RU2267066C1 - Сушильная установка для получения порошков из жидких продуктов и способ сушки жидких продуктов - Google Patents
Сушильная установка для получения порошков из жидких продуктов и способ сушки жидких продуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2267066C1 RU2267066C1 RU2004115080/06A RU2004115080A RU2267066C1 RU 2267066 C1 RU2267066 C1 RU 2267066C1 RU 2004115080/06 A RU2004115080/06 A RU 2004115080/06A RU 2004115080 A RU2004115080 A RU 2004115080A RU 2267066 C1 RU2267066 C1 RU 2267066C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- chamber
- agent
- plates
- drying chamber
- Prior art date
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 91
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 31
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 23
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 claims description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 3
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 3
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 description 1
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 235000015190 carrot juice Nutrition 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/10—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it
- F26B3/12—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it in the form of a spray, i.e. sprayed or dispersed emulsions or suspensions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/10—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
- F26B17/107—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers pneumatically inducing within the drying enclosure a curved flow path, e.g. circular, spiral, helical; Cyclone or Vortex dryers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к установкам распылительной сушки для производства сухих твердых материалов в виде порошка. Изобретение может найти применение в различных отраслях промышленности. В сушильной установке, содержащей сушильную камеру с боковой поверхностью из пластин, установленных с щелевым зазором между смежными пластинами для ввода сушильного агента в камеру, распылителями жидкого продукта, величина тангенса угла ψ ввода агента в полость камеры через каждый щелевой зазор, влияющая на исключение прилипания частиц высушиваемого жидкого продукта на пластины, подбирается согласно расчетной формуле, и по величине тангенса угла ψ с учетом периметра сушильной камеры определяют необходимое количество пластин и высоту щелевого зазора между смежными пластинами, при этом угол ψ расположен между вектором скорости входящего в щелевой зазор потока сушильного агента и касательной к образующей боковой поверхности сушильной камеры в месте ввода потока. В способе сушки жидких продуктов радиальная составляющая вектора скорости потока сушильного агента оказывает на частицу воздействие с силой, не меньшей суммы сил центробежной и тяжести. Изобретение должно обеспечить сушку жидкого продукта при температуре атмосферного воздуха. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к установкам распылительной сушки для производства сухих твердых материалов в виде порошка из таких жидких исходных материалов, как растворы, эмульсии и суспензии. Изобретение может найти применение в различных отраслях промышленного производства, например химической, пищевой.
Известна сушильная камера для проведения процесса тепломассообмена между диспергированными жидкими частицами и газообразной средой. Сушильная камера с пористыми стенками заключена с образованием зазора в вертикальный цилиндрический корпус, имеющий патрубок для ввода теплоносителя, и снабжена введенным внутрь распылителем жидкого исходного вещества. В корпусе выполнено отверстие в основании для удаления порошка и отверстие для удаления отработанного газа с продуктами испарения жидкой основы раствора или суспензии. Теплоноситель с заданными температурой и влажностью поступает через патрубок в свободное пространство между стенками корпуса и сушильной камерой с пористыми стенками. Под действием напора, создаваемого вентилятором, теплоноситель проникает через поры сушильной камеры внутрь, где происходит тепломассообмен между теплоносителем и распыленными каплями или частицами [1].
Также известна сушилка, содержащая вертикальный цилиндроконический корпус с дисковым распылителем в верхней части и одновременным подводом высокотемпературного сушильного агента (170°С) для процесса сушки с последующей досушкой воздухом при температуре 90°С. Для сушки молока в данной сушилке необходимо предварительное его сгущение перед распылением [2].
Известен способ сушки и гранулирования материалов во встречных, закрученных в одном направлении первичном и вторичном потоках сушильного агента, между которыми подают газовзвесь в виде вихревого кольцевого потока и закручивают в одном с ними направлении [3].
