RU2328678C1

RU2328678C1 - Drying plant for highly humid materials

Info

Publication number: RU2328678C1
Application number: RU2007100050/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мари Олеговна Кочетова (RU); Мария Олеговна Кочетова; Сергей Савельевич Кочетов (RU); Сергей Савельевич Кочетов; Сергей Сергеевич Кочетов (RU); Сергей Сергеевич Кочетов; Анастаси Витальевна Костылева (RU); Анастасия Витальевна Костылева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2008-07-10

Abstract

FIELD: procedure of dispersed materials drying.

SUBSTANCE: drying plant for highly humid materials consists of casing in the form of two truncated cones that are joined with larger bases, gas distributing grid in its bottom part, inertial bodies inside casing, which are arranged as freely suspended threads or tapes, and sprayer of dried material, which is installed at the level of top cone height middle, at that impellers are attached to threads with at least two blades, at that blades may be fixed through one wick, and by chamber height they may be installed in staggered order, and sprayer for material is made in the form of acoustic nozzle and contains resonator that is made in the form of at least one spherical cavity, which is installed in end surface of casing that faces distributing head, at that spherical cavity is connected with calibrated opening to gap between vertical opening in end wall of casing and rod of distributing head, at that in the cross-section that is perpendicular to axis of rod, gap has annular cross-section, and distributing head is made in the form of casing with the cover in the form of truncated cones that are joined by larger bases, at that in the casing collector in the form of cylindrical cavity is installed, which is connected by annular channel that is formed by external cylindrical cavity of hollow rod and single diameter openings that are coaxial with it, which are made accordingly in cover and casing of distributing head, with at least three channels for solution outlet that are evenly distributed along the circumference and perpendicular to rod axis, at that cut of openings is installed on conical surface of distributing head cover, the incline angle of which determines the root angle of sprayed solution torch.

EFFECT: increase of drying efficiency.

2 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 сушилки по а.с. СССР №996813, F26B 17/10, 1981 г., содержащая корпус в виде двух усеченных конусов, соединенных большими основаниями, газораспределительную решетку в его нижнем 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 a dryer on.with. USSR No. 996813, F26B 17/10, 1981, 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 dried material placed 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, выполненные в виде свободно подвешенных нитей или лент, и распылитель высушиваемого материала, размещенный на уровне середины высоты верхнего конуса, согласно изобретению 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 для материала выполнен в виде акустической форсунки и содержит резонатор, выполненный в виде, по крайней мере, одной сферической полости, расположенной в торцевой стенке корпуса, обращенной к распределительной головке, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием с зазором между вертикальным отверстием в торцевой стенке корпуса и стержнем распределительной головки, причем в сечении, перпендикулярном оси стержня, зазор имеет кольцевое сечение, а распределительная головка выполнена в виде корпуса с крышкой в виде усеченных конусов, соединенных большими основаниями, причем в корпусе расположен коллектор в виде цилиндрической полости, соединенный кольцевым каналом, образованным внешней цилиндрической поверхностью полого стержня и соосными с ним отверстиями одинакового диаметра, выполненными соответственно в крышке и корпусе распределительной головки, с, по крайней мере, тремя равномерно размещенными по окружности и перпендикулярными оси стержня каналами для выхода раствора, причем срез отверстий расположен на конической поверхности крышки распределительной головки, угол наклона которой определяет корневой угол факела распыленного раствора.This is achieved by the fact that in a drying installation for high-moisture materials 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 made in the form of freely suspended threads or tapes, and a spray of the material to be dried, placed at the mid-height of the upper cone, according to the invention, impellers are attached to the threads, having at least two blades, the impellers can be attached through one wick, and along the height of the chamber they can be staggered, and the atomizer for the material is made in the form of an acoustic nozzle and contains a resonator made in the form of at least one spherical cavity located in the end wall of the housing facing the distribution head, and spherical the cavity is connected by a calibrated hole with a gap between the vertical hole in the end wall of the housing and the rod of the distribution head, and in the section perpendicular to the axis of the rod, the gap has an annular section and the distribution head is made in the form of a housing with a cover in the form of truncated cones connected by large bases, and in the housing there is a collector in the form of a cylindrical cavity connected by an annular channel formed by the outer cylindrical surface of the hollow rod and holes of the same diameter coaxial with it, made respectively in the lid and housing of the distribution head, with at least three channels evenly distributed around the circumference and perpendicular to the axis of the rod for the exit of the races thief and the cut holes located on the conical surface of the dispensing head cover, the slope of which determines the angle of the root flame sprayed solution.

