РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА

Предлагаемая модель относится к химической и пищевой отраслям промышленности, а именно к технике концентрации суспензий и осушке влажных порошков, и может быть использована при производстве сухих дисперсных материалов.
Известна распылительная сушилка типа СРЦ-НК, позволяющая организовать конвективную сушку суспензий и порошков до нужной кондиции в распыленном состоянии (см. кн. Оборудование микробиологических производств. / Калунянц К.А., Голгер Л.И., Балашов В.Е. - М.: Агропромиздат, 1987, с. 325-326). Однако эта конструкция не решает вопрос защиты или очистки внутренних стен сушильной камеры от нарастающего в процессе работы загрязнения из-за контакта распыленных частиц продукта со стенками корпуса.
Наиболее близким техническим решением, частично лишенным этого недостатка, является сушильный агрегат, содержащий сушильную камеру, газораспределительные элементы и подающие гидравлические форсунки (Распылительная сушилка по патенту РФ №2377485, МПК F26B 3/12, Алексанян И.Ю. и др. 27.12.2009, Бюл. №36).
Распылительная сушилка по указанному патенту содержит сушильную камеру, газораспределительную решетку, подающие гидравлические форсунки, причем полость сушильной камеры имеет конструктивное удлинение в виде полого цилиндра, в котором установлен газоход для подачи сушильного агента. В верхнюю часть сушильной камеры дополнительно введен трубчатый кольцевой питатель, соединенный с цилиндром и оснащенный гидравлическими форсунками, установленными по периферии и направленными на стенки сушильной камеры. Авторами частично решена поставленная техническая задача по созданию устройства, позволяющего осуществить циркуляционное перемешивание продукта при распылительной сушке, его предварительный нагрев сушильным агентом, а также исключить налипание и контакт распыленных частиц продукта со стенками сушильной камеры.
Данное устройство позволяет осуществлять подвод теплоносителя и ввод продукта на сушку распылением в нижней части сушильной камеры и последующий отвод отработавшего теплоносителя и готового продукта из верхней части камеры через циклон. Однако данная установка предполагает использование восходящего потока в кипящем слое и не предусматривает удаления испаряемой влаги, что уменьшает выход и качество готового продукта, кроме того она мало меняет интенсивность сушки из-за практического сохранения площади контакта агломерированных частиц высушиваемого продукта с теплоносителем.
Задачей полезной модели является повышение качества сушки влажных порошков и суспензий.
Техническими результатами являются одновременная сушка и диспергирование в спиральном движении частиц и увеличение времени пребывания частиц в сушильной камере при одновременном исключении налипания распыленных частиц на всей внутренней поверхности сушильной камеры.
Технические результаты достигаются тем, что в распылительной сушилке, содержащей сушильную камеру, газораспределительные элементы и подающую магистраль с гидравлической форсункой, причем в верхней части сушильной камеры установлен сферический отбойник, с закрепленными на нем радиальными ребрами жесткости, с возможностью вращения, а по периметру крышки сушильной камеры размещены пароотводящие отверстия, причем форма сушильной камеры выполнена в виде полого цилиндра, на внешней поверхности которого размещены газораспределительные элементы под наклоном 45-50° к оси цилиндра и под углом 45-50° к образующей, а по оси сушильной камеры размещены два коаксиальных цилиндра, из которых внутренний цилиндр является подающей магистралью суспензии или влажного порошка с гидравлической форсункой на выходе продукта и сушильного агента, а внешний цилиндр является внутренней поверхностью сушильной камеры.
Для лучшего понимания устройства на фиг. 1 и фиг. 2 представлена принципиальная схема распылительной сушилки. На фиг. 1 - продольный разрез корпуса, фиг. 2 - вид устройства сверху (без верхней крышки), где 1 - сушильная камера; 2 - внутренний цилиндр, 3 - подающая магистраль, 4 - газораспределительный элементы, 5 - пароотводящие отверстия, 6 - сферический отбойник.
Работает распылительная сушилка следующим образом.
Суспензия или осушаемый влажный порошок подается в сушильную камеру 1 по подающей магистрали 3. Эта магистраль выполнена в виде коаксиальных цилиндров, в зазоре между которыми под давлением перемещается высокотемпературный сушильный агент, а по оси внутреннего цилиндра 2 перемещается сгущаемая суспензия или подсушиваемый порошок, которые эжектируются через гидравлическую форсунку на выходе продукта и сушильного агента в направлении перпендикулярно установленному на оси корпуса на верхней крышке вращающемуся сферическому отбойнику 6 с радиальными ребрами жесткости, где от удара о него диспергируется в мельчайшие капли. Капли, многократно увеличивая площадь контакта материала и теплоносителя, интенсифицируют процесс теплового воздействия на обрабатываемый продукт, вызывая парообразование. По периметру верхней крышки сушильной камеры для удаления из рабочей зоны побочных продуктов размещены пароотводящие отверстия 5. Для компенсации объемов удаленной влаги и унесенной теплоты газораспределительные элементы 4 в виде отверстий в корпусе для дополнительной подачи сушильного агента выполнены под наклоном 45-50° к оси цилиндра и под углом 45-50° к образующей цилиндра. Подобное выполнение газораспределительных элементов способствует увеличению пути спирального движения обрабатываемого продукта внутри сушильной камеры и турбулизации потоков сушильного агента для более интенсивного теплообмена с его отдельными частицами. Кроме того, наличие касательной составляющей скорости перемещения частиц продукта относительно сушильного корпуса препятствуют их налипанию на внутренней поверхности.
Таким образом, предлагаемая модель обеспечивает высокое качество и интенсивность процесса сушки.