Распылительная сушилка

Полезная модель относится к пищевой и химической отраслям промышленности, в частности, к технике сушки жидких и пастообразных продуктов и может быть использована при производстве сухих дисперсных материалов.
Известна распылительная сушилка, содержащая загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, калорифер, вентилятор, систему очистки отработанного воздуха и систему подачи высушиваемого раствора, (см. патент РФ №2328948, 2007). Однако использование данной конструкции ограниченно для широкого диапазона объектов сушки, так как при сушке распыленные частицы продукта в рабочей зоне сушильной камеры увлекаются потоком сушильного агента и двигаются прямолинейно вниз, что лимитирует время нахождения продукта в камере а, соответственно, и время сушки.
Самым близким по технической сути устройством является вихревая распылительная сушилка (см. патент РФ №160793, 2016), содержащая сушильную камеру цилиндрической формы в виде двух последовательно соединенных цилиндров, малого и большого, разного диаметра, распылитель, установленный по оси камеры, систему отсоса, установленную под большим цилиндром и узел выгрузки в виде полого конуса, установленного под большим цилиндром по оси камеры, причем в полости большого цилиндра установлены и жестко зафиксированы вертикальные прямоугольные перегородки круговым массивом вокруг оси сушильной камеры с одинаковыми щелевыми зазорами, большой и малый цилиндры имеют патрубки для ввода сушильного агента, причем патрубок большого цилиндра расположен тангенциально к поверхности большого цилиндра.
Однако эта конструкция не полностью решает вопрос создания стабильного направленного спиралевидного с большим числом витков аэродинамического контакта продукта и сушильного агента в сушильной камере при вероятных колебаниях режимных параметров распыления и сушки.
Техническая задача - создание устройства со спиралевидным аэродинамическим контактом продукта и сушильного агента в сушильной камере, позволяющего увеличить время пребывания распыленных частиц продукта в сушильной камере.
Технический результат - увеличение интенсивности процесса сушки за счет усовершенствования конструкции устройства.
Он достигается тем, что в известном устройстве, содержащем сушильную камеру цилиндрической формы в виде двух последовательно соединенных цилиндров, малого и большого, разного диаметра, распылитель, установленный по оси камеры, систему отсоса, установленную под большим цилиндром и узел выгрузки в виде полого конуса, установленного под большим цилиндром по оси камеры, в полости большого цилиндра установлены и жестко зафиксированы вертикальные перегородки круговым массивом вокруг оси сушильной камеры, большой и малый цилиндры имеют патрубки для ввода сушильного агента, причем патрубок большого цилиндра расположен тангенциально к поверхности большого цилиндра, вертикальные перегородки выполнены криволинейными и установлены с зазорами между собой, образуя криволинейные щелевые каналы для ввода сушильного агента.
На чертеже изображено предлагаемое устройство (фиг. 1 - общий вид, фиг. 2 - сушильная камера - вид в разрезе, фиг. 3 - сушильная камера - виды в разрезах).
Устройство имеет сушильную камеру 1 цилиндрической формы выполненную в виде двух последовательно соединенных цилиндров, малого 2 и большого 3, разного диаметра, распылитель 4 установленный по оси камеры 1, систему отсоса 5, установленную под большим цилиндром 3 и узел выгрузки 6 в виде полого конуса, установленного под большим цилиндром 3 по оси камеры 1. Малый цилиндр 2 имеет патрубок для ввода сушильного агента 7. Большой цилиндр 3 имеет патрубок для ввода сушильного агента 8, расположенный тангенциально к поверхности большого цилиндра 3. В полости большого цилиндра 3 установлены и жестко зафиксированы вертикальные криволинейные перегородки 9 круговым массивом вокруг оси сушильной камеры 1 с зазорами между собой, образуя криволинейные щелевые каналы и угол α между перегородками равен α=360/n, где n - количество перегородок (разрез В-В). Перегородки 9 жестко закреплены на внутренней поверхности большого цилиндра 3 с помощью креплений 10 и стержневых крепежных элементов 11 для придания жесткости конструкции (разрезы Б-Б и Г-Г), причем большой цилиндр 3 и вертикальные прямоугольные перегородки 9 выполнены одинаковыми по высоте (разрез А-А).
Устройство работает следующим образом. Исходный продукт, подвергаемый сушке, подается распылителем 4 в объем малого цилиндра 2. Ввод сушильного агента осуществляется по патрубкам 7 и 8, установленным, соответственно в малом 2 и большом 3 цилиндрах. В малом цилиндре 2 осуществляется прямоточный контакт распыленных частиц продукта с сушильным агентом. В большом цилиндре 3 осуществляется комбинация прямоточного контакта и дополнительной перекрестной подачи сушильного агента в криволинейные щелевые каналы, образованные перегородками 9. Распыленные частицы продукта при контакте с сушильным агентом высыхают и отбираются через узел выгрузки 6, отработавший сушильный агент отводится через систему отсоса 5.
Благодаря вводу сушильного агента через патрубок в большом цилиндре по касательной к окружности большого цилиндра и наличию в нем вертикальных криволинейных перегородок, осуществляется дополнительная равномерная подача сушильного агента в криволинейные щелевые каналы между перегородками, при этом распыленные частицы продукта, увлекаемые потоками теплоносителя, начинают вращаться относительно оси сушильной камеры и совершают направленное движение по нисходящей спиралевидной траектории. Таким образом, достигается увеличение числа витков активного спиралевидного аэродинамического контакта продукта и сушильного агента в сушильной камере, что позволяет увеличить время пребывания распыленных частиц продукта в сушильной камере и обеспечивается интенсивное обтекание частиц сушильным агентом и увеличивается интенсивность процесса сушки.
Предлагаемое устройство позволяет увеличить интенсивность процесса сушки.
Источники информации принятые во внимание:
1. Патент РФ №2328948, 2007.
2. Патент РФ №160793, 2016 (прототип).