|
173 слой высушиваемых частиц материала и исключить возможность их накопления в зоне максимального сопротивления движению частиц. Вращение частиц влажного материала в течение основного времени сушки происходит в пристенной зоне вихревой сушильной камеры 1. В процессе сушки снижается влагосодержание частиц, уменьшается их масса, вследствие чего ослабевает действие на них центробежной силы Fu. В результате более легкие подсушенные частицы смещаются по радиусу к центру и с помощью направляющих вставок 5 отделяются от вращающегося кольцевого слоя и направляются в центральную зону вихревой сушильной камеры 1, где продолжают вращение до полного высушивания и уноса через отводной патрубок 7. Расстояние установки локальных ускорителей потока теплоносителя 4 и направляющих вставок 5 от центра камеры определяется видом и размером частиц высушиваемого материала. Для интенсификации процесса тепломассообмена и обеспечения наилучших условий поглощения частицами материала подводимой энергии СВЧ излучатель 6 установлен на наружной цилиндрической поверхности вихревой сушильной камеры 1 в зоне расположения направляющих вставок 5, где обеспечивается снижение скорости газовзвеси и максимальное воздействие электромагнитного излучения на частицы материала, и тангенциально направлен в рабочее пространство камеры, чтобы испускаемые им электромагнитные волны, отражаясь от внутренней цилиндрической поверхности вихревой сушильной камеры 1, равномерно распределялись в области вращающегося кольцевого слоя, где наблюдается наивысшая концентрация высушиваемого материала. Таким образом, предлагаемая вихревая сушильная камера для сушки дисперсного материала в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ энергоподводом имеет следующие преимущества: является универсальной, то есть она может использоваться во всех отраслях промышленности, где необходима сушка дисперсных материалов; выполнение внутренней поверхности вихревой сушильной камеры с |
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 прохождении частицей дисперсного материала этой зоны её замедление будет максимальным. В интервале а = 90°... I80° влияние силы тяжести и силы нормального давления способствует уменьшению трения частицы о внутреннюю поверхhoctf» вихревой сушильной камеры. Анализируя зависимость (5.1), видим, что в интервале а =90°... 180° cosacO. Это говорит о возможности ускорения частицы материала на этом участке камеры. Однако частица не получает необходимого ускорения на данном участке вихревой сушильной камеры вследствие уменьшения скорости теплоносителя. Так как расход подведенного и отработанного теплоносителя одинаков, его скорость зависит от площади поперечного сечения газохода. Площадь поперечного сечения сушильной камеры резко увеличивается сразу за патрубком 2 для ввода газовзвеси. Вследствие этого происходит значительное рассеяние кинетической энергии газовой струи в рабочее пространство вихревой сушильной камеры и уменьшение скорости потока теплоносителя. Повышение скорост и потока теплоносителя без увеличения его расхода и, как следствие, увеличения потерь напора на участке нагнетания (а значит без увеличения энергозатрат) обеспечивается с помощью локальных ускорителей потока теплоносителя 4, расположенных в зоне подъема частиц высушиваемого материала, определённой интервалом а — 0°... 180°, и закрепленных на боковой поверхности внутри корпуса 1 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. Вращение частиц влажного материала в течение основного времени сушки происходит в пристенной зоне вихревой сушильной камеры 1. В процессе сушки снижается влагосодсржание частиц, уменьшается их масса, вследствие чего ослабевает действие на них центробежной силы Гц. В результате более легкие подсушенные частицы смещаются по радиусу к центру и с помощью направляющих вставок 5 отделяются от вращающегося кольце185 186 вого слоя и направляются в центральную зону вихревой сушильной камеры 1, где продолжают вращение до полного высушивания и уноса через отводной патрубок 7. Расстояние установки локальных ускорителей потока теплоносителя 4 и направляющих вставок 5 от центра камеры определяется видом и размером частиц высушиваемого материала. Для интенсификации процесса тепломассообмена и обеспечения наилучших условий поглощения частицами материала подводимой энергии СВЧ излучатель 6 установлен на наружной цилиндрической поверхности вихревой сушильной камеры 1 в зоне расположения направляющих вставок 5, где обеспечивается снижение скорости газовзвеси и максимальное воздействие электромагнитного излучения на частицы материала, и тангенциально направлен в рабочее пространство камеры, чтобы испускаемые им электромагнитные волны, отражаясь от внутренней цилиндрической поверхности вихревой сушильной камеры 1, равномерно распределялись в области вращающегося кольцевого слоя, где наблюдается наивысшая концентрация высушиваемого материала. Таким образом, предлагаемая вихревая сушильная камера для сушки дисперсного материала в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ — энергоподводом имеет следующие преимущества: предлагаемая вихревая сушильная камера является универсальной, то есть она может использоваться во всех отраслях промышленности, где необходима сушка дисперсных материалов; выполнение внутренней поверхности вихревой сушильной камеры с фторопластовым покрытием позволяет уменьшить истирание частиц, вследствие чего значительно повышается качество высушиваемого материала; обеспечение закономерного движения частиц высушиваемого материала, то есть обеспечивается стабильность гидродинамической обстановки в рабочем пространстве вихревой сушильной камеры, интенсифицируется тепломассообмен и снижаются энергозатраты на процесс сушки; |