[go: up one dir, main page]

RU2645377C1 - Installation for drying fluids with the inert nozzle - Google Patents

Installation for drying fluids with the inert nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2645377C1
RU2645377C1 RU2017122245A RU2017122245A RU2645377C1 RU 2645377 C1 RU2645377 C1 RU 2645377C1 RU 2017122245 A RU2017122245 A RU 2017122245A RU 2017122245 A RU2017122245 A RU 2017122245A RU 2645377 C1 RU2645377 C1 RU 2645377C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
resonator
housing
annular
cavity
Prior art date
Application number
RU2017122245A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017122245A priority Critical patent/RU2645377C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2645377C1 publication Critical patent/RU2645377C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/10—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/10—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it
    • F26B3/12—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it in the form of a spray, i.e. sprayed or dispersed emulsions or suspensions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to the drying of dispersed materials and can be used in microbiological, food, chemical and other industries. Disadvantage of the prototype is a relatively low drying performance of the final product. This is achieved like this: in a drying plant with an inert packing comprising a housing with a gas distribution grid and a material injection nozzle, and inside the housing a heated chamber is placed coaxially to it, to the bottom of which a pipe with radial holes is connected and an expanding nozzle with a gas distribution grid for supplying an additional heat carrier. Nozzles for spraying the product are made in the form of at least one acoustic nozzles comprising a housing with an internal acoustic oscillation generator in the form of a nozzle and a resonator, nozzles for supplying air and liquid, the generator of acoustic oscillations is made in the form of a conical nozzle, coaxial with the body, and having an annular throttle opening with an external diameter dc, formed by a cut of the nozzle and a resonator rod of diameter dst and an annular cavity resonator of length h, formed by a resonator rod and a cylindrical cavity with an outer diameter dp in the fastening member. Cavity of the resonator is spaced apart from the cut of the nozzle at a distance b, and the air supply nozzle is perpendicular to the axis of the housing and is connected to an annular cavity, formed by the roller and the inner surface of the housing. On the platen a cage with throttling holes is fixed coaxial with the ring throttle opening, and also a coaxially fixed resonator rod, and the sprayed liquid is supplied through a branch pipe perpendicular to the axis of the housing into an annular cavity, formed by the casing and the outer surface of the nozzle. At the same time, one end of the casing is made solid and connected to the casing. Another end face enclosing the conical nozzle comprises a number of orifices coaxial with the ring orifice. From the side opposite the resonant cavity, there is an adjustment mechanism in the form of a hand wheel with a packer mounted on a free end of the cylinder. External diffuser is coaxially attached to the nozzle casing, and an inner perforated diffuser is coaxially attached to the fastening element of the annular cavity resonator with the resonator rod, so that the output sections of the external and internal diffusers lie in one plane perpendicular to the axis of the annular volume resonator.
EFFECT: increasing drying performance.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сушилкам кипящего слоя и может быть использовано для сушки, например, термочувствительных растворов и паст.The invention relates to fluidized bed dryers and can be used for drying, for example, heat-sensitive solutions and pastes.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка по патенту РФ №2335709, F26B 17/10, содержащая корпус с газораспределительной решеткой и форсункой для ввода материала, а внутри корпуса соосно ему размещена обогреваемая камера, к нижней части которой подключена труба с радиальными отверстиями и расширяющимся соплом с газораспределительной решеткой для подачи дополнительного теплоносителя (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a dryer according to RF patent No. 2335709, F26B 17/10, containing a housing with a gas distribution grill and a nozzle for introducing material, and a heated chamber coaxially placed inside the housing, to the lower part of which a pipe with radial openings is connected and an expanding nozzle with a gas distribution grill for supplying additional coolant (prototype).

