RU2544406C1 - Аппарат для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с свч-энергоподводом - Google Patents
Аппарат для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с свч-энергоподводом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2544406C1 RU2544406C1 RU2013150692/06A RU2013150692A RU2544406C1 RU 2544406 C1 RU2544406 C1 RU 2544406C1 RU 2013150692/06 A RU2013150692/06 A RU 2013150692/06A RU 2013150692 A RU2013150692 A RU 2013150692A RU 2544406 C1 RU2544406 C1 RU 2544406C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- drying chamber
- disperse material
- pipe
- heat carrier
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пищевой, химической и смежными с ними отраслями промышленности и может быть использовано для проведения тепло- и массообменных процессов, а именно сушки дисперсных материалов. В аппарате для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ-энергоподводом, содержащем цилиндроконическую сушильную камеру с окном для вывода смеси отработанного теплоносителя и высушенного дисперсного материала, расположенным в верхней части сушильной камеры, с тангенциально установленным патрубком для подвода тангенциального потока теплоносителя, патрубком для подачи влажного дисперсного материала и патрубком для подвода осевого потока теплоносителя, выполненным по оси камеры в ее нижней части и концентрично установленным в нем завихрителем и снабженным решеткой для удержания продукта в случае остановки сушилки, новым является то, что патрубок для подачи влажного дисперсного материала установлен в устройстве, выполненным в виде улитки, расположенном в нижней части цилиндроконической сушильной камеры, а над цилиндрической частью цилиндроконической сушильной камеры концентрично установлен СВЧ-излучатель (магнетрон) таким образом, чтобы наибольшая плотность потока электромагнитной энергии была сосредоточена в зоне вращающегося кольцевого слоя высушиваемых частиц дисперсного материала. Технический результат заключается в повышении качества высушиваемого дисперсного материала. 3 ил.
Description
Изобретение относится к пищевой, химической и к смежным с ними отраслям промышленности и может быть использовано для проведения тепло- и массобменных процессов, а именно сушки дисперсных материалов.
Основными направлениями интенсификации и эффективности процессов тепломассообмена является совершенствование гидродинамической обстановки в сушильных аппаратах взвешенного слоя, а также применение комбинированного энергоподвода как одного из прогрессивных методов интенсификации процесса сушки. В настоящее время все большее применение в промышленности получают способы сушки, основанные на применении СВЧ-энергоподвода.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности к достигаемому результату является сушилка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя [Патент РФ №2480693, F26B 17/10, опубл. 27.04.2013 в бюл. №12], содержащая сушильную камеру с окном для вывода смеси отработанного теплоносителя и высушенного материала, расположенным в верхней части сушильной камеры, с тангенциально установленным патрубком для подвода тангенциального потока теплоносителя, патрубком для подачи влажного дисперсного материала и патрубком для подвода осевого потока теплоносителя, выполненным по оси камеры в ее нижней части, сушилка снабжена решеткой, предназначенной для удерживания материала в случае остановки сушилки. В нижней части патрубка для подачи осевого потока теплоносителя расположен завихритель, а в его верхней части тангенциально установлен патрубок для подвода дополнительного потока теплоносителя.
Известная конструкция имеет ряд существенных недостатков:
- недостаточно высокое качество готового продукта;
- недостаточно высокая интенсивность процесса сушки;
- трудность загрузки дисперсного материала;
- относительно высокие энергозатраты;
- возможность образования завалов дисперсного материала при загрузке влажного материала.
Технической задачей изобретения является повышение качества высушиваемого дисперсного материала за счет применения «щадящего» режима сушки, интенсификация процесса тепломассообмена за счет применения комбинированного энергоподвода, обеспечение равномерности закручивания, упрощение загрузки дисперсного материала, снижение себестоимости готового продукта.
Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в аппарате для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ-энергоподводом, содержащим цилиндроконическую сушильную камеру с окном для вывода смеси отработанного теплоносителя и высушенного дисперсного материала, расположенным в верхней части сушильной камеры, с тангенциально установленным патрубком для подвода тангенциального потока теплоносителя, патрубком для подачи влажного дисперсного материала и патрубком для подвода осевого потока теплоносителя, выполненным по оси камеры в ее нижней части и концентрично установленным в нем завихрителем и снабженным решеткой для удержания продукта в случае остановки сушилки, новым является то, что патрубок для подачи влажного дисперсного материала установлен в устройстве, выполненном в виде улитки, расположенном в нижней части цилиндроконической сушильной камеры, а над цилиндрической частью цилиндроконической сушильной камеры концентрично установлен СВЧ-излучатель (магнетрон) таким образом, чтобы наибольшая плотность потока электромагнитной энергии была сосредоточена в зоне вращающегося кольцевого слоя высушиваемых частиц дисперсного материала.
Технический результат заключается в повышении качества высушиваемого дисперсного материала за счет применения «щадящего» режима сушки, интенсификации процесса тепломассообмена за счет применения комбинированного энергоподвода, обеспечении равномерности закручивания, упрощении загрузки дисперсного материала, снижении себестоимости готового продукта.
На фиг. 1, 2 изображен общий вид аппарата для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ-энергоподводом; фиг. 3 - вид А аппарата.
Аппарат для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ-энергоподводом (фиг. 1, 2) состоит из цилиндроконической сушильной камеры 1, в нижней части которой установлено устройство, выполненное в виде улитки 2, снабженное питателем 3, патрубком 4 подачи тангенциального потока теплоносителя и разгонным участком 5 для получения газовзвеси, патрубком 6 для подвода осевого потока теплоносителя, выполненным по оси камеры и концентрично установленным в нем завихрителем 7. Над завихрителем установлена решетка 8. Цилиндрическая часть 9 цилиндроконической сушильной камеры 1 содержит окно 10 и патрубок 11 для вывода высушенного материала и отработанного теплоносителя. Над цилиндрической частью 9 концентрично установлен СВЧ-излучатель (магнетрон) 12 таким образом, чтобы наибольшая плотность потока электромагнитной энергии была сосредоточена в зоне вращающегося кольцевого слоя высушиваемых частиц дисперсного материала.
Удерживающая решетка 8 предназначена для предотвращения попадания частиц дисперсного материала в воздуховод в случае экстренной остановки аппарата.
Траектории закрученных потоков теплоносителя, образованные подводом осевого и тангенциального потоков, показаны линиями 13.
Сушка влажного дисперсного материала осуществляется в три этапа.
Аппарат для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ-энергоподводом работает следующим образом.
Влажный дисперсный материал питателем 3 (фиг. 1, 2) подается в разгонный участок 5. Одновременно через патрубок 4 подачи тангенциального потока теплоносителя в него подается горячий теплоноситель. В результате этого происходит образование газовзвеси, при этом происходит прогрев влажного дисперсного материала и, таким образом, происходит I этап сушки.
Затем газовзвесь поступает в улитку 2, куда также через патрубок 6 подвода осевого потока теплоносителя поступает горячий теплоноситель. Помимо этого улитка 2 снабжена завихрителем 7, который докручивает основной поток теплоносителя до нужной интенсивности закрутки. Теплоноситель вместе с частицами дисперсного материала начинает совершать сложное циркуляционное движение вдоль окружности аппарата, увеличивая при этом свою скорость. Тангенциальная скорость частиц дисперсного материала обуславливает возникновение центробежной силы, которая отбрасывает частицы дисперсного материала от центра сушильной камеры к ее стенкам, образуя закрученный слой, представляющий собой вращающееся кольцо. При этом процесс сушки протекает при высоких относительных скоростях частиц дисперсного материала и теплоносителя, таким образом осуществляется II этап сушки.
Осевая составляющая скорости закрученного потока по высоте цилиндроконической сушильной камеры 1 падает, скорость витания дисперсного материала по мере его высыхания уменьшается.
За счет этого дисперсный материал по мере его высыхания поднимается в цилиндрическую часть 9 цилиндроконической сушильной камеры 1, где происходит интенсификация тепломассобмена в процессе сушки за счет воздействия СВЧ-энергии на частицы дисперсного материала, что обеспечивает III этап процесса сушки.
