RU2742847C1 - Inert carrier for drying crushed plant materials - Google Patents
Inert carrier for drying crushed plant materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2742847C1 RU2742847C1 RU2020123931A RU2020123931A RU2742847C1 RU 2742847 C1 RU2742847 C1 RU 2742847C1 RU 2020123931 A RU2020123931 A RU 2020123931A RU 2020123931 A RU2020123931 A RU 2020123931A RU 2742847 C1 RU2742847 C1 RU 2742847C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inert
- particles
- inert carrier
- drying
- plant materials
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 description 3
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 2
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 description 1
- 241000219122 Cucurbita Species 0.000 description 1
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 1
- 235000009804 Cucurbita pepo subsp pepo Nutrition 0.000 description 1
- 244000141359 Malus pumila Species 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 241000220324 Pyrus Species 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 235000021016 apples Nutrition 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 235000021017 pears Nutrition 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 235000015136 pumpkin Nutrition 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/10—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
- F26B3/08—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
- F26B3/088—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed using inert thermally-stabilised particles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сушильной технике, а именно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки измельченных растительных материалов во взвешенном закрученном слое инертных частиц, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, предназначенных для длительного хранения, медицинских препаратов и др.The invention relates to drying equipment, namely to dryers with an active hydrodynamic regime, designed for drying crushed plant materials in a suspended swirling layer of inert particles, and can be used in the production of food products intended for long-term storage, medicines, etc.
Известны инертные носители, выполненные из эластичных гидрофобных материалов, которые используются в сушилках с закрученным взвешенным слоем инерта [Плановский А.Н. и др. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности. М.: Химия, 1979, с. 200-201].Known inert carriers made of elastic hydrophobic materials, which are used in dryers with a swirling suspended layer of inert [Planovsky A.N. and other Drying of dispersed materials in the chemical industry. M .: Chemistry, 1979, p. 200-201].
Недостатками таких инертных носителей являются:The disadvantages of such inert carriers are:
- классическая форма поверхности (сфера, куб или пластина), не всегда удовлетворяющая комплексным условиям сушки;- the classical shape of the surface (sphere, cube or plate), which does not always satisfy the complex conditions of drying;
- вероятность агрегатирования инерта при нестабильной подаче влажного материала и налипание инерта на стенки аппарата.- the probability of aggregation of the inert with an unstable supply of moist material and the adhesion of the inert to the walls of the apparatus.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является инертный носитель для сушки суспензий и пастообразных материалов с размещенным внутри термобиметаллическим элементом и текстурированной поверхностью [SU 2625628, МПК F26B, 3/088(2016.01) 17.07.2017, Бюл. №20].The closest in technical essence and the achieved result to the invention is an inert carrier for drying suspensions and pasty materials with a thermobimetallic element placed inside and a textured surface [SU 2625628, IPC F26B, 3/088 (2016.01) 07.17.2017, Bul. No. 20].
Основными недостатками таких инертных частиц являются:The main disadvantages of such inert particles are:
- снятие материала с поверхности инертных частиц осуществляется, как правило, истиранием в процессе сушки;- removal of material from the surface of inert particles is carried out, as a rule, by abrasion during the drying process;
- действующая поверхность тепло-массопереноса в процессе сушки является достаточно постоянной и существенно не изменяется вплоть до окончательного удаления высохшего материала с поверхности инертных частиц;- the effective surface of heat and mass transfer during the drying process is quite constant and does not change significantly until the final removal of the dried material from the surface of inert particles;
- измельченные растительные материалы, в основном, имеют довольно крупные размеры (пластинчатые или чешуйчатые частицы с определяющим размером до 20.10-3 м) и плохо удерживаются мелким инертным материалом;- comminuted plant materials generally have a fairly large size (plate or scaly particles defining the size of 20 10 -3 m.), And poorly retained fine inert material;
- перераспределение влажного материала между инертными частицами недостаточно интенсивно;- redistribution of wet material between inert particles is not intensive enough;
- монодисперсность инертных частиц по весу не позволяет создавать высокий закрученный слой инерта в рабочей камере конических сушильных аппаратах, что существенно отражается на производительности сушилок.- monodispersity of inert particles by weight does not allow creating a high swirling layer of inert in the working chamber of conical dryers, which significantly affects the performance of dryers.