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 в сушильной установке с инертной насадкой, содержащей корпус с газораспределительной решеткой и форсункой для ввода материала, а внутри корпуса соосно ему размещена обогреваемая камера, к нижней части которой подключена труба с радиальными отверстиями и расширяющимся соплом с газораспределительной решеткой для подачи дополнительного теплоносителя, а форсунки для распыления продукта выполнены в виде, по крайней мере одной, акустических форсунок, содержащих корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости, генератор акустических колебаний выполнен в виде конического сопла, соосного с корпусом, и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем диаметром dст и кольцевого объемного резонатора длиной h, образованного резонаторным стержнем и цилиндрической полостью с внешним диаметром dp в крепежном элементе, при этом полость объемного резонатора отстоит от среза сопла на расстоянии b, а патрубок для подачи воздуха расположен перпендикулярно оси корпуса и соединен с кольцевой полостью, образованной валиком и внутренней поверхностью корпуса, при этом на валике закреплена обойма с дроссельными отверстиями, соосными с кольцевым дроссельным отверстием, а также соосно закреплен резонаторный стержень, а распыляемая жидкость подается через патрубок, расположенный перпендикулярно оси корпуса в кольцевую полость, образованную кожухом и внешней поверхностью сопла, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом.This is achieved by the fact that in a drying unit with an inert nozzle containing a casing with a gas distribution grill and a nozzle for introducing material, a heated chamber is placed coaxially with it, a pipe with radial holes and an expanding nozzle with a gas distribution grill is connected to its lower part for supplying an additional coolant, and nozzles for spraying the product are made in the form of at least one acoustic nozzle containing a housing with an acoustic generator located inside oscillations in the form of a nozzle and a resonator, nozzles for supplying air and liquid, the acoustic oscillator is made in the form of a conical nozzle coaxial with the housing and having an annular throttle bore with an external diameter dc formed by a nozzle cut and a resonator rod with a diameter dst and an annular volume resonator with a length h formed by a resonator rod and a cylindrical cavity with an external diameter dp in the fastener, while the cavity of the volume resonator is separated from the nozzle exit by a distance b, and the pipe for air supply is located perpendicular to the axis of the housing and is connected to the annular cavity formed by the roller and the inner surface of the housing, while the holder is fixed to the throttle holes coaxial with the annular throttle hole, and the resonator rod is coaxially fixed, and the sprayed liquid is supplied through a nozzle located perpendicular to the axis of the casing into the annular cavity formed by the casing and the outer surface of the nozzle, while one end of the casing is solid and connected to the casing.

На фиг. 1 показана схема установки для сушки растворов с инертной насадкой, на фиг. 2 - общий вид пневматической акустической форсунки.In FIG. 1 shows a diagram of an apparatus for drying solutions with an inert nozzle; FIG. 2 is a general view of a pneumatic acoustic nozzle.

Установка для сушки растворов с инертной насадкой содержит корпус 1 (фиг. 1) с газораспределительной решеткой 2, внутреннюю камеру 3 с поверхностями нагрева, распыливающую форсунку 5. К нижней части внутренней камеры подведена труба 6, имеющая на выходе расширяющееся сопло 7 с газораспределительной решеткой 8 и снабженная радиальными отверстиями 9, под которыми расположен отражатель 10. Установка работает под разрежением, создаваемым вентилятором. Нагрев основного воздуха производится калорифером 12. Подвод дополнительного теплоносителя к трубе 6 производится автономно при помощи вентилятора через калорифер 11. На наружной поверхности кожуха размещен индукционный подогреватель 4. Внутрь камеры засыпают инертные тела кубической, призматической, сферической формы, которые изготавливают, например из фторопласта (габаритные размеры тел в поперечнике порядка 4 мм при высоте рабочей камеры 500 мм).The apparatus for drying solutions with an inert nozzle contains a housing 1 (Fig. 1) with a gas distribution grid 2, an internal chamber 3 with heating surfaces, a spray nozzle 5. A pipe 6 is connected to the bottom of the inner chamber, having an expanding nozzle 7 with a gas distribution grid 8 at the outlet and provided with radial holes 9, under which the reflector 10 is located. The installation operates under the vacuum created by the fan. The main air is heated by an air heater 12. The additional coolant is supplied to the pipe 6 autonomously using a fan through the air heater 11. An induction heater 4 is placed on the outer surface of the casing. Inert bodies of a cubic, prismatic, spherical shape, which are made, for example, of fluoroplastic, are filled in overall dimensions of bodies in the order of 4 mm across with a working chamber height of 500 mm).

