RU2755849C1

RU2755849C1 - Dryer for bulk materials

Info

Publication number: RU2755849C1
Application number: RU2021104142A
Authority: RU
Inventors: Александр Васильевич Акулич; Михаил Григорьевич Балыхин; Вера Михайловна Акулич; Михаил Павлович Щетинин; Алла Николаевна Стрелюхина
Priority date: 2021-02-18
Filing date: 2021-02-18
Publication date: 2021-09-22

Abstract

FIELD: dispersed materials drying.SUBSTANCE: invention relates to a technique for drying dispersed materials and can be used in food, chemical, pharmaceutical and other industries. The dryer for bulk materials contains a disk chamber with a tangential pipe for inlet of the coolant, a wet material feeder, discharge snails for a gas suspension connected to the end walls of the vortex chamber along its axis, and the tangential pipe is cylindrical, along its axis there is an axial swirler, while the lateral surface of the disk the chamber is toroidal with an annular slot along its inner surface symmetrically to the vertical axis, and the end walls of the disc chamber are connected to the edges of the annular slot, and the wet material feeder is installed on the tangential branch pipe up to the axial swirler.EFFECT: invention allows intensifying the drying process of bulk (dispersed) materials.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может найти применение в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.The invention relates to a technique for drying dispersed materials and can be used in food, chemical, pharmaceutical and other industries.

Известна вихревая сушилка для дисперсных материалов, содержащая дисковую камеру с тангенциальным патрубком для ввода газовзвеси, отводящую улитку для вывода газовзвеси, подключенную к одной из торцовых стенок дисковой камеры по ее оси [Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984 г. - с. 172].Known vortex dryer for dispersed materials, containing a disc chamber with a tangential branch pipe for the introduction of a gas suspension, a discharge snail for withdrawing a gas suspension, connected to one of the end walls of the disc chamber along its axis [Sazhin B.S. Drying Technique Basics. M .: Chemistry, 1984 - p. 172].

В данной вихревой сушилке сушка дисперсного материала происходит в режиме вращающегося кольцевого слоя, что позволяет увеличить время пребывания твердых частиц в зоне сушки и, как следствие, повысить эффективность процесса сушки. Однако, процесс сушки дисперсного материала в режиме вращающегося кольцевого слоя в вихревой камере характеризуется сравнительно невысокой относительной скоростью между фазами (материалом и сушильным агентом), что приводит к невысокой интенсивности процесса тепло- и массообмена.In this vortex dryer, dispersed material is dried in a rotating annular layer mode, which makes it possible to increase the residence time of solid particles in the drying zone and, as a consequence, to increase the efficiency of the drying process. However, the process of drying dispersed material in the mode of a rotating annular layer in a vortex chamber is characterized by a relatively low relative velocity between the phases (material and drying agent), which leads to a low intensity of the process of heat and mass transfer.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является сушилка для сыпучих материалов содержащая дисковую камеру с тангенциальным патрубком ввода теплоносителя, питатель влажного материала, отводящие улитки для газовзвеси, подключенные к торцовым стенкам дисковой камеры по ее оси [Авторское свидетельство СССР №579514, кл. F26В 17/10, 1978]. Недостатком данной сушилки является низкая интенсивность процесса сушки дисперсных материалов. Это объясняется сравнительно невысокой относительной скоростью движения фаз в дисковой камере при сушке дисперсных материалов в режиме вращающегося кольцевого слоя.Closest to the proposed invention is a dryer for bulk materials containing a disc chamber with a tangential pipe inlet of the coolant, a wet material feeder, diverting snails for a gas suspension, connected to the end walls of the disc chamber along its axis [USSR author's certificate No. 579514, class. F26B 17/10, 1978]. The disadvantage of this dryer is the low intensity of the drying process of dispersed materials. This is due to the relatively low relative velocity of the phases in the disk chamber during drying of dispersed materials in a rotating annular layer mode.