Указанные недостатки снижают, в целом, возможную максимальную производительность сушильных аппаратов цилиндроконической формы с закрученными слоями инертных тел.These disadvantages reduce, in general, the possible maximum performance of cylindrical-conical dryers with swirling layers of inert bodies.
Цель изобретения: интенсификация процессов тепло- и массообмена при сопутствующем повышении производительности сушильного оборудования без изменения существующих габаритов рабочей камеры аппаратов (аппараты цилиндроконического типа с закрученными слоями инертных тел).The purpose of the invention: the intensification of heat and mass transfer processes with a concomitant increase in the productivity of drying equipment without changing the existing dimensions of the working chamber of the apparatus (cylindrical-conical type apparatus with swirling layers of inert bodies).
Указанная цель достигается тем, что инертный носитель для сушки измельченных растительных материалов во взвешенном закрученном слое, выполненный из полимерного материала, отличающийся тем, что с целью интенсификации процесса конвективной сушки путем увеличения удельной поверхности тепломассообмена, удельного количества носимого влажного материала, а также улучшения качества распределения влажного материала по поверхности инертного носителя и условий удаления высохшего материала, сферические частицы инерта имеют конические выступы, а внутренний объем отдельных частиц для обеспечения полидисперсности инерта по весу выполнен из вспененного полимера различной плотности в пределах 200…1020 кг/м3 .This goal is achieved in that an inert carrier for drying crushed plant materials in a suspended swirling layer, made of a polymer material, characterized in that in order to intensify the convective drying process by increasing the specific surface area of heat and mass transfer, the specific amount of the wearable wet material, as well as improving the quality of distribution wet material on the surface of an inert carrier and conditions for removing dried material, spherical inert particles have conical protrusions, and the internal volume of individual particles to ensure polydispersity of the inert by weight is made of foamed polymer of various densities within 200 ... 1020 kg / m 3 .
На фиг. 1 изображен предложенный инертный носитель в виде сферы с коническими выступами.FIG. 1 shows the proposed inert carrier in the form of a sphere with conical protrusions.
Инертный носитель (фиг. 1), выполненный из полимерного материала, содержит сферическую оболочку 1, конические выступы 2 и внутренний пористый объем 3 варьируемой плотности. Диаметр сферической оболочки может изменяться в пределах (10…20) . 10-3 м в зависимости от размеров частиц высушиваемого материала, диаметр и высота конических выступов соответственно (2…4). 10-3 м и (2…3) . 10-3 м.An inert carrier (Fig. 1), made of a polymeric material, contains a
Для упрощения изготовления сферическая оболочка 1 может быть выполнена как одно целое с коническими выступами и внутренним объемом из таких полимерных материалов, как полиэтилен, полипропилен и подобных эластичных полимеров, хорошо поддающихся вспениванию с помощью пенообразователей при температурах тепловой переработки. В отдельных специфических случаях материалы сферической оболочки и внутреннего объема могут быть различными. Дозированное количество пенообразователя при изготовлении инертного носителя позволяет получить инертные частицы с различной плотностью внутреннего объема (200…1020 кг/м3). Конические выступы располагаются равномерно по поверхности инертного носителя с шагом, равным 1,5….2 среднего диаметра конического выступа. Таким образом можно получить набор инертного материала различного веса одинакового размера. For ease of manufacture, the
Предлагаемый инертный носитель работает следующим образом.The proposed inert carrier works as follows.
Известно, что при сушке измельченных растительных материалов (морковь, тыква, свекла и подобные материалы в виде пластин, чешуек, соломки) во взвешенном закрученном слое инертных частиц высушиваемый влажный материал подается через питающее устройство и образует вместе с частицами инертного носителя суммарный закрученный слой, в котором часть влажного материала витает отдельно, часть закрепляется на поверхности инертного носителя. Высохший материал удаляется из аппарата с отработанным теплоносителем. Основными параметрами процесса сушки, определяющими производительность подобных сушильных аппаратов, в данном случае являются: поверхность тепломассообмена и особенности отслаивания высохшего материала с поверхности инерта.It is known that when drying shredded plant materials (carrots, pumpkins, beets and similar materials in the form of plates, scales, straws) in a suspended swirling layer of inert particles, the dried wet material is fed through a feeder and forms, together with particles of an inert carrier, a total swirling layer, in where part of the wet material hovers separately, part is fixed on the surface of the inert carrier. The dried material is removed from the apparatus with waste heat carrier. The main parameters of the drying process, which determine the performance of such dryers, in this case are: the surface of heat and mass transfer and the features of peeling of the dried material from the surface of the inert.
