RU2316702C1 - Apparatus for air-lift drying without particle entrainment - Google Patents
Apparatus for air-lift drying without particle entrainment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2316702C1 RU2316702C1 RU2006120103/06A RU2006120103A RU2316702C1 RU 2316702 C1 RU2316702 C1 RU 2316702C1 RU 2006120103/06 A RU2006120103/06 A RU 2006120103/06A RU 2006120103 A RU2006120103 A RU 2006120103A RU 2316702 C1 RU2316702 C1 RU 2316702C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- range
- drying
- mpa
- air
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to techniques for drying dispersed materials and can be used in microbiological, food, chemical and other industries.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является техническое решение по а.с. SU 848928, F26B 3/12, 23.07.1981, содержащее загрузочное устройство влажного материала, сушильную камеру, вентилятор, шлюзовой затвор, бункер, верхнюю крышку, при этом удаление сухого продукта производится из бункера через шлюзовой затвор, а сушильный агент покидает аппарат через пространство под верхней крышкой.The closest technical solution to the claimed object is a technical solution for A. with. SU 848928, F26B 3/12, 07/23/1981, containing a wet material loading device, a drying chamber, a fan, a lock, a hopper, a top cover, while the dry product is removed from the hopper through a lock and the drying agent leaves the unit through space under the top cover.
Недостаток прототипа - сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта.The disadvantage of the prototype is the relatively low productivity of drying the final product.
Технический результат - повышение производительности сушки.The technical result is an increase in drying performance.
Это достигается тем, что аппарат для безуносной сушки во взвешенном состоянии содержит загрузочное устройство влажного материала, сушильную камеру, вентилятор, шлюзовой затвор, бункер, верхнюю крышку, при этом удаление сухого продукта производится из бункера через шлюзовой затвор, а сушильный агент покидает аппарат через пространство под верхней крышкой. Сушильная камера содержит цилиндрический корпус, коаксиально расположенную в нем пористую обечайку, образующую пространство для равномерного прохождения сушильного агента внутрь обечайки. Материал обечайки выполнен на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5...0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа. Для удаления сушильного агента из обечайки предусмотрен вращающийся полый пористый цилиндр, соединенный посредством вала с приводом, расположенным на крышке, причем пористый цилиндр выполнен из жесткого пористого материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30...45%. Подача влажного материала или раствора осуществляется несколькими распылителями, равномерно расположенными по всему сечению обечайки. На выходе из аппарата установлена акустическая установка для улавливания среднедисперсных частиц, соединенная с циклоном, связанным с устройством для выгрузки, при этом параметрами для звуковой обработки в акустической установке с концентрацией частиц в воздушном потоке не менее 2 г/м3 являются: уровень звукового давления в диапазоне 145...150 дБ, частота колебательного процесса в диапазоне 900...1100 Гц, время озвучивания в диапазоне 1,0...2 с.This is achieved by the fact that the apparatus for suspension-free drying in suspension contains a loading device of wet material, a drying chamber, a fan, a lock gate, a hopper, a top cover, while the dry product is removed from the hopper through a lock gate, and the drying agent leaves the apparatus through space under the top cover. The drying chamber comprises a cylindrical body, a porous shell coaxially located therein, forming a space for uniform passage of the drying agent into the shell. The shell material is made on the basis of aluminum-containing alloys, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, strength bending within 10 ... 20 MPa. To remove the drying agent from the shell, a rotating hollow porous cylinder is provided, connected by a shaft with a drive located on the cover, the porous cylinder made of rigid porous material, for example, foam aluminum or cermet, or metal foam with a degree of porosity in the range of optimal values: 30. ..45%. The supply of wet material or solution is carried out by several nozzles, evenly spaced throughout the cross-section of the shell. At the outlet of the apparatus, an acoustic installation for collecting fine particles connected to a cyclone connected to an unloading device is installed, while the parameters for sound processing in an acoustic installation with a particle concentration in the air stream of at least 2 g / m 3 are: sound pressure level in the range of 145 ... 150 dB, the frequency of the oscillatory process in the range of 900 ... 1100 Hz, the dubbing time in the range of 1.0 ... 2 s.
