Установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов

Изобретение относится к технике сушки, термообработки дисперсных высоковлажных материалов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. В камерах виброкипящего и кипящего слоя установлены делители потока пара, соединенные с патрубками подвода перегретого пара соответственно атмосферного и пониженного давления, разделяющие пространство под наклонными решетками на зоны, каждая из которых снабжена встроенной регулирующей заслонкой. Вентиляторы для подачи перегретого пара атмосферного и пониженного давления установлены вертикально под камерами соответственно виброкипящего и кипящего слоя и соединены с пароперегревателями пара атмосферного и пониженного давления с помощью дополнительно снабженных рециркуляционных коробов. Пароперегреватель пара пониженного давления разделен перфорированными перегородками на две секции, нижняя из которых установлена в зоне выхода отработанного перегретого пара пониженного давления из камеры кипящего слоя и соединена с пароперегревателем пара атмосферного давления, а верхняя секция соединена с коробом для отвода отработанного перегретого пара атмосферного давления. Камера кипящего слоя дополнительно снабжена патрубком со встроенным шибером для отвода отработанного перегретого пара пониженного давления к вакуум-насосу. Технический результат изобретения заключается в повышении качества готового материала, уменьшении удельных энергозатрат на процесс сушки и снижении потерь теплоты в окружающую среду. 1 ил.

 

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

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов [Патент № 2603225 РФ, F 26 B 17/10, F 26 B 17/26Установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов [Текст] / А.А. Шевцов, А.В. Дранников, Е.В. Костина, А.А. Дерканосова, А.В. Квасов, Ю.А. Питькова, А.В. Мочалова (Россия) – № 2015126304/06; заявлено 02.07.2015; опубликовано 27.11.2016; Бюл. № 33.], включающая соединенные между собой герметичные камеры: камеру виброкипящего слоя и камеру кипящего слоя, при этом камера виброкипящего слоя снабжена загрузочным и передающим устройствами, выполненными в виде шлюзовых затворов, патрубком подвода перегретого пара атмосферного давления, коробом для отвода отработанного перегретого пара атмосферного давления со встроенной регулирующей заслонкой, причем внутри камеры виброкипящего слоя расположена наклонная решетка с возможностью регулировки угла наклона с виброприводом, закрепленным с внешней стороны камеры, а камера кипящего слоя снабжена разгрузочным устройством, выполненным в виде шлюзового затвора, патрубком подвода перегретого пара пониженного давления и наклонной решеткой с возможностью регулировки угла наклона, установленной внутри камеры кипящего слоя, при этом внутри камер по всей их ширине установлены подпружиненные наклонные вставки, закрепленные шарнирно с возможностью вращения, угол поворота которых, превышает угол естественного откоса материала; пароперегреватели пара атмосферного и пониженного давления, установленные на внешней стороне камер соответственно виброкипящего и кипящего слоя; вентиляторы для подачи перегретого пара атмосферного и пониженного давления соединенные соответственно с одной стороны с пароперегревателями пара атмосферного и пониженного давления, а с другой стороны с патрубками подвода перегретого пара атмосферного и пониженного давления

Известная установка имеет следующие недостатки:

- не обеспечивается регулировка скорости сушильного агента по длине камеры, вследствие отсутствия делителей потока сушильного агента;

- неравномерное прохождение сушильного агента через слой материала, так как его подача в камеру осуществляется сбоку, а не снизу камеры;

- не полное использование теплоты греющего пара;

- потери теплоты в окружающую среду вследствие не оптимального взаимного расположения теплонагруженных элементов установки;

- высокая нагрузка на вакуум-насос в связи с более высокой температурой отработанного перегретого пара пониженного давления.