Существуют различные варианты конструкций сушильных камер и способов подачи воздуха в камеру, обеспечивающие начальное взаимодействие капель распыленной жидкости и осушающего воздуха, определяющего скорость испарения и температуру в сушилке. Существует три основных режима такого взаимодействия: прямоток (осушающий агент и частицы двигаются в одном и том же направлении через сушильную камеру), противоток (осушающий агент и частицы двигаются через сушильную камеру в противоположном направлении), смешанные потоки (движение частиц через сушильную камеру испытывает как прямоточные, так и противоточные фазы).
Способы сушки как правило заключаются в том, что в камере происходит распыление жидкого сырья для получения капельного потока и соприкосновение капель с горячим агентом. Недостатками известных сушильных камер и способов сушки в них является высокая температура подаваемого агента 120-240°С, что обусловлено малым временем нахождения частиц распыленной жидкости в потоке теплоносителя до момента осаждения в камере. Такой температурный режим сушки сказывается на качестве получаемого продукта (термочувствительного) и является причиной больших энергозатрат, что также является недостатком данных установок. Также в данных сушильных установках применяется предварительное сгущение исходного продукта в выпарном аппарате (например, при сушке молока), что усложняет данную конструкцию и также увеличивает энергозатраты на сушку.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, к предлагаемой сушильной установке и способу сушки является распылительная сушильная установка для растворов, суспензий и паст, содержащая заключенную в кожух с образованием кольцевой полости сушильную камеру с боковой поверхностью из пластин, установленных с зазором относительно друг друга для ввода сушильного агента в камеру, и распылительным устройством внутри, а также тангенциальными патрубками ввода сушильного агента в полость камеры через пластины и отвода газовзвеси в сепарационную систему для выделения готового порошка [4].
В данной распылительной сушилке осуществляется способ сушки растворов и суспензий путем их распыления в полости сушильной камеры, приведения частичек высушиваемого материала во взвешенное состояние посредством многоканального ввода осушающего агента в полость сушильной камеры, последующего вывода газовзвеси из камеры и разделения на порошок и отработанный агент [4].
Недостатками прототипа - распылительной сушилки и способа сушки в ней - являются высокие затраты на изготовление и эксплуатацию, невысокая технологичность производства порошка данным способом сушки, обусловленная высокой температурой сушки, приводящей к потере качества готового продукта, и предварительным сгущением, а также налипанием высушиваемого продукта на стенки камеры.
Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в обеспечении процесса сушки жидкого продукта при малой температуре подаваемого сушильного агента (воздуха) без предварительного подогрева при температуре атмосферного воздуха, распыления в сушильной камере жидкого исходного продукта без предварительного сгущения (возможна сушка и сгущенных жидкостей, но это является необязательным условием для проведения процесса), а также исключение налипания и контактирования распыленных капель или частиц продукта со стенками камеры.
Для решения этой задачи в сушильной установке для получения порошков из жидких продуктов, содержащей сушильную камеру с боковой поверхностью из пластин, установленных с щелевым зазором между смежными пластинами для ввода сушильного агента в камеру, распылителями жидкого продукта во внутренней полости камеры и патрубком вывода газовзвеси, подключенным к сепарационной системе для выделения готового порошка, камера заключена в корпус с образованием кольцевого зазора для ввода в камеру осушающего агента, подключенного к тангенциальному патрубку для его подачи, а величина тангенса угла ψ ввода агента в полость камеры через каждый щелевой зазор, влияющая на исключение прилипания частиц высушиваемого жидкого продукта на пластины, подбирается исходя из следующего соотношения
где ρк - плотность частицы [кг/м3];
Dmax - диаметр распыляемой частицы [м];
μг = 1,7·10-5 - динамическая вязкость сушильного агента [кг/(м·с)];
g=9,8 - ускорение свободного падания [м/с2];
R - радиус боковой поверхности камеры [м],
и по величине тангенса угла ψ с учетом периметра сушильной камеры определяют необходимое количество пластин, расположенных на боковой поверхности сушильной камеры, и высоту щелевого зазора между смежными пластинами, при этом угол ψ расположен между вектором скорости входящего в щелевой зазор потока сушильного агента и касательной к образующей боковой поверхности сушильной камеры в месте ввода потока.
