[go: up one dir, main page]

RU2480693C2 - Drier with controlled swirl heat carrier flow - Google Patents

Drier with controlled swirl heat carrier flow Download PDF

Info

Publication number
RU2480693C2
RU2480693C2 RU2011113204/06A RU2011113204A RU2480693C2 RU 2480693 C2 RU2480693 C2 RU 2480693C2 RU 2011113204/06 A RU2011113204/06 A RU 2011113204/06A RU 2011113204 A RU2011113204 A RU 2011113204A RU 2480693 C2 RU2480693 C2 RU 2480693C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat carrier
coolant
flow
carrier flow
supply
Prior art date
Application number
RU2011113204/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011113204A (en
Inventor
Сергей Тихонович Антипов
Алексей Владимирович Журавлев
Дмитрий Анатольевич Казарцев
Антон Юрьевич Баранов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА)
Priority to RU2011113204/06A priority Critical patent/RU2480693C2/en
Publication of RU2011113204A publication Critical patent/RU2011113204A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2480693C2 publication Critical patent/RU2480693C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: in the drier with controlled swirl heat carrier flow, which contains a drying chamber with a waste heat carrier and dried material mixture outlet opening located in upper part of the drying chamber, with a tangentially installed branch pipe for supply of tangential heat carrier flow, a branch pipe for supply of wet disperse material and a branch pipe for supply of axial heat carrier flow, which is provided along the chamber axis in its lower part, a grid for retention of a product in case of the drier shutdown, a new feature is that a swirler is located in lower part of the branch pipe for supply of axial heat carrier flow, and a branch pipe is installed tangentially in its upper part for supply of additional heat carrier flow.
EFFECT: improvement of the dried product quality, intensification of the heat and mass exchange process, uniform swirling, simpler unloading of the product, reduction of production complexity and erection of the structure, and reduction of the drier metal consumption.
2 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой, химической и смежным с ними отраслям промышленности и может быть использовано для проведения тепло- и массообменных процессов, а именно сушки дисперсных материалов.The invention relates to food, chemical and related industries and can be used for heat and mass transfer processes, namely drying of dispersed materials.

Одним из основных направлений интенсификации процессов тепло- и массообмена является совершенствование гидродинамической обстановки в аппаратах. Способы сушки, основанные на технике взвешенного слоя, получают в настоящее время все большее распространение в промышленности.One of the main directions of intensification of heat and mass transfer processes is the improvement of the hydrodynamic situation in the apparatus. Drying methods based on the technology of the suspended layer, are currently becoming increasingly common in industry.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является сушилка с активной гидродинамикой и пофракционной обработкой материала [патент №2182297, F26B 17/10, бюл. №13 опубл. 10.05.2002], содержащая сушильную камеру с патрубком для ввода исходного материала, разделенную на цилиндрические секции, в верхней части которых установлены цилиндроконические вставки, расположенные по оси камеры и разделяющие ее на зоны, с тангенциально установленными патрубками для подвода дополнительного потока сушильного агента и патрубком для подачи основного потока сушильного агента, выполненным по оси камеры в ее нижней части. Решетка предназначена для предотвращения попадания частиц материала в воздуховод. В крышке предусмотрены патрубки для вывода отработанного сушильного агента. Сушильная камера состоит из камеры для выгрузки сухого продукта, цилиндрических секций, в верхней части которых выполнены окна для вывода материала и отработанного сушильного агента, представляющие собой кольцевые щели, геометрия и количество которых зависит от гидродинамических свойств и размеров частиц обрабатываемого материала.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a dryer with active hydrodynamics and after-treatment of the material [patent No. 2182297, F26B 17/10, bull. No. 13 publ. 05/10/2002], containing a drying chamber with a nozzle for inputting the starting material, divided into cylindrical sections, in the upper part of which there are cylindrical inserts located along the axis of the chamber and dividing it into zones, with tangentially installed nozzles for supplying an additional flow of the drying agent and a nozzle for supplying the main flow of the drying agent, made along the axis of the chamber in its lower part. The grille is designed to prevent particles from entering the duct. Pipes are provided in the lid for withdrawing the spent drying agent. The drying chamber consists of a chamber for unloading a dry product, cylindrical sections, in the upper part of which there are windows for material withdrawal and spent drying agent, which are annular slots, the geometry and quantity of which depends on the hydrodynamic properties and particle sizes of the processed material.