Технический результат изобретения заключается в интенсификации процесса сушки сыпучих (дисперсных) материалов.The technical result of the invention is to intensify the drying process of bulk (dispersed) materials.

Технический результат изобретения достигается в сушилке для сыпучих материалов, содержащей дисковую камеру с тангенциальным патрубком ввода теплоносителя, питатель влажного материала, отводящие улитки для газовзвеси, подключенные к торцовым стенкам вихревой камеры по ее оси, тем, что тангенциальный патрубок выполнен цилиндрическим, по оси которого установлен осевой завихритель, при этом боковая поверхность дисковой камеры выполнена торообразной с кольцевой прорезью по ее внутренней поверхности симметрично вертикальной оси, причем торцовые стенки дисковой камеры соединены с кромками кольцевой прорези, а питатель влажного материала установлен на тангенциальном патрубке до осевого завихрителя.The technical result of the invention is achieved in a dryer for bulk materials, containing a disc chamber with a tangential nozzle of the coolant inlet, a wet material feeder, diverting snails for a gas suspension connected to the end walls of the vortex chamber along its axis, in that the tangential nozzle is cylindrical, along the axis of which is installed axial swirler, while the lateral surface of the disc chamber is toroidal with an annular slot along its inner surface symmetrically to the vertical axis, and the end walls of the disc chamber are connected to the edges of the annular slot, and the wet material feeder is installed on the tangential branch pipe up to the axial swirler.

Выполнение тангенциального патрубка цилиндрическим с установкой по его оси осевого завихрителя, а боковой поверхности дисковой камеры торообразной с кольцевой прорезью по ее внутренней поверхности симметрично вертикальной оси, при этом соединение торцовых стенок дисковой камеры с кромками кольцевой прорези и установкой питателя влажного материала на тангенциальном патрубке до осевого завихрителя позволяет обеспечить сложное вращательное движение газовзвеси в дисковой камере, что приводит к значительному увеличению скорости протекания процессов тепломассообмена, а следовательно интенсификации процесса сушки сыпучих материалов. Так, вначале газовзвесь закручивается с помощью осевого завихрителя в цилиндрическом тангенциальном патрубке вокруг его оси, а затем закрученный поток вновь закручивается вокруг оси дисковой камеры и циркулирует в дисковой камере, имеющей форму торообразной поверхности в виде кольцевого слоя с вращением газовзвеси в двух плоскостях. Такое движение газовзвеси позволяет значительно увеличить относительную скорость движения фаз и как следствие интенсивность процесса сушки сыпучих материалов.The tangential nozzle is cylindrical with an axial swirler installed along its axis, and the lateral surface of the disk chamber is toroidal with an annular slot along its inner surface symmetrically to the vertical axis, while the end walls of the disk chamber are connected to the edges of the annular slot and the wet material feeder is installed on the tangential nozzle to the axial The swirler makes it possible to provide a complex rotational movement of the gas suspension in the disk chamber, which leads to a significant increase in the rate of heat and mass transfer processes, and therefore to the intensification of the drying process of bulk materials. So, at first, the gas suspension is swirled with the help of an axial swirler in a cylindrical tangential pipe around its axis, and then the swirling flow again swirls around the axis of the disk chamber and circulates in a disk chamber that has the shape of a toroidal surface in the form of an annular layer with the gas suspension rotating in two planes. This movement of the gas suspension can significantly increase the relative velocity of the phases and, as a consequence, the intensity of the drying process of bulk materials.

На фиг. 1 схематически изображена сушилка для сыпучих материалов, поперечный разрез А - А на фиг. 2; фиг. 2 - вид Б на фиг. 1.FIG. 1 schematically shows a dryer for bulk materials, cross-section A - A in FIG. 2; fig. 2 - view B in Fig. 1.