Сушильная установка может быть снабжена дополнительным патрубком вывода газовзвеси и оба патрубка расположены на противоположных торцевых стенках сушильной камеры.
Для решения поставленной технической задачи в способе сушки жидких продуктов путем их распыления в полости сушильной камеры, приведения частичек продукта во взвешенное состояние посредством многоканального ввода осушающего агента в полость сушильной камеры, последующего вывода газовзвеси из камеры и разделения на порошок и отработанный агент, радиальная составляющая вектора скорости вводимого во внутреннюю полость сушильной камеры потока сушильного агента оказывает на частицу высушиваемого продукта воздействие с силой, не меньшей суммы сил центробежной и тяжести, и под воздействием агента в период высушивания до конечной влажности частичек продукта осуществляют их перемещение агентом в полости камеры по круговой траектории с последующим выводом газовзвеси по спиралеобразной траектории во взаимно противоположных направлениях, перпендикулярных плоскости перемещения частичек продукта по круговой траектории, или в одном перпендикулярном направлении относительно плоскости перемещения частичек по круговой траектории.
Недостаточное время нахождения частицы во взвешенном состоянии в аналогичных устройствах компенсируется значительной разностью температур частицы продукта в виде капли и осушаемого воздуха. Вследствие этого была поставлена задача создания условия удержания во взвешенном состоянии распыленного жидкого продукта в сушильной камере и обеспечения условий неприлипания частичек к стенкам камеры. За основу взята идея распыления вещества в закрученный сушильный агент, в качестве которого используют воздушный поток. Поле скоростей в камере определяется условиями подачи воздуха на периферии. Рассмотрим элемент установки (фиг.1), формирующий поток сушильного агента, поступающего во внутреннюю полость сушильной камеры через пластины, установленные с щелевым зазором относительно друг друга, изображенной на фиг.2.
Для этого примем следующие условные обозначения
R - радиус боковой поверхности сушильной камеры [м];
m - масса частицы (капли) распыленного продукта [кг];
D - диаметр этой частицы [м];
h - высота щели [м];
n - количество пластин
l - глубина установки [м];
Q - расход поступающего сушильного агента [м3/с].
Рассмотрим площади поверхности Sr и Sφ, формирующие радиальную U и тангенциальную υφ составляющую вектора скорости сушильного агента, проходящего через пластины.
Введем величину
где угол ψ - это угол между вектором скорости входящего в щелевой зазор потока сушильного агента и касательной к образующей боковой поверхности сушильной камеры в месте ввода потока (фиг.1).
Из необходимого условия несоприкосновения частицы со стенками (центробежные силы не должны превосходить центростремительные) было получено выражение из соотношения воздействующих на частицу сил.
Продифференцировав данное выражение, получаем, что при
D принимает максимальное значение:
Соответственно из (1) и (4) следует, что для удержания во взвешенном состоянии частицы с максимально возможным диаметром и для обеспечения условий неприлипания частиц к стенкам камеры необходим расход поступающего агента, равный:
Зная высоту помещения, подбираем соответственно R (радиус сушильной камеры), и зная максимальный диаметр Dmax распыляемой частицы, подбирается tgψ, не меньший по значению, чем
Соответственно из (5) подбирается расход поступающего агента для данной установки.
