SU994880A1 - Способ сушки дисперсных и пастообразных материалов и сушилка дл его осуществлени - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ И ПАСТООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ И СУШИЛКА ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к тепло-и массообменным процессам, а более конкретно к сушке продуктов химической, пищевой, микробиологической и др. отраслей промышленности , в частности к сушке осадков сточных вод, шламов, активного ила и т. д., особенно, когда необходимо получить продукт в гранулированном виде и уменьшить его унос с сушильным агентом.

Известен способ сушки дисперсных и пастообразных материалов в тонкослойных центробежных роторных сушилках, заключаюш ,ийс  в нагреве продукта с помош,ью сушильного агента или греющих поверхностей в центробежном поле, создаваемом вращающимс  в цилиндрическом или коническом аппарате ротором с транспортирующими и перемешивающими элементами. Этот способ реализуетс  в конструкци х тонкослойных роторных, сушилок, содержащих неподВИЖ1ЫЙ обогреваемый барабан и размещенный внутри него ротор с радиально укрепленными на нем лопатками дл  перемещени  высушиваемого материала от загрузочного устройства к разгрузочному; к ротору прикреплены секционирующие элементы, размещенные в плоскости, перпендикул рной

оси ротора, и прилегающие вплотную к боковым торцам лопаток 1.

Недостатком этого способа и работающих по нему сушилок  вл етс  сильное истирание материала ротором в процессе сушки и большой унос образующейс  при истирании мелкой фракции, а также необходимость испар ть влагу, выдел ющуюс  в процессе отжима продукта, наход щегос  в центробежном поле.

Известна также роторна  сушилка, содержаща  неподвижный обогреваемый барабан с ротором внутри в виде вала с раз .мещенными снаружи по винтовой линии лопатками и расположенными между ними лопаст ми, выполненными в виде двух15 створчатых пластин 2.

Несмотр  на то, что данна  сушилка вследствие дополнительного обогрева барабана и наличи  лопаток и лопастей обеспечивает более интенсивный процесс сушки, она обладает всеми недостатками предыдущих .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  способ сушки дисперсных и пастообразных материалов, заключающийс  в том, что в центробежном поле осуществл ют предварительное обезвоживание материала путем его отжима и удалени  влаги , а окончательную досушку ведут также в центробежном поле при контактном нагреве с помощью греющих поверхностей или газообразным теплоносителем. Устройство дл  сущки дисперсных и пастообразных материалов содержит частично обогреваемый корпус, выполненный в виде поверхности вращени  с торцов закрытой крышками и имеющий патрубки дл  загрузки материала и разгрузки готового продукта . Внутри корпуса соосно расположен ротор, выполненный в виде полого вала с прикрепленными к нему транспортирующими и перемешивающими элементами. На роторе имеютс  также сопла дл  подачи в сущилку промывной жидкости. Ротор вращаетс  внутри корпуса со скоростью, обеспечивающей перемещение материала в тонком слое от загрузочного патрубка к разгрузочному . Корпус сушилки снабжен греющей рубашкой и устройством дл  отвода отжатой жидкости в виде отверстий в корпусе и гидрозатвора. Отбор отжатой центробежным полем жидкости позвол ет уменьщить тепловую нагрузку на сушилку 3. Недостатком указанных способа сушки « сушилки дл  его осуществлени   вл етс  истирание продукта ротором, в результате чего образующа с  при истирании мелка  фракци  ухудшает товарное качество продукта и увеличивает унос продукта с парами жидкости. При осуществлении процесса сушки важно получить монодисперсный продукт в гранулированном виде. Такой продукт лучше хранитс , меньше слеживаетс , удобнее при транспортировке и перегрузке. Целью изобретени   вл етс  повышение качества сушки при получении гранулированного готового продукта путем подачи дополнительного теплоносител  через полость вала. Цель достигаетс  тем, что согласно способу сушки дисперсных и пастообразных материалов, осуществл емому путем предварительного отжима материала под воздействием центробежной силы и последующей его досущки при контактном или конвективном нагреве с сохранением в зоне сушки центробежного пол , по оси зоны досушки на ее конечном участке с помощью дополнительного ввода теплоносител  создают разрежение , под действием которого возвращают часть высушенного материала в виде газовзвеси в начальный участок зоны досушки . Возврат осуществл ют в пределах, составл ющих 5-30% от общего количества высушенного материала.. Сушилка дл  дисперсных и пастообразных материалов, содержаща  частично обогреваемый корпус с патрубками на его загрузочном и разгрузочном концах, соосно размещенный в корпусе ротор в виде полого вала с перемешивающими и транспортирующими элементами и установленными на нем соплами, и устройство дл  отвода отжатой жидкости, в полости вала со стороны разгрузочного конца корпуса установлено сопло Лавал , горловина которого сообщена с полостью корпуса, по крайней мере с помощью одного патрубка. На чертеже изображена сушилка, продольный разрез, включающа  три технологические зоны А, Б. В. Сушилка содержит цилиндрический корпус 1, расположенный горизонтально с торцовыми крышками 2, через которые проходит ротор 3 с транспортирующими и перемещивающими элементами 4.. На корпусе 1 имеетс  также загрузочный патрубок 5 и разгрузочный патрубок 6. В средней части корпуса 1 располагаетс  влагоотделительное устройство (дл  отвода отжатой жидкости), представл ющее собой перфорированный участок корпуса 1 с прикрепленной снаружи корпуса 1 рубашкой 7 дл  сбора и удалени  отжатой жидкости. Корпус 1 на участке между влагоотделительным устройством и разгрузочным патрубком 6 снабжен паровой рубашкой 8 со штуцерами 9 и 10 подачи пара и вывода конденсата, соответственно. Внутри корпуса 1 установлена подпорна  шайба 11 дл  увеличени  времени пребывани  материала в сушилке. Внутри ротора 3 имеетс  сопло 12 Лавал . Зона разрежени  сопла 12 (горловина) посредством патрубка 13 сообщаетс  с зоной В сухого материала перед подпорной щайбой 11. В начале зоны Б сушки на роторе 3 имеютс  сопла 14 дл  опудривани  влажного материала. Ротор 3 приводитс  во вращение от электродвигател  15 через редуктор 16. Сушилка работает следующим образом. Внутрь вращающегос  от электродвигател  15 через редуктор 16 ротора 3 подаетс  газообразный теплоноситель (стрелка Г). Влажный материал загружаетс  в зоне А отжима через патрубок 5. Под действием центробежной силы, создаваемой ротором 3 с установленными на нем транспортирующими и перемешивающими элементами 4, поверхностна  влага отдел етс  от материала , а затем удал етс  через отверсти  вл.агоотделительного устройства в рубашку 7 в зоне А. Влажный материал от загрузочного патрубка 5 к разгрузочному патрубку 6 перемещаетс  по внутренней стенке корпуса 1 сушилки по винтовой линии. Теплоноситель , поступающий в ротор 3, проходит через сопло 12 и создает разрежение, под действием которого сухой продукт из зоны В перед подпорной шайбой 11 попатрубку 13 увлекаетс  в полость вала ротора 3. Образующа с  там газовзвесь через сопла 14 выводитс  в зону Б досущки сразу после влагоотделительного устройства.

