Способ контактной сушки мелкодисперсного материала

 

Изобретение относится к сушке сыпучих материалов в виброкипящем слое с относительной влажностью до 10 мас.% и м,б. использовано в химической и пищевой промышленности, Изоб-, ретение позволяет интенсифицировать процесс и повысить качество сушки. В сушильной теплоизолированной камере (К) размером 1000x200x350 мм, закрепленной на плите виброс тенда (ВЭДС400 А), в непрерывном режиме при атмосферном давлении проводится сушка борной кислоты. Загрузка сырого материала (М) в виде порошка с размерами частиц до 160 мкм и влажностью 5- 7 мас.% в кол-ве 5 кг/ч производится с одного конца К сверху. Выгрузка М производится с другого конца К через перегородку, установленную на высоте 50 мм. Подвод тепла осуществляется через 6 труб диам, 32 мм, расположенных в два ряда по высоте в шахматном порядке. Истинная плотность Мр 1200 кг/м, порозность 0,5, В процессе , сушки циклически меняют частоту вибрационных колебаний в интервале , составляющем 1-2,5 f, , где f - резонансная частота сухого М (определяется расчетом), при ускорении вибрационных колебаний, равном 30- 100 м/с. В данном примере реализации способа fg 90-150 Гц при постоянном ускорении 30 м/с, Остаточная влажность в готовом М 0,3-0,4 мас,%. § (Л эо N3 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (50 4 F 26 В 3/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3870948/24-06 (22) 25.03.85 (46) 30.12.86, Бюл. N - 48 (71) Уральский политехнический инсти"тут им. С.N.Кирова (72) А.К.Баракян, А.С.Колпаков, А.Ф.Рыжков, Б.А.Путрик и В.И.Светлаков (53) 66 ° 047.753. 12.532-18(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 315885, кл. F 26 В 3/22, t970. (54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СУШКИ МЕЛКОДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к сушке сыпучих материалов в виброкипящем слое с относительной влажностью до

i0 масЛ и м.б. использовано в химической и пищевой промышленности. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс и повысить качество сушки.

В сушильной теплоизолированной камере (К) размером 1000х200х350 мм, закрепленной на плите вибростенда (ВЭДС400 А), в непрерывном режиме при атмосферном давлении проводится сушка борной кислоты. Загрузка сырого материала (М) в виде порошка с размерами частиц до 160 мкм и влажностью 57 мас.% в кол-ве 5 кг/ч производится с одного конца К сверху. Выгрузка М производится с другого конца К через перегородку, установленную на высоте

50 мм. Подвод тепла осуществляется через 6 труб диам. 32 мм, расположенных в два ряда по высоте в шахматном порядке. Истинная плотность M =

=1200 кг/м, порозность f =0,5. В процессе сушки циклически меняют частоту вибрационных колебаний в интервале, составляющем 1-2,5 f где резонансная частота сухого М (определяется расчетом), при ускорении вибрационных колебаний, равном 30100 м/с2 . В данном примере реализации способа.f =90-150 Гц при постоянном ускорении 30 м/с . Остаточная влаж— ность в готовом M 0,3-0,4 мас.X.

1 128028

Изобретение относится к способам сушки сыпучих материалов в виброкипящем слое с относительной влажностью до 10 иас. . и может быть использовано преимущественно в химической и пищевой промышленности.

Цель изобретения — интенсификация процесса и повьппение качества сушки мелкодисперсного материала.

Способ реализуют в вибрационных 10 сушилках с контактным подводом тепла при циклическом изменении частоты колебаний в интервале, соответствующем собственным колебаниям слоя материала, при ускорении вибрационных 15 колебаний, равном 30-100 м/с .

Проведение процесса сушки в резонансной частоте позволяет достичь экстремальных значений теплофиэических характеристик слоя. 20

Для непрерывно действующих сушильных устройств, в которых с одного конца вибролотка загружается сырой материал, а с другого выгружается сухой, влажность материала изменяется по длине этого лотка. Поэтому для интенсификации сушки по всей длине лотка необходимо циклически изменять частоту вибрационных колебаний в пределах собственных колебаний слоя мел- 30 кодисперсного материала. При этом в резонансном режиме виброожижения в каждый момент времени находится только часть слоя материала на некотором участке длины лотка. При изме- 35 .нении частоты этот участок перемещается циклически — сначала в одну сторону, затем в другую.

