RU2571877C1

RU2571877C1 - Unit for drying disperse plant materials in polydisperse layer of inert bodies

Info

Publication number: RU2571877C1
Application number: RU2014136259/06A
Authority: RU
Inventors: Станислав Олегович Гришин; Вячеслав Михайлович Дмитриев; Дмитрий Вячеславович Никитин; Юрий Викторович Родионов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Новые агрегаты вакуумной сушки" ООО "Навакс"
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2015-12-27

Abstract

FIELD: heating, drying.

SUBSTANCE: invention relates to a drying technique, and more particularly to dryers with active hydrodynamic regime designed for drying disperse plant materials with use of inert bodies, and may find application in production of foodstuffs, medicines and dyes. The unit for drying disperse plant materials in a layer of inert bodies comprises a conical chamber of the suspension bed with tangential inlets of the coolant, a vertical drum with a central body, the tangential inlets connected to the heater, and a feeder. The intensification of the drying process is carried out by the polydispersed inert containing two factions ("A" and "B") which are distributed in the drum and the conical part of the chamber, and the separate feeding of the coolant is used.

EFFECT: invention should intensify the drying process by use of the polydispersed inert containing two fractions different in density and size.

2 dwg

Description

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки дисперсных растительных материалов, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, медицинских препаратов и красителей.The invention relates to drying equipment, and more particularly to dryers with an active hydrodynamic regime designed for drying dispersed plant materials, and can find application in the manufacture of food products, medical preparations and dyes.

Аналогом является сушилка для суспензий и пастообразных материалов на инертных телах, содержащая биконическую камеру, сопряженную с цилиндрической сепарационной камерой, устройство для подвода теплоносителя с диффузором, полый ротор с насадком, выполненным из двух частей, имеющих криволинейную образующую боковой поверхности и сопряженными большими основаниями, при этом нижняя поверхность насадка снабжена перфорацией, а ротор установлен с возможностью перемещения (SU 1778478 А1).An analogue is a dryer for suspensions and pasty materials on inert bodies, containing a biconical chamber coupled to a cylindrical separation chamber, a device for supplying a heat carrier with a diffuser, a hollow rotor with a nozzle made of two parts having a curved generatrix of the side surface and paired with large bases, this lower surface of the nozzle is provided with perforation, and the rotor is mounted with the possibility of movement (SU 1778478 A1).

Недостатком данной конструкции является незначительная высота рабочего слоя, монодисперность частиц инерта и налипание влажного материала в верхней части сушилки.The disadvantage of this design is the insignificant height of the working layer, the monodispersity of inert particles and the sticking of wet material in the upper part of the dryer.

В качестве прототипа выбрана установка для сушки суспензий и пастообразных материалов в слое инертных тел (SU 1695088 А1), содержащая коническую камеру с тангенциальными выводами теплоносителя и соосно установленные в ней коническую обечайку с тангенциальными окнами в нижней части, диффузор с тангенциальными вводами теплоносителя и биконическую вставку с тангенциальными окнами в нижней части и тангенциальными вводами теплоносителя. Верхняя часть конической камеры взвешенного слоя сопряжена с отбойником, причем верхний срез диффузора расположен ниже верхнего среза обечайки, а верхний срез биконической вставки расположен выше верхнего среза обечайки для направленного перетока инерта.As a prototype, the installation for drying suspensions and pasty materials in a layer of inert bodies (SU 1695088 A1) was selected, containing a conical chamber with tangential leads of the coolant and a conical shell coaxially mounted in it with tangential windows in the lower part, a diffuser with tangential leads of the coolant and a biconical insert with tangential windows in the lower part and tangential inlets of the coolant. The upper part of the conical chamber of the suspended layer is coupled to the chipper, the upper cut of the diffuser located below the upper cut of the shell, and the upper cut of the biconical insert is located above the upper cut of the shell for directional overflow.

