RU2665846C1 - Drying device for high-moisture materials - Google Patents

Drying device for high-moisture materials Download PDF

Info

Publication number
RU2665846C1
RU2665846C1 RU2017144509A RU2017144509A RU2665846C1 RU 2665846 C1 RU2665846 C1 RU 2665846C1 RU 2017144509 A RU2017144509 A RU 2017144509A RU 2017144509 A RU2017144509 A RU 2017144509A RU 2665846 C1 RU2665846 C1 RU 2665846C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
swirler
fixed
perforated plate
conical
spray
Prior art date
Application number
RU2017144509A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017144509A priority Critical patent/RU2665846C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2665846C1 publication Critical patent/RU2665846C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/10—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/10—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it
    • F26B3/12—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it in the form of a spray, i.e. sprayed or dispersed emulsions or suspensions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to drying dispersed materials and can be used in microbiological, food, chemical and other industries. Drying plant for high-moisture materials contains a housing in the form of two truncated cones connected by large bases, a gas distribution grid in its lower part, inert bodies inside the housing and a nozzle of the dried material. Nozzle comprises a cylindrical hollow body with a channel for supplying liquid, in which an atomizer consisting of three throttling elements is fixed. Atomizer is made in the form of oppositely arranged vertices and axisymmetric hollow conical swirls: upper and lower. Through the external surfaces of the hollow cone swirls, through screw threads are made, and the throttling effect of the atomizer is generally determined by the total throughput of the constituent elements, in order to obtain a finely dispersed spray, the total throughput of the upper swirler and the perforated plate is greater than that of the lower swirler, and a diffuser with a circular perforated plate mounted on its cut is fixed to the lower end surface of the cylindrical hollow body.EFFECT: obtaining a uniformly distributed volume of droplets of finely dispersed spray.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to techniques for drying dispersed materials and can be used in microbiological, food, chemical and other industries.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка по патенту РФ №2328678, содержащая корпус в виде двух усеченных конусов, соединенных большими основаниями, газораспределительную решетку в его нижней части, инертные тела внутри корпуса и распылитель высушиваемого материала, размещенный на уровне середины высоты верхнего конуса (прототип).The closest technical solution to the claimed object is the dryer according to the patent of Russian Federation No. 2238678, containing a housing in the form of two truncated cones connected by large bases, a gas distribution grill in its lower part, inert bodies inside the housing and a spray of the material to be dried, located at the mid-height of the upper cone (prototype).

Недостаток прототипа - сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта.The disadvantage of the prototype is the relatively low productivity of drying the final product.

Технический результат - повышение производительности сушки.The technical result is an increase in drying performance.

Это достигается тем, что в сушильной установке для высоковлажных материалов, содержащей корпус в виде двух усеченных конусов, соединенных большими основаниями, газораспределительную решетку в его нижней части, инертные тела внутри корпуса и распылитель высушиваемого материала, размещенный на уровне середины высоты верхнего конуса, к нитям прикреплены крыльчатки, имеющие, по крайней мере, две лопасти, причем крыльчатки могут быть прикреплены через один фитиль, а по высоте камеры они могут быть расположены в шахматном порядке, а распылитель содержит цилиндрический полый корпус с каналом для подвода жидкости, в котором закреплен распылитель, состоящий из трех дросселирующих элементов, распылитель выполнен в виде, оппозитно расположенных вершинами, и осесимметричных полых конических завихрителей: верхнего и нижнего, при этом коническая обечайка нижнего завихрителя фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке нижнего завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке канала форсунки, выполненной на его внутренней поверхности, а вершина конической поверхности конической обечайки верхнего завихрителя крепится на круглой перфорированной пластине, установленной в кольцевой канавке канала форсунки, и опирающейся на вершину нижнего завихрителя, закрепленного в канале форсунки посредством спиц, при этом на внешних поверхностях полых конических завихрителей выполнены сквозные винтовые нарезки, а дросселирующий эффект распылителя в целом определяется суммарной пропускной способностью составляющих его элементов, причем для получения мелкодисперсного распыла суммарную пропускную способность верхнего завихрителя и перфорированной пластины выполняют большей, чем у нижнего завихрителя, а к нижней торцевой поверхности цилиндрического полого корпуса закреплен диффузор, с установленной на его срезе круглой перфорированной пластины.This is achieved by the fact that in a drying installation for high-moisture materials containing a body in the form of two truncated cones connected by large bases, a gas distribution grid in its lower part, inert bodies inside the body and a spray of the material to be dried, placed at the mid-height of the upper cone, to the threads impellers having at least two blades are attached, and the impellers can be attached through one wick, and they can be staggered along the height of the chamber, and spray It contains a cylindrical hollow body with a channel for supplying liquid, in which a spray consisting of three throttling elements is fixed, the spray is made in the form of opposed vertices and axisymmetric hollow conical swirls: upper and lower, while the conical shell of the lower swirl is fixed by, at least three knitting needles, fixed at one end on the conical shell of the lower swirl, in its upper part, and the other end in the annular groove of the nozzle channel, made and its inner surface, and the top of the conical surface of the conical shell of the upper swirler is mounted on a round perforated plate mounted in the annular groove of the nozzle channel, and resting on the top of the lower swirler, mounted in the nozzle channel by means of spokes, while through the outer surfaces of the hollow conical swirls are made through screw cuts, and the throttling effect of the atomizer as a whole is determined by the total throughput of its constituent elements, and for For finely dispersed spraying, the total throughput of the upper swirler and the perforated plate is greater than that of the lower swirl, and a diffuser is fixed to the lower end surface of the cylindrical hollow body with a round perforated plate mounted on its slice.

