МНОГОСЕКЦИОННЫЙ АППАРАТ КИПЯЩЕГО СЛОЯ

Область техники
Полезная модель относится к аппаратам для сушки дисперсных материалов в кипящем слое и может быть использовано в химической, фармацевтической и пищевой промышленности, а также в других областях промышленного производства.
Уровень техники
Известен аппарат кипящего слоя для сушки дисперсных материалов [Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., «Химия», 1973. - с.620.], представляющий собой камеру для сушки дисперсного материала конической формы и камеру для ввода сушильного агента, разделенные между собой газораспределительной решеткой. Исходный материал вводится в камеру для сушки дисперсного материла с помощью питателя, а высушенный материал удаляется из данной камеры через штуцер для выгрузки материала. Горящий воздух подается через штуцер в камеру ввода сушильного агента, проходит через газораспределительную решетку и кипящий слой дисперсного материала. Отработанный воздух выводится в верхней части аппарата через штуцер.
Недостатком аналога является неравномерность сушки дисперсного материала.
Известна сушилка [Chem. Eng., 63, №2, 116 (1956)], представляющая собой прямоугольный аппарат, разделенный
вертикальными перегородками, не доходящими до уровня газораспределительной решетки. Температура газового теплоносителя, подаваемого на псевдоожижение частиц, убывает по ходу движения материала из камеры в камеру. Отработанная газовая смесь вместе с пылью выводится из аппарата в циклон, а готовый продукт - через порог, высота которого соответствует уровню кипящего слоя в последней камере.
Недостатками известной сушилки являются неоднородность кипящего слоя в камерах аппарата и сложность регулирования в них высоты кипящего слоя.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков, т.е. прототипом, является многосекционный аппарат кипящего слоя, имеющий цилиндроконический корпус, газораспределительную решетку, разделяющую аппарат на активную и газораспределительную части, и радиальные перегородки в активной части, две трубы, расположенные коаксиально по оси аппарата, из которых внешняя жестко прикреплена к корпусу аппарата и имеет канавки на внешней поверхности по всей высоте, а внутренняя выполнена с возможностью поворота, обе имеют щелевидное отверстие непосредственно над газораспределительной решеткой, причем отверстие на внешней трубе выполнено перед последней перегородкой, считая по ходу движения материала, радиальные перегородки вставлены в канавки внешней трубы и все, кроме последней, имеют отверстие с шибером и ловушку, выполненную в виде части полого усеченного конуса, перекрывающего отверстие с шибером, газораспределительная часть аппарата дополнительно имеет перегородки, расположенные симметрично перегородкам активной
части аппарата, вставленные в канавки и плотно прилегающие к газораспределительной решетке и корпусу. [Патент РФ №2207187. Овчинников Л.Н., Козлов М.А., Овчинников Н.Л., опубл. в Бюл. №18 от 27.06.2003 г.]
Недостатком прототипа является ненадежная работа перетоков для перемещения материала из одной секции в другую, что снижает эффективность процесса сушки и получение дисперсного материала с равномерной влажностью.
Сущность полезной модели.
Задачей полезной модели является повышение эффектвности процесса сушки.
Поставленная задача решена путем создания многосекционного аппарата с кипящим слоем, предназначенного для сушки дисперсных материалов, содержащий цилиндроконический корпус, газораспределительную решетку, разделяющую аппарат на камеру для кипящего дисперсного материала и камеру для равномерного распределения сушильного агента, каждая из которых разделена вертикальными перегородками на секции, отличающийся тем, что все секции камеры для кипящего дисперсного материала, кроме последней, снабжены переточными трубками, и, кроме первой секции, снабжены карманами в виде полого усеченного цилиндра, а также все секции камеры для равномерного распределения сушильного агента, кроме первой секции, снабжены инжектирующими трубками. При этом переточные трубки расположены вертикально и соединены с карманами с помощью отверстия в нижней части перегородки у газораспределительной решетки, инжектирующие трубки соединены с карманами через
газораспределительную решетку и расположены в центральной части карманов.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели:
на фиг.1 приведена схема многосекционного аппарата;
на фиг.2 приведена схема многосекционного аппарата по разрезу А-А (вид сверху).
Аппарат выполнен следующим образом: конический корпус 1 содержит газораспределительную решетку 2, разделяющую аппарат на камеру для кипящего дисперсного материала 3 и камеру для равномерного распределения сушильного агента 4. В обеих частях аппарата расположены вертикальные перегородки 5 и 6, которые симметричны относительно друг друга. В каждой секции для кипящего дисперсного материала по ходу его движения кроме последней расположена вертикальная переточная трубка 7, которая соединена через сквозное отверстие в нижней части перегородки с карманом 8, расположенным в каждой секции для кипящего дисперсного материала кроме первой. В каждой секции для равномерного распределения сушильного агента кроме первой расположена инжектирующая трубка 9, соединенная с карманом 8 через отверстие в газораспределительной решетке, находящееся в центральной части кармана. Каждая секция для равномерного распределения сушильного агента имеет штуцера для ввода сушильного агента 10. Первая секция для кипящего дисперсного материала по ходу его движения снабжена штуцером для ввода дисперсного материала 11, а последняя секция - штуцером для вывода высушенного дисперсного материала 12. В верхней части
аппарата расположен штуцер для вывода отработанного сушильного агента 13.
Аппарат работает следующим образом: в камеры для равномерного распределения сушильного агента 4 через штуцера 10 подают горячий сушильный агент. В первую секцию по ходу движения материала камеры для кипящего дисперсного материала 3 с помощью штуцера 11 подается влажный материал. Сушильный агент - горячий воздух или топочные газы, разбавленные воздухом, подают в камеру для равномерного распределения сушильного агента 4 через штуцера 10, проходит через отверстия газораспределительной решетки 2 и поддерживает над ней материал в кипящем состоянии. Частично высушенный материал с помощью переточной трубки 7 из первой секции переходит во вторую секцию, где поступает в карман 9. С помощь инжектирующей трубки 8 дисперсный материал удаляется из кармана 9 и попадает в кипящий слой материала. Высушенный материал удалятся из второй секции для кипящего дисперсного материала через штуцер 12. Отработанный теплоноситель удаляется в верхней части аппарата через штуцер 13.
Предлагаемое устройство позволяет решить поставленную задачу, а именно, повысить эффективность процесса сушки: конечная влажность материала на выходе из аппарата в среднем на 0,2% меньше, чем в прототипе. Кроме того, аппарат позволяет исключить перемещение материала из одной секции в другую в обратном направлении и позволяет получить дисперсный материал с равномерной влажностью.