Недостатком приведенной конструкции является монодисперсность частиц инерта; время нахождения влажного материала в барабане составляет доли секунды, что не обеспечивает заданную влажность материала; прилипание влажного материала в барабане.The disadvantage of this design is the monodispersion of inert particles; the residence time of the wet material in the drum is fractions of a second, which does not provide the specified moisture content of the material; sticking of wet material in the drum.

Техническая задача - создание установки для сушки дисперсных растительных материалов, позволяющей интенсифицировать процесс сушки с помощью применения полидисперсного инерта, содержащего две фракции, разные по плотности и размеру.The technical task is to create a plant for drying dispersed plant materials, which allows to intensify the drying process using polydispersed inert containing two fractions, different in density and size.

Решение технической задачи заключается в том, что в установке для сушки дисперсных растительных материалов в слое инертных тел, содержащей коническую камеру взвешенного слоя с тангенциальными вводами дополнительного теплоносителя, вертикальный барабан с центральным корпусом, тангенциальными вводами, сопряженными с калорифером и питатель, интенсификация процесса сушки осуществляется полидисперсным инертом, содержащим две фракции («А» и «В»), распределяющиеся в барабане и конической части, причем применяется раздельная подача теплоносителя.The solution to the technical problem lies in the fact that in the installation for drying dispersed plant materials in a layer of inert bodies containing a conical chamber of the suspended layer with tangential inlets of an additional coolant, a vertical drum with a central body, tangential inlets associated with a heater and a feeder, the drying process is intensified polydisperse inert containing two fractions ("A" and "B") distributed in the drum and the conical part, and a separate heat supply is used Sitel.

На фиг. 1 изображена описываемая установка; на фиг 2. - распределение частиц полидисперсного инерта по размерам.In FIG. 1 shows the described installation; in Fig.2 - the distribution of particles of polydisperse inert particle size.

Установка для сушки дисперсных растительных материалов содержит коническую камеру 1 взвешенного слоя с тангенциальными вводами 2 дополнительного теплоносителя; вертикальный барабан 3 с центральным конусом 4 и тангенциальными вводами 5, сопряженными с калорифером 6, и питатель 7.Installation for drying dispersed plant materials contains a conical chamber 1 of a suspended layer with tangential inlets 2 of an additional coolant; a vertical drum 3 with a central cone 4 and tangential inlets 5 associated with the air heater 6, and the feeder 7.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

В коническую камеру загружается полидисперсный материал с распределением по размерам фиг. 2, причем часть «А» инерта является полидисперсной с размером частиц от 0,5 до 3,5 мм, материал инерта полиэтилен (полипропилен, полиэтилентерефталат и т.п.) с плотностью 1,05-1,1-1,1 г/см³, часть «В» - фторопласт с размерами частиц от 4 до 5 мм с плотностью 2,12-2,2 г/см³. Теплоноситель подается в тангенциальные вводы 2 конической камеры и вводы 5 барабана. При этом часть «А» инерта распределяется в конусе сушилки и вследствие разных размеров образует взвешенный слой достаточной высоты. В нижней части слоя находятся преимущественно крупные частицы (фиг. 1, «А1»), в верхней - самые мелкие (фиг. 1 «А2»), остальные распределяются по высоте слоя. Полидисперсность инерта «А» позволяет создавать устойчивый слой по всей конической части сушилки. Часть инерта «В» преимущественно находится внутри барабана 3, образуя закрученное кольцо, их размеры и большая плотность (фторопласт) не позволяет ему подниматься в коническую часть сушилки, так как скорость витания инерта «В» выше, чем реальная скорость в нижней части барабана 3.A polydisperse material with a size distribution of FIG. 2, the part “A” of inert is polydisperse with a particle size of 0.5 to 3.5 mm, the inert material is polyethylene (polypropylene, polyethylene terephthalate, etc.) with a density of 1.05-1.1-1.1 g / cm ³ , part "B" - fluoroplastic with particle sizes from 4 to 5 mm with a density of 2.12-2.2 g / cm ³ . The coolant is supplied to the tangential inlets 2 of the conical chamber and inlets 5 of the drum. Moreover, part “A” of inert is distributed in the cone of the dryer and, due to different sizes, forms a suspended layer of sufficient height. In the lower part of the layer are mainly large particles (Fig. 1, “A1”), in the upper part - the smallest (Fig. 1 “A2”), the rest are distributed along the height of the layer. The inert “A” polydispersity allows you to create a stable layer throughout the conical part of the dryer. Part of the inert "B" is mainly located inside the drum 3, forming a twisted ring, their size and high density (fluoroplastic) does not allow it to climb into the conical part of the dryer, since the speed of inert "B" is higher than the actual speed in the lower part of the drum 3 .