Установка снабжена системой очистки отработанного теплоносителя. Отработавшие запыленные газы подвергаются предварительной акустической обработке в акустической установке 13, оптимальными параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м3, время озвучивания 1,5…2 с, после чего газовый поток направляется в осадительный циклон 14 с бункером, где выделяется основная часть унесенного газами сухого материала, а окончательная очистка газов происходит в рукавном фильтре 15.The installation is equipped with a waste heat carrier cleaning system. Exhaust dusty gases are subjected to preliminary acoustic treatment in an acoustic installation 13, the optimal parameters of which for sound processing of medium-fine dust are: sound pressure level of 140 dB or more, vibrational frequency of 900 Hz, dust concentration in the air stream at least 2 g / m 3 , time sounding 1.5 ... 2 s, after which the gas stream is sent to the precipitation cyclone 14 with a hopper, where the bulk of the dry material carried away by the gases is released, and the final cleaning of the gases takes place in bag filter 15.

В качестве распыливающей форсунки 5 используется акустическая форсунка (фиг. 2), содержащая цилиндрический корпус 16 с размещенным внутри генератором звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона, выполненного в виде конического сопла 25, соосного с корпусом 16, и имеющего кольцевое дроссельное отверстие 26 с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем 27 диаметром dст и кольцевого объемного резонатора 29 длиной h, образованного резонаторным стержнем 27 и цилиндрической полостью с внешним диаметром dp в крепежном элементе 28, при этом полость объемного резонатора 29 отстоит от среза сопла 25 на расстоянии b. Воздух под давлением подается через патрубок 18, расположенный перпендикулярно оси корпуса 16 в кольцевую полость 22, образованную валиком 19 и внутренней поверхностью корпуса 16. На валике 19 закреплена обойма 20 с дроссельными отверстиями 21, соосными с кольцевым дроссельным отверстием 26, а также соосно закреплен резонаторный стержень 27. Обойма 20 контактирует по скользящей посадке с цилиндрическим хвостовиком сопла 25. Распыляемая жидкость подается через патрубок 17, расположенный перпендикулярно оси корпуса 16 в кольцевую полость 30, образованную кожухом 23 и внешней поверхностью сопла 25, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом 16, а в другом торце, охватывающем коническое сопло 25 выполнены дроссельные отверстия 24, соосные с кольцевым дроссельным отверстием 26.As a spray nozzle 5, an acoustic nozzle (Fig. 2) is used, comprising a cylindrical body 16 with an ultrasonic frequency range acoustic oscillation generator arranged in the form of a conical nozzle 25 coaxial with the housing 16 and having an annular throttle aperture 26 with an outer diameter dc formed by a nozzle exit and a resonator rod 27 with a diameter dst and an annular volume resonator 29 of length h formed by a resonator rod 27 and a cylindrical cavity with an external diameter dp in the crepe the male element 28, while the cavity of the cavity resonator 29 is spaced from the nozzle exit 25 at a distance b. Air is supplied under pressure through a pipe 18 located perpendicular to the axis of the housing 16 into an annular cavity 22 formed by a roller 19 and an inner surface of the housing 16. A cage 20 is fixed to the roller 19 with throttle holes 21 coaxial with the annular throttle hole 26, and also resonantly coaxially fixed rod 27. The sleeve 20 contacts in a sliding fit with the cylindrical shank of the nozzle 25. The sprayed liquid is supplied through a pipe 17 located perpendicular to the axis of the housing 16 into the annular cavity 30 formed casing 23 and the outer surface of the nozzle 25, while one end of the casing is solid and connected with the housing 16, and in the other end, covering the conical nozzle 25, throttle holes 24 are made, coaxial with the annular throttle hole 26.

Для изменения степени распыла раствора в корпусе 16 со стороны, противоположной объемному резонатору 29, предусмотрено регулировочное устройство в виде маховичка 31 с сальником, которое установлено на свободном конце валика 19.To change the degree of dispersion of the solution in the housing 16 from the side opposite to the volume resonator 29, an adjustment device is provided in the form of a handwheel 31 with an oil seal, which is mounted on the free end of the roller 19.

