RU2650215C1

RU2650215C1 - Spray dryer

Info

Publication number: RU2650215C1
Application number: RU2016139501A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2018-04-11

Abstract

FIELD: drying equipment.

SUBSTANCE: invention relates to drying equipment, particularly, to installations for drying of solutions and suspensions, and can be used in chemical, food and other industries. In a spray dryer comprising a cylindrical drying chamber, cylindrical housing, conical cover and bottom, air conduit for supplying a coolant, covering the body of the dryer from the outside, with a scraper device with a drive shaft on its bottom, a cyclone box located outside the body, the output of which is connected by an air duct to the input of the fans, installed on the cover of the drying chamber, and blowing lines of the fans are connected to a scrubber by means of a branch pipe, in the upper part of which manifold with injectors is arranged. To the hub of the injector, rigidly connected to the body, in its lower part, an external diffuser is coaxially attached, and to the lower base of the truncated cone of the atomizer, rigidly attached to the central core, in its lower part, with screw grooves on the outer lateral surface of the truncated cone, an internal perforated diffuser is coaxially attached, that the external and internal diffusers output sections lie in one plane.

EFFECT: technical result is improving the plant productivity by reducing the dried material sticking to drying chamber walls.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к установкам для сушки растворов и суспензий, и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.The invention relates to drying equipment, in particular to installations for drying solutions and suspensions, and can be used in chemical, food and other industries.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является распылительная сушилка для сушки растворов по патенту РФ №2473853, F26В 17/10, содержащая сушильную камеру с газоподводящим коробом, и форсунку (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a spray dryer for drying solutions according to the patent of the Russian Federation No. 2473853, F26В 17/10, containing a drying chamber with a gas supply duct, and a nozzle (prototype).

Недостаток известных сушильных установок заключается в том, что при подаче исходного материала (раствора, суспензии) через форсунку не удается достигнуть равномерной сушки исходного материала и имеет место налипание высушиваемого материала на стенки сушильной камеры.A disadvantage of the known drying plants is that when feeding the starting material (solution, suspension) through the nozzle, it is not possible to achieve uniform drying of the starting material and sticking of the dried material to the walls of the drying chamber takes place.

Технический результат - повышение производительности установки путем уменьшения налипания высушиваемого материала на стенки сушильной камеры.The technical result is to increase the productivity of the installation by reducing the adhesion of the dried material on the walls of the drying chamber.

