конической обечайки, колоколообразной формы и другие, Все эти конструкции отражателей служат лишь для повышения устойчивости гидродинамического режима фонтанирования и в некоторой степени отделения продукта от газового потока, Однако они не позволяют организовать в фонтанирующем слое пофракционную obработку частиц материала, что является существенным недостатком сушилок указанной конструкции. Очевидно, что организация движения частиц материала в фонтанирующем слое g учетом их фракционного состава (размера, влажности и т.д,) является ,. резервом увеличения производительности аппаратов данного типа и повышения качества готового продукта.

По числу существенных признаков наиболее близкой к предлагаемой является сушилка, содержащая цилиндроконическую камеру и соосно размещенную в конической части сетчатую вставку, которая выполнена в виде двух обечаек, установленных одна в другой с образованием сквозного кольцевого зазора, причем внутренняя обечайка имеет цилиндрическую форму, а наружная— форму усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вниз, Указанная конструкция сушилки, а именно наличие сетчатой вставки, позволяет использовать лишь то фракционное разделение частиц материала в шапке фонтана, которое возникает в радиальном направлении на верхнем уровне вставки. Несомненно, что фракционное разделение частиц материала в шапке фонтана в радиальном направлении на уровне слоя (вставки) весьма слабое, Это обусловлено малой радиальной составляющей скорости газа по сравнению с вертикальной в шапке фонтана. Наиболее эффективное фракционное разделение частиц материала в шапке фонтана происходит по ее высоте, что не использовано. Кроме того, наличие сетчатой вставки, состоящей из двух обечаек, существенно ограничивает поток теплоносителя в периферийную зону и предотвращает обмен частиц между ядром фонтана и периферийной зоной, что неприемлемо с точки зрения процесса сушки. При этом следует отметить, что средняя скорость циркуляции частиц материала в слое определяется количеством частиц, перенесенных через ядро фонтана в единицу времени, Следовательно, увеличение скорости движения частиц в промежуточной зоне между обечайками должно непременно привести к снижению скорости в периферийной зоне.

Наличие этого явления при низкоэффективном использовании фракционного разделе10 ния частиц в ядре фонтана, очевидно, не позволяет достигнуть высокой эффективности процесса сушки

Цель изобретения — повышение производительности и качества сушки.

Поставленная цель достигается тем, что в сушиле фонтанирующего слоя для дисперный над ней отражатель в виде набора коаксиальных обечаек различного диаметра, имеющих форму усеченного конуса и расположенных с зазором друг относительно друга, отражатель установлен в.цилиндрической части камеры, а обечайки расположены меньшими основаниями вверх, причем диаметры оснований обечаек возрастают снизу вверх.

Существенность отличительных признаков заключается в том, что в предлагаемом сушильном аппарате появляются новые конструктивные особенности, не присущие известным аппаратам, приводящие к возникновению новых положительных эффектов в организации процесса сушки (термообработки) дисперсных материалов и достижению тем самым поставленной цели

35 изобретения. Так, расположение отражателя в цилиндрической части камеры, в кото40 ром обечайки обращены меньшими основаниями вверх, а диаметры оснований обечаек возрастают снизу вверх, позволяет осуществлять пофракционную обработку частиц материала в фонтанирующем слое в предлагаемой сушилке.

Это объясняется следующим, Совершая восходящее движение в шапке, частицы материала пофракционно разделяются по ее высоте. что обусловлено

50 различной скоростью витания частиц материала в зависимости от их размера, плотности, влажности и других менее зна-. чительных факторов, При этом вследствие того, что скорость газа в шапке фонтана (над слоем) монотонно убывает по высоте, более крупные Ф влажные частицы выпадают из шапки фонтана на меньшем расстоянии от зеркала слоя и попадают в пространство сных материалов, содержащей цилиндроко-.

20 ническую камеру с газорэспределительной решеткой в нижней части и установлен1746172 между нижними коническими обечайками, ет с одной стороны увеличить проиэводикоторые, во-первых, предотвращают сме- тельность аппарата, а с другой повысить шивание с частицами более мелкими и вы- качество готового продукта, сушенными, выпадающими из шапки Увеличение диаметров меньших оснофонтана на большем расстоянии от зеркала 5 ваний конусных обечаек снизу вверх вызваслоя. В противном случае, при отсутствии нонеобходимостьюсохранения шапкиядра отражателя укаэанной конструкции про- фонтана, ее разделяющей способности и изойдет смешивание различных фракций предотвращения закупорки отражателя. частиц при их падении, так как пофракцион- Так, в противном случае, т,е. при одинаконое разделение, как уже отмечалось, глав- 10 вых диаметрах меньших оснований обечаек ным образом происходит по высоте шапки иэ-эа ограничения радиального стока газа в фонтана. Во-вторых, конусные обечайки с области отражателя, вертикальная составвозрастающими снизу вверх диаметрами ляющая скорости будет изменяться незна.оснований, расположенные указанным чительно, а следовательно, эффективность выше образом, обеспечивают попадание 15 пофракционного разделения частиц мачастиц материала в зависимости отфракци- териала уменьшится. Кроме того, нали.онности в различные области периферий- чие отражателя указанной конструкции ной зоны. Так, более крупные и влажные обеспечивает высокую устойчивость гидрочастицы, двигаясь по нижним конусным динамического режима фонтанирования. обечайкам. попадают в область периферий- 20 Отметим, что лишь в совокупности всех ной зоны, расположенную ближе к ядру отличительных признаков можно достигфонтана, а наиболее мелкие и сухие части- нуть цели изобретения, цы, достигшие большей высоты, выпадают Таким образом, из вышеизложенного на верхние конусные обечайки и, двигаясь можно заключить, что предлагаемое технипо ним, попадают в область периферийной 25 ческое решение соответствует критерию зоны, расположенную дальше от ядра фон- "существенные отличия".

