распылительная сушилка со встречными закрученными потоками типа взп

Формула изобретения

1. Распылительная сушилка со встречными закрученными потоками, содержащая вертикальную камеру с системой подачи исходного материала с теплоносителем и с бункером для вывода высушенного дисперсного материала, отличающаяся тем, что система подачи исходного материала с теплоносителем выполнена в виде осевого ввода с завихрителем, обтекателем, отбойной шайбой и эжекционным насадком, по которому подводится первичный поток теплоносителя и исходного материала, поступающего через акустическую форсунку, а вторичный поток теплоносителя поступает через ввод с завихрителем, в который также подается исходный материал через акустическую форсунку, причем первичный и вторичный потоки теплоносителя предварительно подогреваются до необходимой температуры калориферами, установленными на линии магистрального трубопровода, а осевой патрубок служит для вывода отработанного теплоносителя, причем исходный материал может подаваться с первичным, вторичным, а также с обоими потоками теплоносителя одновременно.

2. Распылительная сушилка со встречными закрученными потоками по п.1, отличающаяся тем, что каждая из акустических форсунок содержит генератор акустических колебаний с резонатором, выполненным в виде, по крайней мере, одной сферической полости, расположенной в теле центрального стержня, соосно расположенного в стакане, соосном корпусу, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями стакана и стержня со стороны конической поверхности буртика, а стержень расположен с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса посредством резьбового соединения, фиксируемого контргайками.

3. Распылительная сушилка со встречными закрученными потоками по п.1, отличающаяся тем, что резонатор форсунки выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели, образованной торцевыми плоскостями стакана и стержня со стороны конической поверхности буртика, посредством установки между днищем стакана и торцем стержня со стороны, противоположной конической поверхности буртика, калиброванных прокладок, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний.

4. Распылительная сушилка со встречными закрученными потоками по п.1, отличающаяся тем, что резонатор форсунки выполнен в виде тороидальной полости, ось которой расположена соосно корпусу, а полость соединена, по крайней мере, одним калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями стакана и стержня со стороны конической поверхности буртика.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка по а.с. СССР №553424, F26B 17/10, 1975 г., содержащая загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру с опорной решеткой, топку со смесительной камерой, турбогазодувку и систему очистки отработанного воздуха (прототип).

Недостаток прототипа - сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта.

Технический результат - повышение производительности сушки.

Это достигается тем, что в распылительной сушилке со встречными закрученными потоками (ВЗП), содержащей вертикальную камеру с системой подачи исходного материала с теплоносителем и с бункером для вывода высушенного дисперсного материала, согласно изобретению система подачи исходного материала с теплоносителем выполнена в виде осевого ввода с завихрителем, обтекателем, отбойной шайбой и эжекционным насадком, по которому подводится первичный поток теплоносителя и исходного материала, поступающего через акустическую форсунку, а вторичный поток теплоносителя поступает через ввод с завихрителем, в который также подается исходный материал через акустическую форсунку, причем первичный и вторичный потоки теплоносителя предварительно подогреваются до необходимой температуры калориферами, установленными на линии магистрального трубопровода, а осевой патрубок служит для вывода отработанного теплоносителя, причем исходный материал может подаваться с первичным, вторичным, а также с обоими потоками теплоносителя одновременно.

В распылительной сушилке со встречными закрученными потоками каждая из акустических форсунок содержит генератор акустических колебаний с резонатором, который может быть выполнен в виде, по крайней мере одной, сферической полости, расположенной в теле центрального стержня, соосно расположенного в стакане, соосном корпусу, причем сферическая полость соединена калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями стакана и стержня со стороны конической поверхности буртика, а стержень расположен с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса посредством резьбового соединения, фиксируемого контргайками.

Резонатор форсунки может быть выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели, образованной торцевыми плоскостями стакана и стержня со стороны конической поверхности буртика, посредством установки между днищем стакана и торцем стержня со стороны, противоположной конической поверхности буртика, калиброванных прокладок, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний.

Резонатор форсунки может быть выполнен в виде тороидальной полости, ось которой расположена соосно корпусу, а полость соединена, по крайней мере, одним калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями стакана и стержня со стороны конической поверхности буртика.