Происходит опудривание влажного материала сухим продуктом, в результате чего влажный материал приобретает сыпучие свойства и большую подвижность, происходит его укрупнение, гранулирование, снижаетс  полидисперсность в результате налипани  мелких фракций на более крупные. Под действием центробежного пол , создаваемого ротором 3, образующиес  гранулы окатываютс  и приобретают форму, близкую к шарообразной. В описанной конструкции сушилки можно проводить сушку пасты синтетических моюш,их средств (CMC), например пасты стирального порошка «Лотос. Требуетс  получить гранулированный порошок с гранулометрическим составом основной фракции 300 мк, но не ниже 100 мк. Дл  реализации этого услови  необходимо фракцию сухого продукта с гранулометри,ческим составом менее .100 мк возвраш.ать на опудривание влажного материала. Дл  этого в патрубке 13 скорость воздуха должна на 10-20% превышать скорость витани  частиц. Возврашают через ротор и сопла 14 5-30% общего количества высушенного порошка.

Пример. Провод т опыты по сушке пасты CMC. Влажную пасту с начальной концентрацией 40% подают в сушилку диаметром 300 мм. Теплоноситель в количестве 10 кг/ч подат в ротор через сопло Лавал  диаметром 2 мм. Получают сухой продукт влажностью 5% со средним диаметром частиц 259 мк.

Дисперсный состав сухого продукта, выгружаемого из сушилки, регулируетс  изменением количества теплоносител , подаваемого в сопло, - с увеличеаием количества теплоносител  укрупн етс  дисперсный состав готового продукта.

Предлагаемый способ сушки дисперсных и пастообразных материалов, а также сушилка дл  его реализации по сравнению с лучшими образцами аналогичного назначени  позвол ют получить продукт в гранулированной форме монодисперсного состава, удобной при транспортировке, хранении, употреблении. Улучшаютс  также услови  тепло- и массообмена между греющими поверхност ми и влажным материалом, расшир етс  область применени  тонкослойных роторных аппаратов. Увеличиваетс  выход

продукта вследствие уменьшени  уиоса. Осуществление комбинированной сушки с отжимом и гранул цией позвол ет также сократить количество гранул торов в технологических лини х.

Claims (3)

1.Способ сушки дисперсных и пастообразных материалов путем предварительного

0 отжима материала под воздействием центробежной силы и последующей его досушки при контактном или конвективном нагреве с сохранением в зоне сушки центробежного пол , отличающийс  тем, что, с цел,ью повышени  качества сушки при получении гра нулированного готового продукта, по оси зоны досушки на конечном участке с помощью дополнительного ввода теплоносиетл  создают разрежение, под действием которого возвращают часть высушенного

0 материала в виде газовзвеси в начальный участок зоны досушки.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что возврат осуществл ют в пределах, составл ющих 5-30% от общего количества высушенного материала.

3.Сушилка дл  дисперсных и пастооб5 разных материалов, содержаща  частично обогреваемый корпус с патрубками на его загрузочном и разгрузочном концах, соосно размещенный в корпусе ротора в виде полого вала с перемешивающими и транспорти0 рующими элементами и установленными на нем соплами, и устройство дл  отвода отжатой жидкости, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества сушки при подаче дополнительного теплоносител  через полость вала, внутри последнего со стороны

5 конца разгрузочного конца корпуса установлено сопло Лавал , горловина которого сообщена с полостью корпуса по крайней мере с помощью одного патрубка.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 606059, кл. F 26 В 11/12, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 545845, кл. F 26 В 11/16, 1975.

3.Патент США № 3631605, кл. 34-9, опублик. 1972.