Подвод СВЧ-энергии к частицам дисперсного материала обеспечивается СВЧ-излучателем (магнетроном) 12, концентрично установленным таким образом, чтобы наибольшая плотность потока электромагнитной энергии была сосредоточена в зоне вращающегося кольцевого слоя высушиваемых частиц дисперсного материала.
В процессе сушки более влажные частицы дисперсного материала под воздействием СВЧ-энергии нагреваются более интенсивно, чем частицы, имеющие меньшую влажность, таким образом, происходит выравнивание влажности дисперсного материала. Поэтому температура теплоносителя может быть снижена на 20…40°С, чем в случае только конвективного подвода тепловой энергии. Вследствие концентричной установки СВЧ-излучателя (магнетрона) 12 обеспечивается равномерное распределение СВЧ-поля в цилиндрической части 9 цилиндроконической сушильной камеры 1.
Суммарный расход теплоносителя подбирается таким образом, чтобы, достигнув необходимой влажности, смесь высушенного дисперсного материала и отработанного теплоносителя удалялась из цилиндроконической сушильной камеры 1 через окно 10 и патрубок 11 для вывода высушенного материала и отработанного теплоносителя. Конечная влажность высушенного дисперсного материала регулируется скоростью осевого и тангенциального потоков теплоносителя. За счет изменения тангенциальной составляющей потока теплоносителя можно добиться максимальной равномерности закручивания потока дисперсного материала и теплоносителя, а меняя осевую составляющую потока теплоносителя, можно регулировать время пребывания дисперсного материала в цилиндроконической сушильной камере 1, тем самым значительно интенсифицировать тепломассообменные процессы при прочих равных параметрах сушки.
В случае экстренной остановки аппарата дисперсный материал задерживается на решетке 8.
Таким образом, предлагаемый аппарат для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ-энергоподводом позволяет:
- снизить энергозатраты, интенсифицировать процесс сушки, повысить производительность за счет использования комбинированного конвективно-высокочастотного подвода теплоты;
- обеспечить закономерное закрученное движение частиц высушиваемого дисперсного материала за счет обеспечения стабильной гидродинамической обстановки в цилиндроконической сушильной камере;
- повысить качество конечного продукта за счет обеспечения «щадящего» режима трехстадийного процесса сушки дисперсного материала;
- обеспечить прогрев дисперсного материала и организовать стабильный режим работы устройства за счет наличия питателя и разгонного участка, позволяющего получить газовзвесь непосредственно перед входом в цилиндроконическую сушильную камеру;
- снизить себестоимость готового продукта;
- использовать аппарат во всех отраслях промышленности, где необходима сушка дисперсных материалов, и для всех видов дисперсных материалов за счет его универсальности.
Claims (1)
- Аппарат для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ-энергоподводом, содержащий цилиндроконическую сушильную камеру с окном для вывода смеси отработанного теплоносителя и высушенного дисперсного материала, расположенным в верхней части сушильной камеры, с тангенциально установленным патрубком для подвода тангенциального потока теплоносителя, патрубком для подачи влажного дисперсного материала и патрубком для подвода осевого потока теплоносителя, выполненным по оси камеры в ее нижней части и концентрично установленным в нем завихрителем и снабженным решеткой для удержания продукта в случае остановки сушилки, отличающийся тем, что патрубок для подачи влажного дисперсного материала установлен в устройстве, выполненном в виде улитки, расположенном в нижней части цилиндроконической сушильной камеры, а над цилиндрической частью цилиндроконической сушильной камеры концентрично установлен СВЧ-излучатель (магнетрон) таким образом, чтобы наибольшая плотность потока электромагнитной энергии была сосредоточена в зоне вращающегося кольцевого слоя высушиваемых частиц дисперсного материала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013150692/06A RU2544406C1 (ru) | 2013-11-14 | 2013-11-14 | Аппарат для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с свч-энергоподводом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013150692/06A RU2544406C1 (ru) | 2013-11-14 | 2013-11-14 | Аппарат для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с свч-энергоподводом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2544406C1 true RU2544406C1 (ru) | 2015-03-20 |