Это достигается тем, что распылительная сушилка содержит цилиндроконическую сушильную камеру, цилиндрический корпус, конические крышку и днище, воздуховод для подачи теплоносителя, охватывающий корпус сушилки снаружи, причем на днище размещено скребковое устройство с приводным валом, снаружи корпуса расположен короб с циклонами, выход которых соединен воздуховодом со входом вентиляторов, установленных на крышке сушильной камеры, а нагнетающие магистрали вентиляторов соединены посредством патрубков со скруббером, в верхней части которого расположен коллектор с форсунками, который соединен с подающей магистралью и нагнетающим насосом, теплоноситель из воздухоподогревателя по магистрали поступает в воздуховод для подачи в сушильную камеру, скребковое устройство представляет собой рычаг, центр которого соединен с приводным валом, а плечи выполнены наклонными и параллельными образующим конической поверхности днища, причем к плечам рычага жестко прикреплены скребки, выполненные из материала, инертного по отношению к исходному раствору, суспензии, а к днищу сушильной камеры присоединен конический короб, в нижней части которого расположено дополнительное скребковое устройство, выполненное в виде рычага, центр которого соединен с приводным валом, а плечи выполнены горизонтальными и параллельными горизонтальной поверхности днища конического короба, в котором расположен бункер для сбора готового продукта, а в нижней части установлен вибратор, а форсунка содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку, с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с, соосным с ней, центральным сердечником, имеющим центральное отверстие, и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, центральному сердечнику, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника, и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса, посредством по крайней мере трех спиц, прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, при этом в рассекателе, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса, посредством по крайней мере трех спиц, и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника выполнено дроссельное отверстие. К втулке форсунки, жестко связанной с корпусом, в ее нижней части, соосно прикреплен внешний диффузор, а к нижнему основанию усеченного конуса распылителя, жестко прикрепленного к центральному сердечнику, в его нижней части, соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, при этом на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки.This is achieved by the fact that the spray dryer contains a cylinder-conical drying chamber, a cylindrical body, a conical cover and a bottom, an air duct for supplying coolant, enclosing the dryer body from the outside, and a scraper device with a drive shaft is placed on the bottom, a box with cyclones is located outside the case, the outlet of which is connected air duct with the inlet of the fans installed on the lid of the drying chamber, and the blower fan lines are connected through pipes to the scrubber in the upper part of the cat The collector with nozzles is located, which is connected to the supply line and the charge pump, the coolant from the air heater enters the duct through the line for supply to the drying chamber, the scraper device is a lever, the center of which is connected to the drive shaft, and the shoulders are made inclined and parallel forming a conical the surface of the bottom, and scrapers made of material inert with respect to the initial solution, suspension are rigidly attached to the shoulders of the lever, and it is dried to the bottom a conical box is attached to the camera, in the lower part of which there is an additional scraper device made in the form of a lever, the center of which is connected to the drive shaft, and the shoulders are made horizontal and parallel to the horizontal surface of the bottom of the conical box, in which the hopper for collecting the finished product is located, and in the lower part of the installed vibrator, and the nozzle contains a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying fluid and contains coaxial, rigidly connected with it in a sleeve, with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical step of which is connected by a threaded connection to a central core having a central hole coaxial with it and installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, this annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve, connecting it with the annular cavity formed by the inner the surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, and the annular cavity is connected with the channel of the housing for supplying fluid, the Central core, in its lower part, is rigidly attached to the atomizer, made in the form of a truncated cone, coaxial with the Central hole of the core, and attached with its upper base to to the base of the cylinder of the central core, and to the lower base of the truncated cone, through at least three spokes, a divider is attached, which is made in the form of an end circle a hollow plate, the edges of which are bent towards the annular gap, and on the outer lateral surface of the truncated cone there are screw grooves, while in the divider, which is attached to the lower base of the truncated cone, by means of at least three spokes, and made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap, a throttle hole is made axisymmetrically to the central hole of the central core. An external diffuser is coaxially attached to the nozzle sleeve, rigidly connected to the body, in its lower part, and an inner perforated diffuser is coaxially attached to the lower base of the truncated cone of the atomizer, rigidly attached to the central core, in its lower part, so that the output sections external and internal diffusers lie in the same plane, while on the outer side surface of the truncated cone there are helical grooves.

На фиг. 1 изображена схема распылительной сушилки, на фиг. 2 - схема форсунки, на фиг. 3 - вариант форсунки согласно изобретению.In FIG. 1 shows a diagram of a spray dryer; FIG. 2 is a nozzle diagram; FIG. 3 is a variant of the nozzle according to the invention.

Распылительная сушилка содержит цилиндроконическую сушильную камеру 5 (фиг. 1), корпус 13 которой выполнен цилиндрическим, а крышка 14 и днище 15 - коническими. На корпусе 13, под крышкой 14, расположен воздуховод 16 для подачи теплоносителя, который выполнен в виде тороидальной поверхности, в сечении имеющей прямоугольную форму и охватывающей снаружи корпус 13. В воздуховоде 16 прорезаны радиальные пазы, например, прямоугольной, квадратной или круглой формы, оси которых совпадают с осями пазов 17, выполненных в корпусе 13.The spray dryer contains a cylinder-conical drying chamber 5 (Fig. 1), the housing 13 of which is cylindrical, and the lid 14 and the bottom 15 are conical. On the housing 13, under the cover 14, there is an air duct 16 for supplying a heat carrier, which is made in the form of a toroidal surface, in cross section having a rectangular shape and enveloping the exterior of the housing 13. Radial grooves are cut in the air duct 16, for example, of a rectangular, square or round shape, axis which coincide with the axes of the grooves 17 made in the housing 13.