Резонансную частоту f сухого материалы определяют экспериментально 40 или рассчитывают по формуле:

Г(" Т с 4Й где Р— давление в аппарате, Па;

p — - истинная плотность материала, кг/м ;

E — - порозность слоя;

Н вЂ” высота насыпного слоя, м.

Расчетная Формула справедлива для частиц сухого материала в диапазоне изменений размера частиц 0,5—

150 мкм и проверена в диапазонах изменения значений: Р=(0, 1-1) ° 100 мПа;

P=1200-12000 кг/м ; Я =0,41-0,85;

Н 50-300 мм.

С увеличением влажности частота собственных колебаний материала увеличивается. Например, для слоя частиц электрокорунда при увеличении влажности от 0,3 до 5 частота возрастает в 1,5 раза, а для частиц платинопалладиевого сплава при увели-, чении влажности до 20% частота возрастает всего в 1,2 раза. Резонансную частоту влажного исходного материала определяют только экспериментально, и для различных материалов она различна.

Кроме того, на диапазон измене ния частоты вибрации в цикле влияет и наклон лотка. При увеличении высоты слоя в сторону сырого материала (например, днище лотка имеет наклон в сторону загрузки) интервал изменения частот в цикле становится меньше по сравнению с горизонтальным лотком, а при наклоне в другую сто1 рону — больше. Сушку различных материалов производят как при одном так и при другом наклоне.

Оптимальным является интервал, составляющий 1-- 2,,5 fс.

Продолжительность цикла изменения частоты не должна превышать 0,4 с где 7 с . — среднее время пребывания материала в установке.

Режим виброожижения с резонансной частотой дает положительный эффект для большинства материалов с влажностью до 7 — 10 при ускорении вибрационных колебаний, равном 30100 м/c2 .

Пример 1. В сушильной теплоизолированной прямоугольной камере размером 1000х200х350 мм, закрепленной на плите вибростенда (ВЭДС-400 А), в непрерывном режиме при атмосферном давлении проводят сушку борной кислоты. Загрузку исходного сырого материала в виде порошка с размерами час" тиц до 160 мкм и влажностью 5. — 7 мас.Ж в количестве 5 кг/ч производят с одного конца камеры сверху, выгрузку— с другого, через вертикальную разгрузочную перегородку, установленную на высоте H=50 мм. Подвод тепла осуществляют через 6 труб 32 мм, расположенных в 2 ряда по высоте в шахматном порядке. Истинная плотность борной кислоты б =1200 кг/м, порозность

f =0,5.

В процессе сушки циклически меняют частоту Г вибрационных колебаний от 90 до 150 Гц при постоянном ускорении 30 м/с и продолжительности цикла 5 мин (резонансную частоту суФормула изобретения

Остаточная влажность в готовом продукте не превышает 0,4 мас.X.

Составитель Е.Посенчук

Техред Л.Олейник Корректор А.Обручар

Редактор А.Orap

Заказ 7044/37 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская . наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4.

3 12802 хого материала f рассчитывают по формуле (1). Остаточная влажность в готовом продукте 0,3-0,4 мас.X.

П р -и м е р 2. В условиях, аналогичных примеру 1, проводят сушку при высоте вертикальной перегородки Н=

=150 мм и загрузке исходного сырья

50 кг/ч. Частоту Е вибрационных колебаний меняют от 30 Гц при длительности цикла 10 мин и ускорении вибра- f0 ции 100 м/с .(резонансную частоту сухого материала при новой высоте, слоя Н150 мм рассчитывают по фор муле (1) 84 Д

В данном режиме наблюдается повышенный унос пыли.

Способ контактной сушки мелкодисперсного материала путем воздействия на слой взвешиваемого материала вибрационными колебаниями, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества сушки, циклически изменяют частоту колебаний в интервале, составляющем 1-2,5 Е, где Ес — резо-. нансная частота сухого материала, при ускорении вибрационных колебаний, равном 30 — 100 м/с .