На фиг. 1 показана схема сушильной установки для высоковлажных материалов, на фиг. 2 - общий вид распылителя исходного раствора.In FIG. 1 shows a diagram of a drying plant for high moisture materials, FIG. 2 is a general view of the nebulizer of the initial solution.

Сушилка содержит корпус 1 в виде двух усеченных конусов с газораспределительной решеткой 2 в нижней части, патрубка ввода 3 и вывода 4 сушильного агента. Распылитель 5 для высушиваемого материала выполнен в виде форсунки. В верхней части корпуса 1, выше патрубка 4, укреплены инертные тела 6, выполненные в виде свободно подвешенных нитей или лент. Исходный раствор подается через патрубок 10 в распылитель 5. Нити или ленты могут быть укреплены непосредственно на верхнем перекрытии 7 или на специальной решетке 8. К нитям 6 прикреплены крыльчатки 9, имеющие, по крайней мере, две лопасти, причем крыльчатки 9 могут быть прикреплены через одну нить, а по высоте камеры они могут быть расположены в шахматном порядке.The dryer contains a housing 1 in the form of two truncated cones with a gas distribution grill 2 in the lower part, an inlet pipe 3 and a drying agent outlet 4. The atomizer 5 for the material to be dried is made in the form of a nozzle. In the upper part of the housing 1, above the pipe 4, inert bodies 6 are made, made in the form of freely suspended threads or tapes. The initial solution is supplied through the nozzle 10 to the atomizer 5. The threads or tapes can be fixed directly on the upper floor 7 or on a special grill 8. The impellers 9 are attached to the threads 6, having at least two blades, and the impellers 9 can be attached through one thread, and they can be staggered along the height of the chamber.

Распылитель 5 исходного раствора (фиг. 2) содержит цилиндрический полый корпус 14 с каналом 12 для подвода жидкости, резьбовым участком 11 и пояском 13 со срезами под ключ.The sprayer 5 of the initial solution (Fig. 2) contains a cylindrical hollow body 14 with a channel 12 for supplying fluid, a threaded section 11 and a girdle 13 with turnkey slices.

В канале 12 для подвода жидкости закреплен распылитель, состоящий из трех дросселирующих элементов, и выполненный в виде, оппозитно расположенных вершинами, и осесимметричных полых конических завихрителей: верхнего 16 и нижнего 17. Коническая обечайка нижнего 17 завихрителя фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц 18, закрепленных одним концом на конической обечайке нижнего завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке канала 12 форсунки (не показана), выполненной на его внутренней поверхности.An atomizer consisting of three throttling elements is fixed in the channel 12 for supplying liquid, and is made in the form of opposed vertices and axisymmetric hollow conical swirls: the upper 16 and lower 17. The conical shell of the lower 17 swirl is fixed by at least three spokes 18, fixed at one end on the conical shell of the lower swirl, in its upper part, and the other end in the annular groove of the nozzle channel 12 (not shown), made on its inner surface.

Вершина конической поверхности конической обечайки верхнего 16 завихрителя крепится на круглой перфорированной пластине 15, установленной в кольцевой канавке канала 12 форсунки, и опирающейся на вершину нижнего 17 завихрителя, закрепленного в канале 12 форсунки посредством спиц 18.The top of the conical surface of the conical shell of the upper swirler 16 is mounted on a round perforated plate 15 mounted in the annular groove of the nozzle channel 12, and resting on the top of the lower 17 swirl, fixed in the nozzle channel 12 by means of spokes 18.