На чертеже показана схема аппарата для безуносной сушки во взвешенном состоянии.The drawing shows a diagram of an apparatus for non-weighted drying in suspension.
Аппарат для безуносной сушки во взвешенном состоянии содержит цилиндрический корпус 1, коаксиально расположенную в нем пористую обечайку 2, образующую свободное пространство для равномерного прохождения сушильного агента внутрь обечайки. Материал обечайки 2 выполнен на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5...0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа.The apparatus for suspension-free drying in suspension contains a cylindrical body 1, a porous shell 2 coaxially located therein, forming a free space for uniform passage of the drying agent into the shell. The material of the shell 2 is made on the basis of aluminum-containing alloys, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength within 10 ... 20 MPa.
Размеры кольцевого пространства определяются производительностью сушильной установки и количественными характеристиками исходного дисперсного материала, например размерами и формой частиц, гранулометрическим составом, плотностью, структурными свойствами и т.п. Удаление сухого продукта производится из бункера 7 через шлюзовой затвор 8. Для удаления сушильного агента из обечайки 2 предусмотрен вращающийся полый пористый цилиндр 3, соединенный посредством вала 4 с приводом (на чертеже не показано), расположенным на крышке 5. Полый пористый цилиндр 3 выполнен из жесткого пористого материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30...45%.The dimensions of the annular space are determined by the performance of the drying unit and the quantitative characteristics of the initial dispersed material, for example, the size and shape of the particles, particle size distribution, density, structural properties, etc. Dry product is removed from the hopper 7 through the lock gate 8. To remove the drying agent from the shell 2, a rotating hollow porous cylinder 3 is provided, connected via a shaft 4 to a drive (not shown in the drawing) located on the cover 5. The hollow porous cylinder 3 is made of a rigid porous material, for example foam aluminum or cermets, or metal foam with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ... 45%.
В зависимости от производительности камеры в промышленных условиях подача влажного материала или раствора может осуществляться несколькими распылителями 6, равномерно расположенными по всему сечению обечайки 2.Depending on the performance of the chamber in an industrial environment, the supply of wet material or solution can be carried out by several nozzles 6, evenly spaced throughout the cross section of the shell 2.
Теплоноситель через пространство под верхней крышкой 5 покидает аппарат, на выходе которого установлена акустическая установка (на чертеже не показано) для улавливания среднедисперсных частиц, соединенная с циклоном, связанным с устройством для выгрузки (на чертеже не показано). Оптимальными параметрами для звуковой обработки в акустической установке с концентрацией частиц в воздушном потоке не менее 2 г/м3 являются: уровень звукового давления в диапазоне 145...150 дБ, частота колебательного процесса в диапазоне 900...1100 Гц, время озвучивания в диапазоне 1,0...2 с.The coolant through the space under the top cover 5 leaves the apparatus at the output of which an acoustic installation is installed (not shown in the drawing) for trapping medium-sized particles connected to a cyclone connected to a discharge device (not shown in the drawing). The optimal parameters for sound processing in an acoustic installation with a particle concentration in the air stream of at least 2 g / m 3 are: sound pressure level in the range of 145 ... 150 dB, oscillation process frequency in the range of 900 ... 1100 Hz, sound time in range 1.0 ... 2 s.
Аппарат для безуносной сушки во взвешенном состоянии работает следующим образом.The apparatus for non-weighted drying in suspension is as follows.