На днище 15 размещено скребковое устройство 7, представляющее собой рычаг 19, центр которого соединен с приводным валом 18 скребкового устройства 7, а плечи которого выполнены наклонными и параллельными образующим конической поверхности днища 15, причем к плечам рычага жестко прикреплены скребки 20, выполненные из материала, инертного по отношению к исходному раствору, суспензии.A scraper device 7 is placed on the bottom 15, which is a lever 19, the center of which is connected to the drive shaft 18 of the scraper device 7, and whose shoulders are made inclined and parallel to the conical surface of the bottom 15, and scrapers 20 made of material are rigidly attached to the shoulders of the lever inert with respect to the initial solution, suspension.

К днищу 15 сушильной камеры 5 присоединен конический короб 21, в нижней части которого расположено дополнительное скребковое устройство 22, представляющее собой рычаг, центр которого соединен с приводным валом 18 скребкового устройства 7, а плечи которого выполнены горизонтальными и параллельными горизонтальной поверхности днища конического короба 21, к плечам рычага жестко прикреплены скребки 23, выполненные из материала, инертного по отношению к исходному раствору, суспензии.A conical box 21 is attached to the bottom 15 of the drying chamber 5, in the lower part of which there is an additional scraper device 22, which is a lever, the center of which is connected to the drive shaft 18 of the scraper device 7, and whose shoulders are horizontal and parallel to the horizontal surface of the bottom of the conical box 21, scrapers 23 are made rigidly attached to the shoulders of the lever, made of a material inert with respect to the initial solution, a suspension.

В днище конического короба 21 расположен бункер 24 для сбора готового продукта, в нижней части которого установлен вибратор 25, причем бункер соединен с ленточным транспортером (на чертеже не показан) для последующего технологического цикла. Сушильная камера 5 установлена на постаменте 26.At the bottom of the conical box 21 is a hopper 24 for collecting the finished product, in the lower part of which a vibrator 25 is installed, and the hopper is connected to a conveyor belt (not shown) for a subsequent process cycle. A drying chamber 5 is mounted on a pedestal 26.

Снаружи корпуса 13 расположен короб 9 с, по крайней мере двумя, циклонами 8, 39. Короб 9 выполнен в виде тороидальной поверхности, в сечении имеющей прямоугольную форму и охватывающей снаружи корпус 13. Короб 9 расположен на коническом коробе 21 и соединен с ним посредством отверстий 27 для улавливания пыли готового продукта с последующим использованием ее в скруббере 10. Выход циклонов 8 соединен воздуховодом 38 с входом, по крайней мере двух, вентиляторов 4, 40, установленных на крышке 14 сушильной камеры 5, а нагнетающие магистрали вентиляторов 4, 40 соединены посредством патрубков 28, 41 со скруббером 10. В верхней части скруббера 10 расположен коллектор 29 с, по крайней мере одной, форсункой 30, а также зонт 31 для выхода отработанного теплоносителя. Коллектор 29 соединен с подающей магистралью 32 и нагнетающим насосом 11. Из бункера скруббера 10 исходный раствор, смешанный с пылью продукта, направляется по магистрали 33 в емкость 34, которая гидравлически, трубопроводом 35, связана с емкостью исходного раствора 12. Из емкости 34 насосом 36 исходный раствор, смешанный с пылью продукта, по магистрали 37 нагнетается в форсунку 6, расположенную соосно с корпусом 13 сушильной камеры 5 на уровне δ=(0,5…1,0)h прорезанных радиальных пазов 17 высотой h воздуховода 16. Уровень δ - это расстояние между верхней плоскостью радиальных пазов 17 и плоскостью разъема между форсункой 6 и магистралью 37.Outside the casing 13 there is a box 9 with at least two cyclones 8, 39. The box 9 is made in the form of a toroidal surface, in cross section having a rectangular shape and enveloping the outside of the casing 13. The box 9 is located on the conical box 21 and is connected to it by holes 27 for collecting dust of the finished product with its subsequent use in a scrubber 10. The output of the cyclones 8 is connected by an air duct 38 to the input of at least two fans 4, 40 installed on the cover 14 of the drying chamber 5, and the blower fan ducts 4, 40 soy Dinini through pipes 28, 41 with a scrubber 10. In the upper part of the scrubber 10 is a collector 29 with at least one nozzle 30, as well as an umbrella 31 for the exit of waste coolant. The collector 29 is connected to the supply line 32 and the injection pump 11. From the scrubber hopper 10, the initial solution mixed with the product dust is sent along the line 33 to the tank 34, which is hydraulically connected by a pipe 35 to the tank of the initial solution 12. From the tank 34 by the pump 36 the initial solution mixed with the product dust is pumped through line 37 into the nozzle 6 located coaxially with the housing 13 of the drying chamber 5 at the level δ = (0.5 ... 1.0) h of the cut radial grooves 17 with the height h of the duct 16. Level δ - this is the distance between the top flat the radial grooves 17 and the plane of the connector between the nozzle 6 and the line 37.