Для оптимальной работы форсунки должны соблюдаться следующие соотношения ее параметров:For optimal operation of the nozzle, the following ratios of its parameters must be observed:

Отношение длины h кольцевого объемного резонатора 29 к расстоянию b от открытой поверхности полости объемного резонатора 29 до среза сопла 25 лежит в оптимальном интервале величин h/b=0,7÷1,3;The ratio of the length h of the annular volume resonator 29 to the distance b from the open surface of the cavity of the volume resonator 29 to the nozzle exit 25 lies in the optimal range of values h / b = 0.7 ÷ 1.3;

Отношение внешнего диаметра dp кольцевого объемного резонатора 29 к диаметру dст внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня 27 лежит в оптимальном интервале величин: dр/ dст=1,2÷1,9;The ratio of the outer diameter dp of the annular cavity resonator 29 to the diameter dst of the outer cylindrical surface of the resonator rod 27 lies in the optimal range of values: d p / d article = 1.2 ÷ 1.9;

Отношение диаметра dc кольцевого дроссельного отверстия 26 сопла к диаметру dст внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня 27 лежит в оптимальном интервале величин: dc/dст=1,1÷1,7.The ratio of the diameter dc of the annular throttle hole 26 of the nozzle to the diameter dst of the outer cylindrical surface of the resonator rod 27 lies in the optimal range of values: d c / d article = 1.1 ÷ 1.7.

К кожуху 23 форсунки соосно прикреплен внешний диффузор 32, а к крепежному элементу 28 кольцевого объемного резонатора 29 с резонаторным стержнем 27, соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор 33, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров, лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси кольцевого объемного резонатора 29.An external diffuser 32 is coaxially attached to the nozzle casing 23, and an internal perforated diffuser 33 is coaxially attached to the fastener 28 of the annular volume resonator 29 with the resonator rod 27, so that the output sections of the external and internal diffusers lie in the same plane perpendicular to the axis of the annular cavity resonator 29.

Акустическая форсунка работает следующим образом.The acoustic nozzle operates as follows.

Распыливающий агент, например воздух, подается по патрубку 18 в полость 22, затем через дроссельные отверстия 21 обоймы 20 в кольцевое дроссельное отверстие 26 с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем 27, и затем встречает на своем пути кольцевой объемный резонатор 29. В результате прохождения резонатора 29 распыливающим агентом (например, воздухом) в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию жидкости, подаваемой через патрубок 17 в полость 30, образованную кожухом 23 и внешней поверхностью сопла 25, откуда она попадает на дроссельные отверстия 24 в торце кожуха 23, и затем дробится под воздействием акустических колебаний воздуха на мелкие капли, в результате чего образуется факел распыленного раствора с воздухом, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности сопла 25. Опыты показали, что при давлении воздуха 100 кПа средний диаметр капель составляет 90 мкм, при увеличении давления воздуха примерно в 4 раза (до 400 кПа) средний диаметр капель уменьшается незначительно и составляет 87 мкм.The spraying agent, for example air, is supplied through the nozzle 18 to the cavity 22, then through the throttle holes 21 of the cage 20 into the annular throttle hole 26 with an outer diameter dc formed by the nozzle exit and the resonator rod 27, and then encounters an annular volume resonator 29 in its path. As a result of the passage of the resonator 29 by a spraying agent (for example, air), pressure pulsations arise in the latter, creating acoustic vibrations, the frequency of which depends on the parameters of the resonator. The acoustic vibrations of the spraying agent contribute to finer atomization of the liquid supplied through the pipe 17 to the cavity 30 formed by the casing 23 and the outer surface of the nozzle 25, from where it enters the throttle holes 24 in the end face of the casing 23, and then crushes under the influence of acoustic air vibrations into small drops , resulting in the formation of a torch of sprayed solution with air, the root angle of which is determined by the angle of inclination of the conical surface of the nozzle 25. Experiments have shown that at an air pressure of 10 0 kPa, the average diameter of the droplets is 90 microns, with an increase in air pressure by about 4 times (up to 400 kPa), the average diameter of the droplets decreases slightly and amounts to 87 microns.