Известная конструкция имеет ряд существенных недостатков:The known design has several significant disadvantages:

- невысокое качество готового продукта из-за неравномерности закручивания потока теплоносителя и исходного дисперсного материала;- low quality of the finished product due to the uneven swirling of the coolant flow and the initial dispersed material;

- недостаточно высокая интенсивность процесса сушки;- insufficiently high intensity of the drying process;

- сложная система регулирования закрученности потока теплоносителя;- a complex system for controlling the swirl of the coolant flow;

- трудность выгрузки готового продукта;- the difficulty of unloading the finished product;

- сложность изготовления и монтажа сушилки;- the complexity of the manufacture and installation of the dryer;

- неравномерная нагрузка на удерживающую решетку.- uneven load on the holding grid.

Технической задачей изобретения является повышение качества высушиваемого продукта, интенсификация процесса тепломассообмена, обеспечение равномерности закручивания, упрощение выгрузки продукта, снижение сложности изготовления и монтажа конструкции, уменьшение металлоемкости сушилки.An object of the invention is to improve the quality of the dried product, the intensification of the heat and mass transfer process, ensuring uniformity of twisting, simplifying the unloading of the product, reducing the complexity of manufacturing and installation of the structure, reducing the metal consumption of the dryer.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в сушилке с регулируемым закрученным потоком теплоносителя, содержащей сушильную камеру с окном для вывода смеси отработанного теплоносителя и высушенного материала, расположенным в верхней части сушильной камеры, с тангенциально установленным патрубком для подвода тангенциального потока теплоносителя, патрубком для подачи влажного дисперсного материала и патрубком для подвода осевого потока теплоносителя, выполненным по оси камеры в ее нижней части, решеткой для удержания продукта в случае остановки сушилки, новым является то, что в нижней части патрубка для подачи осевого потока теплоносителя расположен завихритель, а в его верхней части тангенциально установлен патрубок для подвода дополнительного потока теплоносителя.The object of the invention is achieved in that in a dryer with an adjustable swirling flow of coolant, containing a drying chamber with a window for discharging a mixture of waste coolant and dried material located in the upper part of the drying chamber, with a tangentially mounted pipe for supplying a tangential flow of coolant, a pipe for feeding wet dispersed material and a nozzle for supplying an axial flow of coolant, made along the axis of the chamber in its lower part, a grill for In case of stopping the product in case the dryer stops, it is new that a swirler is located in the lower part of the nozzle for supplying the axial flow of the coolant, and in the upper part of the nozzle there is a tangentially installed nozzle for supplying an additional coolant flow.

Технический результат заключается в повышении качества высушиваемого продукта, интенсификации процесса тепломассообмена, обеспечении равномерности закручивания, упрощении выгрузки продукта, снижении сложности изготовления и монтажа конструкции, уменьшении металлоемкости сушилки.The technical result consists in improving the quality of the dried product, the intensification of the heat and mass transfer process, ensuring uniformity of twisting, simplifying the unloading of the product, reducing the complexity of manufacturing and installation of the structure, reducing the metal consumption of the dryer.

На фиг.1 и фиг.2 представлена сушилка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя.Figure 1 and figure 2 presents the dryer with an adjustable swirling flow of coolant.

Сушилка (фиг.1, 2) состоит из цилиндроконической сушильной камеры 1 с окном 2 и патрубком 3 для вывода смеси сушеного продукта и отработанного теплоносителя и крышкой 5, патрубком 4 для ввода исходного влажного дисперсного материала, патрубка 6 для подачи осевого потока теплоносителя, в котором в нижней части концентрично расположен завихритель 7, а в его верхней части тангенциально установлен патрубок 8 для подвода дополнительного потока теплоносителя. Удерживающая решетка 8 предназначена для предотвращения попадания частиц материала в воздуховод, в случае экстренной остановки сушильной установки.The dryer (FIGS. 1, 2) consists of a cylinder-conical drying chamber 1 with a window 2 and a nozzle 3 for outputting a mixture of a dried product and waste heat carrier and a cover 5, a nozzle 4 for introducing the initial wet dispersed material, a nozzle 6 for supplying an axial flow of the heat carrier, in which in the lower part is concentrically located swirl 7, and in its upper part a pipe 8 is tangentially installed for supplying an additional coolant flow. The holding grid 8 is designed to prevent particles of material from entering the duct in the event of an emergency stop of the drying unit.

