|
100 нательных элементов калорифера 3. Из калорифера 3 поток горячего теплоносителя подается в сушильную камеру 5 по периферии тангенциально вместе с исходным влажным продуктом, частицы которого поступают во входной патрубок через бункер загрузки 4, и далее направляются в вихревую сушильную камеру 5, где происходит процесс интенсивной сушки кольцевого вращающегося слоя продукта, расположенного, в основном, в периферийной зоне камеры. Важную роль в предотвращении «распада» вращающегося слоя играют локальные ускорители потока 10 и направляющие вставки 14. Локальные ускорители потока 10 теплоносителя закреплены таким образом, чтобы сформировать устойчивый вращающийся кольцевой слой высушиваемых частиц материала и исключить возможность их накопления в зоне максимального сопротивления движению частиц. Направляющие вставки 14, отделяющие высушенные частицы от основного вращающегося кольцевого слоя и направляющие их в центральную зону вихревой сушильной камеры, расположены в зоне возврата частиц к точке подъема. Интенсификация тепло и массообмена в процессе сушки происходит также за счет воздействия СВЧ энергии на частицы продукта. Необходимое охлаждение СВЧ излучателя 6 осуществляется путем всасывания наружного воздуха в вентилятор 2 через защитный экран 12 излучателя 6. Контакту СВЧ излучателя 6 с частицами продукта препятствует фторопластовое покрытие 13 внутренней поверхности корпуса вихревой сушильной камеры 5, свободно пропускающее СВЧ излучение. В процессе сушки более влажные частицы продукта под воздействием СВЧ энергии нагреваются более интенсивно, чем частицы, имеющие меньшую влажность, таким образом, происходит выравнивание влажности материала. Поэтому температура теплоносителя может быть снижена на 20...40 °С, чем в случае только конвективного подвода тепловой энергии. Кроме того, интенсификация процесса сушки достигается за счет равномерного распределения СВЧ-поля но объему сушильной камеры 5 в резуль |
носителя подастся в сушильную камеру 5 по периферии тангенциально вместе с исходным влажным продуктом, частицы которого поступают во входной патрубок через бункер загрузки 4, и далее направляются в вихревую сушильную камеру 5, где происходит процесс интенсивной сушки кольцевого вращающегося слоя продукта, расположенного, в основном, в периферийной зоне камеры. Важную роль в предотвращении «распада» вращающегося слоя играет волнообразная вставка 10 на внутренней поверхности сушильной камеры 5, благодаря которой происходит локальная турбулизация потока теплоносителя и активный унос частиц из зоны подъема продукта. Интенсификация тепло и массообмена в процессе сушки происходит также за счет воздействия СВЧ энергии на частицы продукта. Необходимое охлаждение СВЧ излучателя 6 осуществляется путем всасывания наружного воздуха в вентилятор 2 через защитный экран 12 излучателя 6. Контакту СВЧ — излучателя 6 с частицами продукта препятствует фторопластовое покрытие 13 внутренней поверхности корпуса вихревой сушильной камеры 5, свободно пропускающее СВЧ излучение. В процессе сушки более влажные частицы продукта под воздействием СВЧ энергии нафеваются более интенсивно, чем частицы, имеющие меньшую влажность, таким образом, происходит выравнивание влажности материала. Поэтому температура теплоносителя может быть снижена на 20...40°С, чем в случае только конвективного подвода тепловой энергии. Кроме того, интенсификация процесса сушки достигается за счет равномерного распределения СВЧ-лоля по объему сушильной камеры 5 в результате сочетания «правильной» цилиндрической формы камеры и специально подобранной конструкции волновода 11. Частицы высушенного продукта захватываются поз оком теплоносителя и выносятся через центральное отверстие в вихревой сушильной камере 5 в осадительный циклон 7, где происходит интенсивное разделение высушенной твердой и отработанной газовых фаз потока. 113 181 Вихревая сушильная камера для сушки дисперсного материала в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ энергоподводом содержит цилиндрический корпус 1, патрубок 2 для ввода газовзвеси, выполненный сужающимся на входе в сушильную камеру, внутренняя поверхность корпуса вихревой сушильной камеры снабжена фторопластовым покрытием 3 для уменьшения коэффициента трения частиц материала о внутреннюю поверхность корпуса вихревой сушильной камеры, локальные ускорители потока теплоносителя 4 закреплены на боковой поверхности внутри корпуса вихревой сушильной камеры таким образом, чтобы сформировать устойчивый вращающийся кольцевой слой высушиваемых частиц материала и исключить возможность их накопления в зоне максимального сопротивления движению частиц и расположены в зоне подъема высушиваемого материала, направляющие вставки 5, отделяющие высушенные частицы от основного вращающегося слоя и направляющие их в центральную зону вихревой сушильной камеры, расположены в зоне возврата частиц к точке подъема, СВЧ излучатель 6, установленный тангенциально на внешней цилиндрической поверхности корпуса 1 вихревой сушильной камеры таким образом, чтобы наибольшая плотность потока электромагнитной энергии была сосредоточена в зоне вращающегося кольцевого слоя высушиваемых частиц материала, отводящий патрубок 7 для вывода высушенного материала. Сушку дисперсного материала в вихревой сушильной камере осуществляют следующим образом. Образуемая после подачи влажного дисперсною материала в теплоноситель газовзвесь нагнетается в рабочее пространство вихревой сушильной камеры 1 через патрубок 2 для ввода газовзвеси, сужающийся на входе в сушильную камеру для увеличения скорости теплоносителя. При этом высушиваемый материал попадает в зону максимального сопротивления его движению (рис. 5.5), в которой существует наибольшая вероятность образования скопления высушиваемых частиц за счет возрастающего на этом участке сушильной камеры действия сил сопротивления движс 225 горячего теплоносителя и разгонного участка трубопровода 13. Установка работав! следующим образом. Теплоноситель (воздух) засасывается вентилятором 2 через магнетроны 5, тем самым, охлаждает их и нагревается до определенной температуры. От вентилятора теплоноситель 5 делится на два потока, один из которых подаотся через калорифер 3, установка которого позволяет получать сухой горячий теплоноситель необходимой температуры (температуру можно менять в зависимости от влажности исходного продукта). А небольшая часть воздуха подается в эжектор 7 для создания разрежения в трубопроводе отработанного теплоносителя. Исходный дисперсный материал через бункер загрузки 11 поступает в зону ю разгонного участка трубопровода 13. Одновременно из калорифера 3 в нее через патрубок 12 подается поток горячего теплоносителя, где происходит распределение частиц влажного дисперсного материала в потоке горячего теплоносителя с образованием газоизвеси и осуществляется предварительная подсушка. В этой зоне происходит также разгон частиц до скорости, обеспечивающей циркуляцию материала в аппарате. 15 Для создания стабильной работы вихревой каморы необходимо плотное соединение бункера с загрузочной щелью и наличие в бункере во время работы достаточного количества материала, который предотвратит проникновение газового потока из каморы а бункер. Из устройства 10 газовзвссь тангенциально подается о вихревую камеру, где so интенсивно происходит процесс сушки. Поток теплоносителя вместе с частицами материала совершает сложное циркуляционное движение по окружности аппарата, увеличивая при этом свою скорость. Тангенциальная скорость частиц обусловливает возникновение центробежной силы, которая отбрасывает частицы от центра вихревой камеры к ее стенкам, образуя вращающееся кольцо, что приводит к истиранию крупных 25 частиц с непрерывным обновлением их поверхности. Интенсификация тепломассообмена в процессе сушки происходит и за счет воздействия СВЧ-энергии на частицы дисперсного материала. Подвод СВЧ-энергии к частицам материала обеспечивается двумя магнетронами 5. которыми снабжена вихревая камера. Необходимое охлаждение магнетронов зо осуществляется путем всасывания наружного воздуха в вентилятор 2 через защитные экраны 14 магнетронов. Контакту магнетронов 5 с частицами материала препятствуют фторопластовые окна 15, расположенные за магнетронами в стенке вихревой камеры и свободно пропускающие СВЧ-излучение. В процессе сушки более влажные частицы дисперсного материала под воздействием 35 СВЧ-энергии нагреваются более интенсивно, чем частицы, имеющие меньшую влажность, таким образом, происходит выравнивание влажности материала. Поэтому температура теплоносителя может быть снижена на 20...40°С. чем в случае только конвективного подвода тепловой энергии. В общем случае СВЧ-поло имеет сложную конфигурацию и распределяется по объему ло сушильной камеры неравномерно. Для устранения данного недостатка магнетроны 5 установлены симметрично относительно оси вихревой камеры и с учетом интенсивного закручивания частиц материала с теплоносителем, что позволяет более равномерно распределить СВЧ-поле по всему объему. По мере высыхания частицы высушенного продукта за счет вновь вводимого материала 45 постоянно захватываются потоком воздуха и выносятся через центральное отверстие в вихревой камере 4 в трубопровод 6. По трубопроводу теплоноситель с высушенными частицами продукта подается в осадительный циклон 8, где происходит интенсивное разделение высушенной тпврдой и отработанной газовых фаз потока. Сухой продукт выводится через отверстие в конической части осадительного циклона 8, а отработанный 50 теплоноситель выводится в атмосферу. Таким образом, предлагаемая установка для сушки дисперсных материала в активном гидродинамическом режиме с СВЧ-энергоподводом имеет следующие преимущества: комбинированный конвективно-высокочастотный способ подвода тепла позволяет RU 2 312 280 Cl Cip.: 4 |