Таким образом, в предложенном способе сушки жидкого продукта осуществляют его распыление в полости сушильной камеры, приведение частичек продукта во взвешенное состояние посредством многоканального ввода осушающего агента в полость сушильной камеры, последующего вывода газовзвеси из камеры и разделения на порошок и отработанный агент. Для исключения налипания и контактирования распыленных капель или частиц продукта с боковой поверхностью камеры, образованной пластинами, необходимо, чтобы под воздействием всех сил, действующих на частицу распыленного вещества, она перемещалась в камере, не удаляясь от центра на расстояние, превышающее радиус боковой поверхности камеры. Таким образом, вдоль отрезка, соединяющего частицу с центром камеры, результирующая сила, действующая на частицу, должна быть направлена к центру камеры. Результирующей силой в данном случае является сумма проекций сил на данное направление, то есть центробежная сила, проекция силы тяжести и сила, действующая на частицу под воздействием радиальной составляющей вектора скорости вводимого во внутреннюю полость сушильной камеры потока сушильного агента. Зная максимальный диаметр частицы, габариты установки, подобрав tgψ, определяем необходимый расход из зависимости (5) для того, чтобы обеспечить воздействие радиальной составляющей вектора скорости поступающего в рабочую полость агента на частицу высушиваемого продукта с силой, не меньшей суммы сил центробежной и тяжести.
Увеличение угловой скорости вращения потока сушильного агента в окрестности выходного отверстия увеличивает центробежную силу, воздействующую на недосушенную частицу, удерживая ее на круговой траектории в окрестности выходного отверстия, до полного осушения с последующим выводом через выходной патрубок.
На фиг.1 изображен элемент установки, показывающий ввод сушильного агента во внутреннюю полость камеры через зазоры между пластинами боковой поверхности камеры, на фиг.2 представлен поперечный разрез сушильной камеры; на фиг.3 изображен общий вид одного из вариантов сушильной установки, на фиг.4 - функциональная схема проведения процесса сушки.
Сушильная установка для производства порошков из жидких продуктов содержит сушильную камеру 1 с боковой поверхностью из пластин 2, установленных с щелевым зазором 3 между смежными пластинами для обеспечения многоканального ввода потока сушильного агента в камеру 1, поступающего через тангенциальный патрубок 4, распылителями 5 (например, форсунки) жидкого продукта, расположенными во внутренней полости 6 камеры 1, и патрубками 7 основным и дополнительным (не показан) для вывода газовзвеси в сепарационную систему (пылеулавливающее устройство) (фиг.4) для выделения готового порошка, например, выполненную в виде циклона (не показан). При этом один из патрубков 7 в случае необходимости может быть заглушен и отвод газовзвеси будет осуществляться в данном случае через другой патрубок. Оба патрубка 7 расположены на противоположных торцевых стенках 8 сушильной камеры 1. Сушильная камера заключена в корпус 9 с образованием кольцевого зазора 10 для ввода осушающего агента, подключенного к тангенциальному патрубку 4 для его подачи.
Угол ψ образуется между вектором скорости входящего в щелевой зазор потока агента сушки и касательной к образующей боковой поверхности сушильной камеры в месте ввода потока и определяет величину щелевого зазора 3 для ввода сушильного агента во внутреннюю полость камеры, а именно высоту h и длину зазора, а величина тангенса угла ψ каждого зазора для ввода агента в полость 6 камеры 1 влияет на исключение прилипания частиц высушиваемого жидкого продукта на пластины 2. Эта величина подбирается исходя из размеров установки, диаметра распыляемой частицы, а также зависит от ее плотности, динамической вязкости сушильного агента и ускорения свободного падения.
Величина тангенса угла ψ подбирается не меньшей по значению, чем
По величине тангенса угла ψ с учетом периметра сушильной камеры определяют необходимое количество пластин 2 (n), расположенных на боковой поверхности сушильной камеры 1, и высоту (h) щелевого зазора между смежными пластинами 2 по следующей зависимости: tgψ·2πR равно произведению (n) на (h). Далее осуществляют подбор значений (n) и (h).