Сушилка для сыпучих материалов состоит из дисковой камеры 1, боковая поверхность которой выполнена торообразной 2 с кольцевой прорезью 3 по ее внутренней поверхности, цилиндрического тангенциального патрубка 4 ввода теплоносителя, по оси которого установлен осевой завихритель 5, питатель 6 влажного материала, отводящие улитки 7, подключенные к торцовым стенкам 8 дисковой камеры 1 по ее оси.The dryer for bulk materials consists of a disc chamber 1, the side surface of which is toroidal 2 with an annular slot 3 along its inner surface, a cylindrical tangential pipe 4 of the coolant inlet, along the axis of which an axial swirler 5 is installed, a wet material feeder 6, withdrawing snails 7, connected to the end walls 8 of the disc chamber 1 along its axis.

Сушилка для сыпучих материалов работает следующим образом. Сушильный агент (теплоноситель) подается в цилиндрический тангенциальный патрубок 4, куда с помощью питателя 6 подается влажный материал. Образовавшаяся газовзвесь закручивается в цилиндрическом тангенциальном патрубке 4, относительно его оси с помощью осевого завихрителя 5 и вводится тангенциально в дисковую камеру 1, боковая поверхность которой выполнена торообразной 2 с кольцевой прорезью 3 по ее внутренней поверхности, соединенной с торцовыми стенками 8, к которым подключены отводящие улитки 7. Закрученная в тангенциальном патрубке 4 газовзвесьтакже закручивается в дисковой камере 1 относительно ее оси. Процесс сушки сыпучих материалов протекает врежиме вращающегося в двух плоскостях кольцевого слоя газовзвесивторообразной поверхности 2 дисковой камере 1. Такое сложное движение газовзвеси позволяет значительно увеличить межфазную скорость и тем самым повысить интенсивность процесса сушки. Из дисковой камеры 1 газовзвесь поступает через отверстия на торцовых стенках 8 в подключенные к ним отводящие улитки 7 и отводится из сушилки с последующим разделением газовзвеси в пылеулавливающем оборудовании (на фигурах не показана).Dryer for bulk materials works as follows. The drying agent (heat carrier) is fed into the cylindrical tangential pipe 4, where the wet material is fed with the help of the feeder 6. The resulting gas suspension is twisted in a cylindrical tangential pipe 4, relative to its axis by means of an axial swirler 5 and is introduced tangentially into a disk chamber 1, the side surface of which is toroidal 2 with an annular slot 3 along its inner surface connected to the end walls 8, to which the outlet cochlea 7. The gas suspension twisted in the tangential branch pipe 4 is also twisted in the disk chamber 1 about its axis. The process of drying bulk materials proceeds in the mode of rotating in two planes of the annular layer of the gas-suspension-shaped surface 2 of the disk chamber 1. Such a complex movement of the gas suspension allows to significantly increase the interphase velocity and thereby increase the intensity of the drying process. From the disk chamber 1, the gas suspension enters through the openings on the end walls 8 into the outlet snails 7 connected to them and is removed from the dryer with subsequent separation of the gas suspension in dust-collecting equipment (not shown in the figures).

В заключении следует отметить, что предложенное техническое решение позволяет интенсифицировать процесс сушки сыпучих материалов, т.е. обеспечить заявленный технический результат.In conclusion, it should be noted that the proposed technical solution makes it possible to intensify the process of drying bulk materials, i.e. provide the declared technical result.

Claims

Dryer for bulk materials, containing a disk chamber with a tangential nozzle of the coolant inlet, a wet material feeder, discharge snails for a gas suspension, connected to the end walls of the vortex chamber along its axis, characterized in that the tangential nozzle is cylindrical, along the axis of which an axial swirler is installed, when The lateral surface of the disc chamber is toroidal with an annular slot along its inner surface symmetrically to the vertical axis, and the end walls of the disc chamber are connected to the edges of the annular slot, and the wet material feeder is mounted on the tangential branch pipe up to the axial swirler.