На внешних поверхностях полых конических завихрителей 16 и 17 выполнены сквозные винтовые нарезки. При этом дросселирующий эффект распылителя в целом определяется суммарной пропускной способностью составляющих его элементов. Для получения мелкодисперсного распыла суммарную пропускную способность верхнего 16 завихрителя и перфорированной пластины 15 выполняют большей, чем у нижнего 17 завихрителя.On the outer surfaces of the hollow conical swirls 16 and 17, through screw threads are made. In this case, the throttling effect of the atomizer as a whole is determined by the total throughput of its constituent elements. To obtain a finely dispersed spray, the total throughput of the upper 16 swirler and the perforated plate 15 is greater than that of the lower 17 swirl.

Работа форсунки со встречно направленными коническими завихрителями осуществляется следующим образом.The nozzle with counter-directed conical swirls is as follows.

Жидкость под давлением подается в полость канала 12 для подвода жидкости корпуса 14 форсунки, а затем поступает в распылитель, и выходит наружу, образуя мелкодисперсный поток жидкости.Liquid under pressure is fed into the cavity of the channel 12 for supplying fluid to the nozzle body 14, and then it enters the atomizer and exits, forming a finely divided fluid stream.

Использование форсунки описанной конструкции позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении подачи воды не более 1 МПа.Using the nozzle of the described design allows to obtain a uniform flow volume of fine spray droplets in the range of droplet diameters from 30 to 150 microns with a water supply pressure of not more than 1 MPa.

Возможен вариант, когда к нижней торцевой поверхности цилиндрического полого корпуса 14 закреплен диффузор 19, с установленной на его срезе круглой перфорированной пластины 20. Возможен вариант, когда на внешних поверхностях полых конических завихрителей 16 и 17 выполнена перфорация.A variant is possible when a diffuser 19 is fixed to the lower end surface of the cylindrical hollow body 14, with a round perforated plate 20 installed on its slice. A variant is possible when perforation is performed on the outer surfaces of the hollow conical swirlers 16 and 17.

Сушильная установка для высоковлажных материалов работает следующим образом.Drying installation for high-moisture materials works as follows.

В патрубок 3 подается сушильный агент, затем через распылитель 5 в сушильной камере распыливают высушиваемый материал, при этом образуются частицы различных размеров. Мелкие частицы в основном пролетают мимо помещенных в сушильной камере инертных тел в виде нитей или лент, а крупные частицы дробятся ими или оседают на них. Раздробленные частицы улетают, успев высушиться, а крупные досушиваются на инертных телах 6. Применение инертных тел 6 в виде нитей или лент дает эффект саморегулирования времени пребывания частиц различных размеров в сушильной камере.A drying agent is supplied to the nozzle 3, then the material to be dried is sprayed through the atomizer 5 in the drying chamber, and particles of various sizes are formed. Small particles mainly fly past inert bodies placed in the drying chamber in the form of threads or ribbons, and large particles are crushed by them or settle on them. The crushed particles fly away, having dried up, and the large ones are dried on inert bodies 6. The use of inert bodies 6 in the form of threads or ribbons gives the effect of self-regulation of the residence time of particles of various sizes in the drying chamber.

Благодаря выполнению инертных тел 6 в виде свободно подвешенных нитей за счет их интенсивных крутильных колебаний за счет вращения крыльчаток 9 от поступающего теплоносителя повышается степень однородности псевдоожиженного слоя (разрушение газовых пузырей, интенсификация перемешивания материала и т.д.), что способствует интенсификации процесса сушки.Due to the implementation of inert bodies 6 in the form of freely suspended threads due to their intense torsional vibrations due to the rotation of the impellers 9 from the incoming coolant, the degree of homogeneity of the fluidized bed increases (destruction of gas bubbles, intensification of mixing of the material, etc.), which contributes to the intensification of the drying process.

Claims (1)