Воздух через фильтр 3 вентилятором 42 нагнетается в воздухоподогреватель 2, в который также поступают топочные газы, образующиеся при сгорании топлива в топке 1, которые, отдав свое тепло воздуху в воздухоподогревателе 2, уходят по трубе 44 через зонт 45 в атмосферу. Теплоноситель из воздухоподогревателя 2 по магистрали 43 поступает в воздуховод 16 для подачи в сушильную камеру 5.Air through the filter 3 by the fan 42 is pumped into the air heater 2, which also receives the flue gases generated during the combustion of fuel in the furnace 1, which, having given their heat to the air in the air heater 2, go through the pipe 44 through an umbrella 45 to the atmosphere. The coolant from the air heater 2 through line 43 enters the duct 16 for supply to the drying chamber 5.

Форсунка (фиг. 2) содержит полый корпус, состоящий из цилиндрической части 46 с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, конической переходной части 47 и цилиндрической части 48 с большим размером диаметрального сечения, с внутренней резьбовой поверхностью. Соосно корпусу, в его нижней части закреплено сопло, образованное цилиндрической поверхностью 51 с внешней резьбой, взаимодействующей с цилиндрической частью 48 корпуса. Цилиндрическая поверхность 51 сопла переходит в коническую поверхность 49 и замыкается торцевой, перпендикулярной оси корпуса, глухой перегородкой 50, с жиклером 55 в ее центре, выполненным осесимметричным соплу и состоящим из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, соединенных последовательно, причем больший диаметр конического отверстия расположен на глухой перегородке 50 сопла. Корпус и сопло образуют три, соосных между собой внутренних цилиндрических камеры. Камера 52 служит для подвода жидкости, камера 53 является расширительной камерой, камера 54 выполняет функции нагнетательной камеры повышенного давления. На сопле, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен дополнительный ряд жиклеров, которые образованы, по крайней мере, тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных каналов 57 для прохода жидкости и горизонтальных каналов 56, которые пересекаются на конической боковой поверхности 49 сопла и образуют выходные отверстия каждого из жиклера. При этом вертикальные каналы 57 соединены с полостью расширительной камеры 53, а горизонтальные каналы 56 - с полостью нагнетательной камеры 54.Парные каналы 56 и 57 расположены под прямым углом друг к другу в продольных плоскостях корпуса. Коническая боковая поверхность 49 сопла выполнена с углом при вершине, равным 90°.The nozzle (Fig. 2) contains a hollow body, consisting of a cylindrical part 46 with an external thread for connecting to the nozzle of the distribution pipe for supplying liquid, a tapered transition part 47 and a cylindrical part 48 with a large diameter cross-section, with an internal threaded surface. Coaxial to the casing, in its lower part a nozzle is fixed, formed by a cylindrical surface 51 with an external thread interacting with the cylindrical part 48 of the casing. The cylindrical surface 51 of the nozzle passes into a conical surface 49 and closes the end, perpendicular to the axis of the housing, a blank partition 50, with a nozzle 55 in its center, made by an axisymmetric nozzle and consisting of a cylindrical and conical throttle holes connected in series, and the larger diameter of the conical hole is located on blind septum 50 nozzles. The body and nozzle form three inner cylindrical chambers coaxial to each other. The chamber 52 is used to supply fluid, the chamber 53 is an expansion chamber, the chamber 54 performs the functions of a pressure chamber. An additional row of nozzles is made on the nozzle, on the side opposite to the fluid supply, which are formed by at least three pairs of mutually perpendicular vertical channels 57 for the passage of liquid and horizontal channels 56 that intersect on the conical side surface 49 of the nozzle and form the outlet openings of each from the jet. In this case, the vertical channels 57 are connected to the cavity of the expansion chamber 53, and the horizontal channels 56 are connected to the cavity of the injection chamber 54. The pair channels 56 and 57 are located at right angles to each other in the longitudinal planes of the housing. The conical side surface 49 of the nozzle is made with an angle at the apex equal to 90 °.