На фиг.1 представлена распылительная сушилка со встречными закрученными потоками типа ВЗП, общий вид; на фиг.2 - акустическая форсунка.

Распылительная сушилка со встречными закрученными потоками (фиг.1) содержит систему подачи исходного материала с теплоносителем, вертикальную камеру 1 с бункером 2 для вывода высушенного дисперсного материала, например через концевой штуцер с затвором (не показано).

По осевому вводу 3 с завихрителем 4, обтекателем 5, отбойной шайбой 6 и эжекционным насадком 7 подводится первичный поток теплоносителя, который закручивается лопаточным завихрителем 4 с обтекателем 5, предотвращающим проскок исходного материала, например, поступающей через акустическую форсунку 12 в виде жидкости, по центральной части камеры 1. Вторичный поток теплоносителя поступает через ввод 8 с завихрителем 9, в который также подается исходный материала, например, поступающей через акустическую форсунку 12 в виде жидкости. Первичный и вторичный потоки теплоносителя предварительно подогреваются до необходимой температуры калориферами, установленными на линии магистрального трубопровода (на чертеже не показано). Осевой патрубок 10 служит для вывода отработанного теплоносителя. Высушиваемый материал можно подавать в данную сушилку с первичным, вторичным, а также с обоими потоками теплоносителя одновременно через акустические форсунки 12.

В качестве питателя влажного исходного продукта в сушилке используется акустическая форсунка (фиг.2), которая содержит корпус 16 с размещенным внутри стаканом 27 и стержнем 25 с коническим буртиком 26, генератор акустических колебаний с резонатором. Резонатор может быть выполнен в виде концентрических кольцевых щелей 19 и 20. Кольцо 21 выполнено с конической поверхностью 22, связано с корпусом 16, а распылитель 23 закреплен в корпусе 16 посредством кольца и выполнен в виде кольцевой полости 18, ограниченной цилиндрической гильзой с площадкой 24, в которой равномерно расположены отверстия 23 для подачи жидкости. Резонатор выполнен в виде, по крайней мере одной, сферической полости 31, расположенной в теле центрального стержня 25, соосно расположенного в стакане 27, соосном корпусу 16, причем сферическая полость 31 соединена калиброванным отверстием 32 с кольцевой щелью 20, образованной торцевыми плоскостями стакана и стержня со стороны конической поверхности буртика 26, а стержень расположен с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса 16 посредством резьбового соединения, фиксируемого контргайками 30. Резонатор может быть выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели 20, образованной торцевыми плоскостями 28 стакана 27 и стержня 25 со стороны конической поверхности буртика 26, посредством установки между днищем стакана 27 и торцем стержня 25 со стороны, противоположной конической поверхности буртика 26, калиброванных прокладок 29, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний.

Резонатор форсунки может быть выполнен в виде тороидальной полости (на чертеже не показано), ось которой расположена соосно корпусу, а полость соединена, по крайней мере, одним калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями стакана и стержня со стороны конической поверхности буртика.

Распылительная сушилка со встречными закрученными потоками работает следующим образом.

По осевому вводу 3 подводится первичный поток теплоносителя, который закручивается лопаточным завихрителем 4 с обтекателем 5, предотвращающим проскок исходного материала, например поступающего через акустическую форсунку 12, по центральной части камеры 1. Вторичный поток теплоносителя поступает через ввод 8 с завихрителем 9, в который также подается исходный материал, например поступающий через акустическую форсунку 12 в виде жидкости. Первичный и вторичный потоки теплоносителя предварительно подогреваются до необходимой температуры калориферами, установленными на линии магистрального трубопровода (на чертеже не показано). Высушиваемый материал можно подавать в сушилку с первичным, вторичным, а также с обоими потоками теплоносителя одновременно через акустические форсунки 12.

Акустическая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.

Распыливающий агент, например воздух, подается по газовому каналу 17, где встречает на своем пути резонатор, выполненный в виде сферической полости 31, соединенной с кольцевой щелью (соплом) 19 посредством калиброванного отверстия 32. В результате прохождения резонатора 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 раствора, подаваемого в кольцевую полость 18, из которой жидкость вытекает в виде пленки на площадку 24, а 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 22 кольца 21.