RU2324874C1

RU2324874C1 - Fluidized bed granulator

Info

Publication number: RU2324874C1
Application number: RU2006139879/06A
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
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2008-05-20

Abstract

FIELD: heating, drying.

SUBSTANCE: invention relates to the technique of drying solutions, melts, suspensions and of granulating various substances and it may be used in the microbiological, food, chemical and other industries. A fluidized bed granulator consists of drying chamber comprising conical housing, the bottom section of which is connected with a cylindrical section wherein grids and inlet for supplying fluidized drying agent from a heat generator are mounted. According to the invention, the top portion of the housing is connected with the cylindrical section and the conical section of the drying chamber, wherein inlet for control and measuring equipment is disposed. Moreover, the conical section of the drying chamber is connected with a vertical tube and a treated drying agent outlet the connected with a multicyclone separator. Moreover, the granulator is provided with two feeders: one in the top section and another in the bottom section. The vertical tube contains inlet for supplying an initial material, for instance, a salt solution and opposedly arranged inlets for supplying a spraying agent, for instance, gas or air. The horizontal inlet tube contains inlet for supplying an initial material, for instance, a salt solution, and opposedly arranged inlets for supplying a spraying agent, for instance, gas or air, and the granulated product is discharged via a gated screw. Moreover, the feeders have the form of acoustic spray nozzles for spraying liquids each of them includes housing comprising barrel and a rod with a conical flange that forms an acoustic generator made of a nozzle and a resonator, both having the form of concentric annular slots.

EFFECT: improving the drying efficiency.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки растворов, плавов, суспензий и получения гранул различных веществ и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to techniques for drying solutions, floats, suspensions and obtaining granules of various substances and can be used in microbiological, food, chemical and other industries.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка по а.с. СССР №553424, F26B 17/10,1975 г., содержащая загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, калорифер, вентилятор и систему очистки отработанного воздуха (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a dryer by.with. USSR No. 553424, F26B 17 / 10.1975, containing a loading hopper of wet material with a screw feeder, a drying chamber, a heater, a fan and an exhaust air purification system (prototype).

Недостаток прототипа - сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта из-за недостаточно высокой степени распыла растворов.The disadvantage of the prototype is the relatively low productivity of drying the final product due to the insufficiently high degree of spray solutions.

Технический результат - повышение производительности сушки.The technical result is an increase in drying performance.

Это достигается тем, что в грануляторе кипящего слоя, состоящем из сушильной камеры, включающей в себя конический корпус, нижняя часть которого соединена с цилиндрической частью, в которой закреплены решетки и патрубок для подачи псевдоожижающего сушильного агента из теплогенератора, согласно изобретению верхняя часть корпуса соединена с цилиндрической частью и конической частью сушильной камеры, в которой расположен патрубок для размещения контрольно-измерительной аппаратуры, причем коническая часть сушильной камеры соединена с вертикальным патрубком и с выходным патрубком отработанного сушильного агента, соединенного с батарейным циклонным фильтром, причем в грануляторе предусмотрено два питателя: один в верхней части, другой в нижней, а в вертикальном патрубке расположены патрубок подачи исходного материала, например раствора солей, и оппозитно расположенные патрубки для подачи распыливающего агента, например газа или воздуха, а в горизонтальном вводе расположены патрубок подачи исходного материала, например раствора солей, и оппозитно расположенные патрубки для подачи распыливающего агента, например газа или воздуха, а гранулированный продукт выводится через шнек с затвором, причем питатель выполнен в виде акустической форсунки для распыливания жидкостей, каждая из которых состоит из корпуса с размещенным внутри стаканом и стержнем с коническим буртиком, образующим генератор акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненных в виде концентрических кольцевых щелей.This is achieved by the fact that in a fluidized bed granulator consisting of a drying chamber including a conical body, the lower part of which is connected to a cylindrical part, in which lattices and a pipe for supplying a fluidizing drying agent from a heat generator are fixed, according to the invention, the upper part of the body is connected to the cylindrical part and the conical part of the drying chamber, in which there is a pipe for the placement of instrumentation, and the conical part of the drying chamber is connected to with a plastic nozzle and with an outlet nozzle of a spent drying agent connected to a battery cyclone filter, and the granulator has two feeders: one in the upper part, the other in the lower, and in the vertical nozzle are the nozzle for supplying the starting material, for example, salt solution, and opposite nozzles for supplying a spraying agent, for example gas or air, and in a horizontal inlet are located a nozzle for supplying a source material, for example, a solution of salts, and an opposed nozzle and for supplying a spraying agent, for example gas or air, and the granular product is discharged through a screw with a shutter, the feeder being made in the form of an acoustic nozzle for spraying liquids, each of which consists of a housing with a glass and a rod with a conical shoulder forming an acoustic generator oscillations in the form of a nozzle and a resonator made in the form of concentric annular slots.