Установка для сушки растворов с инертной насадкой работает следующим образом.Installation for drying solutions with an inert nozzle works as follows.

Раствор или суспензия подается форсункой во внутреннюю камеру на поверхность псевдоожиженного (фонтанирующего) слоя промежуточной дисперсной насадки. Инертные тела обволакиваются пленкой раствора, подсушиваются и попадают в нижнюю часть камеры. Под действием воздуха, выходящего через отверстия 9, выполняющие роль аэродинамического побудителя, и перепада давления по обе стороны стенок камеры происходит непрерывная циркуляция насадки по замкнутому контуру вокруг стенок камеры и одновременная досушка и отделение готового продукта от инертной насадки. Высушенный материал в виде пыли выносится отработанным теплоносителем и осаждается в пылеулавливающих устройствах. Промежуточная насадка вновь совершает регенеративный цикл, попадая во внутреннюю камеру.The solution or suspension is fed by the nozzle into the inner chamber on the surface of the fluidized (flowing) layer of the intermediate dispersed nozzle. Inert bodies are enveloped with a film of a solution, dried and fall into the lower part of the chamber. Under the action of the air leaving the openings 9, which act as an aerodynamic stimulator, and the pressure drop on both sides of the chamber walls, the nozzle continuously circulates in a closed circuit around the chamber walls and at the same time dries and separates the finished product from the inert nozzle. Dried material in the form of dust is carried out by the spent heat carrier and deposited in dust collecting devices. The intermediate nozzle again performs a regenerative cycle, falling into the inner chamber.

Если в качестве инертной насадки используют ферромагнитный материал, то применяется индукционный подогреватель 4, работающий на токе промышленной частоты. При использовании диэлектрической насадки подогреватель выполняется в виде высокочастотной установки. В случае повышения уровня материала во внутренней камере 3 выше заданной величины возрастает сопротивление слоя, что ведет к повышению давления воздуха перед отверстиями газораспределительной решетки 8, а следовательно, и к увеличению расхода воздуха через отверстия 9. В результате возрастает количество материала, вытекающего из внутренней камеры, что в конечном счете приводит к выравниванию уровня слоя. Таким образом во внутренней камере будет поддерживаться средний заданный уровень инертного дисперсного материала.If ferromagnetic material is used as an inert nozzle, then an induction heater 4 operating at an industrial frequency current is used. When using a dielectric nozzle, the heater is made in the form of a high-frequency installation. In the case of increasing the level of material in the inner chamber 3 above a predetermined value, the layer resistance increases, which leads to an increase in air pressure in front of the openings of the gas distribution grid 8, and therefore to an increase in air flow through the openings 9. As a result, the amount of material flowing out of the inner chamber increases , which ultimately leads to leveling the layer. Thus, the average predetermined level of inert disperse material will be maintained in the inner chamber.

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 воздуха 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 последующую очистку газов в газоочистных аппаратах. На взвешенные в газах частицы при воздействии акустических колебаний действуют следующие основные факторы: совместное колебание частиц и газовой среды, динамические силы между соседними частицами. Крупные частицы оседают вниз либо в звуковой колонке, либо поступают 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 air, since under the influence of the sound field and the associated vibrational processes occurring in the air, the 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 среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м3, время озвучивания 1,5…2 с. Эти параметры обусловлены тем, что в зависимости от их величины взвешенная частица либо участвует в колебаниях среды (полностью или частично), либо не участвует, так как частицей и средой действуют 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 140 дБ и более) к скорости звука в среде, будет находится 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.The optimal parameters for sound processing of medium-sized dust are: sound pressure level of 140 dB or more, vibrational frequency of 900 Hz, dust concentration in the air stream at least 2 g / m 3 , scoring time 1.5 ... 2 s. These parameters are due to the fact that, depending on their size, 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 140 dB or more) to the speed of sound in the medium, 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.