В камере поступающий из патрубка 4 в кольцевой зазор 11 сушильный агент проходит между щелевыми зазорами 3 пластин 2, обеспечивающими многоканальный ввод, необходимую скорость и направление потока сушильного агента во внутреннюю полость 6 камеры 1. Пластины 2 могут иметь различный профиль: и прямолинейный, и криволинейный (фиг.1), что удобно для их крепления и обеспечения формирования потока между смежными пластинами, прикрепленными внахлест друг к другу. В связи с тем, что профиль пластин может быть различным, определение угла ψ представляется возможным через вектор скорости и касательную к образующей поверхности сушильной камеры 1 из-за сложности формы щелевого зазора. Тангенс угла ψ по существу определяет размеры щелевого зазора 3, а именно его длину и высоту h, так как tgψ - это отношение высоты зазора 3 (h) к длине зазора 3 между смежными пластинами 2. В камере происходит распыление исходной жидкости распылителями 5 и через патрубки 7, расположенные в противоположных торцевых стенках 8, происходит выход отработанного агента со взвешенными частицами порошка к пылеуловителю (например, к циклону). Установка снабжена вентилятором, обеспечивающим подачу необходимого количества сушильного агента (не показан).
Сушильная установка для получения порошков из жидких продуктов работает следующим образом и способ сушки в камере жидких продуктов осуществляется следующим образом.
Поступающий от вентилятора поток сушильного агента проходит через пластины 2, формирующие внутреннюю полость 6 сушильной камеры 1, в которой происходит распыление жидкости распылителями 5. Под воздействием закрученного потока сушильного агента, подаваемого с необходимым расходом Q, выходящего из щелевых зазоров 3, частицы распыленной жидкости совершают движение по круговой траектории во взвешенном состоянии в период высушивания до конечной влажности. А за счет того, что приток агента в сушильную камеру 1 осуществляется по всему периметру боковой поверхности рабочей камеры 1 через щелевые зазоры 3 определенной высоты h (подбором тангенса угла ψ) многоканально с определенным расходом и скоростью, радиальная составляющая вектора скорости потока сушильного агента оказывает на частицу высушиваемого продукта воздействие с силой, не меньшей суммы сил центробежной и тяжести, что позволяет частице во взвешенном состоянии находиться в камере без соприкосновения с ее стенками и осуществить высушивание жидких продуктов без предварительного сгущения. Такое время витания частицы в камере по круговой траектории при постоянном обдуве сушильным агентом позволяет значительно снизить температуру подаваемого сушильного агента. По мере осушения частица теряет массу и по спиралеобразной траектории во взаимно противоположных направлениях, перпендикулярных плоскости перемещения газовзвеси по круговой траектории или в одном перпендикулярном направлении относительно плоскости перемещения газовзвеси по круговой траектории, устремляется с потоком агента к одному из патрубков 7 или патрубкам вывода газовзвеси, откуда отработавший сушильный агент со взвесью высушенных частичек подается в пылеулавливающее устройство (циклон), где и происходит отделение отработанного агента от сухого порошка, осаждение получаемого продукта (порошка) и его вывод из установки. На фиг.4 для пояснения изображена функциональная схема процесса сушки.
Выполнение установки в разных технологических условиях иллюстрируется примерами.
Пример 1. Раствор технического кальция хлористого (с массовой долей хлористого кальция не менее 32,0%) распыляют форсунками до размера частицы (капли) не более Dmax=150 мкм. Габариты помещения позволяли обеспечить установку оборудования не более 6,5 м высотой.
Параметры установки:
| Н=5,8 м | общая высота установки; |
| R=2,5 м | расстояние от центра до пластин; |
| l=1,5 м | глубина установки. |
Используя выражение (6), подбирается величина tgψ, а используя выражение (2), подбираются (n) и (h)
n=130, h=0,04 м, 
Соответственно для этого необходим расход поступающего воздуха Q=140000 м3/ч. Температура поступающего воздуха не превышала 20°С.
