Пневматическая сушилка, совмещенная с центрифугой
Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. В пневматической сушилке, совмещенной с центрифугой, содержащей загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, пневмотрубу, калорифер, вентилятор и систему очистки отработанного воздуха, она совмещена с транспортировкой продукта из вертикальной центрифуги с верхней выгрузкой ножевым съемом осадка, и содержит систему подачи сушильного агента, например азота, нагреватель, конденсатор, причем на выходе из сушилки установлена акустическая установка для улавливания пыли, соединенная с циклоном и бункером, причем вентилятор установлен на выходе из циклона, а устройство для выгрузки соединено с бункером циклона. Технический результат - повышение производительности. 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 пневматической сушилке, совмещенной с центрифугой, содержащей пневмотрубу, нагреватель, вентилятор и систему очистки отработанного сушильного агента, согласно изобретению она совмещена с транспортировкой продукта из вертикальной центрифуги с верхней выгрузкой ножевым съемом осадка, и содержит систему подачи сушильного агента, например азота, конденсатор, при этом на выходе пневмотрубы установлена акустическая установка для улавливания пыли, соединенная с циклоном и бункером, причем вентилятор установлен на выходе из циклона, а устройство для выгрузки соединено с бункером циклона.
На чертеже показана схема пневматической сушилки.
Пневматическая сушилка, совмещенная с транспортировкой продукта из вертикальной центрифуги 1 с верхней выгрузкой ножевым съемом 2 осадка, содержит систему подачи сушильного агента, например азота, нагреватель 8, конденсатор 7, пневмотрубу 3, на выходе которой установлена акустическая установка 9 для улавливания пыли, соединенная с циклоном 4 и бункером 5. Вентилятор 6 установлен на выходе из циклона 4, а устройство для выгрузки соединено с бункером циклона 5. Оптимальными параметрами для звуковой обработки в акустической установке среднедисперсной пыли с концентрацией ее в 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.
Пневмотруба 3 может быть выполнена переменного сечения (не показано) таким образом, чтобы скорость потока и время пребывания материала на каждом участке были различны.
Пневмотруба 3 может быть выполнена из двух соосно расположенных труб, в которых влажный материал предварительно просушивается при движении по внешней трубе вверх, после чего направляется во внутреннюю трубу с винтовой вставкой, где в турбулентном потоке удаляется остаточная влага. Такой вариант пневмосушилки дает возможность достигать более низкого влагосодержания материала и интенсифицировать процесс теплообмена.
Пневматическая сушилка работает следующим образом.
Влажный материал из вертикальной центрифуги 1 с верхней выгрузкой ножевым съемом 2 осадка непрерывно подается в сушильную камеру 3 типа пневмотрубы. Нагретые газы из нагревателя 8 подаются в пневмотрубу 3. Разгрузка высушенного продукта производится через устройство для выгрузки, соединенное с бункером 5 циклона 4. Отработавший запыленный сушильный агент подвергается предварительной акустической обработке в акустической установке 9 для улавливания пыли.
Сушильный агент вместе с мелкими частицами материала попадает в акустическую установку, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления. В акустической установке происходит отделение от сушильного агента пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в среде сушильного агента, пылевые частицы слипаются, то есть коагулируют, образуя крупные агрегаты, что значительно облегчает последующую очистку сушильного агента в газоочистных аппаратах. На взвешенные частицы при воздействии акустических колебаний действуют следующие основные факторы: совместное колебание частиц и сушильного агента, 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/м3, 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 800-1000 Гц, создает для концентрации пыли в потоке сушильного агента, равной не менее 2 г/м3, такую амплитуду звуковой волны, при которой амплитуда скорости 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.
В фармацевтической промышленности предложенная пневматическая сушилка может быть использована для совмещения фильтрации, сушки и пневмотранспорта продуктов, например бензилпенициллина, высушиваемых от растворителей, в том числе относящихся к ЛВЖ, поскольку может работать в замкнутом цикле с использованием инертного газа (азота) в качестве теплоносителя и с регенерацией в конденсаторе 7 растворителя. Система позволяет механизировать операции выгрузки и загрузки, обеспечивая практически непрерывный процесс сушки, подавая порциями высушенный продукт в циклон 4 на место его дальнейшей переработки. Обеспечивается улучшение условий труда, стерильность и отсутствие бактериального загрязнения за счет герметизации процесса и исключения контакта продукта с обслуживающим персоналом.
1. Пневматическая сушилка, совмещенная с центрифугой, содержащая пневмотрубу, нагреватель, вентилятор и систему очистки отработанного сушильного агента, отличающаяся тем, что она совмещена с транспортировкой продукта из вертикальной центрифуги с верхней выгрузкой ножевым съемом осадка и содержит систему подачи сушильного агента, например азота, конденсатор, при этом на выходе пневмотрубы установлена акустическая установка для улавливания пыли, соединенная с циклоном и бункером, причем вентилятор установлен на выходе из циклона, а устройство для выгрузки соединено с бункером циклона.
2. Пневматическая сушилка по п.1, отличающаяся тем, что оптимальными параметрами для звуковой обработки в акустической установке среднедисперсной пыли с концентрацией ее в 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.