Известно, что основное время сушки высоковлажных измельченных растительных материалов происходит преимущественно при температуре равновесного испарения, близкой к температуре испарения чистого растворителя, и только в конце сушки материал прогревается до температуры сушильного агента. Разность этих температур в зависимости от параметров теплоносителя достигает 100…130°С.It is known that the main drying time of high-moisture crushed plant materials occurs mainly at the equilibrium evaporation temperature close to the evaporation temperature of a pure solvent, and only at the end of drying does the material warm up to the temperature of the drying agent. The difference between these temperatures, depending on the parameters of the coolant, reaches 100 ... 130 ° C.
Предлагаемый инертный носитель, в отличие от прототипа, где применяются частицы инерта одинакового размера и веса, имеет при одинаковых внешних размерах заданный выбранный спектр веса отдельных частиц. Эта особенность предлагаемого инерта позволяет уверенно реализовать в сушильных аппаратах следующие положительные явления:The proposed inert carrier, in contrast to the prototype, where inert particles of the same size and weight are used, has, with the same external dimensions, a given selected spectrum of the weight of individual particles. This feature of the proposed inert allows you to confidently implement the following positive phenomena in dryers:
- возможность значительного увеличения носимого количества инертного носителя в конической рабочей камере сушилок, что связано с разной скоростью витания отдельных инертных частиц, зависящей от веса инертного носителя каждой фракции; - the possibility of a significant increase in the wearable amount of inert carrier in the conical working chamber of dryers, which is associated with different hover rates of individual inert particles, depending on the weight of the inert carrier of each fraction;
- основная часть высушиваемого материала, особенно со слабыми адгезионными свойствами, при заполнении пространства между коническими выступами инертных частиц хорошо удерживается практически до окончания первого периода сушки; затем при деформативном изменении формы высушиваемых частиц, что характерно для высоковлажных растительных материалов, происходит отслаивание частиц высушиваемого материала с образованием дополнительной поверхности тепло- и массообмена;- the main part of the material to be dried, especially with weak adhesion properties, when filling the space between the conical protrusions of inert particles, is well retained almost until the end of the first drying period; then, with a deformative change in the shape of the dried particles, which is typical for high-moisture plant materials, the particles of the dried material are exfoliated with the formation of an additional surface for heat and mass transfer;
- указанная форма инертных частиц имеет большую поверхность тепломассобмена, чем поверхность прототипа (на 20…35%);- the specified form of inert particles has a larger heat and mass transfer surface than the prototype surface (by 20 ... 35%);
- основная часть высушиваемого материала, особенно со слабыми адгезионными свойствами, при заполнении пространства между коническими выступами инертных частиц хорошо удерживается практически до окончания первого периода сушки; затем при монотонном изменении формы инертных частиц подсохший материал растрескивается или частично отслаивается с образованием дополнительной поверхности тепло- и массообмена;- the main part of the material to be dried, especially with weak adhesion properties, when filling the space between the conical protrusions of inert particles, is well retained almost until the end of the first drying period; then, with a monotonic change in the shape of inert particles, the dried material cracks or partially exfoliates with the formation of an additional surface for heat and mass transfer;
- при образовании агрегатов из нескольких инертных частиц или налипании инертных частиц на стенки аппарата пятно контакта между взаимодействующими частицами и стенкой значительно меньше по сравнению с прототипом, что улучшает устойчивость аппарата при нестабильной подаче влажного материала и условия возврата в рабочий режим при аварийной ситуации;- when aggregates of several inert particles are formed or inert particles adhere to the walls of the apparatus, the contact patch between the interacting particles and the wall is much smaller compared to the prototype, which improves the stability of the apparatus with an unstable supply of wet material and the conditions for returning to the operating mode in an emergency;
- зачистка поверхности рабочей зоны сушильного аппарата от налипшего влажного материала происходит более активно с захватом влажного материала поверхностью инертных частиц;- cleaning of the surface of the working area of the drying apparatus from the adhered wet material occurs more actively with the capture of wet material by the surface of inert particles;
- возможен только точечный контакт инертного носителя с рабочей поверхностью сушильного аппарата, что практически устраняет налипание частиц на стенки рабочей камеры сушилки;- only point contact of the inert carrier with the working surface of the dryer is possible, which practically eliminates the adhesion of particles to the walls of the working chamber of the dryer;
- при аварийном режиме питания (чрезмерная подача влажного материла) и остановке сушильного аппарата (просаживание кипящего слоя) возврат аппарата в рабочий режим осуществляется продувкой теплоносителем при отсутствии питания (неподвижный слой инертного носителя с влажным материалом, вследствие формы инертного носителя с коническими выступами имеет достаточную порозность для продувки теплоносителем).- in case of emergency power supply (excessive supply of wet material) and stopping of the drying apparatus (subsidence of the fluidized bed), the apparatus is returned to operating mode by blowing with a coolant in the absence of power (a fixed bed of an inert carrier with wet material, due to the shape of an inert carrier with conical projections, has sufficient porosity for purging with coolant).
