Камера для проведения тепломассообменамежду диспергированными жидкими или tbep-дыми частицами и газообразной средой

Камера для проведения тепломассообменамежду диспергированными жидкими или tbep-дыми частицами и газообразной средой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (u)840629 (6т) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1М979 (21) 2819945/24-06 с присоединением заявки H9— (23) Г1риоритет—

Р1)М. Кл.

F 26 В 3/12

F 26 В 17/10

Гасударственный комитет.СССР вв ямам нзобретеняй н еткрытнй

Опубликовано 2306,81. Бюллетень Н9 23

Дата опубликования описания 230681 (53) УДК 66 047..791.1(088,8) с

Б.И.Леончик, Н.С,.Кадыкова, A.Ï.Èàïüöåâ Б.И.Молокотин и A.Т.Тындыбеков

l (72) АвтОРы изобретения (71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности (54) KANEPA, ÄËß ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕНА

МЕЖДУ ДИСПЕРГИРОВАННЫМИ ЖИДКИМИ ИЛИ ТВЕРДЫМИ

ЧАСТИЦАМИ И ГАЗООБРАЗНОИ СРЕДОИ

Изобретение относится к устройствам для осуществления тепломассообменных процессов преимущественно сушки во взвешенном состоянии.

Известны камеры для осуществления теплЬмассообмена между каплями или твердыми частицами и газообразными средами. В этих камерах осуществляется дкспергирование жидкости различны- . мк распылителями и взаимодействие ка- 10 пель с газообразным теплоносителем (11.

Однако конструкции этих камер не позволяют проводить процесс, например сушки, без оседания капель распыляемой жидкости на стенки, а также t5

Оеа уноса кх потоком таплоносителя кз объема камеры.

Наиболее близкими к предлагаемому являх1тСя камеры для проведения тепломассообмена между жидкими или тверды-20 ми частицами и газообразным агентом, выполненные в виде закрытого сосуда цилиндрической формт переменного объема о пористыми стенками, с пористым поршнем, плунжером внутри него и рас-25 пылктелями. Для предотвращения оседания испаряющихся капель на энутренкие стенкк камеры она размещена в среде теплоносителя и снабжена средетвамк для принудительного увеличе- 39 ния объема. Сосуд помещен в цилиндрический корпус, пористый поршень является рабочей поверхностью устройства для отбора отработавшего теплоносителя, которое снабжено приводом возвратно-поступательного перемещения (2) .

Однако применение цилиндрического сосуда переменного объема с поршнем и плунжером не позволяет в известной конструкции осущвствлять тепломассообмен капель при непрерывном удалении из камеры. теплоносителя, что рез ко ограничивает ее производительность и, соответственно, исключает воэможность ее использования для осуществления тепломассообмена в промлапенных условиях при распылительной сушке. Очевидно также, что прн этом усложняется конструкция камеры, увеличиваются ее размеры.

Цель изобретения - повышение производительности путем непрерывного отвода отработавшего теплоносителя.

Цель достигается тем, что устройство для отбора отработавшего тепдоносителя выполнено в виде цилиндра, боковые стенки которого служат его рабочей поверхностью, а привод выполнен .вращательного типа, при этом

840б29 цйлиндр через крышку наполовину дли ны его рабочей поверхности выведен за пределы корпуса.

Унос частиц из объема камеры потоком теплоносителя в этом случае устраняется или сводится к минимуму, 5 вследствие того,что, попадая в область вращающегося погранйчного слоя у поверхности упомянутого цилиндра, кап ли или частицы под действием центробежных сил отбрасываются внутрь сосуда и оседают, а теплоноситель из-за избыточного давления в корпусе, по сравнению с давлением в объеме сосуда и цилиндра, Удаляется из камеры. Образовавшиеся сухие частицы удаляются иэ камеры периодически или непрерывно через разгрузочный патрубок.

На чертеже схематически изображена предлагаемая камера.

