Способ вакуумной сублимационной сушки

Способ вакуумной сублимационной сушки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСА

ИЗОБРЕТ

Союз Советских

Социалистических

Республик

9511

К АВТОРСКОМУ СВИ (61) Дополнительное к авт, с (22) Заявлено 31 10.74 (2 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 05.11.77

Кл.

26 В 5/04

Гасудврственив|й комитет

Совета Министров СИР оа делам изобретений и открытий

ДК 66.047.25 (088.8) (45) Дата опубликования о

B. Л. Мельцер,Э. Г. Тутова, P. И. Фельдман и К. Б. Гисина (72) Авторы изобретения г

Ордена Трудового Красного 3намени институт тепло-! и массообмена им. А. В. Лыкова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к вакуумной сублимационной сушке жидких, пастообразных или плоских твердых высоковлажных материалов и может быть использовано в пищевой, химической, медицинской и других отраслях промышленности.

Известны способы вакуумной сублимационной сушки предварительно замороженных материалов путем ик контакта с одной сто- 10 роны со слоем дисперсного сорбента, например цеолита, и подвода тепла к высушиваемому материалу 111.

Недостаток известных способов заключает ся в необходимости использования для интен-l5 сификации тепломассообмена газообразного теплсносителя, подводимого извне.

Цель изобретения - интенсификация про цесса тепломассообмена между поверхностью высушиваемого материала и слоем дисперс- 20 ного сорбента.

-Это достигается тем, что подвод тепла к материалу осуществляют со стороны, противоположной слою сорбента, который псевдоожижают парами, выделяемыми при субди- 2б мании высушиваемого материала в вакууме, и периодически слой сорбента обновляют.

В качестве сорбента может быть применен неолит, силикагель и т. п. материалы.

Предпочтительным является наложение особенно в период падающей скорости сушки, на высушиваемый материал и слой сорбента вибрационных колебаний с частотой

15-60 Гц. Помимо стабилизации псевдо ожижения вибрация позволяет также интенсифицировать процесс сублимационной суш» ки вследствие насосного эффекта вибрирующих слоев.

В этом случае периодическое снижение давления у поверхности материала позво ляет более интенсивно удалить (отсасывать) водяной пар, образующийся внутри высуши. ваемого материала.

Целесообразно толщину слоя сорбента поддерживать в период постоянной скорости сушки в пределах 3-5 мм и уменьшать ее в периоде падающей скорости сушки до

1«2 мм.

На чертеже изображена блоксхема установки. для реализации предлагаемого способа вакуумной сублимационной сушки.

Основным элементом установки являеч ся камера 1 с патрубками 2 и 3 соотвеч ственно для ввода и вывода дисперсного сорбента. Патрубки 2 и 3 имеют герметичные затворы 4. Камера 1 разделена амортизатором 5 на .две части. Верхняя часть неподвижная, а нижняя является вибролотком, включающим нагреватель 6 и вибратор 7.

Слой высушиваемого материала 8 и дисперсного сорбента 9 помещают на днище

f5 вибролотка. Рабочая камера соединена с конденсатором пара 10 и вакуум-насосом 11.

На данной установке проводилась ваку» умная сублимационная сушка влажного кускового материала (кирпича, торфа, разбавленных водных растворов сахарозы, лимонной кислоты, поваренной соли и других материалов).

Высушиваемый материал 8, замороженный до температуры -20 С, помещался на дно 25 вибролотка в виде слоя толщиной 10 мм.

На поверхность материала 8 засыпали через патрубок 2 слой дисперсного сорбента

9 (цеолита), Толщина слоя цеолига в начале процесса сушки составляла 5 мм, размер частиц цеолита - 0,06 мм. Рабочее давление в камере 1 создавалось вакуумнасосом 11 и поддерживалось порядка

0,7 мм. Нагрев высушиваемого материала

8 осуществлялся нагревателем 6. Температура днища вибролотка составляла 60 С.

Процесс сублимационной сушки материала осуществлялся следующим образом. После последовательного включения вакуум-пасс . са 11, холодильного конденсатора 10 и 40 нагревателя 6 начиналось выделение водяных паров из высушиваемого материала 8.

При этом происходило псевдоожижение слоя дисперсного сорбента 9. Периодически производилось обновление слоя цеолита, 45 обусловленное предельным насыщением его влагой, удаляемой из высушиваемого ма1l

Ф териала. Периодичность обновлении сорбен та определялась в зависимости от. типа сорбента и материала. Выгрузка цеолита производилась через патрубок 3, сиаб женный герметичным затвором 4. К моменту начала периода падающей скбрости сушки, определяемому по ослаблению псев-. доожижения слоя сорбента 9, этот слой уменьшали до 2 мм..

Для стабилизации и интенсификации про-. цесса сушки, начиная с этого момента и до полного завершении процесса, включался вибратор 7. Частота вибрации составляла 50 гц.

Использование предлагаемого способа вакуумной сублимационной сушки предварительно замороженных материалов позволяет существенно увеличить интенсивность прцесса тепломассообмена между высушиваемым материалом и дисперсным сорбентом.

Формула изобретения

1. Способ вакуумной субпимационной сушки предваригепьно замороженных магериалов путем их контакта с одной стороны со слоем дисперсного.сорбента, например .цеолита, и подвода тепла к, высушиваемому материалу, о г и и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена, подвод тепла к материалу осуществляют со стороны, противоположной слою сорбента, который псевдоожижают парами, выделяемыми при сублимации высушиваемого материала в вакууме, и периодически слой сорбента обновляют.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что на высушиваемый материал и слой сорбента накладывают вибрационные колебания с частотой 15-60 Гц.

Источники информации, принятые во вни» мание при экспертизе."

1. Патент США ¹ 3453741, кл. 34-5, 1969 °

Составитель В. Мельцер

Редактор М. Васильева Техред М. Левицкая Корректор Н. Ковайева

Заказ 4380/39 Тираж 879 Подписное

ОНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская йао., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4