Технической задачей изобретения является повышение качества готового материала, уменьшение удельных энергозатрат на процесс сушки и снижение потерь теплоты в окружающую среду.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в установке для сушки дисперсных высоковлажных материалов, включающей соединенные между собой герметичные камеры: камеру виброкипящего слоя и камеру кипящего слоя, при этом камера виброкипящего слоя снабжена загрузочным и передающим устройствами, выполненными в виде шлюзовых затворов, патрубком подвода перегретого пара атмосферного давления, коробом для отвода отработанного перегретого пара атмосферного давления со встроенной регулирующей заслонкой, причем внутри камеры виброкипящего слоя расположена наклонная решетка с возможностью регулировки угла наклона с виброприводом, закрепленным с внешней стороны камеры, а камера кипящего слоя снабжена разгрузочным устройством, выполненным в виде шлюзового затвора, патрубком подвода перегретого пара пониженного давления и наклонной решеткой с возможностью регулировки угла наклона, установленной внутри камеры кипящего слоя, при этом внутри камер по всей их ширине установлены подпружиненные наклонные вставки, закрепленные шарнирно с возможностью вращения, угол поворота которых, превышает угол естественного откоса материала; пароперегреватели пара атмосферного и пониженного давления, установленные на внешней стороне камер соответственно виброкипящего и кипящего слоя; вентиляторы для подачи перегретого пара атмосферного и пониженного давления соединенные соответственно с одной стороны с пароперегревателями пара атмосферного и пониженного давления, а с другой стороны с патрубками подвода перегретого пара атмосферного и пониженного давления новым является то, что в камерах виброкипящего и кипящего слоя установлены делители потока пара, соединенные с патрубками подвода перегретого пара соответственно атмосферного и пониженного давления, разделяющие пространство под наклонными решетками на зоны, каждая из которых снабжена встроенной регулирующей заслонкой; вентиляторы для подачи перегретого пара атмосферного и пониженного давления установлены вертикально под камерами соответственно виброкипящего и кипящего слоя и соединены с пароперегревателями пара атмосферного и пониженного давления с помощью дополнительно снабженных рециркуляционных коробов; пароперегреватель пара пониженного давления разделен перфорированными перегородками на две секции, нижняя из которых установлена в зоне выхода отработанного перегретого пара пониженного давления из камеры кипящего слоя и соединена с пароперегревателем пара атмосферного давления, а верхняя секция соединена с коробом для отвода отработанного перегретого пара атмосферного давления; камера кипящего слоя дополнительно снабжена патрубком со встроенным шибером для отвода отработанного перегретого пара пониженного давления к вакуум-насосу.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества готового материала, уменьшении удельных энергозатрат на процесс сушки и снижении потерь теплоты в окружающую среду.

Предлагаемая установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов представлена на фигуре 1.

Установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов включает герметичные камеры виброкипящего слоя 1 и кипящего слоя 2. При этом камеры 1, 2 содержат внутри наклонные решетки 3, 4 с возможностью регулировки угла. Решетка 3 приводится в колебательное движение с помощью вибропривода 5, расположенного с внешней стороны камеры 1. Установка содержит загрузочное, передающее и разгрузочное устройства 6, 7, 8, выполненные в виде шлюзовых затворов, пароперегреватель пара атмосферного давления 9, соединенный с камерой 1 жалюзями 10, пароперегреватель пара пониженного давления, состоящий из нижней и верхней секции 11, 12, разделенный перфорированными перегородками 13, 14, вентиляторы 15, 16 для подачи перегретого пара атмосферного и пониженного давления в камеры 1 и 2 через патрубки подвода перегретого пара 17, 18. Внутри камер 1, 2 по всей их ширине над наклонными решетками 3, 4 закреплены с помощью пружин 19, 20 наклонные вставки 21, 22, которые имеют возможность вращаться относительно шарниров 23, 24, а пространство под наклонными решетками 3, 4 разделено делителями потока пара 25, 26 на зоны, каждая из которых снабжена встроенной регулирующей заслонкой 27, 28. Камера виброкипящего слоя 1 снабжена коробом 29 со встроенной регулирующей заслонкой 30, а камера кипящего слоя 2 патрубком отвода отработанного перегретого пара пониженного давления 31 со встроенным шибером 32. Вентилятор 15 соединен с пароперегревателем пара атмосферного давления 9 рециркуляционным коробом 33, а вентилятор 16 с верхней секцией пароперегревателя пара пониженного давления 12 с помощью рециркуляционного короба 34.

Установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов работает следующим образом.