На фиг.1 показана схема сушильной установки для высоковлажных материалов, на фиг.2 - общий вид пневматической акустической форсунки.Figure 1 shows a diagram of a drying installation for high-moisture materials, figure 2 is a General view of a pneumatic acoustic nozzle.

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 для высушиваемого материала выполнен в виде пневматической акустической форсунки 5. В верхней части корпуса 1, выше патрубка 4, укреплены инертные тела 6, выполненные в виде свободно подвешенных нитей или лент. Нити или ленты могут быть укреплены непосредственно на верхнем перекрытии 7 или на специальной решетке 8. К нитям 5 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 spray for the material to be dried is made in the form of a pneumatic acoustic nozzle 5. In the upper part of the housing 1, above the nozzle 4, inert bodies 6 are made, made in the form of freely suspended threads or tapes. The threads or tapes can be mounted directly on the upper ceiling 7 or on a special grill 8. The impellers 9 are attached to the threads 5, having at least two blades, and the impellers 9 can be attached through one thread, and they can be installed along the height of the chamber staggered.

Форсунка 5 (фиг.2) содержит полый корпус 10 со стенками, образованными конической и торцевыми поверхностями с размещенным в нем резонатором 18 и полостью 14 для распыливающего агента, поступающего через штуцер 12 в коллектор 11, связанный через отверстия 13 с полостью 14, которая выполнена в виде усеченного конуса с большим и меньшим основаниями.The nozzle 5 (figure 2) contains a hollow body 10 with walls formed by a conical and end surfaces with a resonator 18 and a cavity 14 for a spraying agent entering through the nozzle 12 into the manifold 11 connected through openings 13 to the cavity 14, which is made in the form of a truncated cone with larger and smaller bases.

На полом цилиндрическом стержне 16, жестко связанном с корпусом 10, установлена распределительная головка 26 для подачи исходного материала через штуцер 15, при этом между стержнем 16 и корпусом 10 со стороны меньшего основания усеченного конуса, образующего полость 14, имеется кольцевой зазор 17. Резонатор 18 выполнен в виде, по крайней мере, одной сферической полости, расположенной в торцевой стенке корпуса 10, обращенной к распределительной головке 26, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием 19 с зазором 17 между вертикальным отверстием в торцевой стенке корпуса 10 и стержнем 16 распределительной головки 26. В сечении, перпендикулярном оси стержня 16, зазор 17 имеет кольцевое сечение, а распределительная головка 26 выполнена в виде корпуса 23 с крышкой 22 в виде усеченных конусов, соединенных большими основаниями. В корпусе распределительной головки 26 расположен коллектор 24 в виде цилиндрической полости, соединенный кольцевым каналом 27, образованным внешней цилиндрической поверхностью полого стержня 16 и соосными с ним отверстиями одинакового диаметра, выполненными соответственно в крышке 22 и корпусе 23 распределительной головки 26, с, по крайней мере, тремя равномерно размещенными по окружности и перпендикулярными оси стержня 16 каналами 21 для выхода раствора. Срез отверстий каналов 21 расположен на конической поверхности крышки 22 распределительной головка 26, угол наклона которой определяет корневой угол факела распыленного раствора.On the hollow cylindrical rod 16, rigidly connected with the housing 10, a distribution head 26 is installed for supplying the source material through the fitting 15, while between the rod 16 and the housing 10 from the side of the smaller base of the truncated cone forming the cavity 14, there is an annular gap 17. Resonator 18 made in the form of at least one spherical cavity located in the end wall of the housing 10 facing the distribution head 26, and the spherical cavity is connected by a calibrated hole 19 with a gap 17 between the vertical a hole in the end wall of the housing 10 and the rod 16 of the distribution head 26. In a section perpendicular to the axis of the shaft 16, the gap 17 has an annular cross section, and the distribution head 26 is made in the form of a housing 23 with a cover 22 in the form of truncated cones connected by large bases. In the housing of the distribution head 26 there is a collector 24 in the form of a cylindrical cavity, connected by an annular channel 27 formed by the outer cylindrical surface of the hollow rod 16 and coaxial holes of the same diameter, made respectively in the cover 22 and the housing 23 of the distribution head 26, with at least , three channels 21 for evenly spacing the solution evenly spaced around the circumference and perpendicular to the axis of the rod 16. A cut of the openings of the channels 21 is located on the conical surface of the cover 22 of the distribution head 26, the angle of inclination of which determines the root angle of the spray plume.