Резонатор форсунки может быть выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели, образованной торцевыми плоскостями стакана и стержня со стороны конической поверхности буртика, посредством установки между днищем стакана и торцем стержня со стороны, противоположной конической поверхности буртика, калиброванных прокладок, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний.The nozzle resonator can be configured to control the generated frequency of acoustic vibrations by adjusting the width of the annular gap formed by the end planes of the glass and the rod from the side of the conical surface of the shoulder, by installing between the bottom of the glass and the end of the rod from the side opposite the conical surface of the shoulder, calibrated gaskets, whose thickness corresponds to a given frequency of acoustic vibrations.

На фиг.1 показана схема гранулятора кипящего слоя, на фиг.2 - общий вид пневматической акустической форсунки.Figure 1 shows a diagram of a granulator fluidized bed, figure 2 is a General view of a pneumatic acoustic nozzle.

Гранулятор кипящего слоя состоит из сушильной камеры, включающей в себя конический корпус 1 (фиг.1), нижняя часть которого соединена с цилиндрической частью 2, в которой закреплены решетки 3 и патрубок 4 для подачи псевдоожижающего сушильного агента из теплогенератора (не показано). Верхняя часть корпуса 1 соединена с цилиндрической частью 9 и конической частью 10 сушильной камеры, в которой расположен патрубок 17 для размещения контрольно-измерительной аппаратуры. Коническая часть 10 сушильной камеры соединена с вертикальным патрубком 12 и с выходным патрубком 11 отработанного сушильного агента, соединенного с батарейным циклонным фильтром (не показано). В грануляторе предусмотрено два питателя: один в верхней части, другой - в нижней.The fluidized bed granulator consists of a drying chamber including a conical body 1 (Fig. 1), the lower part of which is connected to a cylindrical part 2, in which lattices 3 and a pipe 4 are fixed for supplying a fluidizing drying agent from a heat generator (not shown). The upper part of the housing 1 is connected to the cylindrical part 9 and the conical part 10 of the drying chamber, in which the pipe 17 is located for the placement of instrumentation. The conical part 10 of the drying chamber is connected to the vertical pipe 12 and to the outlet pipe 11 of the spent drying agent connected to the battery cyclone filter (not shown). There are two feeders in the granulator: one at the top and one at the bottom.

В вертикальном патрубке 12 расположены патрубок 16 подачи исходного материала, например раствора солей, и оппозитно расположенные патрубки 14 и 15 для подачи распыливающего агента, например газа или воздуха. В горизонтальном вводе расположены патрубок 7 подачи исходного материала, например раствора солей, и оппозитно расположенные патрубки 6 и 8 для подачи распыливающего агента, например газа или воздуха, а гранулированный продукт выводится через шнек 5 с затвором (не показано).In the vertical pipe 12, there is a pipe 16 for supplying a source material, for example a salt solution, and opposed pipes 14 and 15 for supplying a spraying agent, for example gas or air. In the horizontal inlet, there is a nozzle 7 for supplying a source material, for example, a salt solution, and opposite nozzles 6 and 8 for supplying a spraying agent, for example gas or air, and the granular product is discharged through a screw 5 with a shutter (not shown).

Каждый из питателей может быть выполнен в виде акустической форсунки (фиг.2), которая содержит корпус 16 с размещенным внутри стаканом 27 и стержнем 25 с коническим буртиком 26, образующим генератор акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненных в виде концентрических кольцевых щелей 19 и 20. Кольцо 21 выполнено с конической поверхностью 22, связанное с корпусом 16, а распылитель 23 закреплен в корпусе 16 посредством кольца и выполнен в виде кольцевой полости 18, ограниченной цилиндрической гильзой с площадкой 24, в которой равномерно расположены отверстия 23 для подачи жидкости.Each of the feeders can be made in the form of an acoustic nozzle (Fig. 2), which contains a housing 16 with a cup 27 located inside and a rod 25 with a conical shoulder 26 forming an acoustic oscillation generator in the form of a nozzle and resonator made in the form of concentric annular slots 19 and 20. The ring 21 is made with a conical surface 22, connected with the housing 16, and the atomizer 23 is fixed in the housing 16 by means of a ring and is made in the form of an annular cavity 18 bounded by a cylindrical sleeve with a platform 24, in which olozheny holes 23 for supplying liquid.

Резонатор может быть выполнен в виде, по крайней мере, одной сферической полости 31, расположенной в теле центрального стержня 25, соосно расположенного в стакане 27, соосном корпусу 16, причем сферическая полость 31 соединена калиброванным отверстием 32 с кольцевой щелью 20, образованной торцевыми плоскостями стакана и стержня со стороны конической поверхности буртика 26, а стержень расположен с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса 16 посредством резьбового соединения, фиксируемого контргайками 30. Резонатор может быть выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели 20, образованной торцевыми плоскостями 28 стакана 27 и стержня 25 со стороны конической поверхности буртика 26, посредством установки между днищем стакана 27 и торцем стержня 25 со стороны, противоположной конической поверхности буртика 26, калиброванных прокладок 29, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний.The resonator can be made in the form of at least one spherical cavity 31 located in the body of the central rod 25, coaxially located in the glass 27, coaxial housing 16, and the spherical cavity 31 is connected by a calibrated hole 32 with an annular gap 20 formed by the end planes of the glass and the rod from the side of the conical surface of the shoulder 26, and the rod is located with the possibility of fixed movement along the axis of the housing 16 by means of a threaded connection fixed by locknuts 30. The resonator may be flax with the ability to control the generated frequency of acoustic vibrations by adjusting the width of the annular gap 20 formed by the end planes 28 of the cup 27 and the rod 25 from the side of the conical surface of the shoulder 26, by installing between the bottom of the cup 27 and the end of the rod 25 from the side opposite to the conical surface of the shoulder 26 calibrated gaskets 29, the thickness of which corresponds to a given frequency of acoustic vibrations.