Сушильный агент с заданной температурой и влажностью поступает в свободное пространство между стенками корпуса 1 и обечайки 2. Под действием давления, создаваемого, например, вентилятором, сушильный агент проникает через поры стенок обечайки внутрь ее, здесь происходит тепломассообмен между газом и каплями или частицами, непрерывно подаваемыми через распылитель 6. Оседание капель или частиц на стенки обечайки предотвращается путем организованного отдува их от стенок сушильным агентом, поступающим через поры. Отработанный теплоноситель проходит через поры вращающегося полого пористого цилиндра 3, а частицы, приблизившиеся к поверхности цилиндра, попадают во вращающийся пограничный слой, формирующийся у его поверхности, и под действием центробежных сил отбрасываются снова в объем обечайки и выводятся из аппарата. Отделившийся от частиц теплоноситель через пространство под верхней крышкой 5 покидает аппарат.A drying agent with a predetermined temperature and humidity enters the free space between the walls of the housing 1 and the shell 2. Under the action of pressure created, for example, by a fan, the drying agent penetrates through the pores of the walls of the shell, heat and mass transfer between the gas and drops or particles occurs, continuously supplied through the atomizer 6. The settling of drops or particles on the walls of the shell is prevented by organized blowing them from the walls of the drying agent entering through the pores. The spent coolant passes through the pores of the rotating hollow porous cylinder 3, and particles approaching the surface of the cylinder fall into the rotating boundary layer that forms near its surface, and under the action of centrifugal forces are again discarded into the shell volume and removed from the apparatus. The coolant separated from the particles leaves the apparatus through the space under the top cover 5.
Сушильный агент вместе с мелкими частицами продукта (нагретый воздух или топочные газы) попадает в акустическую колонку, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления. В акустической колонке происходит отделение от сушильного агента пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в воздушной среде, пылевые частицы слипаются, т.е. коагулируют, образуя крупные агрегаты, что значительно облегчает последующие очистку газов в газоочистных аппаратах. На взвешенные в газах частицы при воздействии акустических колебаний действует следующие основные факторы: совместное колебание частиц и газовой среды, динамические силы между соседними частицами. Крупные частицы оседают вниз либо в звуковой колонке, либо поступает в полость, связанную с инерционным пылеотделителем.The drying agent, together with small particles of the product (heated air or flue gases), enters the acoustic column, the sound vibration parameters of which are adjusted from the control unit. In the acoustic column, dust particles are separated from the drying agent, since under the influence of the sound field and the associated vibrational processes occurring in the air, dust particles stick together, i.e. coagulate, forming large aggregates, which greatly facilitates the subsequent purification of gases in gas purifiers. The following main factors act on particles suspended in gases under the influence of acoustic vibrations: the joint oscillation of particles and the gas medium, dynamic forces between neighboring particles. Large particles settle down either in the sound column or enter the cavity associated with the inertial dust separator.
Оптимальными параметрами для звуковой обработки в акустической установке среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления в диапазоне 140 дБ и более, частота колебательного процесса в диапазоне 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м3, время озвучивания в диапазоне 1,5...2 с. Эти параметры обусловлены тем, что в зависимости от величины взвешенная частица либо участвует в колебаниях среды (полностью или частично), либо не участвует, так как частицей и средой действует силы Стокса. Более того, при пропускании звуковых волн через объем газа, находящийся в некотором замкнутом сосуде, в последнем устанавливаются стоячие звуковые волны с образованием узлов (скорость колебаний равна нулю) и пучностей, в которых амплитуда колебаний скорости максимальна. Частота колебательного процесса, равная 900 Гц, создает для концентрации пыли в воздушном потоке, равной не менее 2 г/м3, такую амплитуду звуковой волны, при которой амплитуда скорости газовой частицы, определяемая отношением интенсивности звука (уровень звукового давления в диапазоне 140 дБ и более) к скорости звука в среде, будет находиться в области пучности стоячих звуковых волн в заданном замкнутом сосуде (акустической колонке), что и определяет, в конечном счете, интенсивность акустической коагуляции, т.е. скорость образования крупных частиц. Время озвучивания 1,5...2 с назначается из условия образования пучности стоячих звуковых волн в заданном замкнутом сосуде. Если время озвучивания будет за пределами диапазона 1,5...2 с, то это приведет к образованию узлов в стоячих волнах (скорость колебаний равна нулю) и, как следствие, к ослаблению акустической коагуляции.The optimal parameters for sound processing in an acoustic medium-dust installation are: sound pressure level in the range of 140 dB or more, oscillation frequency in the range of 900 Hz, dust concentration in the air stream at least 2 g / m 3 , dubbing time in the range of 1.5 ... 2 s. These parameters are due to the fact that, depending on the value, the suspended particle either participates in the oscillations of the medium (fully or partially) or does not participate, since the Stokes forces act on the particle and the medium. Moreover, when sound waves are passed through a volume of gas located in a closed vessel, standing sound waves are established in the latter with the formation of nodes (the oscillation velocity is zero) and antinodes in which the amplitude of the velocity oscillations is maximum. The frequency of the oscillatory process, equal to 900 Hz, creates for the dust concentration in the air stream equal to at least 2 g / m 3 such an amplitude of the sound wave at which the amplitude of the velocity of the gas particle, determined by the ratio of sound intensity (sound pressure level in the range of 140 dB and more) to the speed of sound in the medium, it will be in the antinode region of standing sound waves in a given closed vessel (acoustic column), which ultimately determines the intensity of acoustic coagulation, i.e. the rate of formation of large particles. The scoring time of 1.5 ... 2 s is assigned from the condition of the formation of an antinode of standing sound waves in a given closed vessel. If the dubbing time is outside the range of 1.5 ... 2 s, then this will lead to the formation of nodes in standing waves (the oscillation speed is zero) and, as a result, to weakening acoustic coagulation.
