Устройство для сушки растворов,суспензий и эмульсий в кипящем слое инертных тел

Устройство для сушки растворов,суспензий и эмульсий в кипящем слое инертных тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(51) F .26 В l 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬС ГВУ

Фиг l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3419751/24-06 (22) 23.04.82 (46) 30.05.83. Бюл. М 20 (72) В.Е,Куцакова, В,В.Падохин, Ю.В.Уткин, В.Ю.Купанов, Н.P.Äîí, В.Ф.Поляков и А.Ю.Цветков (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт холодильной промышленности (53) 66.047.751(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 896343, кл. F 26 В 17/1О, 1979. (54)(57) УстРойство Для сУшки РАствоР0В. СУСПЕНЗИЙ И ЭМУЛЬСИЙ В КИПЯЩЕМ

„„SU„„1020734 А

СЛОЕ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ, содержащее камеру, выполненную в виде диффузора прямоугольного поперечного сечения с тремя вертикальными, одной наклонной стенками и нижним вводом теплоносителя, и форсунки для подачи высушиваемого материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса сушки и предотвращения залипания стенок диффузора и форсунок высушиваемым материалом, форсунки установлены -заподлицо на противолежащих вертикальных стенках диффузора на уровне, составляющим 0,5-0,7 его высоты.

20734 соты, и патрубок 5 для вывода газо;,взвеси.

Устройство работает следующим образом.

5 В диффузор загружают инертные тела 4 и через щель 2 подают теплоноситель для создания кипящего слоя инертных тел 4. Высушиваемый материал (раствор, суспензию или эмуль1О сию) подают с помощью Форсунок 3. Высушенный материал вместе с теплоносителем выводят через патрубок 5 на разделение.

Интенсивность процесса сушки за1 висит от равномерности распределения высушиваемого материала на инертных телах 4. Максимальная производительность устройства достигается в,том случае, если высушиваемый материал о распределяется равномерно на всех инертных телах 4. В противном случае определенная доля инертных тел 4 не будет участвовать в процессе и производительность аппарата будет опреде2 ляться только той частью инертных тел 4, на которых в данный момент времени распределен высушиваемыи материал.

Наиболее равномерное распределение

30 высушиваемого материала на инертных телах 4.достигается при максимальном перекрытии сечения диффузора 1 Факелами распыла форсунок 3, при этом высушиваемый материал не должен попадать на стенки диффузора 1.

Производительность устройства пропорциональна коэффициенту распределения К>, равному отношению площади горизонтального сечения факелов рас40 пыла форсунок 4 к площади горизонтального сечения диффузора 1

Изобретение относится к технике . сушки жидкотекучих материалов на инерт. ных телах и может быть использовано в пищево" химической и других отраслях промышленности, Известно устройство для сушки растворов, суспензий. и эмульсий в кипящем слое инертных тел, содержащее камеру, выполненную в виде диффузора прямоугольного поперечного сечения с тремя вертикальными, одной наклонной стенками и нижним вводом теплоносителя, и форсунки для подачи высушиваемого. материала Г 1 g . . Недостатком известного устройства является расположение форсунок над слоем, что приводит к уносу мелкодисперсной части капель и тем самым к необходимости снижать рабочие скорости и залипанию стенок диффузора и форсунок высушиваемым материалом., Цель изобретения - интенсификация процесса сушки и предотвращение залипания стенок диффузора и форсунок высушиваемым материалом.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сушки .растворов, суспензий и эмульсий в кипящем слое инертных тел, содержащем камеру, выполненную в виде диффузора прямоугольного поперечного сечения с тремя вертикальными, одной наклонной стенками и нижним вводом теплоносителя, и форсунками для подачи высушиваемого материала, последние установлены заподлицо на противолежащих вертикальных стенках диффузора на уровне, составляющим 0,5-0,7 его высоты.

На фиг.1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг,2 - то же, вертикальный разрез;.на фиг.3 - зависимость коэффициента распределения высушиваемого материала на инертных телах и произ:водительности устройства от уровня расположения форсунок.

Устройство содержит диффузор 1 . прямоугольного поперечного сечения с тремя вертикальными и одной наклонной стенками, беспровальную щель 2 в . ижней части диффузора 1, расположенную вдоль передней стенки и закрытую решеткой с отверстиями для подвода теплоносителя, форсунки 3 для подачи .высушиваемого материала в кипящий слой инертных тел 4, установленные заподлицо на противолежащих вертикальных стенках диффузора 1 на уровне, составляющем 0,5-0,7 его выК=Ы— (1)

,диф

Площадь горизонтального сеченияфакелов распыла форсунок 3 определяется по Формуле

S = Р " - Sщ,,(2) где - расстояние, которое пролетает капля, горизонтально вылетая из сопла Форсунки 3, м;

Я"- угол раскрытия факела распыла форсунки 3, рад;

S - площадь перекрытия факелов распыла, м

Площадь горизонтального сечения диффузора 1 на высоте Z определяется следующим образом: д,ф® =@Z

Z - -текущая высота, м; с - угол наклона боковой стенки диффузора 1.

Расстояние, которое пролетает кап- s ля, вылетая из сопла форсунки 3 со скоростью, значительно превышающей скорость движения инертных тел 4, on. ределяется соотношением

e(Z)- „.,, (4) где r - радиус инертного тела 4, м;

n(Z) - концентрация инертных тел 4 на высоте Z, м

Распределение концентрации инерт- 1s ных тел 4 по высоте диффузора 1 описывается выражением

n(Z)=, (5) диф где N(Z) - плотность распределения щ инертных тел 4 по высоте слоя, м

1 (2) — ..ехр(— ), (6)

N Z где No - количество инертных тел 4, 2s в диффузоре 1;

Z - параметр распределения, м. н= — - — -, (И

3+ о 94. где И - масса инертных тел 4 в диффузоре 1, кг;

3 Д вЂ” плотность материала инертных тел 4, кг/м

При нормальном режиме работы устройства допустимо наличие в сепара" ционной зоне (зоне постоянного сечения) 24 от общего количества инертных тел .4. Это соответствует тому, что ниже уровня h - -высоты диффузора 1 находятся 981 всех частиц N u

g N(Z)dZ"O,98И,. (8)

С учетом (5), (6), (7) и (8) соотношение (4) примет вид

На графике (фиг.3); построенном по формулам (1), (2), (3) и (9) представлена зависимость коэффициента

К от высоты установки форсунки 3 (кривая 1).

Расчет проводят при следующих значениях величин: И=15 кг d =2 1О м

-3

О i 0 3 а=0,6 м, < =30; PH =7,8 ° 10 кг/м ;

h=0,7 м; Я /0,523 рад.

Как видно из графика, кривая 1 имеет максимум в области Z=O 5-0,7h

Зависимость производительности устройства от высоты установки форсун-. ки 3 (кривая tl) проявляется менее резко, Очевидно, это объясняется пульсациями высоты слоя и неоднородностями самого слоя.

%"1

1020734

У,Ю

100

05 0б

Рие.3

Заказ 3885/37 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий f 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5 филиал ППП "Патент.", r. Ужгород, ул; Проектная, 4

Составитель 8.8акар

Редактор Н.Гришанава Техред A.Ац Корректор А.ляско