Сушильная установка для высоковлажных материалов, содержащая корпус в виде двух усеченных конусов, соединенных большими основаниями, газораспределительную решетку в его нижней части, инертные тела внутри корпуса и распылитель высушиваемого материала, размещенный на уровне середины высоты верхнего конуса, к нитям прикреплены крыльчатки, имеющие по крайней мере две лопасти, причем крыльчатки могут быть прикреплены через один фитиль, а по высоте камеры они могут быть расположены в шахматном порядке, отличающаяся тем, что форсунка содержит цилиндрический полый корпус с каналом для подвода жидкости, в котором закреплен распылитель, состоящий из трех дросселирующих элементов, распылитель выполнен в виде оппозитно расположенных вершинами и осесимметричных полых конических завихрителей: верхнего и нижнего, при этом коническая обечайка нижнего завихрителя фиксируется посредством по крайней мере трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке нижнего завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке канала форсунки, выполненной на его внутренней поверхности, а вершина конической поверхности конической обечайки верхнего завихрителя крепится на круглой перфорированной пластине, установленной в кольцевой канавке канала форсунки и опирающейся на вершину нижнего завихрителя, закрепленного в канале форсунки посредством спиц, при этом на внешних поверхностях полых конических завихрителей выполнены сквозные винтовые нарезки, а дросселирующий эффект распылителя в целом определяется суммарной пропускной способностью составляющих его элементов, причем для получения мелкодисперсного распыла суммарную пропускную способность верхнего завихрителя и перфорированной пластины выполняют большей, чем у нижнего завихрителя, а к нижней торцевой поверхности цилиндрического полого корпуса закреплен диффузор с установленной на его срезе круглой перфорированной пластиной.A dryer for high-moisture materials, comprising a housing in the form of two truncated cones connected by large bases, a gas distribution grill in its lower part, inert bodies inside the housing and a spray gun of dried material placed at the mid-height of the upper cone, impellers are attached to the threads, having at least at least two blades, and the impellers can be attached through one wick, and along the height of the chamber they can be staggered, characterized in that the nozzle contains t a cylindrical hollow body with a channel for supplying fluid, in which a spray consisting of three throttling elements is fixed, the spray is made in the form of opposed vertices and axisymmetric hollow conical swirls: upper and lower, while the conical shell of the lower swirl is fixed by at least three spokes fixed at one end on the conical side of the lower swirler in its upper part, and the other end - in the annular groove of the nozzle channel, made on its inside the surface, and the top of the conical surface of the conical shell of the upper swirler is mounted on a round perforated plate mounted in the annular groove of the nozzle channel and resting on the top of the lower swirl mounted in the nozzle channel by means of spokes, through screw threads are made on the outer surfaces of the hollow conical swirls, and the throttling effect of the atomizer as a whole is determined by the total throughput of its constituent elements, moreover, to obtain fine rsnogo spray aggregate bandwidth of the upper perforated plate and the swirler operate more than the bottom of the swirler, and the lower end surface of the cylindrical hollow body is fixed diffuser installed on its cut circular perforated plate.
RU2017144509A 2017-12-19 2017-12-19 Drying device for high-moisture materials RU2665846C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017144509A RU2665846C1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 Drying device for high-moisture materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017144509A RU2665846C1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 Drying device for high-moisture materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2665846C1 true RU2665846C1 (en) 2018-09-04

Family

ID=63459952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017144509A RU2665846C1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 Drying device for high-moisture materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2665846C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2328678C1 (en) * 2007-01-09 2008-07-10 Олег Савельевич Кочетов Drying plant for highly humid materials
RU2563751C1 (en) * 2015-01-27 2015-09-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's pneumatic atomiser
RU2615256C1 (en) * 2016-03-18 2017-04-04 Олег Савельевич Кочетов Fine-dispersed liquid sprayer
RU2626805C1 (en) * 2016-03-18 2017-08-01 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's atomizer
US9788566B2 (en) * 2014-01-27 2017-10-17 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Natural Resources Process for drying and powderizing functional foods, nutraceuticals, and natural health ingredients

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2328678C1 (en) * 2007-01-09 2008-07-10 Олег Савельевич Кочетов Drying plant for highly humid materials
US9788566B2 (en) * 2014-01-27 2017-10-17 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Natural Resources Process for drying and powderizing functional foods, nutraceuticals, and natural health ingredients
RU2563751C1 (en) * 2015-01-27 2015-09-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's pneumatic atomiser
RU2615256C1 (en) * 2016-03-18 2017-04-04 Олег Савельевич Кочетов Fine-dispersed liquid sprayer
RU2626805C1 (en) * 2016-03-18 2017-08-01 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's atomizer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2616891C1 (en) Nozzle
RU2328678C1 (en) Drying plant for highly humid materials
RU2665846C1 (en) Drying device for high-moisture materials
RU2650215C1 (en) Spray dryer
RU2326303C1 (en) Spray dryer
RU2667217C1 (en) Pneumatic nozzle with counter directional conical swirlers
RU2641281C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2656541C1 (en) Spray dryer
RU2659872C1 (en) Drying device for high-moisture materials
RU2646679C2 (en) Swirling spray
RU2563751C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser
RU2645382C1 (en) Drying device for high-moisture materials
RU2624112C1 (en) Atomizer with active spreader
RU2667839C1 (en) Spray dryer for liquid products
RU2661576C1 (en) Centrifugal atomizer
RU2647004C1 (en) Drying device for high-moisture materials
RU2607445C1 (en) Fluidised bed granulator
RU2645796C1 (en) Spray dryer for liquid products
RU2646716C1 (en) Injector with trapezoidal profile swirler
RU2639775C1 (en) Injector with counter-directed conical swirlers
RU2640526C1 (en) Injector with double conical swirler
RU2671670C1 (en) Device for drying dispersed materials in fluidized bed of inert bodies
RU2646187C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2667277C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2328670C1 (en) Drying plant for thermolabile materials