Акустическая сушилка для термочувствительных сыпучих материалов

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмалнстическнх

Рес у (7481ОО (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.03.78 (2? ) 2587909/24-06 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл.э

Е 26 В 5ф2

F 26 В 17/1() Ьсуддрстванлмй камнтат

СССР

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.80 (53) УДК 66.047

-754-5:534. .29(088.8) нв делам нэабратсннй н отхрмтнй (72) Авторы изобретения

В. К. Самсонюк, Г. С, Кабалдин и Ю. Я. Борисов

Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова AH Белорусской ССР (7l ) Заявитель (54) АКУСТИЧЕСКАЯ СУШИЛКА ДЛЯ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к акустическим.. сушилкам для обезвоживания термочувствительных высоковлажных сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, химической, микробиологической и других отраслях промышленности, преимущественно для сушки препаратов микробиологического происхождения, например аминокостного бактороденцида.

Известны акустические сушилки для термочувствительных сыпучих материалов, содержащие корпус с перекрытием и газорас- тв пределительной решеткой, концентратор акустической энергии, в фокусе которого расположен излучатель звука 11). В этом устройстве концентратор сопряжен с корпусом при помощи обечайки, установленной с возможностью перемещения относительно газораспределительной решетки.

Недостатки известных сушилок — низкий КПД использования энергии акустических колебаний и периодичность процесса сушки. 20

Известны также акустические сушки для термочувствительных сыпучих материалов, содержащие корпус с перекрытием, расположенную в корпусе газораспределительную

2 решетку и установленные под ней неподвижные конц,ентраторы акустической энергии, в фокусе которых расположены излучатели звука, имеющие сферическую форму 12) .

Однако выполнение концентраторов неподвижными ие позволяет регулировать акустическую энергию,что создает препятствия для интенсификации сушильного процесса.

Цель изобретения — интенсификация теттломассообмена путем повышения КПД использования энергии акустических колебаний.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве концентраторы выполнены в виде желобов, установленных с возможностью поворота вокруг своей оси и относительно излучателей звука, а со стороны внутренней полости корпуса перекрытие покрыто слоем обогреваемого сорбирующего материала.

На фиг. 1 — представлена описываемая сушилка, общий вид; на фиг. 2 — сечение

А — А фиг. 1.

Акустическая сушилка содержит корпус

1 с перекрытием, решетку 2, основание 3, в окнах 4 которого установлены концентраторы 5 акустической энергии, выполненные

748100

1$

2S

4S

Формула изобретения

М

3 в виде желобов, и пазах б которых с равным шагом расположены газоструйные излучатели 7 звука, подключенные к трубопроводу 8 сжатого воздуха. Перекрытие.корпуса 1 со стороны внутренней полости корпуса

1 покрыто слоем 9 сорбирую цего материала, обогреваемого электронагревателями 10. Подача сырого материала из бункера 11 осуществляется питателем 12, а высушенный материал удаляется из корпуса 1 устройством 13. Поворот концентраторов 5 вокруг оси осуществляется электродвигателем 14 через цепную передачу 15, элементы которой жестко связаны с концентраторами. Отработанный воздух удаляется из корпуса 1 через патрубок J6.

Работает сушилка следующим образом.

Сырой материал, например аминокостный бактороденцид, семена овощных культур и т.д., подают из бункера 11 питателем

12 в корпус 1 на решетку 2. Одновременно по трубопроводу 8 к излучателям 7 подают сжатый воздух давлением 300-400 кПа. Излу1атели звука преобразуют энергию сжатого воздуха в энергию акустических колебаний, которая с помощью концентраторов 5, имеющих в поперечном сечении форму усеченного эллипса, фокусируется в звуковой пучок высокой интенсивности (до 180дБ).

Концентраторы 5 размещены в окнах 4 основания 3, закрытых решеткой 2, выполненной в виде металлической сетки, живое сечение которой исключает попадание материала в полость концентратора и не препятствует прохождению акустической энергии к высушиваемому материалу. Излучатели звука установлены с равным шагом в пазах 6, выполненных в концентраторе.

Такое взаимное расположение концентраторов и излучателей позволяет осуществлять поворот концентраторов вокруг их оси и относительно излучателей, т.е. позволяет изменять направление сфокусированного звукового пучка.

Сырой материал попадает в зону действия первого ряда излучателей звука и начинает фонтанировать в месте наложения звукового пучка. Одновременно происходит подсасывание материала с периферии к пучку, так как сфокусированный звуковой пучок обладает высокой эжекционной способностью, и фонтанирование материала. Для лучшего псевдоожижения материала на периферии корпуса и предохранения его от перегрева воздух, отработанный в излучателях звука, подают в слой материала. Под воздействием сфокусированного пучка происходит интенсивное механическое удаление (распыление) свободной влаги с поверхности высушиваемого материала, которая попадает на поверхность сорбирующего слоя

9, например поролона, и поглощается им.

Эдновременно сорбирующий слой поглоша.т и акустическую энергию, прошедшую че реэ фонтанирующий материал, которая превращается s тепло, используемое для испарения влаги иэ сорбирующего слои, удаляемую в виде пара потоком воздуха, отработанного в излучателях звука, через патрубок 16. Однако при сушке высоковлажных материалов количество механически удаленной влаги может быть настолько велико, что акустической энергии, поглощенной сорб ционным слоем, недостаточно для ее испарения. В этом случае осуществляют дополнительный нагрев сорбционного слоя, например, при помоши электронагревателей 10.

В результате взаимодействия интенсивНого акустического поля с частицами высушиваемого материала вокруг последних возникают акустические течения, обладающие высокой относительной скоростью. Под действием этих течений, имеющих вихрево" характер, происходит разрушение пограничного слоя вокруг частиц, что способствует диффузии влаги к поверхности и ее удалению. Материал, обработанный первым рядом излучателей звука, путем поворота концентраторов 5 вокруг своей оси и относительно излучателей при помощи электродвигателя 14 и цепной передачи 15 перебрасывается в зону действия второго ряда излучателей звука, где вся операция по обезвоживанию повторяется, а в первую зону подают сырой материал. Пройдя ряд последовательно повторяющихся операций по. обезвоживанию, материал высушивается и последним рядом излучателей направляется в разгрузочное устройство 13.

Экономическая эффективность от применения описанной конструкции сушилки в промышленности обусловливается повышением

КПД использования энергии акустических колебаний за счет дополнительного испарения влаги из сорбирующего слоя, повышением качества продукта, так как материал не контактирует с нагретыми поверхностями, а время нахождения его в сушильной камере обусловливается необходимостью получения . требуемой конечной влажности и регулируется скоростью поворота концентраторов вокруг своей оси и относительно излучателей звука, а также возможность осуществления непрерывного процесса сушки.

Акустическая сушилка для термочувствительных сыпучих материалов, содержащая корпус с перекрытием, размещенную в корпусе газораспределительную решетку и установленные под ней концентраторы акустической энергии, в фокусе которых расположены излучатели звука, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена путем повышения КИД использования энергии акустических колебаний, кон74Я100

Pfo

Составитель Ю. Мартннчик

Редактор F.. Яковчик Техред К. Шуфрич Корректор М. Коста

Заказ 4215/25 Тираж 747 Подписное

КНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП аПатентэ. г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 центратор выполнены в виде желобов, установленных с возможностью поворота вокруг своей оси и относительно излучателей звука, а со стороны внутренней полости корпуса перекрытие покрыто слоем обогреваемого сорбирующего материала. ь

Источники информации, примятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР

553424, кл. F 26 В 17/10, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

529353, кл. F 26 В 17/10, !975