В корпусе 1 коаксиально расйоложен сосуд 2 с пористыми стенками, образуя 20 свободное пространство для равномерного прохождения теплоносителя в сосуд 2. Размеры этого пространства определяются производительностью камеры и количественными характеристиками 75 исходного дисперсного материала, например, размерами и формой частиц,распределением их по гранулометрическому составу, плотностью, структурными свойствами и т.п. Корпус 1 и сосуд 2 выполнены цилиндрическими. Подвод и отвод теплоносителя осуществляется через патрубки 3 и 4. Подача частиц или распыление жидкости в объем сосуда 2 осуществляется при помощи распылителя

5. Удаление сухого продукта осуществляется путем открытия пористого дна Ь, закрепленного в нижней части сосуда

2 при помощи крышки 7. Для удаления теплоносителя из объема сосуда 2 пре— дусмотрен вращающийся полый пористый 40 цилиндр 8, соединенный посредством вала 9 с приводом 10. Цилиндр 8 наполовину длины своей рабочей поверхности выведен за г ределы корпуса .1, т.е. его части, размещенные внутри сосуда 45

2 и в полости 11 между верхней стенксй корпуса 1 и верхней крышкой 12, равны. Это позволяет уменьшить гидравлические потери,при отводе теплоносителя. В зависимости от производительщ0 кости камеры н промышленных условиях подача твердых частиц или распыление жидкости может осуществляется несколькими распылителями 5, равномерно расположенными по всему сечению сосуда 2, и достигать 50 штук, Удаление готового продукта осуществляется иэ бункера 13, соединенного с разгрузочным патрубком 14, Камера работает следующим образом.

Теплоноситель с заданными темпера-Щ турой и нлажностью поступает через патрубок 3 в свободное пространство между стенками корпуса 1 и сосуда 2, а также между крышкой 7 и пористым дном 6, Под действием напора, созда- Я ваемого например вентилятором, теплоноситель проникает через поры сте-. нок сосуда 2 внутрь этого сосуда.

Здесь происходит тепломассообмен между теплоносителем и каплями или частицами, непрерывно подаваемыми при помощи распылителя 5. Оседание капель или частиц на стенки сосуда 2 предовращается путем организованного отдува их от стенок теплоносителем, поступающим через поры. Под действием вышеупомянутого напора теплоноситель проходит так1 же через поры вращающегося полого по-ристого цилиндра 8, попадает во внутренний его объем и, далее через полость llк патрубку 4. Капли или частицы, приблизившиеся к поверхности цилиндра 8, попадают во вращающийся пограничный слой, формирующийся у его поверхности, и под действием центробежных сил отбрасываются снова в объем сосуда 2, совершая, таким образом, сложное движение и не увлекаясь потоком теплоносителя. Удаление сухих частиц, образовавшихся в результате теппомассообмена осуществляется при снятии крышки 7, и соответственно,пористого дна б. В промышленных условиях готовый продукт удаляется через разгрузочный патрубок 14, соединенный с бункером 13.

Описываемая камера может быть выполнена из деталей и готовых изделий, изготовпение и компоновка которых не требует применения дефицитных материалов или сложных технологий. Она может быть эффективно использована в лабораторных условиях для изучения процессов структуро- и формообразования при сушке незакрепленных капель раствора или частиц различных материалов, а также в производственных условиях для безуносной сушки во взвешенном состоянии, что позволит исключить потери готового продукта. Использование данной камеры позволит предотвратить зàrpязнение атмосферы, а также нысвободить площади, необходимые для установки дополнительного оборудования с целью выделения сухого продукта из потока теплоносителя, йапример, центробежных пылеотделителей число которых может достигать

l2 штук и уменьшить знергозатраты

/ приблизительно в 2 раза.

Формула изобретения

Камера для проведения тепломассообмена между диспергиронанными жидкими или твердыми частицами и газообразной средой, содержащая корпус с крышкой, размещенный внутри корпуса концентрично ему сосуд с пористыми стенками,расположенные внутри сосуда распылители и устройство дня отбора отработаншего теплоноситепя с пористой рабочей поверхностью, cíабженное приводом, 840629

Г

Составитель Ю.Мартинчик

Редактор A.Химчук Техред Н.Маточка Корректор В.Синицкая

Заказ 4742/59 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ЛПП Патент, r.Ужгород, ул. Проектная, 4 отличающаяся тем,что,с целью повышения производительности путем непрерывного отвода отработавшего теплоносителя, устройство для отбора отработавшего теплоносителя выполнено в виде цилиндра, боковые стенки которого служат его рабочей поверхностью, а привод выполнен вращательного типа, при этом цилиндр через крышку на половину длины его рабочей поверхности выведен за пределы корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лыков М.В. Сушка в химической промьыленности, М., Химия,l970, с. 241-254.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 158140, G 01 N 25/00, 1965.