Распылительная сушилка работает следующим образом.Spray dryer operates as follows.

Из воздуховода 16 теплоноситель поступает через прорезанные радиальные пазы 17 в сушильную камеру 5. Одновременно из емкости 34 насосом 36 исходный раствор, смешанный с пылью продукта, по магистрали 37 нагнетается в форсунку 6, расположенную соосно с корпусом 13 сушильной камеры 5.From the duct 16, the coolant enters through the cut radial grooves 17 into the drying chamber 5. At the same time, from the tank 34 with the pump 36, the initial solution mixed with the product dust is pumped through line 37 to the nozzle 6 located coaxially with the housing 13 of the drying chamber 5.

Посредством скребкового устройства 7 готовый продукт поступает в конический короб 21, затем через дополнительное скребковое устройство 22 в бункер 24 для сбора готового продукта, в нижней части которого установлен вибратор 25, причем бункер соединен с ленточным транспортером (на чертеже не показан) для последующего технологического цикла.By means of a scraper device 7, the finished product enters the conical box 21, then through an additional scraper device 22 into the hopper 24 for collecting the finished product, in the lower part of which a vibrator 25 is installed, the hopper being connected to a conveyor belt (not shown in the drawing) for the subsequent technological cycle .

Пыль готового продукта улавливается циклонами 8,39, расположенными в коробе 9, для улавливания пыли готового продукта с последующим использованием ее в скруббере 10. Из бункера скруббера 10 исходный раствор, смешанный с пылью продукта, направляется по магистрали 33 в емкость 34, которая гидравлически, трубопроводом 35, связана с емкостью исходного раствора 12.The dust of the finished product is captured by 8.39 cyclones located in the box 9 to collect the dust of the finished product and then used in the scrubber 10. From the scrubber hopper 10, the initial solution mixed with the dust of the product is sent via line 33 to the tank 34, which is hydraulically pipeline 35, is connected with the capacity of the initial solution 12.

Работа форсунки осуществляется следующим образом.The nozzle is as follows.

При подаче жидкости в корпус форсунки под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в каналах 56 и 57 образуются встречные потоки жидкости, устремляющиеся к выходным отверстиям жиклеров, образованных этими каналами. После столкновения потоков жидкости в каналах 56 и 57, и истечения через выходные отверстия жиклеров происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости, но генерируемый пеленообразный поток отклоняется от горизонтальной плоскости на больший угол, в диапазоне от 45 до 60°, в направлении к центральной области орошаемой поверхности, расположенной непосредственно под жиклером 55 в глухой перегородке 50 распылителя. Такое распределение распыляемой жидкости позволяет повысить равномерность распыления жидкости над центральной частью орошаемой поверхности.When liquid is supplied to the nozzle body under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa, oncoming channels of liquid are formed in channels 56 and 57, rushing to the outlet openings of the nozzles formed by these channels. After the collision of the fluid flows in the channels 56 and 57, and the outflow through the nozzle outlets, a fan-shaped gas-liquid flow in the form of a shroud forms, i.e. a liquid droplet crushing mechanism is implemented, but the generated swell-like flow deviates from the horizontal plane by a larger angle, in the range from 45 to 60 °, in the direction of the central region of the irrigated surface located directly under the nozzle 55 in the blind partition 50 of the atomizer. Such a distribution of the sprayed liquid makes it possible to increase the uniformity of the spraying of the liquid over the central part of the irrigated surface.

