ГРАНУЛЯТОР КИПЯЩЕГО СЛОЯ
FLUIDISED BED GRANULATOR

Изобретение относится к технике сушки растворов, плавов, суспензий и получения гранул различных веществ и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка по патенту РФ №2334183, F26В 17/10, содержащая загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, калорифер, вентилятор и систему очистки отработанного воздуха (прототип).
Недостаток прототипа - сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта из-за недостаточно высокой степени распыла растворов.
Технический результат - повышение производительности сушки.
Это достигается тем, что в грануляторе кипящего слоя, состоящем из сушильной камеры, включающей в себя конический корпус, нижняя часть которого соединена с цилиндрической частью, в которой закреплены решетки и патрубок для подачи псевдоожижающего сушильного агента из теплогенератора, верхняя часть корпуса соединена с цилиндрической частью и конической частью сушильной камеры, в которой расположен патрубок для размещения контрольно-измерительной аппаратуры, причем коническая часть сушильной камеры соединена с вертикальным патрубком и с выходным патрубком отработанного сушильного агента, соединенного с батарейным циклонным фильтром, причем в грануляторе предусмотрено два питателя: один в верхней части, другой в нижней, а в вертикальном патрубке расположены патрубок подачи исходного материала, например раствора солей, и оппозитно расположенные патрубки для подачи распыливающего агента, например воздуха, а в горизонтальном вводе расположены патрубок подачи исходного материала, например раствора солей, и оппозитно расположенные патрубки для подачи распыливающего агента, например воздуха, а гранулированный продукт выводится через шнек с затвором, при этом система подачи влажного исходного материала выполнена в виде пневматических форсунок.
На фиг. 1 показана схема гранулятора кипящего слоя, на фиг. 2 - общий вид пневматической форсунки.
Гранулятор кипящего слоя состоит из сушильной камеры, включающей в себя конический корпус 1 (фиг. 1), нижняя часть которого соединена с цилиндрической частью 2, в которой закреплены решетки 3 и патрубок 4 для подачи псевдоожижающего сушильного агента из теплогенератора (не показано). Верхняя часть корпуса 1 соединена с цилиндрической частью 9 и конической частью 10 сушильной камеры, в которой расположен патрубок для размещения контрольно-измерительной аппаратуры. Коническая часть 10 сушильной камеры соединена с вертикальным патрубком 12 и с выходным патрубком 11 отработанного сушильного агента, соединенного с батарейным циклонным фильтром (не показано). В грануляторе предусмотрено два питателя: один в верхней части, другой в нижней.
В вертикальном патрубке 12 расположены патрубок 16 подачи исходного материала, например раствора солей, оканчивающийся распылительной пневматической форсункой 13 (фиг. 2), и оппозитно расположенные патрубки 14 и 15 для подачи распыливающего агента, например воздуха.
В горизонтальном вводе расположены патрубок 7 подачи исходного материала, например раствора солей, и оппозитно расположенные патрубки 6 и 8 для подачи распыливающего агента, например воздуха, а гранулированный продукт выводится через шнек 5 с затвором (не показано).
Система подачи влажного исходного материала выполнена в виде пневматических форсунок. Пневматическая форсунка содержит корпус 23, выполненный в форме перевернутого стакана, в днище которого выполнено резьбовое отверстие 19 для крепления осесимметричной корпусу 23 центральной цилиндрической вставки 18 с центральным осевым каналом 20 струенаправляющего устройства для подвода распыляемого исходного материала, а в боковой поверхности корпуса 23, перпендикулярно его оси, выполнено, по крайней мере, одно отверстие 25 для подвода воздуха под давлением, которое соединяется с кольцевой камерой 30, образованной внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки 18 и внутренней поверхностью корпуса. К внутренней боковой поверхности корпуса 23, в его нижней части, крепится цилиндрическая гильза 26 струенаправляющего устройства для подвода воздуха под давлением к распылителю посредством кольцевого зазора 27, образованного внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки 18 и внутренней поверхностью гильзы 26, при этом кольцевой зазор 27 соединен с кольцевой камерой 30.
Струенаправляющее устройство для подвода воздуха под давлением к распылителю выполнено винтовым и образовано посредством кольцевого винтового зазора 27, образованного внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки 18 и внутренней поверхностью гильзы 26, на которой прорезаны винтовые канавки, при этом винтовой кольцевой зазор 27 соединен с кольцевой камерой 30.
Струенаправляющее устройство для подвода воздуха под давлением к распылителю выполнено винтовым и образовано посредством кольцевого винтового зазора 27, образованного внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки 18, на которой прорезаны винтовые канавки, и внутренней поверхностью гильзы 26, на которой также прорезаны винтовые канавки, при этом винтовой кольцевой зазор 27 соединен с кольцевой камерой 30.
К центральной цилиндрической вставке 18 соосно крепится распылитель, выполненный в виде конического раструба 21, в нижней части которого, перпендикулярно его оси, жестко прикреплена торцевая круглая пластина 22 с, по крайней мере, тремя коническими дроссельными отверстиями 29 с углом при вершине конуса, лежащим в диапазоне от 45° до 90°. На боковой поверхности раструба выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий 28 с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси раструба 21, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия.
Внутренняя поверхность цилиндрических дроссельных отверстий 28 с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси раструба 21, выполнена винтовой (не показано).
Пневматическая форсунка работает следующим образом.
Исходный материал под давлением подается через осевой канал 20, выполненный в центральной цилиндрической вставке 18 к распылителю в виде конического раструба 21, из которого часть исходного материала истекает в горизонтальном направлении через радиальные отверстия 28, а часть в вертикальном направлении через конические дроссельные отверстия 29. Воздух под давлением подается через отверстия 25 в кольцевую камеру 30, а из нее к распылителю посредством кольцевого зазора 27. При этом происходит многократное дробление капельных потоков исходного материала, истекающих из дроссельных отверстий. Наличие газовых включений в исходном материале дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки. Потери механической энергии при внешнем разгоне по внешней конической поверхности уменьшаются по сравнению с таким же разгоном в закрытом канале.
Гранулятор кипящего слоя работает следующим образом.
В нижней части корпуса 1 закреплены решетки 3 и патрубок 4 для подачи псевдоожижающего сушильного агента из теплогенератора (не показано). В грануляторе предусмотрено два питателя: один в верхней части, другой - в нижней.
В вертикальном патрубке 12 расположены патрубок 16 подачи исходного материала, например раствора солей, и оппозитно расположенные патрубки 14 и 15 для подачи распыливающего агента, а в горизонтальном вводе расположены патрубок 7 подачи исходного материала, например раствора солей, и оппозитно расположенные патрубки 6 и 8 для подачи распыливающего агента, при этом гранулированный продукт выводится через шнек 5 с затвором (не показано). Каждый из питателей может быть выполнен в виде акустической форсунки (фиг. 2).