Дисперсный высоковлажный материал загрузочным устройством 6, выполненным в виде шлюзового затвора, подают в камеру виброкипящего слоя 1 на наклонную решетку 3, угол наклона которой меняют в зависимости от вида высушиваемого материала и его влажности. При этом решетку 3 приводят в колебательное движение от вибропривода 5, расположенного с внешней стороны камеры 1, а подачу перегретого пара атмосферного давления в камеру 1 осуществляют с помощью вентилятора 15 через патрубок подвода 17. При этом под решеткой 3 установлены делители потока пара 25 со встроенными регулирующими заслонками 27, позволяющими установить необходимое значение скорости сушильного агента и величину ее снижения по длине решетки в зависимости от вида обрабатываемого материала и его влажности. Сушка материала в камере 1 осуществляется в виброкипящем слое, то есть когда слой материала подвергается одновременному колебательному воздействию от решетки 3 и аэродинамическому воздействию от потока перегретого пара атмосферного давления. Причем наиболее легкие частицы материала поднимаются вверх, а наиболее крупные остаются на поверхности решетки и далее перемещаются по длине камеры 1. При этом легкие частицы, перемещаясь по высоте камеры, теряют свою скорость, оседают на боковой поверхности наклонных вставок 21 и под действием силы тяжести опускаются вниз на решетку 3, и далее перемещаются по ее поверхности в следующую камеру. Вставки 21 расположены в камере 1 таким образом, чтобы зазоры между нижними кромками вставок 21 и решеткой 3 были одинаковыми и достаточными для беспрепятственного перемещения частиц материала. Жесткость пружин 19 и угол наклона вставок относительно шарниров 23 выбирают в зависимости от вида обрабатываемого материала и его влажности. Так если частицы материала тяжелые и имеют высокую влажность, то пружины должны быть более жёсткими, а отклонение вставок 21 от вертикали должно быть таким, чтобы обеспечивалось свободное перемещение частиц материала по их поверхности.

Подсушенный материал с помощью передающего устройства 7 подают на наклонную решетку 4 камеры кипящего слоя 2, где осуществляется его сушка перегретым паром пониженного давления до конечной влажности. Подачу сушильного агента в камеру 2 осуществляют вентилятором 16 через патрубок подвода 18. Готовый сухой материал выводят из камеры 2 разгрузочным устройством 8. Для гарантированного перемещения материала по поверхности решетки 4 угол ее наклона должен составлять больше угла естественного откоса высушиваемого материала. Делители потока пара 26 со встроенными регулирующими заслонками 28 и наклонные вставки 22 установлены в камере 2 аналогично камере 1.

Отработанный перегретый пар атмосферного давления из камеры виброкипящего слоя 1 поступает через жалюзи 10 в пароперегреватель пара атмосферного давления 9, в котором происходит его перегрев греющим паром. Далее перегретый пар атмосферного давления по рециркуляционному коробу 33 поступает в вентилятор 15, с помощью которого его возвращают через патрубок подвода пара 17 в камеру 1. При этом образовавшийся в пароперегревателе 9 конденсат греющего пара проходит через нижнюю секцию 11 пароперегревателя пара пониженного давления, а затем выводится из установки. Отработанный перегретый пар атмосферного давления в количестве, равном количеству испарившейся влаги из материала в камере 1, подают через регулирующую заслонку 30 в короб 29, и затем он поступает в верхнюю секцию пароперегревателя пара пониженного давления 12, в котором происходит его конденсация. Такое взаимное расположение пароперегревателей позволяет обеспечить минимальные потери теплоты в окружающую среду наиболее теплонагруженных элементов установки, к которым относятся пароперегреватели.

Отработанный перегретый пар пониженного давления из камеры 2 последовательно проходит нижнюю 11 и верхнюю 12 секции пароперегревателя пара пониженного давления, которые разделены перфорированными перегородками 13 и 14. При этом отработанный перегретый пар пониженного давления вначале перегревают за счет теплоты конденсата греющего пара в секции 11, затем за счет теплоты конденсации отработанного пара атмосферного давления в секции 12 и далее возвращают через рециркуляционный короб 34 в камеру кипящего слоя 2с помощью вентилятора 16. Отработанный перегретый пар пониженного давления в количестве, равном количеству испарившейся влаги из материала в камере 2, через патрубок 31 со встроенным шибером 32 отводят к вакуум-насосу.

Таким образом, предлагаемая установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов позволяет:

- повысить качество готового материала за счет более равномерного прохождения сушильного агента через слой материала и возможности регулирования скорости его движения по длине сушильных камер;

- уменьшить удельные энергозатраты на процесс сушки вследствие более полного использования теплоты греющего пара и снижения нагрузки на вакуум-насос;

- снизить потери теплоты в окружающую среду за счет оптимального взаимного расположения пароперегревателей, которые являются наиболее теплонагруженными элементами установки.

Установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов, включающая соединенные между собой герметичные камеры: камеру виброкипящего слоя и камеру кипящего слоя, при этом камера виброкипящего слоя снабжена загрузочным и передающим устройствами, выполненными в виде шлюзовых затворов, патрубком подвода перегретого пара атмосферного давления, коробом для отвода отработанного перегретого пара атмосферного давления со встроенной регулирующей заслонкой, причем внутри камеры виброкипящего слоя расположена наклонная решетка с возможностью регулировки угла наклона с виброприводом, закрепленным с внешней стороны камеры, а камера кипящего слоя снабжена разгрузочным устройством, выполненным в виде шлюзового затвора, патрубком подвода перегретого пара пониженного давления и наклонной решеткой с возможностью регулировки угла наклона, установленной внутри камеры кипящего слоя, при этом внутри камер по всей их ширине установлены подпружиненные наклонные вставки, закрепленные шарнирно с возможностью вращения, угол поворота которых превышает угол естественного откоса материала; пароперегреватели пара атмосферного и пониженного давления, установленные на внешней стороне камер соответственно виброкипящего и кипящего слоя; вентиляторы для подачи перегретого пара атмосферного и пониженного давления, соединенные соответственно с одной стороны с пароперегревателями пара атмосферного и пониженного давления, а с другой стороны с патрубками подвода перегретого пара атмосферного и пониженного давления, отличающаяся тем, что в камерах виброкипящего и кипящего слоя установлены делители потока пара, соединенные с патрубками подвода перегретого пара соответственно атмосферного и пониженного давления, разделяющие пространство под наклонными решетками на зоны, каждая из которых снабжена встроенной регулирующей заслонкой; вентиляторы для подачи перегретого пара атмосферного и пониженного давления установлены вертикально под камерами соответственно виброкипящего и кипящего слоя и соединены с пароперегревателями пара атмосферного и пониженного давления с помощью дополнительно снабженных рециркуляционных коробов; пароперегреватель пара пониженного давления разделен перфорированными перегородками на две секции, нижняя из которых установлена в зоне выхода отработанного перегретого пара пониженного давления из камеры кипящего слоя и соединена с пароперегревателем пара атмосферного давления, а верхняя секция соединена с коробом для отвода отработанного перегретого пара атмосферного давления; камера кипящего слоя дополнительно снабжена патрубком со встроенным шибером для отвода отработанного перегретого пара пониженного давления к вакуум-насосу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам для сушки зерна. Устройство содержит кожух, поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, вентилятор, воздуховод, установленный внутри кожуха транспортирующий рабочий орган.

Изобретение относится к зерносушильной промышленности и может быть использовано для сушки зерновых культур, комбикормов и т.п. Внутри камеры последовательно расположены наклонные перфорированные сита, длина которых увеличивается по ходу движения высушиваемого материала.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сушки зерна. Устройство для сушки зерна содержит кожух, внешняя поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательный элемент, вентилятор, воздуховод и транспортирующий рабочий орган, выполненный в виде лотка из теплопроводного материала.

Устройство для сушки зерна содержит кожух прямоугольного сечения, внешняя поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, вентилятор, воздуховод и транспортирующий рабочий орган, выполненный в виде короба со ступенчатой поверхностью и возможностью сообщения ему колебаний.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Установка для распылительной сушки и грануляции дисперсных материалов содержит корпус с размещенной в его верхней части распылительной камерой, снабженной форсункой и коллектором для подачи теплоносителя, сушильную камеру с системой очистки отработанного воздуха.

Настоящее изобретение относится к области машиностроения, нефте-, газо-, углехимии, металлургии и ряду других отраслей промышленности, так как виброожижение позволяет интенсифицировать химические гетерофазные процессы, диффузионный перенос, тепломассообмен, механические процессы смешивания, эффективно снижать энергозатраты на реализацию ряда термохимических процессов в промышленности, включая процессы активации углеродных материалов, в том числе для получения углеродных сорбентов, и других дисперсных материалов.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сушки зерна. Устройство для сушки зерна включает в себя кожух прямоугольного сечения, поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, вентилятор, воздуховод, а также установленный внутри кожуха транспортирующий рабочий орган.

Устройство для сушки зерна содержит кожух прямоугольного сечения, поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, вентилятор, воздуховод, а также установленный внутри кожуха транспортирующий рабочий орган.

Устройство для сушки зерна содержит кожух, поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, вентилятор, воздуховод, установленный внутри кожуха транспортирующий рабочий орган.