Одним из наиболее эффективных способов исключения попадания вредных выбросов в окружающую среду является применение замкнутых циклов газового агента при сушке различных материалов.One of the most effective ways to prevent harmful emissions from entering the environment is to use closed cycles of a gas agent when drying various materials.
Предложенный аппарат обеспечивает существенное снижение выброса частиц.The proposed apparatus provides a significant reduction in particle emission.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006120103/06A RU2316702C1 (en) | 2006-06-09 | 2006-06-09 | Apparatus for air-lift drying without particle entrainment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006120103/06A RU2316702C1 (en) | 2006-06-09 | 2006-06-09 | Apparatus for air-lift drying without particle entrainment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2316702C1 true RU2316702C1 (en) | 2008-02-10 |
Family
ID=39266299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006120103/06A RU2316702C1 (en) | 2006-06-09 | 2006-06-09 | Apparatus for air-lift drying without particle entrainment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2316702C1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2113112A (en) * | 1982-01-09 | 1983-08-03 | Sandoz Ltd | Preparing dust-free granular material |
-
2006
- 2006-06-09 RU RU2006120103/06A patent/RU2316702C1/en active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2113112A (en) * | 1982-01-09 | 1983-08-03 | Sandoz Ltd | Preparing dust-free granular material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Muralidhara et al. | Acoustic dewatering and drying (low and high frequency): State of the art review | |
RU2306504C1 (en) | Drum-type drier | |
RU2342612C1 (en) | Non carry-over drying device | |
RU2328677C1 (en) | Device for drying without carry-over | |
RU2316702C1 (en) | Apparatus for air-lift drying without particle entrainment | |
RU2324875C1 (en) | Apparatus for entrainment-free drying | |
RU2328673C1 (en) | Plant for drying of solutions and suspensions in boiling layer of inertial bodies | |
RU2335709C1 (en) | Plant for solution drying with passive nozzle | |
RU2305237C1 (en) | Drum type vertical drier | |
RU2306507C1 (en) | Pneumatic drier | |
RU2306508C1 (en) | Pneumatic drier combined with centrifuge | |
RU2325601C1 (en) | Device for drying without carry-over | |
RU2306506C1 (en) | Circular drier | |
RU2314471C1 (en) | Multibelt fluidized bed drier | |
RU2303756C1 (en) | Drier with movable tanks | |
RU2490574C2 (en) | Device for no-carryover drying | |
RU2306502C1 (en) | Spraying drier | |
RU2669215C1 (en) | Device for drying without carry-over | |
RU2323400C2 (en) | Vibration dryer with spiral chutes | |
RU2306509C1 (en) | Aerofountain drier | |
RU2313744C1 (en) | Drying apparatus with inert head for suspended layer | |
RU2305236C1 (en) | Chamber drier | |
RU2313745C1 (en) | Drying apparatus for potassium chloride | |
RU2544120C1 (en) | Device for loss-free drying of food production materials | |
RU2645786C1 (en) | Installation for drying fluids with the inert nozzle |