Использование инертного носителя проверено в сушилке А.с. № 166898, кл. F 26 B17/00, 1984.The use of an inert carrier was tested in the A.S. No. 166898, cl. F 26 B17 / 00, 1984.
В сушилку загружался инертный носитель. Использовались фракции одного типоразмера (12⋅10-3 м) с плотностью внутреннего объема 500…950 кг/м3 из вспененного полиэтилена. Потоки теплоносителя, вводимые через барабан, приводили слой инертного носителя во взвешенное состояние. Так как вес отдельных частиц существенно отличается (~ в 2 раза), то наблюдается явно выраженное ярусное распределение частиц инертного носителя по высоте рабочей зоны в соответствие со скоростью витания той или иной фракции. В верхней части закрученного кипящего слоя находятся преимущественно самые легкие частицы инертного носителя, в нижней - наиболее тяжелые. Это условие позволяет создать при общем расходе теплоносителя рабочий слой инертного носителя значительно большей высоты, чем при монодисперсном инертном носителе. Кроме того, достаточно просто обеспечить такую гидродинамическую обстановку слоя, при которой частицы влажного материала с высоким начальным влагосодержанием (до 5…6 кг влаги /кг сухого материала) «проваливаются» в нижнюю часть кипящего слоя, попутно отдавая контактным способом частицам легких фракций инерта поверхностную влагу, образовавшуюся при нарезке влажного материала. Следует отметить, что инертный материал, отработавший некоторое время в слое, приобретает шероховатую поверхность, способную за очень короткое время поглотить контактно поверхностную влагу с частиц высушиваемого материала. В дальнейшем частицы влажного материала опускаются в нижележащие части закрученного слоя и существуют там самостоятельно или прикрепленными к частицам инерта (количественное отношение зависит от многих параметров, в том числе от адгезионных свойств высушиваемого материала, особенностей усадки и деформации частиц нарезанного материала, температурного режима сушки и т.д.). Нижняя часть рабочего слоя, как наиболее подверженная налипанию достаточно влажного материала на стенки сушильного аппарата, подвергается постоянной активной зачистке внутренней поверхности рабочей камеры самой тяжелой фракцией инертного носителя. В оптимальном варианте организации гидродинамики в аппарате частицы материала не должны опускаться за нижний край кипящего слоя инертного носителя.An inert carrier was loaded into the dryer. Fractions of the same standard size (12⋅10 -3 m) with a density of the internal volume of 500 ... 950 kg / m 3 made of foamed polyethylene were used. The coolant flows introduced through the drum brought the inert carrier layer into suspension. Since the weight of individual particles is significantly different (~ 2 times), there is a clearly pronounced tiered distribution of particles of the inert carrier along the height of the working zone in accordance with the speed of hovering of one or another fraction. In the upper part of the swirling fluidized bed, there are mainly the lightest particles of the inert carrier, in the lower - the heaviest ones. This condition makes it possible to create a working layer of an inert carrier of a significantly higher height at the total flow rate of the coolant than with a monodisperse inert carrier. In addition, it is quite simple to provide such a hydrodynamic environment of the layer, in which particles of a wet material with a high initial moisture content (up to 5 ... 6 kg of moisture / kg of dry material) "fall" into the lower part of the fluidized bed, simultaneously giving the particles of light fractions of inert surface moisture from cutting wet material. It should be noted that the inert material, which has spent some time in the layer, acquires a rough surface, capable of absorbing contact surface moisture from the particles of the material being dried in a very short time. Subsequently, the particles of wet material descend into the lower parts of the swirling layer and exist there independently or attached to inert particles (the quantitative ratio depends on many parameters, including the adhesion properties of the material to be dried, the peculiarities of shrinkage and deformation of the particles of the cut material, the drying temperature, etc. etc.). The lower part of the working layer, as the most susceptible to sticking of sufficiently moist material on the walls of the dryer, is subjected to constant active cleaning of the inner surface of the working chamber with the heaviest fraction of the inert carrier. In the optimal variant of the organization of hydrodynamics in the apparatus, the particles of the material should not fall over the lower edge of the fluidized bed of the inert carrier.