Пример 2. Жидкий экстракт куриного пепсина с концентрацией сухих веществ 13% и с добавлением 10% соли распыляют форсунками до размера, не превышающего Dmax=70 мкм. Габариты помещения позволяли установить оборудование, не превышающее 3 м высотой.
Параметры установки:
| Н=2,5 м | общая высота установки; |
| R=1 м | расстояние от центра до пластин; |
| l=0,5 м | глубина установки. |
Аналогично примеру 1 определяем, что
n=104, h=0,01 м, 
Соответственно для этого необходим расход поступающего воздуха Q=5900 м3/ч. Температура поступающего воздуха не превышала 20°С.
Пример 3. Молоко с концентрацией сухих веществ 13% и жирностью 3.2% в несгущенном виде распыляют форсунками до размера, не превышающего Dmax=100 мкм. Габариты помещения позволяли установить оборудование, не превышающее 3 м высотой.
Параметры установки:
| Н=2,5 м | общая высота установки; |
| R=1 м | расстояние от центра до пластин; |
| l=0,6 м | глубина установки. |
Аналогично примеру 1 определяем, что
n=104, h=0,015 м, 
Соответственно для этого необходим расход поступающего воздуха Q=10600 м3/ч. Температура поступающего воздуха не превышала 20°С.
Пример 4. Свежевыжатый морковный сок с концентрацией сухих веществ 15% распыляют форсунками до размера, не превышающего Dmax=70 мкм. Габариты помещения позволяли обеспечить установку оборудования, не превышающего 5 м высотой.
Параметры установки:
| Н=4,8 м | общая высота установки; |
| R=2 м | расстояние от центра до пластин; |
| l=1 м | глубина установки. |
Аналогично примеру 1 определяем, что
n=104, h=0,01 м, 
Соответственно, для этого необходим расход поступающего воздуха Q=16700 м3 /ч. Температура поступающего воздуха не превышала 20°С.
Уменьшение температуры сушки позволяет высушивать термочувствительные продукты без потери качества в течение короткого времени. Также к преимуществам изобретения можно отнести: простоту конструкции, малые затраты на производство, малые энергозатраты при эксплуатации и возможность использования данного устройства на подвижной платформе транспортного средства. Данное изобретение позволяет решить задачу сушки жидкостей без предварительного нагрева воздушного потока, поступающего в камеру, то есть при температуре поступающего воздуха, не превышающей температуру окружающей среды.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №840629, F 26 В 3/12, 17/10, 23.06.1981.
2. Авторское свидетельство СССР №827006, F 26 В 3/12, 07.05.1981.
3. Авторское свидетельство СССР №1164526, F 26 В 3/10, 17/10, 30.06.1985.
4. Авторское свидетельство СССР №881484, F 26 В 3/12, 15.11.1981.
Claims (3)
1. Сушильная установка для получения порошков из жидких продуктов, содержащая сушильную камеру с боковой поверхностью из пластин, установленных с щелевым зазором между смежными пластинами для ввода сушильного агента в камеру, распылителями жидкого продукта во внутренней полости сушильной камеры и патрубком вывода газовзвеси, подключенным к сепарационной системе для выделения готового порошка, при этом камера заключена в корпус с образованием кольцевого зазора для ввода в камеру осушающего агента, подключенного к тангенциальному патрубку для его подачи, отличающаяся тем, что величина тангенса угла ψ ввода агента в полость камеры через каждый щелевой зазор, влияющая на исключение прилипания частиц высушиваемого жидкого продукта на пластины, подбирается, исходя из следующего соотношения:
и по величине тангенса угла ψ с учетом периметра сушильной камеры определяют необходимое количество пластин, расположенных на боковой поверхности сушильной камеры, и высоту щелевого зазора между смежными пластинами, при этом угол ψ расположен между вектором скорости входящего в щелевой зазор потока сушильного агента и касательной к образующей боковой поверхности сушильной камеры в месте ввода потока,
где ρk - плотность частицы, кг/м3;
Dmax - диаметр частицы, м;
μг,=1,7·10-5 - динамическая вязкость сушильного агента, кг/(м·с);
R - радиус боковой поверхности камеры, м.