На чертеже представлена предлагаемая

Известно, что движение частиц матери- сушилка, разрез, ала в периферийной зоне классического Сушилка фонтанирующего слоя для фонтанирующего слоя ближе к модели 30 дисперсных материалов состоит из цилинидеального вытеснения. Исключение со- дроконической камеры 1, снабженной в циставляет лишь область, расположенная в . линдрической части отражателем 2 фонтана непосредственной близости к ядру фонта- и в меньшем основании конической части на, где наблюдается достаточно интенсив- газораспределительной решеткой 3. Отраный обмен частицами между зонами. 35 жатель 2 фонтана выполнен в виде набора

Вследствие вышеизложенного, частицы коаксиальных конических обечаек 4, распо- - . в зависимости от их фракционного состава ложенных с зазором друг относительно друбудут иметь в слое различные контуры и га и обращенных меньшими основаниями время циркуляции, Так, более крупные и вверх, Приэтомдиаметрыоснованийобечавлажные частицы, попадая из ядра фонтана 40 ек возрастают снизу вверх. Кроме того, апвобластьпериферийнойзоны.расположен- парат снабжен патрубками 5 и 6 ввода и ную ближе к ядру фонтана, будут иметь вывода теплоносителя, патрубком 7 подачи меньшее время пребывания в менее актив- влажного материала и патрубком 8 выгрузки ной периферийной зоне. Это обусловлено, высушенного продукта. во-первых, тем, что они имеют меньшую 45 Сушилкафонтанирующегослоядлядистраекторию движения в этой части перифе- персных материалов работает следующим рийной зоны по сравнению с другими ее образом. частями, во-вторых, как известно, большей После подачи через патрубок5теплоноскоростьюихдвижения вэтой зоне, в-треть- сителя осуществляется загрузка в сушилку их, наличием достаточно интенсивного об- 50 влажного материала через патрубок 7 до мена частицами между периферийной уровня слоя, способного обеспечить устой.зоной и ядром фонтана. чивый гидродинамический режим. При этом

Таким образом при организации про- частицы материала в ядре фонтана, соверцесса сушки дисперсных материалов в фон- шая восходящее движение. пофракционно танирующем слое в предлагаемом аппарате 55 разделяются в отражателе 2 фонтана, вы. более крупные и влажные частицы матери- полненном в виде набора конусных обечаек ала будут значительно чаще попадать в ак- 4, и с их помощью направляются в различтивную зону — ядро фонтана, т.е, в аппарате ные части периферийной зоны. будет осуществляться пофракционная обра- . Так, более крупные и влажные частицы, ботка дисперсного материала, Это позволя- имеющие большую скорость витания, выпа1746172 твердили корректность научно-технических принципов, положенных в основу конструкции установки, доказали ее высокую эффективность.

Составитель П. Акулич

Техред M.Moðãåíòàë Корректор С. Черни

Редактор Е, Савина

Заказ 2385 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 дают на нижние конусные рбечайки и попадают в часть периферийной зоны вблизи ядра фонтана, а более мелкие и высушенные частицы, имеющие меньшую скорость витания, выпадают на верхние обечайки и 5 попадают в пристенную область, При этом крупные и влажные частицы будут иметь большую скорость циркуляции и время пребывания в активных зонах: ядре фонтана, промежуточной зоне. 10

Таким образом,в аппарате достигается пофракционная обработка дисперсного материала.

Выгрузка высушенного .продукта осуществляется через переливной патрубок 8. 15

Отработанный теплоноситель выводится иэ аппарата через патрубок 6 в систему пылеочистки.

СоГласно заявляемому изобретению разработана и изготовлена эксперимен- 20 тальная установка, испытания. которой подФормула изобретения

Сушилка фонтанирующего слоя для дисперсных материалов, содержащая цилиндроконическую камеру с газораспределительной решеткой в нижней части и установленный над ней отражатель в виде набора консольных обечаек различного диаметра в виде усеченного конуса, расположенных с зазором друг относительно друга, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества сушки, отражатель установлен в цилиндрической части камеры, при этом каждая обечайка расположена меньшим основанием вверх, причем диаметры оснований обечаек возрастают снизу вверх.