РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА
SPRAYING DRIER

Изобретение относится к химической и пищевой отраслям промышленности, а именно к технике сушки жидких продуктов, и может быть использована при производстве сухих дисперсных материалов.
Известна распылительная сушилка типа СРЦ-НК, позволяющая организовать конвективную сушку жидких продуктов в распыленном состоянии (см. кн. Оборудование микробиологических производств. / Калунянц К.А., Голгер Л.И., Балашов В.Е. - М.: Агропромиздат, 1987. С.325-326). Однако эта конструкция не решает вопрос защиты или очистки внутренних стен сушильной камеры от нарастающего в процессе работы загрязнения ввиду контакта распыленных частиц продукта со стенами.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является сушильный агрегат с отражательными пластинами и кипящим слоем для сушки шлама и паст (см. кн. Куцакова В.Е., Богатырев А.Н. Интенсификация тепло- и массообмена при сушке пищевых продуктов. - М.: Агропромиздат, 1987. С.153-154). Данное устройство позволяет осуществлять подвод теплоносителя и ввод продукта на сушку распылением в нижней части сушильной камеры и последующий отвод отработавшего теплоносителя и готового продукта из верхней части камеры через циклон. Однако данная установка предполагает использование и регенерацию синтетических инертных тел, склонных к агрегированию в процессе сушки, что повышает гидродинамическое сопротивление кипящего слоя и уменьшает выход и качество готового продукта.
Техническая задача - создание устройства, позволяющего осуществить циркуляционное перемешивание продукта при распылительной сушке, его предварительный нагрев за счет сушильного агента и исключить налипание и контакт распыленных частиц продукта со стенками сушильной камеры.
Технический результат - увеличение интенсивности процесса сушки. Он достигается тем, что в распылительной сушилке, содержащей сушильную камеру, газораспределительную решетку, подающие гидравлические форсунки, согласно изобретению полость сушильной камеры имеет конструктивное удлинение в виде полого цилиндра, в котором установлен газоход для подачи сушильного агента, и в верхнюю часть сушильной камеры дополнительно введен трубчатый кольцевой питатель, соединенный с цилиндром и оснащенный по периферии гидравлическими форсунками, направленными на стенки сушильной камеры.
На чертеже изображена предлагаемая распылительная сушилка. Она имеет вертикальную сушильную камеру, образованную двумя усеченными конусами 1, 2 и цилиндром 3; газоход для подачи сушильного агента 4; трубчатый кольцевой питатель 5, оснащенный по периферии гидравлическими форсунками 6; распылитель 7; насосы 8 и 9; газоход отработавшего сушильного агента 10; циклон 11; трубопровод 12; вентиль 13.
Распылительная сушилка работает следующим образом. Полый цилиндр сушильной камеры 3 от трубопровода 12 через трубчатый кольцевой питатель 5 и гидравлические форсунки 6 предварительно заполняется подлежащим сушке продуктом с помощью насоса 8, после чего по газоходу 4 производится подача сушильного агента в рабочий объем сушилки, образованный двумя усеченными конусами 1 и 2. Далее производится открытие вентиля 13 и включение насоса 9. Вентиль 13 позволяет непрерывно осуществлять посредством питателя 5 и гидравлических форсунок 6 циркуляционное перемешивание продукта, подлежащего сушке, его дополнительный подвод от трубопровода 12 и предварительный нагрев за счет сушильного агента. Включением насоса 9 обеспечивается распыленный ввод продукта через распылитель 7 в рабочий объем сушилки. Распыленные частицы продукта при контакте с сушильным агентом высыхают и транспортируются потоком теплоносителя по газоходу 10 в циклон 11, где за счет возникающей центробежной силы происходит отделение сухого продукта от отработавшего теплоносителя. При циркуляционном перемешивании продукт непрерывно подается гидравлическими форсунками 6 на стенки сушильной камеры, омывая их, за счет чего исключается налипание и контакт распыленных частиц продукта со стенками сушильной камеры, а следовательно, нарастающее загрязнение стенок в процессе распылительной сушки.
При работе устройства с целью непрерывного и качественного высушивания продукта необходимо согласование расходов вновь подводимого по трубопроводу 12 продукта и продукта, подаваемого в рабочий объем сушилки через распылитель 7. Количество гидравлических форсунок 6 в кольцевом питателе 5 определяется из условия полного омывания стенок сушильной камеры струями продукта без его диспергирования в зависимости от расхода продукта и размеров сушильной камеры. В рабочий объем сушилки при распылении попадают частицы продукта различных размеров. Мелкие частицы, скорость движения которых меньше скорости движения теплоносителя в рабочем объеме сушильной камеры, транспортируются потоком теплоносителя в циклон 11, при этом происходит их досушка. Крупные, вследствие того, что скорость теплоносителя меньше их скорости движения, под действием силы тяжести вновь возвращаются в заполненный продуктом цилиндр сушильной камеры, благодаря чему обеспечивается надежная работа устройства при возможных технологических колебаниях режимов распыления и сушки продукта ввиду изменения расходных параметров процесса и физико-химических характеристик продукта.
Положительный эффект предлагаемого устройства обеспечивается за счет увеличение интенсивности и качества процесса сушки.