Family
ID=53290550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013150692/06A RU2544406C1 (ru) | 2013-11-14 | 2013-11-14 | Аппарат для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с свч-энергоподводом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2544406C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1339373A1 (ru) * | 1986-02-24 | 1987-09-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ | Сушилка дл растворов и суспензий |
WO1992012796A1 (en) * | 1991-01-21 | 1992-08-06 | Bontech Engineering A/S | A process for continuous disintegration and/or drying of materials, such as paste, sludge, press cake, filter cake or the like, particularly fibrous materials and an apparatus for carrying out the process |
US6993857B2 (en) * | 2000-08-29 | 2006-02-07 | Eco Technology International (2000) Limited | Milling and drying apparatus incorporating a cyclone |
RU2362102C1 (ru) * | 2008-03-11 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Сушилка с активным гидродинамическим режимом |
RU2480693C2 (ru) * | 2011-04-05 | 2013-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) | Сушилка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя |
-
2013
- 2013-11-14 RU RU2013150692/06A patent/RU2544406C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1339373A1 (ru) * | 1986-02-24 | 1987-09-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ | Сушилка дл растворов и суспензий |
WO1992012796A1 (en) * | 1991-01-21 | 1992-08-06 | Bontech Engineering A/S | A process for continuous disintegration and/or drying of materials, such as paste, sludge, press cake, filter cake or the like, particularly fibrous materials and an apparatus for carrying out the process |
US6993857B2 (en) * | 2000-08-29 | 2006-02-07 | Eco Technology International (2000) Limited | Milling and drying apparatus incorporating a cyclone |
RU2362102C1 (ru) * | 2008-03-11 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Сушилка с активным гидродинамическим режимом |
RU2480693C2 (ru) * | 2011-04-05 | 2013-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) | Сушилка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104677054B (zh) | 倒置微波低温流化床干燥设备 | |
KR101419901B1 (ko) | 선회기류 건조장치 | |
US4530169A (en) | Gas distributing floor for circulating fluidized-bed dryers or the like | |
JP2019504759A (ja) | 粒子へのコーティング又は造粒に用いられる流動層装置及び方法 | |
EP0141403A2 (en) | Apparatus for fluid-bed drying, particularly for simultaneous drying and disintegration of a material in the form of a paste | |
RU2544406C1 (ru) | Аппарат для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с свч-энергоподводом | |
RU2480693C2 (ru) | Сушилка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя | |
KR101352831B1 (ko) | 유동층-선회기류 복합 건조장치 | |
US3053615A (en) | Method for drying and burning black liquor | |
RU2691892C1 (ru) | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое полидисперсных инертных тел | |
EP3706894B1 (en) | Material processing system and method | |
US3879856A (en) | Method and apparatus for drying particulate materials | |
KR20170134306A (ko) | 횡형 회전식 건조기에 의한 건조 방법 및 건조 시스템 | |
EP3814708B1 (en) | A dryer and a method for drying a liquid feed into a powder | |
CN109824050A (zh) | 活性炭的生产 | |
RU2362102C1 (ru) | Сушилка с активным гидродинамическим режимом | |
US2222396A (en) | Drying chamber | |
CN211552319U (zh) | 一种闪蒸干燥装置 | |
RU2668305C1 (ru) | Установка для сушки дисперсных растительных материалов в полидисперсном слое инертных тел | |
CN203704551U (zh) | 鳞片石墨干燥设备 | |
RU2739960C1 (ru) | Сушильное устройство | |
RU2770524C1 (ru) | Установка для сушки пастообразных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел | |
CN205360631U (zh) | 一种离心喷雾干燥机 | |
RU2290578C1 (ru) | Способ сушки сыпучих материалов и вихревой аппарат для его осуществления | |
RU2312280C1 (ru) | Установка для сушки дисперсного материала в активном гидродинамическом режиме с свч-энергоподводом |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161115 |