УСТАНОВКА ДЛЯ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКИ И ГРАНУЛЯЦИИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
DEVICE FOR SPRAY DRYING AND GRANULATION OF DISPERSE MATERIALS

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка по патенту РФ №2326308, содержащая сушильную камеру, систему газораспределения сушильного агента, систему подачи раствора и систему очистки отработанного воздуха (прототип).
Недостаток прототипа - сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта.
Технический результат - повышение производительности сушки.
Это достигается тем, что в установке для распылительной сушки и грануляции дисперсных материалов, содержащей корпус с размещенной в его верхней части распылительной камерой, снабженной форсункой и коллектором для подачи теплоносителя, сушильную камеру с системой очистки отработанного воздуха, содержит гранулированный инертный материал, размещенный на газораспределительной решетке, приводимой в псевдоожиженное состояние наложением горизонтальных колебаний на подпружиненный пружинами корпус сушилки посредством вибратора с приводом через серьгу, жестко укрепленную в нижней части корпуса, при этом предусмотрены упругие, компенсирующие перемещения корпуса, вставки в верхней и нижней частях корпуса, а высушенный продукт вместе с теплоносителем удаляется через отверстия газораспределительной решетки в систему улавливания, состоящую из приемника, акустической установки, циклона и рукавного фильтра, распылитель содержит полый цилиндрический корпус, в верхней части которого выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с рассекателем вихревого потока, при этом в корпусе имеется внутренняя цилиндрическая камера, которая служит для подвода жидкости, а в цилиндрической камере, соосно ей, установлен с зазором относительно внутренней боковой поверхности камеры завихритель, а рассекатель вихревого потока крепится к корпусу посредством обоймы, имеющей внутреннюю резьбу и выполненную в форме кольца, к которому прикреплены две диаметрально расположенные вертикальные пластины, соединенные в нижней части горизонтально расположенным стержнем, посередине которого расположен второй завихритель, выполненный в виде диска с винтовыми лопастями, охватывающего с зазором стержень в его средней части, и имеющего по краям упоры в виде дисков, расположенных перпендикулярно стержню, а в цилиндрической камере, соосно ей, установлен с зазором относительно внутренней боковой поверхности камеры полый конический завихритель, выполненный в виде конической поверхности с винтовой сквозной нарезкой, при этом вершина конической поверхности полого конического завихрителя закреплена на торцевой поверхности штока.
На фиг. 1 показана схема установки для распылительной сушки и грануляции дисперсных материалов, на фиг. 2 - схема распылителя.
Исходный раствор подают в корпус сушильной камеры 1 (фиг. 1), где его распыливает распылитель 2. Прямотоком с высушиваемым материалом подают газообразный теплоноситель, нагнетаемый вентилятором 3 по воздуховоду 20 через калорифер 4. Теплоноситель по воздуховоду 19, и суспензия материала по патрубку 18 через распылитель 2, попадают в псевдоожиженный слой 5 гранулированного инертного материала, размещенного на газораспределительной решетке 6, и приводимого в псевдоожиженное состояние наложением горизонтальных колебаний на подпружиненный пружинами 13 относительно упоров 17, корпус 1 сушилки, посредством вибратора 10 с приводом 11 через серьгу 12, жестко укрепленную в нижней части корпуса. Для того, чтобы горизонтальные вибрации не нарушали целостности и прочности установки предусмотрены упругие, компенсирующие перемещения корпуса 1, вставки: в верхней части корпуса 8, в нижней - 9. Теплоноситель движется сверху вниз со скоростью в свободном сечении от 0,5 до 1,5 м/сек. При этом наиболее горячий теплоноситель взаимодействует с наиболее сырым продуктом, и температура теплоносителя может быть близка к температуре плавления (разложения) высушиваемого материала.
Высушенный продукт вместе с теплоносителем удаляется через отверстия газораспределительной решетки 6 в систему улавливания: приемник 7, а оттуда - сначала в акустическую установку 14, где происходит акустическая агломерация мелких частиц, а затем в циклон 15 и в рукавный фильтр 16.
Распылитель 2 (фиг. 2) содержит полый цилиндрической корпус 21, в верхней части которого выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру (на чертеже не показано) распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с рассекателем 28 вихревого потока.
В корпусе 21 имеется внутренняя цилиндрическая камера 24, которая служит для подвода жидкости. Для создания наибольшего эффекта образования мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости в цилиндрической камере 24, соосно ей, установлен с зазором 27 относительно внутренней боковой поверхности камеры 24 полый конический завихритель 23, выполненный в виде конической поверхности с винтовой сквозной нарезкой 26. Вершина конической поверхности полого конического завихрителя 23 закреплена на торцевой поверхности штока 22. Шток 22 закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра 25 к корпусу 21.
Рассекатель 28 вихревого потока крепится к корпусу посредством обоймы 29, имеющей внутреннюю резьбу и выполненную в форме кольца, к которому прикреплены две диаметрально расположенные вертикальные пластины 30 и 31, соединенные в нижней части горизонтально расположенным стержнем 32, посередине которого расположен второй завихритель 33, выполненный в виде диска с винтовыми лопастями 34, охватывающего с зазором 35 стержень 32 в его средней части, и имеющего по краям упоры 36 и 37 в виде дисков, расположенных перпендикулярно стержню 32.
Работа распылителя осуществляется следующим образом.
При подаче жидкости в корпус 21 под действием перепада давления 0,4...0,8 МПа в камере 24 благодаря завихрителю 23 создаются вихревые потоки жидкости, которые устремляются в рассекатель 28 вихревого потока, а при последовательном прохождении расширяющихся потоков жидкости, истекающих через зазор 27, происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, реализуемое вторым завихрителем 33, выполненным в виде диска с винтовыми лопастями 34.