Влажный материал в виде дисперсных растительных материалов поступает в питатель 7, попадает на вращающийся слой инерта «В», распределяется в нем и подвергается процессу сушки в первом периоде за счет высокой начальной влажности (до 85%). Оптимальный гидродинамический режим устанавливается регулировкой расхода теплоносителя через тангенциальные вводы 5. Температура теплоносителя выбирается достаточно высокой, исходя из условий интенсивного теплообмена и того, что перегрев влажного материала не возникает. Вращающийся слой инерта выполняет следующие функции:Wet material in the form of dispersed plant materials enters the feeder 7, enters the rotating inert layer “B”, is distributed in it and is subjected to the drying process in the first period due to the high initial humidity (up to 85%). The optimal hydrodynamic mode is established by adjusting the flow rate of the coolant through the tangential inlets 5. The temperature of the coolant is selected high enough, based on the conditions of intense heat transfer and the fact that overheating of the wet material does not occur. The rotating inert layer performs the following functions:

1. Не позволяет агрегатироваться материалу, активно разрушая агрегаты.1. Does not allow aggregation of material, actively destroying aggregates.

2. Отбирает конкретным путем поверхностную влагу.2. Selects surface moisture in a specific way.

3. Защищает барабан от налипания высоковлажных частиц.3. Protects the drum from sticking of high-moisture particles.

По мере высыхания частицы материала потоком воздуха увлекаются в верхнюю часть конуса, где вращаются вместе со слоем инерта. Дополнительно инерт «А» улучшает условия тепломассообмена, не позволяет агрегатироваться частицам и накапливаться на стенках аппарата.As they dry, particles of the material are carried away by the air flow into the upper part of the cone, where they rotate together with the inert layer. Additionally, inert “A” improves the conditions of heat and mass transfer, does not allow particles to aggregate and accumulate on the walls of the apparatus.

Сушка целевого продукта при этом осуществляется во втором периоде. Высушенный материал через сепарационное пространство сушилки удаляется через верхний патрубок. Раздельная подача теплоносителя позволяет использовать при подаче в барабан высокотемпературный теплоноситель, так как при этом температура материала близка к температуре мокрого термометра. Время пребывания материала в барабане 7-10 секунд.The drying of the target product is carried out in the second period. The dried material through the separation space of the dryer is removed through the upper nozzle. Separate supply of the coolant allows the use of a high-temperature coolant when feeding into the drum, since the temperature of the material is close to the temperature of the wet thermometer. The residence time of the material in the drum is 7-10 seconds.

Подача теплоносителя в патрубки 2 позволяет регулировать температуру основного потока, чтобы избежать недопустимого перегрева целевого продукта.The flow of coolant in the nozzles 2 allows you to adjust the temperature of the main stream to avoid unacceptable overheating of the target product.

Claims

Installation for drying dispersed plant materials in a layer of inert bodies, containing a conical chamber of a suspended layer with tangential inlets of an additional coolant, a vertical drum with a central body, tangential inlets associated with a heater, and a feeder, characterized in that polydisperse inert is used to intensify the drying process containing two fractions distributed in the drum and the conical part, and a separate supply of coolant is used.