Резонатор форсунки может быть выполнен в виде тороидальной полости (не показано), ось которой расположена соосно корпусу, а полость соединена, по крайней мере, одним калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями стакана и стержня со стороны конической поверхности буртика.The nozzle resonator can be made in the form of a toroidal cavity (not shown), the axis of which is located coaxially with the housing, and the cavity is connected by at least one calibrated hole with an annular gap formed by the end planes of the glass and the rod from the side of the conical surface of the shoulder.

Гранулятор кипящего слоя работает следующим образом.Granulator fluidized bed works as follows.

В нижней части корпуса 1 закреплены решетки 3 и патрубок 4 для подачи псевдоожижающего сушильного агента из теплогенератора (не показано). В грануляторе предусмотрено два питателя: один в верхней части, другой - в нижней.In the lower part of the housing 1, lattices 3 and a pipe 4 are fixed for supplying a fluidizing drying agent from a heat generator (not shown). There are two feeders in the granulator: one at the top and one at the bottom.

В вертикальном патрубке 12 расположены патрубок 16 подачи исходного материала, например раствора солей, и оппозитно расположенные патрубки 14 и 15 для подачи распыливающего агента, а в горизонтальном вводе расположены патрубок 7 подачи исходного материала, например раствора солей, и оппозитно расположенные патрубки 6 и 8 для подачи распыливающего агента, при этом гранулированный продукт выводится через шнек 5 с затвором (не показано). Каждый из питателей может быть выполнен в виде акустической форсунки (фиг.2). Акустическая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.In the vertical nozzle 12, there is a nozzle 16 for supplying a source material, for example, a salt solution, and opposed nozzles 14 and 15 for supplying a spray agent, and in a horizontal inlet, a nozzle 7 for supplying a source material, for example, a salt solution, and opposite nozzles 6 and 8 for supply of a spraying agent, while the granular product is discharged through the screw 5 with a shutter (not shown). Each of the feeders can be made in the form of an acoustic nozzle (figure 2). The acoustic nozzle for spraying liquids works as follows.

Распыливающий агент, например воздух, подается по патрубку 17, где встречает на своем пути резонатор, выполненный, например, в виде сферической полости 31, соединенной с кольцевых щелей 19 посредством калиброванного отверстия 32. В результате прохождения резонатора 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 кольцевую полость 18, из которой жидкость вытекает в виде пленки на площадку 24, а затем 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 22 кольца 21.The spraying agent, for example air, is supplied through a pipe 17, where it meets a resonator made, for example, in the form of a spherical cavity 31 connected to the annular slots 19 by means of a calibrated hole 32. As a result of the passage of the resonator by a spraying agent (for example, air) into the latter causes pressure pulsations that create acoustic vibrations, the frequency of which depends on the parameters of the resonator. The acoustic vibrations of the spraying agent contribute to finer atomization of the solution supplied to the annular cavity 18, from which the liquid flows in the form of a film to the platform 24, and then crushes under the influence of acoustic vibrations of air into small droplets, resulting in the formation of a spray torch with root air the angle of which is determined by the angle of inclination of the conical surface 22 of the ring 21.

Claims

1. The fluidized bed granulator, consisting of a drying chamber, including a conical body, the lower part of which is connected to a cylindrical part, in which lattices and a pipe for supplying a fluidizing drying agent from a heat generator are fixed, characterized in that the upper part of the body is connected to a cylindrical part and the conical part of the drying chamber, in which the pipe is located for placement of instrumentation, and the conical part of the drying chamber is connected to a vertical pipe and the outlet pipe of the spent drying agent connected to the battery cyclone filter, and the granulator has two feeders: one in the upper part, the other in the bottom, and in the vertical pipe there is a pipe for supplying source material, for example, a solution of salts, and opposite pipes for supplying a spray agent , for example gas or air, and in the horizontal inlet there are nozzles for supplying a source material, for example, a solution of salts, and opposed nozzles for delivering spray agent, for example gas or air, and the granular product is discharged through a screw with a shutter, and the feeder is made in the form of an acoustic nozzle for spraying liquids, each of which consists of a housing with a glass placed inside and a rod with a conical shoulder forming an acoustic oscillation generator in the form nozzles and resonators made in the form of concentric annular slots.

2. The fluidized bed granulator according to claim 1, characterized in that the nozzle resonator is configured to control the generated frequency of acoustic vibrations by adjusting the width of the annular gap formed by the end planes of the cup and the rod from the side of the conical surface of the bead, by installing between the bottom of the cup and the end rod from the side opposite the conical surface of the shoulder, calibrated gaskets, the thickness of which corresponds to a given frequency of acoustic vibrations.