2. Сушильная установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным патрубком вывода газовзвеси и оба патрубка расположены на противоположных торцевых стенках сушильной камеры.
3. Способ сушки жидких продуктов путем их распыления в полости сушильной камеры, приведения частичек продукта во взвешенное состояние посредством многоканального ввода осушающего агента в полость сушильной камеры, последующего вывода газовзвеси из камеры и разделения на порошок и отработанный агент, отличающийся тем, что радиальная составляющая вектора скорости, вводимого во внутреннюю полость сушильной камеры потока сушильного агента, оказывает на частицу высушиваемого продукта воздействие с силой, не меньшей суммы сил центробежной и тяжести, и под воздействием агента в период высушивания до конечной влажности частичек продукта осуществляют их перемещение агентом в полости камеры по круговой траектории с последующим выводом газовзвеси по спиралеобразной траектории во взаимно противоположных направлениях, перпендикулярных плоскости перемещения частичек продукта по круговой траектории, или в одном перпендикулярном направлении относительно плоскости перемещения частичек по круговой траектории.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004115080/06A RU2267066C1 (ru) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Сушильная установка для получения порошков из жидких продуктов и способ сушки жидких продуктов |
| PCT/RU2005/000253 WO2005111523A1 (fr) | 2004-05-19 | 2005-05-12 | Installation de sechage destinee a fabriquer des poudres a partir de produits liquides et procede de sechage de produits liquides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004115080/06A RU2267066C1 (ru) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Сушильная установка для получения порошков из жидких продуктов и способ сушки жидких продуктов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004115080A RU2004115080A (ru) | 2005-10-27 |
| RU2267066C1 true RU2267066C1 (ru) | 2005-12-27 |
Family
ID=35394253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004115080/06A RU2267066C1 (ru) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Сушильная установка для получения порошков из жидких продуктов и способ сушки жидких продуктов |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2267066C1 (ru) |
| WO (1) | WO2005111523A1 (ru) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2324875C1 (ru) * | 2006-11-14 | 2008-05-20 | Олег Савельевич Кочетов | Аппарат для безуносной сушки |
| RU2325601C1 (ru) * | 2006-10-13 | 2008-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Аппарат для безуносной сушки |
| RU2328677C1 (ru) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Аппарат для безуносной сушки |
| RU2342612C1 (ru) * | 2007-07-03 | 2008-12-27 | Олег Савельевич Кочетов | Аппарат для безуносной сушки |
| RU2348873C1 (ru) * | 2007-07-03 | 2009-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Сушилка для растворов и суспензий |
| RU2348874C1 (ru) * | 2007-07-26 | 2009-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Сушилка для растворов и суспензий типа импульс 6 |
| RU2398163C2 (ru) * | 2008-09-22 | 2010-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ингредиент" (ООО "Ингредиент") | Способ тепломассообмена в вихревом псевдоожиженном слое и аппарат для его осуществления |
| RU2412412C1 (ru) * | 2009-12-02 | 2011-02-20 | Владимир Александрович Бабин | Сушильная установка для получения порошка соли из морской воды |
| RU205149U1 (ru) * | 2021-03-29 | 2021-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Распылительная сушилка |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU114285A1 (ru) * | 1957-08-14 | 1957-11-30 | В.П. Козырев | Сушилка дл сушки сыпучих материалов |