Claims (1)

Установка для сушки растворов с инертной насадкой, содержащая корпус с газораспределительной решеткой и форсункой для ввода материала, а внутри корпуса соосно ему размещена обогреваемая камера, к нижней части которой подключена труба с радиальными отверстиями и расширяющимся соплом с газораспределительной решеткой для подачи дополнительного теплоносителя, форсунки для распыления продукта выполнены в виде, по крайней мере одной, акустической форсунки, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости, генератор акустических колебаний выполнен в виде конического сопла, соосного с корпусом, и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем диаметром dст и кольцевого объемного резонатора длиной h, образованного резонаторным стержнем и цилиндрической полостью с внешним диаметром dp в крепежном элементе, при этом полость объемного резонатора отстоит от среза сопла на расстоянии b, а патрубок для подачи воздуха расположен перпендикулярно оси корпуса и соединен с кольцевой полостью, образованной валиком и внутренней поверхностью корпуса, при этом на валике закреплена обойма с дроссельными отверстиями, соосными с кольцевым дроссельным отверстием, а также соосно закреплен резонаторный стержень, а распыляемая жидкость подается через патрубок, расположенный перпендикулярно оси корпуса в кольцевую полость, образованную кожухом и внешней поверхностью сопла, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом, а в другом торце, охватывающем коническое сопло выполнены дроссельные отверстия, соосные с кольцевым дроссельным отверстием, при этом со стороны, противоположной объемному резонатору, предусмотрено регулировочное устройство в виде маховичка с сальником, которое установлено на свободном конце валика, а отношение длины h кольцевого объемного резонатора к расстоянию b от открытой поверхности полости объемного резонатора до среза сопла лежит в оптимальном интервале величин h/b=0,7÷1,3; отношение внешнего диаметра dp кольцевого объемного резонатора к диаметру dст внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня лежит в оптимальном интервале величин: dp/dст=1,2÷1,9; отношение диаметра dc кольцевого дроссельного отверстия сопла к диаметру dст внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня лежит в оптимальном интервале величин: dc/dст=1,1÷1,7, отличающаяся тем, что к кожуху форсунки соосно прикреплен внешний диффузор, а к крепежному элементу кольцевого объемного резонатора с резонаторным стержнем соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси кольцевого объемного резонатора.Installation for drying solutions with an inert nozzle, containing a housing with a gas distribution grill and a nozzle for introducing material, and a heated chamber coaxially located inside the housing, a pipe with radial holes and an expanding nozzle with a gas distribution grill for supplying additional coolant, nozzles for spraying the product is made in the form of at least one acoustic nozzle containing a housing with an acoustic oscillation generator located inside an opla and a resonator, nozzles for supplying air and liquid, an acoustic oscillation generator is made in the form of a conical nozzle coaxial with the housing and having an annular throttle hole with an external diameter dc formed by a nozzle exit and a resonator rod with a diameter dst and an annular volume resonator of length h formed a resonator rod and a cylindrical cavity with an external diameter dp in the fastener, while the cavity of the volume resonator is separated from the nozzle exit by a distance b, and the pipe for air supply is it is perpendicular to the axis of the housing and connected to the annular cavity formed by the roller and the inner surface of the housing, while the holder is fixed to the throttle holes coaxial with the annular throttle hole, and the resonator rod is coaxially fixed, and the sprayed liquid is supplied through a nozzle located perpendicular to the axis body into an annular cavity formed by the casing and the outer surface of the nozzle, while one end of the casing is solid and connected with the body, and in the other end, covering the conical nozzle has throttle openings coaxial with the annular throttle aperture, while on the side opposite to the volume resonator an adjustment device is provided in the form of a handwheel with an oil seal, which is mounted on the free end of the roller, and the ratio of the length h of the annular volume resonator to the distance b from the open surface cavity cavity resonator to the nozzle exit lies in the optimal range of values h / b = 0.7 ÷ 1.3; the ratio of the outer diameter dp of the annular volume resonator to the diameter dst of the outer cylindrical surface of the resonator rod lies in the optimal range of values: d p / d article = 1.2 ÷ 1.9; the ratio of the diameter dc of the annular throttle aperture of the nozzle to the diameter dst of the outer cylindrical surface of the resonator rod lies in the optimal range of values: d c / d article = 1.1 ÷ 1.7, characterized in that the external diffuser is coaxially attached to the nozzle casing, and to the fixing an element of the annular volume resonator with the resonator rod is coaxially attached to the internal perforated diffuser, so that the output sections of the external and internal diffusers lie in the same plane perpendicular to the axis of the annular volume cut onator.
RU2017122245A 2017-06-26 2017-06-26 Installation for drying fluids with the inert nozzle RU2645377C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122245A RU2645377C1 (en) 2017-06-26 2017-06-26 Installation for drying fluids with the inert nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122245A RU2645377C1 (en) 2017-06-26 2017-06-26 Installation for drying fluids with the inert nozzle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2645377C1 true RU2645377C1 (en) 2018-02-21