Канал для выхода материала (раствора) может быть выполнен в виде радиального кольцевого зазора (не показано), лежащего в плоскости, перпендикулярной оси стержня 16 распределительной головки 26, и образованный в ее крышке 22 посредством пластины 20, жестко прикрепленной к стержню 16, перпендикулярно его оси, и связанной с крышкой 22, по крайней мере, тремя крепежными элементами 28 с образованием радиального кольцевого зазора.The channel for the exit of the material (solution) can be made in the form of a radial annular gap (not shown) lying in a plane perpendicular to the axis of the rod 16 of the distribution head 26, and formed in its cover 22 by means of a plate 20, rigidly attached to the rod 16, perpendicular to it axis, and associated with the cover 22, at least three fasteners 28 with the formation of a radial annular gap.

Сушильная установка для высоковлажных материалов работает следующим образом. В патрубок 3 подается сушильный агент, затем через форсунку 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.Drying installation for high-moisture materials works as follows. A drying agent is fed into the pipe 3, then the dried material is sprayed through the nozzle 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 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 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.

Акустическая форсунка для распыливания материала работает следующим образом. Распыливающий агент, например воздух, подается по штуцеру 12 в коллектор 11, связанный через отверстия 13 с полостью 14, которая выполнена в виде усеченного конуса. Из полости 14 воздух направляется в кольцевой зазор 17 между стержнем 16 и корпусом 10, где встречает на своем пути резонатор 18, выполненный в виде сферической полости, соединенной с зазором 17 посредством калиброванного отверстия 19. В результате прохождения резонатора 18 распыливающим агентом (например, воздухом) в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию раствора, подаваемого в распределительную головку 26 через стержень 16, из которой раствор подается в виде пленки жидкости, перекрывающей выход распыливающего агента из генератора звуковых колебаний, образованного резонатором 18. Эта пленка дробится под воздействием акустических колебаний воздуха на мелкие капли, в результате чего образуется факел распыленного раствора с воздухом, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности крышки 22 распределительной головки 26.The acoustic nozzle for spraying the material operates as follows. A spraying agent, for example air, is supplied through a nozzle 12 to a manifold 11 connected through holes 13 to a cavity 14, which is made in the form of a truncated cone. From the cavity 14, air is directed into the annular gap 17 between the rod 16 and the housing 10, where it meets a resonator 18 in its way, made in the form of a spherical cavity connected to the gap 17 by means of a calibrated hole 19. As a result of the passage of the resonator 18 by a spray agent (for example, air ) in the latter, pressure pulsations arise, creating acoustic vibrations, the frequency of which depends on the parameters of the resonator. Acoustic vibrations of the spraying agent contribute to finer atomization of the solution supplied to the distribution head 26 through the rod 16, from which the solution is supplied in the form of a liquid film blocking the output of the spraying agent from the sound oscillation generator formed by the resonator 18. This film is crushed under the influence of acoustic air vibrations on small droplets, resulting in the formation of a torch of a sprayed solution with air, the root angle of which is determined by the value of the angle of inclination of the conical the surface of the cover 22 of the distribution head 26.

Claims

1. Drying installation for high-moisture materials, comprising a body in the form of two truncated cones connected by large bases, a gas distribution grill in its lower part, inert bodies inside the body made in the form of freely suspended threads or tapes, and a spray of dried material placed at the middle level the height of the upper cone, characterized in that the impellers are attached to the threads, having at least two blades, the impellers can be attached through one wick, and they are m they can be staggered, and the material atomizer is made in the form of an acoustic nozzle and contains a resonator made in the form of at least one spherical cavity located in the end wall of the housing facing the distribution head, and the spherical cavity is connected with a calibrated hole to the gap between the vertical hole in the end wall of the housing and the rod of the distribution head, and in a section perpendicular to the axis of the rod, the gap has an annular section, and distribution I head is made in the form of a housing with a lid in the form of truncated cones connected by large bases, and in the housing there is a collector in the form of a cylindrical cavity, connected by an annular channel formed by the outer cylindrical surface of the hollow rod and coaxial holes with the same diameter made respectively in the lid and the housing of the distribution head, with at least three channels evenly distributed around the circumference and perpendicular to the axis of the rod for the outlet of the solution, and the slice is open Thium is located on the conical surface of the cap of the distribution head, the angle of which determines the root angle of the spray torch.

2. The dryer according to claim 1, characterized in that the solution outlet channel is a radial annular gap lying in a plane perpendicular to the axis of the rod of the distribution head and formed in its cover by means of a plate rigidly attached to the rod, perpendicular to its axis, and associated with the cover, at least three fasteners with the formation of a radial annular gap.