Влажный материал подавался через боковое дозирующее устройство (чешуйчатая нарезка моркови) и попадал на верхнюю часть закрученного слоя, состоящую, в основном, из частиц инертного носителя минимального веса. Первичные агрегаты из максимально влажного материала, поступающие из питателя, активно разрушаются и отдают инертному носителю свободную влагу. В дальнейшем частицы высушиваемого материала проваливаются в средние и нижние слои инертного носителя, где могут находиться как адгезионно закрепленными на поверхности инертного носителя, так и существующими отдельно. Следует отметить, что в процессе сушки такие материалы, как морковь, свекла, яблоко, груша и им подобные подвергаются значительной усадке (в 2…2,5 раза) с заметной деформацией формы поверхности частиц влажного материала. Указанные обстоятельства, в совокупности, способствуют отделению высохшего материала от поверхности инертного носителя. Распределенный по поверхности инертных частиц и частично существующий отдельно в закрученном слое влажный материал высушивался, значительно теряя при этом в весе (до 5 раз) и выносился с потоком отработанного теплоносителя.The wet material was fed through a side metering device (carrot flake slices) and fell onto the top of the swirl bed, which was composed mainly of minimum weight inert carrier particles. Primary aggregates made of the most moist material coming from the feeder are actively destroyed and give free moisture to the inert carrier. Subsequently, the particles of the material to be dried fall into the middle and lower layers of the inert carrier, where they can be either adhered to the surface of the inert carrier, or existing separately. It should be noted that during the drying process such materials as carrots, beets, apples, pears and the like undergo significant shrinkage (2 ... 2.5 times) with a noticeable deformation of the shape of the surface of the particles of the wet material. These circumstances, in the aggregate, facilitate the separation of the dried material from the surface of the inert carrier. The wet material distributed over the surface of inert particles and partially existing separately in the swirling layer was dried, significantly losing weight (up to 5 times) and was carried out with the flow of the spent heat carrier.
Конические выступы на теле частиц инертного материала функционально предназначены для:Conical protrusions on the body of particles of inert material are functionally intended for:
- активного разрушения первичных агрегатов из влажного материала; - active destruction of primary aggregates from wet material;
- захвата межконическим пространством высушиваемых частиц;- capture of dried particles by the inter-conical space;
- зачистке стенок аппарата от налипающих частиц влажного материала;- cleaning the walls of the apparatus from sticking particles of wet material;
- увеличения суммарной активной поверхности тепло-массообмена;- increase in the total active surface of heat and mass transfer;
- снижения вероятности образования агрегатов их частиц влажного материала и инертного носителя;- reducing the likelihood of the formation of aggregates of their particles of wet material and inert carrier;
- локальной турбулизации закрученного потока теплоносителя, что отражается положительно на производительности сушильного аппарата;- local turbulization of the swirling flow of the coolant, which has a positive effect on the performance of the dryer;
- восстановления рабочего состояния сушильного аппарата при аварийной остановке.- restoration of the working condition of the dryer in case of emergency stop.
