АППАРАТ ДЛЯ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКИ

Полезная модель относится к технике распылительной сушки дисперсных материалов и может быть использована в пищевой, биологической и химической промышленности.
Известна сушильная камера для дисперсных материалов по АС СССР №892161 [1], содержащая корпус, узел ввода нагретых газов, систему вывода отработанных газов и распыляющее устройство с патрубком ввода материала.
Внутри корпуса размещены поворотные лопатки с возможностью перемещения вдоль оси камеры, направляющие часть входного потока в приосевую область для равномерной сушки материалов по всему корпусу устройства.
Недостатком известного устройства является налипание сухого порошка на стенки камеры, а также невысокое качество сушки.
Известна распылительная сушилка по патенту РФ №2332624 [2], содержащая цилиндрический корпус, тангенциально установленные патрубки подачи теплоносителя, в которых размещены пневматические форсунки для распыления исходного раствора в слой инертного материала, магистраль отвода отработанного теплоносителя и бункер сбора готового продукта. Кроме того, для дополнительного отделения готового материала от отработанного теплоносителя и повышения эффективности процесса сушки устройство дополнительно содержит установку с акустической форсункой.
Недостатком известной сушилки являются высокие потери готового продукта, обусловленные его налипанием на стенки камеры.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство для распылительной сушки и грануляции молока по патенту РФ № 2443956 [3], содержащее корпус, выполненный в виде двух усеченных конусов, в верхней и нижней частях которого размещены средства подачи распыливающего агента навстречу друг другу, тангенциально расположенный патрубок подачи теплоносителя, воронку для вывода отработанного теплоносителя и готового продукта. Для предотвращения налипания частиц на стенки корпуса распыляемый продукт и корпус устройства заряжают разнополярными зарядами посредством электростатического генератора.
Недостатками изобретения, взятого за ближайший аналог, являются:
– возможность образования отложений материала на границе соприкосновения расширяющихся частей корпуса устройства, а также на выходной воронке готового продукта;
– необходимость использования генератора для получения электростатического заряда, что приводит к усложнению устройства и увеличению энергетических затрат.
Технической задачей настоящей полезной модели является повышение эффективности процесса сушки за счет увеличения контактного взаимодействия продукта и горячего воздуха, предотвращения образования отложений материала в камере аппарата и упрощение конструкции путем отказа от дополнительных источников энергии.
Поставленная задача решена тем, что в аппарате для распылительной сушки молока, состоящего из корпуса, распылительной форсунки, патрубков подачи нагретого газа, вывода отработанного газа и готового продукта, корпус выполнен в виде цилиндра из намагниченного материала, распылительная форсунка, размещенная в верхней части корпуса, позволяет формировать спиральный, закрученный по винтовой линии факел распылённого молока.
Полезная модель иллюстрируется рисунком:
Фиг. 1 – схема аппарата для распылительной сушки в продольном вертикальном разрезе.
Предлагаемый аппарат для распылительной сушки состоит из цилиндрического корпуса 4, выполненного из намагниченного материала, магистрали 2 подачи жидкого продукта, магистрали подачи сжатого воздуха 3, распылительной форсунки 1, патрубка подачи горячего газа 6, патрубка отвода отработанного газа 5 и патрубка отвода сухого продукта 7.
Цилиндрический корпус 4 из намагниченного материала позволяет формировать магнитное поле с расположением силовых магнитных линий по направлению потока нагретого воздуха и распыленного материала, что обеспечивает возможность отталкивания распыленных частиц от стенок камеры за счет действия магнитных сил при электризации частиц при распылении материала и приобретении ими отрицательного заряда. На фиг. 1 также показан вариант расположения полюсов намагниченного корпуса 4. При таком расположении полюсов магнитов магнитное поле будет совпадать по направлению с потоком нагретого воздуха и распыленного продукта.
Использование распылительной форсунки 1, размещенной в верхней части корпуса 4, позволяет формировать спиральный, закрученный по винтовой линии факел распылённого продукта, что обеспечивает увеличение времени и площади контакта распыленного продукта и нагретого потока воздуха за счет вращения потока воздуха и распыленных частиц в одном направлении.
Предлагаемый аппарат работает следующим образом: продукт в жидком виде поступает на распылительную форсунку 1 по магистрали 2, где за счет энергии закрученного высокоскоростного потока воздуха распыляется и направляется по винтовой линии в корпус 4 аппарата, при этом частицы распыленного продукта за счет баллоэлектрического эффекта получают отрицательный электрический заряд и, попадая в магнитное поле, создаваемое намагниченным корпусом 4, отклоняются к центру потока, что препятствует налипанию частиц продукта на внутренние стенки корпуса 4. Спиральный, закрученный по винтовой линии факел распылённого продукта позволяет увеличить интенсивность и время взаимодействия распыленных частиц с потоком нагретого газа, не увеличивая габариты аппарата и обеспечивая повышение эффективности процесса сушки. Затем сухой продукт выводится из аппарата через патрубок 7, а отработанный воздух подается из аппарата через патрубок 5 на дальнейшую переработку.
Полезная модель по сравнению с известными решениями позволяет получить следующие преимущества:
– увеличить степень и снизить время просушивания продукта;
– обеспечить отсутствие отложения материала на стенках аппарата;
– снизить габаритные размеры аппарата;
– уменьшить энергетические затраты для получения электростатического заряда.