Апарат для сушіння сипких матеріалів у завислому стані

Аппарат для сушки сыпучих материалов во взвешенном состоянии, содержащий сушильную камеру с перемешивающим устройством, выполненную в виде системы сопряженных в верхней части концентрически расположенных желобообразных кольцевых воронок с дискретными щелями у оснований и автономным подводом газообразного агента, подключенных к газораспределительному коробу, отличающийся тем, что в центре сушильной камеры размещен разгрузочный стакан с патрубком, а загрузочный патрубок с питателем размещен над воронкой, расположенной по внешней окружности, внешняя воронка-секция снабжена греющей рубашкой, а внутренняя охлаждающей рубашкой. Однако, с одной стороны известная конструкИзобретение относится к технике сушки сыпуция имеет большие габариты по высоте, которые чих материалов во взвешенном состоянии и моособенно возрастают с увеличением числа послежет быть использовано в химико-фармацевтичесдовательно подключенных кольцевых желобообкой, пищевой, химической и других смежных отраразных воронок, так как высота конической /разгслях промышленности рузочной/ части аппарата сильно зависит от поИзвестна установка для сушки сыпучих матеследней кольцевой воронки и пропорциональна ее риалов во взвешенном состоянии, содержащая диаметру. цилиндрический корпус и расположенную в нем сушильную камеру в виде системы кольцевых жеС другой стороны, данная конструкция хараклобообразных воронок, расположенных конценттеризуется недостаточно широкой областью ее рично относительно друг друга, а также газораспприменения при сушке высоковлажных тонкодисределительный короб, разделенный вертикальныперсных, склонных к агломерации и адгезии матеми перегородками на отсеки с автономным подвориалов, что особенно сказывается на установках дом теплоносителя Газораспределительное устбольшой производительности. ройство снабжено у оснований кольцевых желобоОбъясняется это тем, что загрузочный патруобразных воронок дискретными щелями для танбок в таких сушилках расположен над центральгенциального подвода теплоносителя [МКИ Кл.З. ной воронкой, которая в силу конструктивных осоF26B 17/10. Авт. св. № 1002772, /СССР/, 1983, бенностей сушильной камеры имеет наименьший Бюл.№ 9] объем и наименьшее кольцевое сечение для входа горячего теплоносителя по сравнению с послеВысоковлажный тонкодисперсный материал дующими концентрически расположенными воронзагружается сверху в центральную желобообразками При колебаниях производительности, влажную воронку и по мере высыхания пересыпается ности исходного материала и его гранулометричево вторую желобообразную воронку, из которой ского состава, вследствие большого сопротивлеболее сухие частицы перебрасываются через рения входной щели центральной воронки при дангулируемый разгрузочный порог и выгружаются по ном давлении воздуха на выходе из калорифера наклонному коническому днищу из сушилки. расход теплоносителя через нее ограничивается, В зависимости от объекта сушки, структуры и поверхностная влага при этом не успевает испавлажности материала, сушильная камера может риться, частицы могуп слипаться между собой, содержать 2,3 и более конических желобообразприлипать к стенке центральной воронки, образуных воронок, при чем степень равномерности обются застойные зоны, нарушается устойчивый реработки материала в аппарате увеличивается с танирования, что потребует повышенного увеличением числа последователь ю поды 1 ТЕНТрасхода теплоносителя путем увеличения давленых концентрически расположенных кони Відділ довідковожелобообразных воронок інформаційного фонду експертизи № 20 CS О СО 00 ю о < оГ 19583 ния на входе, т.е применения более мощного компрессора Кроме того, сушилка не обеспечивает необходимой конечной температуры продукта перед его затариванием Продукт после сушки требует дополнительного охлаждения от конечной температуры сушки до температуры его хранения В частности это относится к сушке минеральных удобрений, большинство из которых выпускаются в настоящее время в гранулированном виде, а также других материалов. Задачей изобретения является интенсификация процесса сушки в фонтанирующем слое, уменьшение габаритов и металлоемкости при снижении расхода газообразного агента. Указанная задача решается тем, что в аппарат для сыпучих материалов во взвешенном состоянии, содержащий сушильную камеру, выполненную в виде системы сопряженных в верхней части концентрически расположенных кольцевых воронок со щелями у оснований и автономным подводом газообразного сушильного агента, подключенных к газораспределительному коробу, в центре сушильной камеры дополнительно размещен разгрузочный стакан с патрубком, а загрузочный патрубок с питателем размешен над воронкой, расположенной по внешней окружности, что значительно уменьшает сопротивление входной щели при загрузке в сушилку сильно увлажненного исходного материала. При этом внешняя воронка - секция сушильной камеры снабжена греющей рубашкой, а внутренняя воронка, примыкающая непосредственно к разгрузочному стакану, снабжена охлаждающей рубашкой. Снижение давления и расхода газообразного теплоносителя приводит к уменьшению тепла, подводимого в зону сушки. Для возможного его восполнения внешняя воронка сушильной камеры образует с корпусом аппарата теплообменную греющую рубашку. Снижение расхода газообразного охлаждающего агента подводимого в зону охлаждения, осуществляется тем, что внутренняя воронка образует с внутренним разгрузочным стаканом сушильной камеры теплообменную рубашку, охлаждаемую водой. Эти участки поверхностей