При сопоставлении предлагаемого инертного носителя с прототипом установлено:When comparing the proposed inert carrier with the prototype, it was found:
1. Весовое количество максимально возможного загружаемого полифракционного инертного носителя увеличилось на 42% по сравнению с монодисперсным инертным носителем; коническая рабочая камера заполнилась устойчивым закрученным кипящим слоем инертного носителя на 65…70% своего объема (с использованием традиционного монофракционного инертного носителя устойчивый закрученный кипящий слой возможен лишь до 35…38 % заполнения).1. The weight amount of the maximum possible loadable polyfractional inert carrier increased by 42% compared to monodisperse inert carrier; the conical working chamber was filled with a stable swirling fluidized bed of an inert carrier to 65 ... 70% of its volume (using a traditional monofraction inert carrier, a stable swirling fluidized bed is possible only up to 35 ... 38% of filling).
2. Производительность сушилки при использовании предлагаемого инертного носителя увеличилась на 36…42% за счет существенного увеличения как удельной поверхности тепломассообмена, так и удельного количества носимого материала (140…160 % от прототипа).2. The productivity of the dryer when using the proposed inert carrier increased by 36 ... 42% due to a significant increase in both the specific surface of heat and mass transfer and the specific amount of the wearable material (140 ... 160% of the prototype).
3. Устойчивость аппарата к колебаниям по питанию влажным материалом значительно повысилась. Агрегатообразование наблюдается по сравнению с прототипом при значительно большей нестабильности по подаче влажного материала.3. The resistance of the apparatus to fluctuations in the supply of moist material has increased significantly. Aggregate formation is observed in comparison with the prototype with a significantly greater instability in the supply of wet material.
Использование предлагаемого инертного носителя обеспечивает по сравнению с существующими инертными носителями следующие преимущества:The use of the proposed inert carrier provides the following advantages in comparison with existing inert carriers:
- увеличенная (в 2…3 раза) удельная поверхность тепло- и массообмена за счет как формы поверхности инерных частиц (конические выступы), так и количества носимого инертного материала;- increased (2 ... 3 times) specific surface of heat and mass transfer due to both the shape of the surface of inert particles (conical protrusions) and the amount of inert material carried;
- возможность работы с влажными материалами различной формы нарезаемых частиц; частицы высушиваемого материала могут иметь определяющий размер до 30.10-3 м, что практически невозможно применить с использованием традиционного мелкого инертного материала;- the ability to work with wet materials of various shapes of cut particles; particles of the material to be dried can have a determining size of up to 30 . 10 -3 m, which is practically impossible to apply using traditional fine inert material;
- уменьшение склонности к агрегатообразованию при нестабильной подаче влажного материала;- a decrease in the tendency to aggregate formation with an unstable supply of wet material;
- восстановление рабочего слоя инертных частиц при аварийном нарушении режима работы и значительном агрегатообразовании проводится без разборки аппарата;- restoration of the working layer of inert particles in case of an emergency violation of the operating mode and significant aggregation is carried out without disassembling the apparatus;
- возможность увеличения производительности существующих сушильных аппаратов без конструктивных изменений на 35…40%;- the possibility of increasing the productivity of existing dryers without structural changes by 35 ... 40%;
- создание постоянной зачистки поверхности рабочей камеры как в верхней, так и в нижней части закрученного слоя.- creation of permanent cleaning of the working chamber surface both in the upper and in the lower part of the swirling layer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020123931A RU2742847C1 (en) | 2020-07-20 | 2020-07-20 | Inert carrier for drying crushed plant materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020123931A RU2742847C1 (en) | 2020-07-20 | 2020-07-20 | Inert carrier for drying crushed plant materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2742847C1 true RU2742847C1 (en) | 2021-02-11 |
Family
ID=74665944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020123931A RU2742847C1 (en) | 2020-07-20 | 2020-07-20 | Inert carrier for drying crushed plant materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2742847C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2770074C1 (en) * | 2021-09-20 | 2022-04-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Combined polydisperse inert carrier for drying crushed plant materials |