Траектории закрученных потоков теплоносителя, образованные подводом осевого и тангенциального потоков, показаны линиями 10.The trajectories of swirling coolant flows formed by the axial and tangential flows are shown by lines 10.

Сушилка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя работает следующим образом.A dryer with an adjustable swirling flow of coolant works as follows.

Через патрубок 6 для подвода осевого потока теплоносителя в сушильную камеру 1 подается горячий теплоноситель, проходит через завихритель 7 и закручивается. Через тангенциальный патрубок 8 подается дополнительный поток горячего теплоносителя, который докручивает основной поток теплоносителя до требуемой интенсивности закрутки. После этого исходный влажный дисперсный материал подается в сушильную камеру 1 через патрубок 4, где интенсивно происходит процесс сушки во взвешенно-закрученном слое, при этом ядро фонтана дисперсного материала вращается вокруг вертикальной оси сушилки, совпадая с направлением движения закручивающего потока, и этим самым достигается равномерное тангенциальное закручивание во взвешенно-закрученном слое. Теплоноситель вместе с частицами материала совершает сложное циркуляционное движение вдоль окружности аппарата, увеличивая при этом свою скорость. Тангенциальная скорость частиц обуславливает возникновение центробежной силы, которая отбрасывает частицы от центра сушильной камеры к ее стенкам, образуя взвешенно-закрученный слой - вращающееся кольцо. При этом процесс сушки протекает в неустановившимся режиме при высоких относительных скоростях частиц материала и теплоносителя. Осевая составляющая скорости закрученного потока по высоте сушильной камеры падает, скорость витания продукта по мере его высыхания - уменьшается. За счет этого продукт по мере его высыхания фонтанирует в закрученном потоке теплоносителя и поднимается на большую высоту по оси сушильной камеры. Суммарный расход теплоносителя подбирается таким образом, что, достигнув необходимой влажности, продукт удаляется из сушильной камеры, увлеченный отработанным потоком теплоносителя через выводное окно 2 и патрубок 3 для вывода смеси сушеного продукта и отработанного теплоносителя сушильной камеры 1. Конечная влажность готового продукта регулируется скоростью осевого и тангенциальных потоков теплоносителя. За счет изменения тангенциальной составляющей потока теплоносителя можно добиться максимальной равномерности закручивания потока материала и теплоносителя, а меняя осевую составляющую потока теплоносителя, можно регулировать время пребывания продукта в сушильной камере, тем самым значительно интенсифицировать тепломассообменные процессы при прочих равных параметрах сушки.Through the pipe 6 for supplying the axial flow of the coolant into the drying chamber 1, the hot coolant is supplied, passes through the swirl 7 and twists. Through the tangential pipe 8 an additional flow of hot coolant is supplied, which turns the main flow of the coolant to the desired twist intensity. After that, the initial wet dispersed material is fed into the drying chamber 1 through the pipe 4, where the drying process is intensively carried out in a suspension-swirling layer, while the core of the fountain of dispersed material rotates around the vertical axis of the dryer, coinciding with the direction of motion of the swirling flow, and thereby uniform tangential twisting in a weighted-twisted layer. The coolant together with the particles of the material performs a complex circulation movement along the circumference of the apparatus, while increasing its speed. The tangential velocity of the particles causes the appearance of a centrifugal force, which rejects particles from the center of the drying chamber to its walls, forming a suspended suspension layer - a rotating ring. In this case, the drying process proceeds in an unsteady mode at high relative velocities of the particles of material and coolant. The axial component of the velocity of the swirling flow decreases along the height of the drying chamber, the rate of product soaring decreases as it dries. Due to this, the product, as it dries, gushes out in a swirling coolant flow and rises to a great height along the axis of the drying chamber. The total flow rate of the coolant is selected in such a way that, having reached the required moisture content, the product is removed from the drying chamber, entrained by the spent coolant flow through the outlet window 2 and pipe 3 to output the mixture of the dried product and the spent coolant of the drying chamber 1. The final moisture content of the finished product is controlled by the axial and tangential coolant flows. By changing the tangential component of the coolant flow, it is possible to achieve maximum uniformity of swirling the flow of material and coolant, and by changing the axial component of the coolant flow, you can adjust the residence time of the product in the drying chamber, thereby significantly intensifying heat and mass transfer processes with other equal drying parameters.

