Газораспределительное устройство для распылительной сушилки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социапистических
Республик
«i>926472 (61) Дополнительное к авт. свид-ey— ,(22) Заявлено 15 09 80 (21) 2982298/24-06 (51) М. Кп.з с присоединением заявки ¹
F 26 В 21/02
26 В 3/12
Государственный комитет с с с р. но делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 0705.82, Бюллетень ¹ 17
Дата опубликования описания 07.05. 82 (331 УДК66. 047.
791. 1 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Ю.В.Космодемьянский, A.A.Ìèõàéëåíêî и Н.Д.Лукин, Научно-производственное объединение по крахмалрпродуктам и Московский технологический институт мясной и молочной промышленности
t (71) 3 аявители
1 (54) ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
ДЛЯ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШИЛКИ
Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки растворов в пищевой, химической и других отраслях промышленности, например, лри высушивании в распыленном состоянии крахмальной патоки, кукурузного экстракта, молока, яичного меланжа.
Известна вихревая распылительиая сушилка, содержащая цилиндричесКую камеру с форсунками, устройствами для ввода и закрутки .теплоносителя и осевой выхлопной трубой, имеющей диаметр не более 0,2-0,25 от диаметра камеры (1) .
Однако с увеличением абсолютных размеров такой сушилки снижается циклонный эффект и аэродинамические показатели вихревой камеры ° При увеличении диаметра циклон теряет преимущества, связанные с возникновением вихревого потока. Количество ,.унесенного из камеры продукта с увеличением ее диаметра растет, так как уменьшаются центробежные силы инерции. Сохранить силы инерции при росте диаметра можно увеличением скорости газа на входе, но лишь до ойределенного предела, потому: что эффект увеличения тангенциальной составляющей вектора скорости в вихревой камере с ростом скорости, газа на входе в камеру свыше 70-100 м/с затухает при значительном увеличении потерь энергии потока на входе.
Известно газораспределительное устройство для распылительной сушилки, содержащее соосно размещенные тангенциальный короб для ввода газа по нисходящей спирали и осевой газоотводящий канал !21 .
Однако в этом устройстве закрученный поток постепенно затухает с преобладанием осевой составляющей ск орости °
Известно также газораспределительное устройство для распылительной сушилки, содержащее соосно размещенные газоподводящий короб в виде улитки с выходным кольцевым каналом и осевую газоотводящую трубу Ш .
Однако устройство не обеспечивает закрутки потока газа в достаточ25 ной степени.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является газораспределительное устройство для распылительной сушилки, содержащее соосно размещенные газоподводящий
926472 короб в виде улитки с выходным кольцевым .каналом и осевую газоотводя щую трубу с лопатками f4j .
Это устройство значительно в большей степени обеспечивает закрутку потока, но при этом неизбежен унос материала.
Цель изобретения — уменьшение уноса.
Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содер- 10 жит турбину, подключенную к выходному каналу улитки и расположенную вокруг газоотводящей трубы, выполненной раэьемной по обе стороны турбины с образованием кольцевых зазоров., а ло-15 патки размещены в среднем участке трубы, ограниченном зазорами и установленном с возгложностью вращения совместно с турбиной и лопатками.
На фиг.1 схематически изображена вихревая распылительная сушилка с предлагаемым газораспределительным устройством; на фиг.2 — то же, вид сверху.
Распылительная сушилка содержит вертикальный цилиндро-конический корпус 1. В верхней части к корпусу подсоединен газоподводяций короб 2 в виде улитки с выходным кольцевым каналом 3. Через стенку канала 3 соосно корпусу 1 проходит вал 4 с приводом 5. На нижнем конце вала с цомощью расположенных под углом лопаток б установлена турбина, состоящая из двух дисков 7 с лопастями 8, жестко скрепленйыми с коническим средним участком 9 газоотводящей трубы. Верхний торец участка 9 охваты- . вает с кольцевым зазором 2-5 мм нижний торец верхнего участка 10 газо,— отводящей трубы, а нижний торец 40 участка 9 окружен нижним участком 11 газоотводящей трубы, при перемещении которого вдоль. оси корпуса величина зазора между участками 9 и 11 может быть изменена до 30 мм. Положение участка 11 по высоте фиксируется болтами 12. Для распыления раствора предусмотрены пневматические или механические форсунки 1 3. Корпус 1 снабжен патрубком 14 для выгрузки высушенного порошкообразного продукта. Гаэоотводящая труба, состоящая из участков 9-11,подключена к улитке 15 для отвода отработавшего газа.
Распылительная сушилка работает следующим образом.
Раствор распыливается форсунками
13 в направлении оси корпуса 1. Теплоноситель (газ) подается из короба 2 через канал 3 и поступает к ло-. пастям 8 турбины. При вращении ва- .—
60 ла 4 турбина, работая как колесо центробежного вентилятора, образует в корпусе 1 закрученный.высокотурбулизированный .поток газа, который при диаметре участка 11, составляющем 65 преимущественно 0,1-0,2 диаметра корпуса 1, имеет в центре корпуса наиболее развитое поле скоростей.
Линейная скорость движения нисходящего периферийного потока у стенок корпуса 1 при этом в 4-7 раз меньше, чем вектор скорости движения централь(ного потока газа, поднимающегося по спирали к газоотводящей трубе. Иелкие частицы распыленного продукта, обладающие высокой парусностью, сдуваются пристенным вихрем и вместе с ним движутся вниз к патрубку 14. Более инерционные крупные частицы (200500 мкм) попадают в приосевую зону интенсивной турбулизации, что при увеличении времени пребывания этих частиц в объеме сушильной камеры обеспечивает их эффективную термообработку. Частицы размером менее 510 мкм, захваченные центральным потоком, вследствие большой частоты вращения потока, сепарируются в пограничном слое у стенок участка 11 газоотводящей трубы и через зазор между участками 9 и 11 лопастями 8 турбины возвращаются в пристенный вихрь, который транспортирует их в зону конгломерации у факелов распыла форсунок. Винтообразное расположение лопаток 6 под углом 35-45 к горизонтали способствует отводу газа и сохранению аэродинамической структуры вращающегося потока на выходе, что необходимо для повторного отделения и возврата частиц в корпус 1 через зазор между участками 10 и 9, а также для упорядочения движения газа в. отводящей улитке 15, преобразующей вращательное движение газа в поступательное. Зазоры между участками 10 и 9, 9 и 11, помимо повышения эффекта разделения, позволяют производить рециркуляцию теплоносителя с изменением в широких пределах количества возвращаемого в корпус отработанного газа и использовать высокотемпературные топочные газы для сушки термочувствительных продуктов.
Формула изобретения
Газораспределительное устройство для распылительной сушилки, содержащее соосно размещенные газоподводящий короб в виде улитки с выходным кольцевым ка.налом и осевую газоотводящую трубу с лопатками, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения уноса, устройство дополнительно содержит турбину, подключенную к выходному каналу улитки и расположенную вокруг газоотводящей трубы, выполненной разъеглной по обе стороны турбины с обраэованиегл кольцевых зазоров, а лопатки размещены в среднем участке трубы, ограничен926472
ВНИИПИ Заказ 2946/32 Тира>< 738 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ном зазорами и установленном с возможностью вращения совместно с турбиной и лопатками.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 661206, кл. F 26 В 3/12, 1977.
2. Патент СССР В 751336, кл. F 26 В 3/12,. 1973.
3. Патент СНА 9 2287795, кл. 159-4, 1942.
4. Патент CLlA 9 3963559, кл. 159-4, 1976.