Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технике сушки, термообработки дисперсных высоковлажных материалов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов [Патент РФ №2219448, МПК⁷ F26В 17/26. Установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов / И.Т.Кретов, В.М.Кравченко, С.В.Шахов, А.В.Дранников №2002120387/06; заявлена 29.07.2002; опубл. 20.12.2003; бюллетень №35], содержащая камеру кипящего слоя со встроенным в нее подсушивателем шахтного типа и ступенчато расположенные газораспределительные решетки, под которыми размещены газоподводящие короба, в каждом из которых установлен калорифер и регулирующая заслонка, а над газораспределительными решетками параллельно им установлены поддерживающие решетки, в камеру кипящего слоя дополнительно встроены перфорированная вертикальная перегородка и подпружиненная наклонная вставка, закрепленная шарнирно с возможностью вращения под углом, превышающим угол естественного откоса материала и обеспечивающим расположение ее нижней кромки таким образом, чтобы она располагалась над неподвижной поддерживающей решеткой, а канал для подачи теплоносителя подключен к дополнительному циркуляционному коробу.

Известная установка имеет следующие недостатки:

- не предусмотрено использование в качестве теплоносителя перегретого пара, который обладает высоким коэффициентом тепломассообмена;

- не предусмотрено проведение процесса сушки при пониженном давлении;

- в камере кипящего слоя решетка установлена горизонтально, что может привести к «завалу» продукта;

- не в полной мере используется тепловой потенциал отработанного сушильного агента.

Технической задачей изобретения является повышение качества готового продукта и экономичности процесса сушки при высокой интенсивности протекания процесса.

Для решения технической задачи изобретения предложена установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов, которая содержит соединенные между собой герметичные камеры: камеру виброкипящего слоя для подсушки дисперсного высоковлажного материала и камеру кипящего слоя для сушки дисперсного высоковлажного материала до конечной влажности, при этом камера виброкипящего слоя снабжена загрузочным и передающим устройствами, выполненными в виде шлюзовых затворов, патрубком подвода перегретого пара атмосферного давления со встроенной регулирующей заслонкой и патрубком его отвода, внутри камеры виброкипящего слоя расположена решетка с виброприводом, расположенным с внешней стороны камеры, патрубок отвода перегретого пара атмосферного давления соединен с делителем потоков отработанного пара атмосферного давления, снабженным двумя выходными патрубками, один из которых через циркуляционный короб подсоединен к патрубку подвода перегретого пара атмосферного давления с образованием контура рециркуляции, который включает последовательно соединенные вентилятор для подачи пара атмосферного давления и пароперегреватель пара атмосферного давления, а второй с помощью отводящего канала соединен с пароперегревателем пара пониженного давления, камера кипящего слоя снабжена разгрузочным устройством, выполненным в виде шлюзового затвора, патрубком подвода перегретого пара пониженного давления и патрубком его отвода, внутри камеры кипящего слоя установлена наклонная решетка, выполненная с возможностью регулировки угла ее наклона, причем решетку устанавливают таким образом, чтобы угол ее наклона был больше угла естественного откоса материала, патрубок отвода отработанного перегретого пара пониженного давления соединен с делителем потоков отработанного пара пониженного давления, снабженного двумя выходными патрубками, один из которых через циркуляционный короб подключен к патрубку подвода перегретого пара пониженного давления с образованием контура рециркуляции, включающего последовательно соединенные вентилятор для подачи пара пониженного давления и пароперегреватель пара пониженного давления, а второй соединен с вакуум-насосом.

На фиг.1 представлена установка для сушки дисперсного высоковлажного материала.

Установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов включает герметичные камеры виброкипящего слоя 1 и кипящего слоя 13. При этом камера виброкипящего слоя содержит внутри вибрационную решетку 2 с виброприводом 3, расположенным с внешней стороны камеры, загрузочное, передающее и разгрузочное устройства 4, 5, 6, выполненные в виде шлюзовых затворов, пароперегреватель пара атмосферного давления 7, патрубок подвода перегретого пара атмосферного давления 8 с регулирующей заслонкой 9, патрубок отвода перегретого пара атмосферного давления 10, вентилятор для подачи пара атмосферного давления 11, циркуляционный короб камеры виброкипящего слоя 12. Камера кипящего слоя 13 содержит внутри неподвижную наклонную решетку 14, выполненную с возможностью регулировки угла наклона, причем решетку устанавливают таким образом, чтобы угол ее наклона был больше угла естественного откоса материала, патрубок подвода перегретого пара пониженного давления 15 с регулирующей заслонкой 16, пароперегреватель пара пониженного давления 17, вентилятор для подачи пара пониженного давления 18, патрубок отвода отработанного перегретого пара пониженного давления 21, и циркуляционный короб камеры кипящего слоя 23. Установка снабжена делителем потоков отработанного пара атмосферного давления 19, отводящим каналом камеры виброкипящего слоя 20, делителем потоков отработанного пара пониженного давления 22.

Установка для сушки дисперсного высоковлажного материала работает следующим образом.

Дисперсный высоковлажный материал загрузочным устройством 4, выполненным в виде шлюзового затвора, подается в камеру виброкипящего слоя 1, где происходит его подсушка на вибрационной решетке 2, которая приводится в колебательное движение от вибропривода 3, расположенного с внешней стороны камеры.

Подсушенный материал передающим устройством 5 подается в камеру кипящего слоя 13, где осуществляется сушка до конечной влажности. Готовый сухой материал выводится из камеры 13 с помощью разгрузочного устройства 6.

Виброкипящий слой создается в результате вибрирующего воздействия на слой дисперсного высоковлажного материала вибрирационной решетки 2 и потока перегретого пара атмосферного давления, подаваемого в камеру виброкипящего слоя 1 вентилятором 11.

Отработанный пар атмосферного давления разделяется на два потока делителем потоков 19, один из которых подключен к входному патрубку камеры виброкипящего слоя 8 с образованием контура рециркуляции, включающего циркуляционный короб 12 и последовательно соединенные вентилятор 11 и пароперегреватель пара атмосферного давления 7, в котором осуществляется перегрев пара. Скорость перегретого пара регулируется заслонкой 9, установленной в патрубке подвода перегретого пара атмосферного давления 8.

Другой поток отработанного перегретого пара атмосферного давления в количестве, равном количеству испарившейся из материала влаги, из камеры 1 по отводящему каналу 20 поступает в пароперегреватель пара пониженного давления 17, в котором происходит его конденсация. Отработанный перегретый пар пониженного давления разделяется на два потока делителем потоков 22, один из которых по циркуляционному коробу 23 вентилятором подается в пароперегреватель пара пониженного давления 17, где перегревается за счет теплоты конденсации отработанного перегретого пара атмосферного давления. Перегретый пар пониженного давления поступает в камеру кипящего слоя 13, где материал сушится до конечной влажности на решетке 14, выполненной с возможностью регулировки угла ее наклона, причем решетку устанавливают таким образом, чтобы угол ее наклона был больше угла естественного откоса материала. Скорость перегретого пара пониженного давления в камере кипящего слоя изменяется с помощью регулирующей заслонки 16. Другой поток отработанного перегретого пара пониженного давления направляется к вакуум-насосу.

Таким образом, предлагаемая установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов имеет следующие преимущества:

- позволяет использовать перегретый пар в качестве теплоносителя, который обладает высокими коэффициентами тепломассообмена, что обеспечивает получение готового продукта высокого качества;

- предусматривается сушка материалов при пониженном давлении и соответственно при более низкой температуре, что позволяет получить высококачественный продукт, без снижения интенсивности проведения процесса сушки;

- позволяет более полно использовать теплоту отработанного теплоносителя, вследствие чего отработанный перегретый пар атмосферного давления является греющим паром для перегрева пара пониженного давления;

- в камере кипящего слоя предусмотрена наклонная решетка, которая предотвращает «завал» продукта;

- является универсальной и может использоваться для различных дисперсных высоковлажных материалов.