| SU363846A1 (ru) * | 1970-11-09 | 1972-12-25 | Сланцеперерабатывающий комбинат Кохтла Ярве имени В. И. Ленина | Вихревая сушилка |
| SU881484A1 (ru) * | 1980-01-03 | 1981-11-15 | Могилевский технологический институт | Распылительна сушилка дл растворов,суспензий и паст |
-
2004
- 2004-05-19 RU RU2004115080/06A patent/RU2267066C1/ru active
-
2005
- 2005-05-12 WO PCT/RU2005/000253 patent/WO2005111523A1/ru not_active Ceased
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2325601C1 (ru) * | 2006-10-13 | 2008-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Аппарат для безуносной сушки |
| RU2324875C1 (ru) * | 2006-11-14 | 2008-05-20 | Олег Савельевич Кочетов | Аппарат для безуносной сушки |
| RU2328677C1 (ru) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Аппарат для безуносной сушки |
| RU2342612C1 (ru) * | 2007-07-03 | 2008-12-27 | Олег Савельевич Кочетов | Аппарат для безуносной сушки |
| RU2348873C1 (ru) * | 2007-07-03 | 2009-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Сушилка для растворов и суспензий |
| RU2348874C1 (ru) * | 2007-07-26 | 2009-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Сушилка для растворов и суспензий типа импульс 6 |
| RU2398163C2 (ru) * | 2008-09-22 | 2010-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ингредиент" (ООО "Ингредиент") | Способ тепломассообмена в вихревом псевдоожиженном слое и аппарат для его осуществления |
| RU2412412C1 (ru) * | 2009-12-02 | 2011-02-20 | Владимир Александрович Бабин | Сушильная установка для получения порошка соли из морской воды |
| RU205149U1 (ru) * | 2021-03-29 | 2021-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Распылительная сушилка |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004115080A (ru) | 2005-10-27 |
| WO2005111523A1 (fr) | 2005-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4052255A (en) | Spray dryer discharge system | |
| SU1577710A3 (ru) | Способ распылительной сушки пищевого продукта в виде раствора и устройство дл его осуществлени | |
| US7797854B2 (en) | Apparatus for the treatment of particulate material | |
| US6058624A (en) | Spray drying method and apparatus and cleaning method for such an apparatus | |
| US6711831B1 (en) | Process and an apparatus for spray drying | |
| CN104812474B (zh) | 涡流室装置及用于处理粉末颗粒或粉末颗粒前驱体的方法 | |
| CA1314384C (en) | Process and apparatus for removing gaseous polluants from exhaust gases | |
| RU2267066C1 (ru) | Сушильная установка для получения порошков из жидких продуктов и способ сушки жидких продуктов | |
| US4682991A (en) | Method and apparatus for scrubbing flue gas with flowable absorbing material pursuant to the air flow atomization principle | |
| JPH0463729B2 (ru) | ||
| US2576297A (en) | Sonic spray drying | |
| CN106607197A (zh) | 离心式雾化喷嘴和喷雾干燥机 | |
| US20140310980A1 (en) | Device for the continuous treatment of solids in a fluidized bed apparatus | |
| Jacobs | Atomization and spray-drying processes | |
| US3323290A (en) | Methods of and means for the scrubbing of gases | |
| JPH0587747B2 (ru) | ||
| SU1153210A1 (ru) | Способ сушки водных растворов термопластичных материалов | |
| KR20080101559A (ko) | 회전형 분무 건조 장치 및 이를 구비한 건조 챔버 | |
| GB2043474A (en) | Method and apparatus for drying a pumpable substance containing a liquid | |
| JPS63267401A (ja) | 噴霧乾燥方法および装置 | |
| RU38913U1 (ru) | Сушильная камера | |
| JPS63175612A (ja) | 懸濁物を液相と固体粒子に分離する方法および装置 | |
| US1923659A (en) | Desiccating apparatus | |
| SU754176A1 (ru) | Сушилка | |
| US2733762A (en) | Spray drier |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20090305 |
|
| HE4A | Change of address of a patent owner |
Effective date: 20201125 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20201201 |
|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -PC4A- IN JOURNAL 34-2020 FOR INID CODE(S) D N |