На фиг. 3 представлен вариант конструктивной схемы форсунки.In FIG. 3 shows an embodiment of the nozzle design.

Форсунка содержит цилиндрический полый корпус 58 с каналом 60 для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с корпусом втулку 59 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 61, верхняя цилиндрическая ступень 63 которой соединена посредством резьбового соединения с, соосным с ней, центральным сердечником 64, имеющим центральное отверстие 66, и установленным с кольцевым зазором 67 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 61.The nozzle comprises a cylindrical hollow body 58 with a channel 60 for supplying liquid and a coaxial sleeve 59 rigidly connected to the body with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve 61, the upper cylindrical step 63 of which is connected by a threaded connection with, coaxial with her, the Central core 64 having a Central hole 66, and installed with an annular gap 67 relative to the inner surface of the cylindrical sleeve 61.

Кольцевой зазор 67 соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами 62, выполненными в двухступенчатой втулке 61, соединяющими его с кольцевой полостью 65, образованной внутренней поверхностью втулки 59 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 63, причем кольцевая полость 65 связана с каналом 60 корпуса 58 для подвода жидкости.An annular gap 67 is connected with at least three radial channels 62 made in a two-stage sleeve 61, connecting it with an annular cavity 65 formed by the inner surface of the sleeve 59 and the outer surface of the upper cylindrical stage 63, and the annular cavity 65 is connected with the channel 60 of the housing 58 for fluid supply.

К центральному сердечнику 64, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса 68, соосного центральному отверстию 66 сердечника, и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника 64, а к нижнему основанию усеченного конуса 68, посредством, по крайней мере, трех спиц 70, прикреплен рассекатель 69, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 67.To the central core 64, in its lower part, the atomizer is rigidly attached, made in the form of a truncated cone 68, coaxial to the central hole 66 of the core, and attached with its upper base to the base of the cylinder of the central core 64, and to the lower base of the truncated cone 68, by at least three spokes 70, a divider 69 is attached, which is made in the form of an end circular plate, the edges of which are bent towards the annular gap 67.

На внешней боковой поверхности усеченного конуса 68 имеются винтовые канавки (на чертеже не показано), которые способствуют более интенсивному распыливанию жидкости.On the outer side surface of the truncated cone 68 there are helical grooves (not shown in the drawing), which contribute to a more intensive atomization of the liquid.

В рассекателе 69, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса 68, посредством, по крайней мере, трех спиц 70, и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 67, осесимметрично центральному отверстию 66 центрального сердечника 64, выполнено дроссельное отверстие 71.In the divider 69, which is attached to the lower base of the truncated cone 68, by means of at least three spokes 70, and made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap 67, axisymmetrically to the Central hole 66 of the Central core 64, made throttle hole 71.

Возможен вариант, когда к втулке 59, жестко связанной с корпусом 58, в ее нижней части соосно прикреплен внешний диффузор 72, а к нижнему основанию усеченного конуса 68 распылителя, жестко прикрепленного к центральному сердечнику 64, в его нижней части, при этом на внешней боковой поверхности усеченного конуса 68 имеются винтовые канавки, соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор 73, таким образом, что выходные сечения внешнего 72 и внутреннего 73 диффузоров, лежат в одной плоскости.An option is possible when an external diffuser 72 is coaxially attached to the sleeve 59, rigidly connected to the housing 58, in its lower part, and to the lower base of the truncated cone 68 of the atomizer, rigidly attached to the central core 64, in its lower part, while on the outer side the surface of the truncated cone 68 has helical grooves, the inner perforated diffuser 73 is coaxially attached, so that the output sections of the external 72 and internal 73 of the diffusers lie in the same plane.

Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 58 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 8 через радиальные каналы 62, затем в кольцевой зазор 67 между соплом и центральным сердечником 64. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности и приобретает вращательное движение на винтовой внешней поверхности усеченного конуса 68.Liquid under pressure is supplied into the cavity of the nozzle body 58 and then flows in two directions: first, into the annular cavity 8 through radial channels 62, then into the annular gap 67 between the nozzle and the central core 64. At inlet pressures of more than 0.2 MPa, the liquid accelerates with the formation of a liquid film, which does not come off its outer surface and acquires rotational motion on the helical outer surface of the truncated cone 68.