В случае экстренной остановки сушилки продукт задерживается на решетке 9 и не проваливается в воздуховод.In the event of an emergency stop of the dryer, the product is retained on the grill 9 and does not fall into the duct.

Таким образом, предлагаемая сушилка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя имеет следующие преимущества:Thus, the proposed dryer with an adjustable swirling flow of coolant has the following advantages:

- позволяет получить готовый продукт более высокого качества, за счет организации равномерного закручивания потоков материала и теплоносителя и за счет исключения его контакта с поверхностью тангенциальных воздуховодов;- allows you to get the finished product of higher quality, due to the organization of uniform swirling of the flows of material and coolant and due to the exclusion of its contact with the surface of the tangential ducts;

- благодаря установки завихрителя снижаются энергетические затраты на закручивание потока теплоносителя;- thanks to the installation of the swirler, the energy costs for swirling the coolant flow are reduced;

- организация выгрузки готового продукта через окно в патрубок облегчает процесс выгрузки и сбора готового продукта;- the organization of unloading of the finished product through the window into the pipe facilitates the process of unloading and collecting the finished product;

- упрощает процессы изготовления и монтажа сушилки, а также позволяет снизить металлоемкость конструкции;- simplifies the manufacturing and installation of the dryer, and also reduces the metal structure;

- благодаря возможности регулирования закрученности потока теплоносителя и времени пребывания материала в сушильной камере, сушилка может настраиваться на различные режимы сушки различного рода дисперсных материалов;- due to the ability to control the swirl of the coolant flow and the residence time of the material in the drying chamber, the dryer can be configured for various drying modes of various kinds of dispersed materials;

- предлагаемая вихревая сушилка является универсальной, то есть она может использоваться во всех отраслях промышленности, где необходима сушка дисперсных материалов.- the proposed vortex dryer is universal, that is, it can be used in all industries where drying of dispersed materials is necessary.

Claims (1)

Сушилка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя, содержащая сушильную камеру с окном для вывода смеси отработанного теплоносителя и высушенного материала, расположенным в верхней части сушильной камеры, с тангенциально установленным патрубком для подвода тангенциального потока теплоносителя, патрубком для подачи влажного дисперсного материала и патрубком для подвода осевого потока теплоносителя, выполненным по оси камеры в ее нижней части, решеткой для удержания продукта в случае остановки сушилки, отличающаяся тем, что в нижней части патрубка для подачи осевого потока теплоносителя расположен завихритель, а в его верхней части тангенциально установлен патрубок для подвода дополнительного потока теплоносителя. A dryer with an adjustable swirling flow of a heat carrier, comprising a drying chamber with a window for discharging a mixture of waste coolant and dried material located in the upper part of the drying chamber, with a tangentially mounted nozzle for supplying a tangential flow of coolant, a nozzle for supplying wet dispersed material, and a nozzle for supplying axial flow coolant, made along the axis of the chamber in its lower part, with a grill for holding the product in case the dryer stops, characterized in that izhney nozzle portion for supplying coolant axial flow swirler is located, and in its upper part tangentially mounted inlet for supplying additional coolant flow.
RU2011113204/06A 2011-04-05 2011-04-05 Drier with controlled swirl heat carrier flow RU2480693C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011113204/06A RU2480693C2 (en) 2011-04-05 2011-04-05 Drier with controlled swirl heat carrier flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011113204/06A RU2480693C2 (en) 2011-04-05 2011-04-05 Drier with controlled swirl heat carrier flow

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011113204A RU2011113204A (en) 2012-10-10
RU2480693C2 true RU2480693C2 (en) 2013-04-27

Family

ID=47079281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011113204/06A RU2480693C2 (en) 2011-04-05 2011-04-05 Drier with controlled swirl heat carrier flow

