Розпилювальна сушильна установка

1. Розпилювальна сушильна установка, що містить верхню циліндричну камеру (1), середню конічну камеру (7) та нижню камеру (8) з перфорованим дном (9), в верхній частині верхньої циліндричної камери (1) розміщений дисковий розпилювач (2) та верхній повітроподавальний пристрій (4), під перфорованим дном (9) нижній повітроподавальний пристрій (10), над перфорованим дном (9) повітровід відпрацьованого повітря (6), на одному з країв перфорованого дна (9) - камера виходу продукту (16), яка відрізняється тим, що перфороване дно (9) виконане з паралельними один одному повітряними отворами основними (12), спрямованими у бік огороджуючих стінок (15) нижньої камери (8), причому в напрямку повітряних отворів основних (12) нижня камера (8) має частину, ширина якої звужена таким чином, що на початку звуження кут між напрямком U 2 28161 1 3 28161 містить верхню циліндричну камеру, середню конічну камеру та нижню камеру з перфорованим дном. В верхній циліндричній камері (в верхній її частині) знаходиться дисковий розпилювач, та над нею - верхній повітроподаючий пристрій, під перфорованим дном - нижній повітроподаючий пристрій, над перфорованим дном - повітровод відпрацьованого повітря. Нижня камера з перфорованим дном за допомогою кільцевої перегородки розділена на 2 зони: центральну циліндричну та периферійну кільцеву зону. Частки продукту з конічної камери надходять тільки в центральну зону нижньої камери. За рахунок подачі повітря через отвори в перфорованій пластині в центральній зоні створюється псевдозрідженний шар продукту з інтенсивним вертикальним перемішуванням та здійснюється досушка продукту. З центральної зони продукт надходить на вхід в кільцеву зону. В кільцевій зоні за рахунок направленого виходу повітря із перфорованої плити створюється горизонтальний потік часток без значного їх перемішування. Псевдозріджений потік часток продукту здійснює рух з поворотом на 360° навколо центральної камери та вивантажується через зовнішню стінку нижньої камери (Патент US005615493 А від 1.04.1997). Така конструкція дозволяє значно збільшити час контакту продукту з сушильним агентом в нижній камері з перфорованим дном, але якість та економічність підвищується недостатньо. Це пов'язано з тим, що час перебування часток продукту в вер хній циліндричній та конічній частинах не зростає і навіть скорочується при збільшенні подачі повітря через верхній повітроподаючий пристрій. При збільшенні навантаження об'єму сушильної камери і відповідно скороченні часу перебування часток продукту в об'ємі зростає вихідна температура сушильного агенту, необхідна для досушки часток до необхідної вологості. При цьому може бути досягнута межа терамопластичності продукту, яка унеможливлює псевдозрідження в нижній камері з перфорованим дном. В основу корисної моделі поставлена задача підвищити економічну ефективність та продуктивність сушильного процесу шляхом введення елементів, які забезпечують збирання часток продукту на перфорованому днищі нижньої камери, повернення часток продукту в конічну і циліндричну частину та багатократну циркуляцію часток продукту в сушильній камері. Це призводить до збільшення часу перебування продукту в циліндричній та конічній частинах сушильної камери, завершення процесу сушіння при більш низьких температурах сушильного агенту на ви ході, а в випадку сушіння термопластичних продуктів -охолодження часток продукту нижче межі термопластичності. Поставлена задача вирішується тим, що в сушильній установці, що містить верхню циліндричну камеру, середню конічну камеру та нижню камеру з перфорованим дном, в верхній циліндричній камері встановлений дисковий розпилювач та верхній повітроподаючий пристрій, 4 під перфорованим дном -нижній повітроподаючий пристрій, над перфорованим дном - повітровід відпрацьованого сушильного агента, перфороване дно виконане з паралельними один одному отворами, направленими в сторону огороджуючих стінок нижньої камери, причому в напряму отворів камера має частину, ширина якої звужена таким чином, що на початку звуження кут між напрямком отворів та огороджуючими стінками не перевищує 22°30' та збільшується до 90° із кожної сторони, становлячи разом (в сумі) 180°. Крім того, поставлена задача досягається тим, що в напрямку отворів перфорованого дна в кінці звуження нижньої камери між дном та огороджуючою стінкою камери виконана щілина, переріз якої складає не більше 25% від площі перерізу перфорації дна. Також поставлена задача досягається тим, що в нижній камері в зоні розширення камери по відношенні до напряму отворів на перфорованому дні встановлена перегородка та біля камери виходу продукту встановлена перегородка з отвором вивантаження продукту, причому площа перфорованого дна між перегородками та стінками нижньої камери становить не більше 25% від загальної площі перфорованого дна. Також поставлена задача досягається тим, що на частині перфорованого дна площею не більше 25% від загальної площі дна зі сторони камери виходу продукту отвори перфорованого дна направлені в сторону камери виходу продукту. Особливості та переваги виконання заявленого винаходу викладені в подальшому в описі використання розпилювальної сушильної установки із посилання на креслення, що носять пояснюючий, не виключаючий інші варіанти, характер. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображено загальний вид сушильної установки, на фіг. 2, 3, 4, 5 - нижню частину сушильної установки в повздовжньому розрізі та в плані. На кресленнях позначені: фіг. 1, 2, 3, 4, 5: 1 - вер хня циліндрична камера, 2 дисковий розпилювач. З - продуктопровід, 4 верхній повітродаючий пристрій, 5 - верхній повітропровід, 6 - повітропровід відпрацьованого повітря, 7 - середня конічна камера, 8 - нижня камера, 9 - перфороване дно, 10 - нижній повітроподаючий пристрій, 11 нижній повітропровід, 12 - повітряні отвори , 13 - повітряні отвори зворотні, 14 - камера вивантаження продукту, 15 - о городжуючі стінки нижньої камери, 16 - щілина, 17 - перегородка, 18 - перегородка , 19 - отвір вивантаження продукту, 20 - віяловий струмінь, 21 - верхній кільцевий струмінь, 22 нижній кільцевий струмінь, 23 - шар продукту, 24 пневмотранспортний потік, 25 - аерофонтанний потік, 26 - киплячий шар, 27 - потік готового продукту. Сушильна установка містить верхню циліндричну камеру 1, середню конічну камеру 7 та нижню камеру 8 з перфорованим дном 9, в верхній циліндричній камері знаходиться дисковий розпилювач 2 та верхній повітроподаючий 5 28161 пристрій 4, під перфорованим дном - нижній повітроподаючий пристрій 10, над перфорованим дном - повітровід відпрацьованого повітря 6. на одному з країв перфорованого дна - камера виходу продукту 14. Перфороване дно 9 виконане з паралельними один одному отворами 12, направленими в сторону огороджуючих стінок 15 нижньої камери 8, причому в напряму отворів 12 камера має частину, ширина якої звужується таким чином, що на початку звуження кут між напрямком отворів 12 та огороджуючими стінками 15 не перевищує 22°30' та розширюється до 90° з кожної сторони, в сумі становлячи 180°. Сушильна установка працює наступним чином. Рідкий продукт, що підлягає сушці, подають по продуктопроводу 3 та диспергують за допомогою дискового розпилювача 2. Через верхній повітроподаючий пристрій 4 надходить нагріте повітря, яке перемішується з потоком розпиленої рідини. При подальшому сумісному русі повітря та продукту здійснюють випаровування вологи та сушка часток продукту. Основний потік сушильного агента формується в зоні дискового розпилювача 2 в вигляді горизонтального віялового струменя 20. Віяловий струмінь 20 при натіканні на стінки верхньої циліндричної камери 1 майже перпендикулярно до неї утворює верхній кільцевий підйомний струмінь 21 та нижній кільцевий опускний струмінь 22, що р ухається вниз по верхній циліндричній камері 1 та середній конічній камері 7. На ділянках натікання потоку на стінку та відриву від стінки має місце сепарація часток продукту з основного потоку з подальшим сповзанням шару продукту 23 по стінках середньої конічної камери в нижню камеру 8 з перфорованим дном 9. Особливість конструкції полягає в тому, що гаряче повітря, яке подають через отвори перфорованого дна 9 нижньої камери 8, струмені яких направлені в одну сторону, створюється горизонтальний пневмотранспортний потік 24. Горизонтальний пневмотранспортний потік 24 при зустрічі з огороджуючими стінками 15 нижньої камери 9 під кутом, що не перевищує 22° 30' змінює напрям спочатку в горизонтальному напрямі, дві частини потоку збираються в центрі огороджуючих стінок 15 нижньої камери 9 та, взаємодіючи один з одним, утворюють вертикальний аерофонтанний потік 25, який вносить порошок в об'єм середньої конічної камери 7. За межами вертикального аерофонтанного потоку здійснюється всмоктування шару продукту з поверхні конічної камери 7 в нижню камеру 8 на поверхню пневмотранспортного потоку 24. При багатократній рециркуляції порошку проходить постійна сепарація часток з виходом потоку готового продукту 27 в камеру вивантаження продукту 14 та відведення сушильного агента в повітровід відпрацьованого повітря 6. 6 Повторна подача продукту в центральну зону середньої конічної камери 7 аерофонтанним потоком 25 збільшує час перебування часток, підвищує продуктивність, дозволяє закінчити процес сушки при більш низьких температурах. Ефективність процесу рециркуляції часток підвищується за рахунок додаткової подачі повітря через щілину 16 в кінці звуження нижньої камери 8 між перфорованим дном 9 та огороджуючою стінкою нижньої камери 15, переріз якої складає не більше 25% від площі перерізу перфорації дна 9. Також ефективність процесу рециркуляції часток підвищується за рахунок того, що в нижній камері 8 в зоні її розширення по відношенні до напряму отворів на перфорованому дні 9 встановлена перегородка 17 та біля камери виходу - продукту 14 перегородка 18, на якій знаходиться отвір вивантаження продукту 19, причому площа перфорованого дна 9 між перегородками 17 і 18 та стінками нижньої камери 8 становить не більше 25% від загальної площі перфорованого дна 9. Крім того ефективність процесу рециркуляції часток підвищується за рахунок того, що на частині перфорованого дна 9 площею не більше 25% від загальної площі дна 9 зі сторони камери виходу продукту 14 виконані повітряні отвори зворотні, направлені в сторону камери виходу продукту 14. З урахуванням однократного перебування найбільш крупних часток продукту в потоці повітря та їх сепарації в нижній частині середньої конічної камери 7 час перебування таких часток в сушильній камері для аналога в 10 - 20 разів менший від часу перебування в цій камері повітря та становить 1-2 сек. Застосування технічних рішень винаходу дозволяє збільшити час перебування часток в потоці сушильного агента до 3-4 сек. Технічні рішення підтверджені результатами випробування експериментального зразка повнорозмірної сушильної установки. При застосуванні перфорованого дна 9 з отворами, направленими в сторону огороджуючої стінки та зустрічі з ними під кутом, що не перевищує 22° 30', продуктивність сушильної установки зросла з 500 кг/год. готового продукту до 750 кг/год., а температура відпрацьованого повітря знизилась з 85°С до 75°С. 7 28161 8 9 28161 10