Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СУШКИ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА В ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ

Изобретение относится к способам сушки сыпучих материалов и может быть использовано в металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности, а также при производстве строительных материалов.

Известен способ для предотвращения агломерации вязких частиц при их сушке, включающий подачу вязких частиц на верхнюю поверхность перфорированного конвейера, подачу потока воздуха через него снизу вверх, при этом кипящий слой подвергают вибрации и дополнительно подают поток пульсирующего воздуха на поверхность виброкипящего слоя материала (см. патент РФ №2166712, МПК⁷ F26B 3/092, 3/08, A23L 3/50 опубликовано 10.05.2001 г.).

Недостатками данного способа являются сложность технологического процесса и необходимость подачи пульсирующего воздуха на поверхность виброкипящего слоя материала.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ сушки сыпучих материалов в виброкипящем слое, включающий подачу сушильного агента снизу через виброкипящий слой материала (см. Членов В.А., Михайлов Н.В. Сушка сыпучих материалов в виброкипящем слое. М., Стройиздат, 1967 г., с 7-11).

Недостатком данного прототипа является низкая интенсивность процесса сушки вследствие однородной структуры виброкипящего слоя, частые нарушения которой, особенно для высоковлажных и склонных к слипанию материалов, приводят к возникновению в нем каналов, газовых пузырей и свищей, что ухудшает процесс сушки.

Технический результат предлагаемого способа сушки сыпучих материалов в виброкипящем слое заключается в повышении интенсивности процесса сушки.

Этот технический результат достигается тем, что в способе сушки сыпучего материала в виброкипящем слое, включающем подачу сушильного агента снизу через виброкипящий слой материала, согласно изобретению, виброкипящий слой материала подвергают вибрации с частотой колебаний 20-35 Гц, до достижения значений высоты всплесков 0,4-0,5 от высоты кипящего слоя материала, который под действием силы тяжести затем обрушается в виброкипящий слой.

При частоте колебаний менее 20 Гц всплески не образовывались, что снижало интенсивность сушки, а при частоте колебаний более 35 Гц происходило нарушение структуры зоны всплесков, что приводило к ухудшению контакта частиц материала с сушильным агентом и снижению интенсивности процесса сушки.

Сущность способа поясняется чертежом, на котором схематично представлен общий вид устройства с изображением движения материала.

Устройство состоит из корпуса 1, узла загрузки 2, решетки 3, патрубка подачи сушильного агента 4, патрубка разгрузки высушенного материала 5, коллектора отработанного сушильного агента 6. Корпус 1 опирается на пружины 7. Внутри корпуса 1 находится виброкипящий слой материала 8, над поверхностью которого расположена зона всплесков 9.

Способ сушки сыпучего материала в виброкипящем слое осуществляли следующим образом.

Влажный материал через узел загрузки 2 загружали в корпус 1 на решетку 3. Одновременно с вибрацией корпуса 1 через патрубок 4 подавали сушильный агент снизу через решетку 3 и виброкипящий слой материала 8.

Вибрацию корпуса 1 с материалом осуществляли с частотой колебаний 20÷35 Гц. В результате чего появлялись всплески из частиц материала, образуя зону всплесков 9.

При установленных экспериментально значениях частот колебаний корпуса 1, зависящих от количества материала в устройстве, его свойств (крупности частиц, влажности, коэффициента внутреннего трения), над поверхностью виброкипящего слоя образовывались всплески из частиц материала. Создавалась зона 9 интенсивной сушки с всплесками, в которой частицы материала хорошо контактировали с сушильным агентом. С увеличением частоты колебаний корпуса увеличивалась частота появления всплесков и их высота, которая достигала значений 0,4÷0,5 от высоты начального виброкипящего слоя.

Под действием силы тяжести происходило обрушение всплесков и частицы материала падали в виброкипящий слой, что способствовало его перемешиванию и соответственно повышению интенсивности сушки.

Высушенный материал выгружали через патрубок разгрузки высушенного материала 5.

Использование заявляемого способа сушки сыпучих материалов в виброкипящем слое позволит по сравнению с прототипом повысить интенсивность процесса сушки за счет создания над поверхностью виброкипящего слоя зоны интенсивной сушки, а падение частиц материала из этой зоны в кипящий слой обеспечит его лучшее перемешивание.