воронок наиболее благоприятны для использования их в качестве теплопередающей стенки, так как в этих зонах слой высушенного или поступающего на сушку исходного материала имеет наименьшую порозность и в то же время весьма подвижен для того, чтобы обеспечить высокий коэффициент теплоотдачи от стенки к фонтанирующему /вихревому/ слою. Размещение загрузочного патрубка над самой большой по объему внешней кольцевой воронкой, а разгрузочного стакана - в центре сушильной камеры, позволяет изменять загрузку исходного влажного материала в аппарат в больших пределах, так как большая площадь газоподводящей кольцевой щели внешней воронки позволяет варьировать расход сушильного агента до установления оптимального режима устойчивого фонтанирования слоя. При этом не наблюдается агломерации и адгезии высушиваемого влажного материала, достигается рациональная интенсивность вихревого движения слоя при значительных колебаниях производительности, влажности исходного материала и его гранулометрического состава. Направление движения материала вдоль сушильного тракта осуществляется от периферии к центру сушильной камеры. Изменение высоты разгрузочного стакана позволяет регулировать необходимое время пребывания материала в зоне сушки. Наличие плоского днища в аппарате позволяет достичь требуемой производительности установки путем подключения новых параллельных концентрических желобообразных воронок, не изменяя при этом высоты аппарата. Монтаж газоподводящих коммуникаций, а также монтаж и регулировка газораспределительных дискретных щелей значительно упрощается по сравнению с прототипом, значительно уменьшаются габариты и металлоемкость аппарата. На чертеже показано схематическое изображение аппарата для обработки сыпучих материалов во взвешенном состоянии. Аппарат содержит: цилиндрическую камеру 1, патрубки 2 и 3 для ввода и вывода высушиваемого материала, патрубки 4,5,6 для ввода горячего газообразного теплоносителя и 7 - для его вывода из сушилки, газораспределительное устройство, выполненное в виде системы кольцевых сопряженных в верхней части воронок 8,9,10,11 и 12, расположенных по концентричным окружностям с образованием конических желобов, снабженных у оснований газораспределительными кольцами 13,14,15 и 16 для тангенциального ввода газообразного теплоносителя, газоподводящий короб 17, который разделен перегородками 18 и 19 на три основных концентрично расположенных отсека 20, 21 и 22, соединяющихся с патрубками 4,5 и 6, регулируемый разгрузочный стакан 23, механическое перемешивающее устройство 24, получающее вращение от электродвигателя 25 через редуктор 26 и шестеренчатую передачу 27. Установка работает следующим образом. Высоковлажный, поступающий на сушку, материал загружается сверху во внешний конический желоб через патрубок 2, снабженный питателем. Горячий теплоноситель поступает через патрубки 4 и 5 и проходит снизу через ряд отверстий в цилиндрических газораспределительных кольцах 13,14 и 15, а холодный воздух -через патрубок 6 и газораспределительное кольцо 16, создавая в концентрических конических желобах фонтанирующие слои высушиваемого материала, комкованию и агломерации которого препятствует механическое перемешивающее устройство 24. Кольцевые, сопряженные в верхней части воронки 9 и 11 выполнены подвижно относительно друг друга в вертикальном направлении, так что может открываться один, два и более рядов отверстий в цилиндрических газораспределительных кольцах 13,14,15 и 16, вследствие чего можно фиксированно изменять скорость теплоносителя, поступающего в конические кольцевые желобы. Высушиваемый материал из внешнего конического желоба, снабженного греющей рубашкой 28, пересыпается во второй, расположенный ближе к 19583 центру, затем в третий концентрически расположенный конический желоб, а из него высушенные горячие гранулы пересыпаются в центральный конический желоб 29, служащий охладительной камерой и снабженный охлаждающей теплообменной рубашкой 30, откуда, охлажденные до заданной температуры, через разгрузочный цилиндрический стакан 23, высота которого регулируется, выгружается из сушилки. Пылевидные частицы сухого материала вместе с отработанным теплоносителем, проходя через уменьшенной высоты сепарационное пространство, выводятся через патрубок 7 и улавливаются 8 ЦИКЛОНе. Такая конструкция газораспределительного узла позволяет устранить адгезию и агломерацию высоковлажных материалов в начале сушильного тракта даже на установках большой единичной мощности, выдерживать оптимальную площадь входного сечения для ввода теплоносителя по всему периметру кольцевых желобов и полностью 25 исключить возможность образования застойных зон Автономная подача горячего теплоносителя и холодного газа в конические желобы, в которых происходит высушивание и охлаждение высушенного материала, позволяет создавать трехстадийный режим сушки и получать качественный, однородный по влажности продукт. В предлагаемой сушилке сокращен расход газообразного сушильного агента, поэтому уменьшено сепарационное пространство Это позволяет уменьшить производительность узла пылеочистки. Возможность размещения теплообменной греющей рубашки во внешней загрузочной кольцевой воронке и охлаждающей - в центральной разгрузочной кольцевой воронке, позволяет значительно расширить гидродинамическую и термическую область устойчивой работы сушилки при уменьшении расхода газообразного сушильного агента. 26 27 1 Фиг. 1 Тираж 50 екз Поліграфічний комбінат ВАТ "Патент" вул Гагаріна, 101, м. Ужгород, 88000, Україна (03122) 3-72-89 2-59-54