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2480693C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544406C1 (en) * 2013-11-14 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") Device for disperse material drying in swirling flow of heat carrier with uhf energy supply
US10393436B2 (en) 2014-11-19 2019-08-27 Minex Crc Ltd Drying apparatus and related method
RU2739960C1 (en) * 2020-09-08 2020-12-30 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Теплоэнергопром" Drying device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1322048A1 (en) * 1986-02-24 1987-07-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ Apparatus for drying pulverulent materials
RU2159403C1 (en) * 1999-06-07 2000-11-20 Воронежская государственная технологическая академия Suspended layer drier at active hydrodynamic mode
RU2182297C1 (en) * 2000-10-11 2002-05-10 Воронежская государственная технологическая академия Drier with active hydrodynamics and fraction by fraction processing of materials
RU2185580C1 (en) * 2001-04-02 2002-07-20 Воронежская государственная технологическая академия Drying apparatus
RU2204263C1 (en) * 2001-11-23 2003-05-20 Воронежская государственная технологическая академия Method and drier for producing biological food additive
JP2004301463A (en) * 2003-04-01 2004-10-28 Kaneko Agricult Mach Co Ltd Grain drying device utilizing far-infrared ray

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1322048A1 (en) * 1986-02-24 1987-07-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ Apparatus for drying pulverulent materials
RU2159403C1 (en) * 1999-06-07 2000-11-20 Воронежская государственная технологическая академия Suspended layer drier at active hydrodynamic mode
RU2182297C1 (en) * 2000-10-11 2002-05-10 Воронежская государственная технологическая академия Drier with active hydrodynamics and fraction by fraction processing of materials
RU2185580C1 (en) * 2001-04-02 2002-07-20 Воронежская государственная технологическая академия Drying apparatus
RU2204263C1 (en) * 2001-11-23 2003-05-20 Воронежская государственная технологическая академия Method and drier for producing biological food additive
JP2004301463A (en) * 2003-04-01 2004-10-28 Kaneko Agricult Mach Co Ltd Grain drying device utilizing far-infrared ray

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544406C1 (en) * 2013-11-14 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") Device for disperse material drying in swirling flow of heat carrier with uhf energy supply
US10393436B2 (en) 2014-11-19 2019-08-27 Minex Crc Ltd Drying apparatus and related method
RU2739960C1 (en) * 2020-09-08 2020-12-30 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Теплоэнергопром" Drying device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011113204A (en) 2012-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU751336A3 (en) Pulverizing dryer
RU2480693C2 (en) Drier with controlled swirl heat carrier flow
CN106607197A (en) Centrifugal atomizing nozzle and spray dryer
RU2159403C1 (en) Suspended layer drier at active hydrodynamic mode
KR20130134854A (en) Drying system combining a fluidized bed drying and swirling air flow drying
RU2691892C1 (en) Plant for drying paste-like materials in a swirled suspended layer of polydisperse inertial bodies
RU2182297C1 (en) Drier with active hydrodynamics and fraction by fraction processing of materials
RU2272230C1 (en) Drier with active hydrodynamics and fraction-by-fraction processing of material
CN205516556U (en) A high -speed centrifugal spray drier for blueberry leaf draws
SU779768A1 (en) Pneumatic dryer
EA024065B1 (en) Spray drier
RU2362102C1 (en) Drier with active hydrodynamic operating conditions
RU2544406C1 (en) Device for disperse material drying in swirling flow of heat carrier with uhf energy supply
RU2338981C1 (en) Drier with active hydrodynamics and fraction-by-fraction material treatment
CN213347798U (en) Drying device is used in production of energy-saving water-reducing agent
CN105716404A (en) Drying device for cement raw slurry
RU132171U1 (en) INSTALLATION FOR DRYING WET MATERIALS
RU2398163C2 (en) Method for heat-mass exchange in vortex fluidised bed and device for its realisation
RU2263262C1 (en) Vortex dryer
RU174232U1 (en) INSTALLING A BOILER LAYER
RU2659413C1 (en) Dispersed materials drying device
RU2774555C1 (en) Rotor vortex dryer
RU2525562C1 (en) Water-jet heater
RU2689495C2 (en) Apparatus for drying paste-like materials in a swirled suspended layer of inert bodies
RU2377487C1 (en) Device of spouted bed with additional opposite supply of heat carrier

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140406