Family

ID=61258775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017122245A RU2645377C1 (en) 2017-06-26 2017-06-26 Installation for drying fluids with the inert nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2645377C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU251462A1 (en) * И. Л. Любошиц, И. Ф. Пикус , В. М. Богданов Институт тепло , массообмена Белорусской ССР INSTALLATION FOR DRYING SOLUTIONS, SUSPENSIONS AND PASTES
WO1993024237A1 (en) * 1992-05-29 1993-12-09 Cambridge Consultants Limited Method and apparatus for producing a liquid spray
RU2335709C1 (en) * 2007-03-13 2008-10-10 Олег Савельевич Кочетов Plant for solution drying with passive nozzle
RU2409787C1 (en) * 2009-08-27 2011-01-20 Олег Савельевич Кочетов Acoustic atomiser
RU2622929C1 (en) * 2016-10-10 2017-06-21 Олег Савельевич Кочетов Acoustic nozzle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU251462A1 (en) * И. Л. Любошиц, И. Ф. Пикус , В. М. Богданов Институт тепло , массообмена Белорусской ССР INSTALLATION FOR DRYING SOLUTIONS, SUSPENSIONS AND PASTES
WO1993024237A1 (en) * 1992-05-29 1993-12-09 Cambridge Consultants Limited Method and apparatus for producing a liquid spray
RU2335709C1 (en) * 2007-03-13 2008-10-10 Олег Савельевич Кочетов Plant for solution drying with passive nozzle
RU2409787C1 (en) * 2009-08-27 2011-01-20 Олег Савельевич Кочетов Acoustic atomiser
RU2622929C1 (en) * 2016-10-10 2017-06-21 Олег Савельевич Кочетов Acoustic nozzle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2335715C1 (en) Plant for solution, suspension and spreads drying
RU2347166C1 (en) Fluidised bed dryer with inert nozzle
RU2334180C1 (en) Vortical evaporation-drying chamber with inertial nozzle
RU2335709C1 (en) Plant for solution drying with passive nozzle
RU2326309C1 (en) Dryer for solutions and suspensions
RU2645372C1 (en) Spray dryer
RU2645377C1 (en) Installation for drying fluids with the inert nozzle
RU2646665C1 (en) Drying coating layer with inert fittings
RU2656541C1 (en) Spray dryer
RU2645786C1 (en) Installation for drying fluids with the inert nozzle
RU2672983C1 (en) Plant for drying solutions, suspensions and pasty materials
RU2326303C1 (en) Spray dryer
RU2335713C1 (en) Turbulent evaporative drying chamber with passive nozzle
RU2647927C1 (en) Installation for drying fluids with the inert nozzle
RU2328664C1 (en) Turbulent evaporator and drying chamber with passive nozzle
RU2610632C1 (en) Vortical evaporation-drying chamber with inertial nozzle
RU2646660C1 (en) Drying coating layer with inert fittings
RU2341743C1 (en) Pulse-type spray drier
RU2324875C1 (en) Apparatus for entrainment-free drying
RU2343383C1 (en) Apparatus for drying solutions and suspensions
RU2328671C1 (en) Spraying drier
RU2335710C1 (en) Plant for suspension drying with passive nozzle
RU2650252C1 (en) Vortex evaporation drying chamber
RU2657388C1 (en) Device for drying of solutions and suspensions in fluidized bed of inert bodies
RU2647925C1 (en) Device for drying of solutions and suspensions in fluidized bed of inert bodies