| CN115790096A (en) * | 2023-02-09 | 2023-03-14 | 泉州海关综合技术服务中心 | Tea processing intensification evaporation to dryness device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2103970C1 (en) * | 1990-04-02 | 1998-02-10 | Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани | Absorbing member and absorbing article based on this member |
| EP0974385A1 (en) * | 1998-07-24 | 2000-01-26 | Nara Machinery Co., Ltd. | Method and device for drying solid suspensions or dissolved solid |
| RU2612486C1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-03-09 | Олег Савельевич Кочетов | Dryer for suspension bed with passive nozzle |
| RU2625628C1 (en) * | 2016-06-06 | 2017-07-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВО ТГТУ | Inert carrier for drying suspensions and paste-like materials |
| RU2647923C1 (en) * | 2017-07-07 | 2018-03-21 | Олег Савельевич Кочетов | Chamber for conduction of heat-mass exchange between dispersed particles and gaseous medium |
| RU2709631C1 (en) * | 2016-06-22 | 2019-12-19 | Тюрингишес Институт Фюр Текстиль- Унд Кунстштофф-Форшунг Е.В. | Electroconductive molded article with positive temperature coefficient |
-
2020
- 2020-07-20 RU RU2020123931A patent/RU2742847C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2103970C1 (en) * | 1990-04-02 | 1998-02-10 | Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани | Absorbing member and absorbing article based on this member |
| EP0974385A1 (en) * | 1998-07-24 | 2000-01-26 | Nara Machinery Co., Ltd. | Method and device for drying solid suspensions or dissolved solid |
| RU2612486C1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-03-09 | Олег Савельевич Кочетов | Dryer for suspension bed with passive nozzle |
| RU2625628C1 (en) * | 2016-06-06 | 2017-07-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВО ТГТУ | Inert carrier for drying suspensions and paste-like materials |
| RU2709631C1 (en) * | 2016-06-22 | 2019-12-19 | Тюрингишес Институт Фюр Текстиль- Унд Кунстштофф-Форшунг Е.В. | Electroconductive molded article with positive temperature coefficient |
| RU2647923C1 (en) * | 2017-07-07 | 2018-03-21 | Олег Савельевич Кочетов | Chamber for conduction of heat-mass exchange between dispersed particles and gaseous medium |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2770074C1 (en) * | 2021-09-20 | 2022-04-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Combined polydisperse inert carrier for drying crushed plant materials |
| CN115790096A (en) * | 2023-02-09 | 2023-03-14 | 泉州海关综合技术服务中心 | Tea processing intensification evaporation to dryness device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2742847C1 (en) | Inert carrier for drying crushed plant materials | |
| AU620879B2 (en) | A process and a device for preparation of expanded thermoplastic microspheres | |
| US2411873A (en) | Process of molding balls | |
| KR101160344B1 (en) | Method for preparing water absorbing resin composition | |
| CN104974358B (en) | The manufacturing method of particle-shape water-absorbing resin | |
| US3671296A (en) | Process for coating granular materials | |
| EP3279239B1 (en) | Method for producing particulate water-absorbing agent that has polyacrylic acid (salt)-based water-absorbing resin as main component | |
| US3894882A (en) | Agglomerating powders | |
| US4108932A (en) | Method of agglomerating powders | |
| CN110372891B (en) | Method for producing polyacrylic acid water-absorbent resin | |
| CA1212811A (en) | Finishing of rotational molding grade resin | |
| GB1575087A (en) | Methods of and apparatus for bringing phases into contact | |
| CN1089464A (en) | Absorbability hydrogel fines in the absorbing structure | |
| RU2770074C1 (en) | Combined polydisperse inert carrier for drying crushed plant materials | |
| Chang et al. | Bulk properties of grain as affected by self-propelled rotational type grain spreaders | |
| CN104736606B (en) | Production method and process management method of polyacrylic acid (salt)-based water-absorbent resin | |
| US4277426A (en) | Method for production of coagulated synthetic polymer latex | |
| Senadeera et al. | Methods for effective fluidization of particulate food materials | |
| RU2625628C1 (en) | Inert carrier for drying suspensions and paste-like materials | |
| BRPI0920238B1 (en) | Process for the Production of a Superabsorbent Polymer | |
| US4020133A (en) | Anti-lumping coating for polystyrene beads | |
| RU2682794C1 (en) | Unit for drying disperse plant materials in polydisperse layer of inert bodies | |
| US3300437A (en) | Treated expandable beads and composition therefor | |
| RU2705335C1 (en) | Plant for drying paste-like materials in a swirled suspended layer of polydisperse inertial bodies | |
| RU2625629C1 (en) | Dryer for pasty materials on polydisperson inert carrier |