Установка для сушки дисперсных материалов

Полезная модель относится к пищевой и химической отрасли промышленности, а именно к технике сушки в псевдоожиженном слое дисперсных материалов с повышенными адгезионно-когезионными свойствами. Технический результат - усовершенствование конструкции сушильного агрегата, увеличение интенсивности процесса сушки. Он достигается тем, что в устройстве нижняя часть камеры предварительной сушки выполнена с перфорациями и окольцована дополнительно установленным кожухом, соединенным трубопроводом с центральной частью сушильной камеры, а над газораспределительной решеткой установлена быстроходная приводная мешалка с закрепленными на ней четырьмя лопастями, расположенными параллельно образующей поверхности сушильной камеры на расстоянии 2-5 мм от нее, причем угол между плоскостью лопасти и боковой поверхностью сушильной камеры составляет 3-15°.

Полезная модель относится к пищевой и химической отрасли промышленности, а именно к технике сушки в псевдоожиженном слое дисперсных материалов с повышенными адгезионно-когезионными свойствами.

Известны способ и устройство для сушки волокнистых, мелкозернистых и порошкообразных материалов, склонных к образованию комков, агломератов, к налипанию их на элементы оборудования (см. патент РФ 2325600, 2006 г.). Недостатком этой конструкции является громоздкость, металлоемкость и относительно малая производительность для сушки дисперсных материалов.

Самым близким по технической сути является двухступенчатый сушильный агрегат с фонтанирующим слоем, содержащий камеру предварительной сушки с газораспределительной решеткой, основную сушильную камеру, шнековый транспортер, шнековое загрузочное устройство, устройство подачи сушильного агента, циклон (см. кн. Куцакова В.Е., Богатырев А.Н. Интенсификация тепло- и массообмена при сушке пищевых продуктов. - М.: Агропромиздат, 1987. С.154). Однако в данном устройстве не решена проблема дезагрегирования слипающихся в фонтанирующей струе комков дисперсного материала, которые в восходящем потоке фонтанирующей струи принимают близкую к шарообразной форму, располагаются в нижней части сушильной камеры, что существенно снижает площадь контакта дисперсного материала с теплоносителем, а следовательно уменьшает интенсивность процесса сушки и стабильность гидродинамической обстановки в аппарате. Это, в свою очередь, приводит к налипанию материала на стенки в нижней части камеры предварительной сушки.

Техническая задача - создание устройства, позволяющего осуществить механическую дезагрегацию слипшихся комков влажного дисперсного материала, исключить налипание частиц на стенки сушильной камеры.

Технический результат - усовершенствование конструкции сушильного агрегата, увеличение интенсивности процесса сушки.

Он достигается тем, что в устройстве нижняя часть камеры предварительной сушки выполнена с перфорациями и окольцована дополнительно установленным кожухом, соединенным трубопроводом с центральной частью сушильной камеры, а над газораспределительной решеткой установлена быстроходная приводная мешалка с закрепленными на ней четырьмя лопастями, расположенными параллельно образующей поверхности сушильной камеры на расстоянии 2-5 мм от нее, причем угол между плоскостью лопасти и боковой поверхностью сушильной камеры составляет 3-15°.

На рис. изображено предлагаемое устройство. Оно имеет шнековый питатель 1, камеру 2 предварительной сушки с газораспределительной решеткой 7, соединенную шнековым транспортером 4 с камерой досушки 3, циклон 5, устройство подачи теплоносителя 6.

В нижней части камеры предварительной сушки 2 установлена газораспределительная решетка 7, через которую проходит приводной вал 11 быстроходной мешалки 12 с четырьмя лопастями 13, расположенными параллельно образующей поверхности сушильной камеры 2 на расстоянии 2-5 мм от нее, причем угол между плоскостью лопасти 13 и боковой поверхностью сушильной камеры 2 составляет 3-15°. В стенке сушильной камеры изготовлены перфорации для прохода мелких подсушенных частиц материала и части отработанного теплоносителя из верхней части сушильной камеры 2 по трубопроводу 10 через кожух 9 в зону вращения лопастей 13 мешалки 12.

Устройство работает следующим образом. Подлежащий сушке дисперсный материал шнековым питателем 1 подается сверху в сушильную камеру 2 в восходящий поток теплоносителя, поступающего от устройства подачи теплоносителя 6 через воронкообразное сужение под газораспределительной решеткой 7, и в зависимости от фракционного состава частицы материала распределяются по объему сушильной камеры. Мелкие и часть средних по размеру фракций остаются в стабильно кипящем слое, крупные относительно тяжелые фракции из слипшихся комков дисперсного материала осаждаются в нижнюю часть камеры, где быстроходной мешалкой 12 разбиваются на более мелкие фракции и отбрасываются к стенкам камеры в зону вращения лопастей 13, прикрепленных к мешалке 12, что обеспечивает механическую дезагрегацию слипшихся комков влажного материала и увеличивает интенсивность процесса сушки за счет создания устойчивой гидродинамической обстановки.

Угол наклона поверхности лопасти, составляющий 3-15° с боковой поверхностью камеры предварительной сушки 2, обеспечивает поток газовзвеси дисперсного материала в направлении от стенок сушильной камеры 2 к ее центральной части, тем самым устраняя возможность налипания частиц продукта на стенки камеры 2.

Кроме того, наклон поверхности лопасти обеспечивает всасывание потока I из верхней части сушильной камеры по трубопроводу 10 через кожух 9 в нижнюю перфорированную часть сушильной камеры в зону работы лопастей 13 мешалки 12, что исключает налипание частиц материала на стенки сушильной камеры 2. Смешивание в нижней части сушильной камеры влажного материала, дезагрегированного высокооборотной мешалкой 13, с потоком I, отходящим из аппарата и содержащим подсушенные пылевидные частицы материала, препятствует слипанию и комкованию. За счет контакта пыли с влажным материалом в нижней части сушильной камеры 2 обеспечивается также в ходе сушильного процесса очистка отработанного воздуха, выходящего из камеры предварительной сушки 2.

Подсушенный материал шнековым транспортером 4 подается в камеру досушки 3, где происходит его сушка до требуемой конечной влажности. Высушенные частицы материала транспортируются потоком теплоносителя в циклон 5, где газовзвесь разделяется на готовый продукт и отработанный воздух.

Положительный эффект предлагаемого устройства обеспечивается за счет усовершенствования конструкции сушильной установки, увеличения интенсивности процесса сушки.

Установка для сушки дисперсных материалов, содержащая камеру предварительной сушки с газораспределительной решеткой, основную сушильную камеру, шнековый транспортер, шнековое загрузочное устройство, устройство подачи сушильного агента, циклон, отличающаяся тем, что в устройстве нижняя часть камеры предварительной сушки выполнена с перфорациями и окольцована дополнительно установленным кожухом, соединенным трубопроводом с центральной частью сушильной камеры, а над газораспределительной решеткой установлена быстроходная приводная мешалка с закрепленными на ней четырьмя лопастями, расположенными параллельно образующей поверхности сушильной камеры на расстоянии 2-5 мм от нее, причем угол между плоскостью лопасти и боковой поверхностью сушильной камеры составляет 3-15°.