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

Изобретение относится к области химической промышленности и служит для сушки высоковлажных пастообразных материалов. Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое полидисперсных инертных тел содержит биконическую камеру, сепарационную камеру, фильерный питатель влажного материала, слой полидисперсных инертных тел, барабан с тангенциальными вводами теплоносителя и центральным конусом.

Изобретение относится к области химической промышленности и служит для сушки высоковлажных пастообразных материалов. Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое полидисперсных инертных тел содержит биконическую камеру, сепарационную камеру, фильерный питатель влажного материала, слой полидисперсных инертных тел, барабан с тангенциальными вводами теплоносителя и центральным конусом.

Изобретение относится к способу сушки зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ сушки зерна в псевдоожиженном слое заключается в том, что зерно загружают в сушильную камеру, вентилируют, сушат, разгружают.

Изобретение относится к области химической промышленности и служит для сушки высоковлажных пастообразных материалов. Сушилка для пастообразных материалов на инертных телах содержит биконическую камеру, сопряженную с цилиндрической сепарационной камерой, слой инертных тел, барабан с тангенциальными вводами теплоносителя и центральным конусом, фильерный питатель влажного материала и выходной патрубок отработанного теплоносителя, отличающаяся тем, что с целью интенсификации процесса сушки и повышения качественных показателей готового продукта выходной патрубок оснащен подвижным кольцом с окнами, регулировочным конусом и форсунками сжатого воздуха.

Изобретение относятся к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки пастообразных материалов, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, медицинских препаратов и красителей.

Изобретение относится к аппаратам для сушки (жарки) дисперсных материалов в кипящем слое и может быть использовано в химической, фармацевтической и пищевой промышленности, а также в других областях промышленного производства.

Изобретение относятся к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки дисперсных растительных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, медицинских препаратов и красителей, кормов для животных и т.п.

Изобретение относится к обезвоживанию, измельчению и сушке клейковинного продукта и может быть использовано в крахмалопаточной, мукомольной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки пастообразных материалов, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, медицинских препаратов и красителей.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки в режиме пневмотранспорта различных дисперсных материалов, например, в пищевой и преимущественно в деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к химической и пищевой отраслям промышленности и может быть использовано при производстве сухих дисперсных материалов, в частности пищевого назначения, например сухого молока, наноинкапсулированных комплексных биологически активных ингредиентов или пектина. Устройство для сушки суспензий содержит сушильную камеру, газораспределительные элементы и подающие гидравлические форсунки. Рабочая зона сушильной камеры выполнена в виде зазора между коаксиальными цилиндрами, из которых внутренний цилиндр является корпусом камеры, а внешний цилиндр - направляющей подающей магистрали с гидравлическими форсунками на выходе продукта и теплоносителя. Устройство содержит газораспределительные элементы. Подающая магистраль в свою очередь выполнена в виде коаксиальных цилиндрических труб, в зазоре между которыми под давлением идет перемещение высокотемпературного теплоносителя, а по оси внутреннего цилиндра происходит подача высушиваемой суспензии. Изобретение должно увеличить качество и интенсивность процесса при сушке суспензий. 1 з.п. ф-лы,1 ил.

Изобретение относится к технике сушки, термообработки дисперсных высоковлажных материалов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. В камерах виброкипящего и кипящего слоя установлены делители потока пара, соединенные с патрубками подвода перегретого пара соответственно атмосферного и пониженного давления, разделяющие пространство под наклонными решетками на зоны, каждая из которых снабжена встроенной регулирующей заслонкой. Вентиляторы для подачи перегретого пара атмосферного и пониженного давления установлены вертикально под камерами соответственно виброкипящего и кипящего слоя и соединены с пароперегревателями пара атмосферного и пониженного давления с помощью дополнительно снабженных рециркуляционных коробов. Пароперегреватель пара пониженного давления разделен перфорированными перегородками на две секции, нижняя из которых установлена в зоне выхода отработанного перегретого пара пониженного давления из камеры кипящего слоя и соединена с пароперегревателем пара атмосферного давления, а верхняя секция соединена с коробом для отвода отработанного перегретого пара атмосферного давления. Камера кипящего слоя дополнительно снабжена патрубком со встроенным шибером для отвода отработанного перегретого пара пониженного давления к вакуум-насосу. Технический результат изобретения заключается в повышении качества готового материала, уменьшении удельных энергозатрат на процесс сушки и снижении потерь теплоты в окружающую среду. 1 ил.

Наверх