Второе направление, по которому поступает жидкость - через канал 60 для подвода жидкости в полость центрального отверстия 66 центрального сердечника 64, а затем через полость усеченного конуса 68 поступает на рассекатель 69, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 67, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих по этим направлениям.The second direction in which the fluid enters is through the channel 60 for supplying fluid into the cavity of the Central hole 66 of the Central core 64, and then through the cavity of the truncated cone 68 enters the divider 69, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap 67, while there is repeated crushing of droplet fluid flows flowing in these directions.

Наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки. Потери механической энергии при внешнем разгоне (по внешней конической поверхности) уменьшаются по сравнению с таким же разгоном в закрытом канале.The presence of gas inclusions in a liquid additionally perturbs its surface, which leads to wave formation and volumetric crushing of the liquid film. The loss of mechanical energy during external acceleration (on the external conical surface) is reduced compared with the same acceleration in a closed channel.

Форсунка может использоваться в различных технологических процессах, в которых требуется обеспечить высокую эффективность тепломассообменных процессов при распылении жидкостей.The nozzle can be used in various technological processes, in which it is required to ensure high efficiency of heat and mass transfer processes when spraying liquids.

Claims

A spray dryer containing a cylinder-conical drying chamber, a cylindrical body, a conical cover and a bottom, an air duct for supplying coolant, enclosing the dryer body from the outside, a scraper device with a drive shaft is located on the bottom, a box with cyclones is located on the outside of the body, the outlet of which is connected by an air duct to the fan inlet mounted on the lid of the drying chamber, and the blower fan lines are connected by means of nozzles to a scrubber, in the upper part of which there is a call an injector with nozzles, which is connected to the supply line and the discharge pump, the coolant from the air heater enters the duct through the line to be fed into the drying chamber, the scraper device is a lever, the center of which is connected to the drive shaft, and the shoulders are made inclined and parallel to forming the conical surface of the bottom moreover, scrapers made of material inert with respect to the initial solution, suspension are rigidly attached to the shoulders of the lever, and attached to the bottom of the drying chamber to onic box, in the lower part of which there is an additional scraper device made in the form of a lever, the center of which is connected to the drive shaft, and the shoulders are made horizontal and parallel to the horizontal surface of the bottom of the conical box, in which the hopper for collecting the finished product is located, and in the lower part the vibrator, and the nozzle contains a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying fluid and contains a coaxial sleeve rigidly connected to it, with a fixed in its lower part, a nozzle made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical step of which is connected by a threaded connection to, coaxial with it, a central core having a Central hole, and installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, while the annular gap is connected with at least three radial channels made in a two-stage sleeve connecting it with an annular cavity formed by the inner surface of the bushings and and the outer surface of the upper cylindrical stage, and the annular cavity is connected with the channel of the housing for supplying fluid, the Central core, in its lower part, is rigidly attached to the atomizer, made in the form of a truncated cone, coaxial with the Central hole of the core and attached with its upper base to the base of the Central cylinder core, and to the lower base of the truncated cone, through at least three knitting needles, a divider is attached, which is made in the form of an end round plate, the edges of which the swarm is bent towards the annular gap, and there are screw grooves on the outer lateral surface of the truncated cone, while in the divider, which is attached to the lower base of the truncated cone, by means of at least three knitting needles, and made in the form of an end circular plate, the edges of which are bent into a throttle hole is made to the side of the annular gap, axisymmetrically to the central hole of the central core, characterized in that the nozzle sleeve, rigidly connected to the body, in its lower part, is coaxially attached outside the upper diffuser, and to the lower base of the truncated cone of the atomizer, rigidly attached to the central core, in its lower part, while on the outer side surface of the truncated cone there are screw grooves, an internal perforated diffuser is coaxially attached, so that the output sections of the external and internal diffusers lie in the same plane.