УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ И АГЛОМЕРАЦИИ ПИЩЕВЫХ СРЕД

Название	УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ И АГЛОМЕРАЦИИ ПИЩЕВЫХ СРЕД
Разработчик (Авторы)	Магомедов Газибег Омарович, Магомедов Магомед Гасанович, Шахов Сергей Васильевич, Саранов Игорь Александрович, Мурусидзе Сергей Сергеевич
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2570536
Дата регистрации	02.09.2014
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ)
Область применения (класс МПК)	F26B 17/10 (2006.01) F26B 3/12 (2006.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к сушке дисперсных материалов и может быть использовано для сушки сыпучих материалов в пищевой, химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Известна распылительная сушилка [Пат. РФ №2328676, F26B 3/12, опубл. 10.07.2008, бюл. №19], содержащая камеру цилиндрической формы с хордально размещенными соплами для подачи теплоносителя, оси которых расположены по касательной к мнимой окружности, и распылитель, установленный по оси камеры.

Недостатком известной распылительной сушилки является возможность налипания материала на стенки камеры, неэкономичность и низкое качество сушки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предполагаемой является вихревая распылительная сушилка [Пат. РФ №2513077, МПК Кл⁷ F26B 17/10, F26B 3/12, В05В 1/34, опубл. 20.04.2014, бюл. №11], содержащая сушильную камеру цилиндрической формы с хордально размещенными соплами для подачи нагретых газов, оси которых расположены по касательной к мнимой окружности, и распылитель, установленный по оси камеры, причем сушильная камера выполнена в виде двух последовательно соединенных цилиндров разного диаметра, меньший из которых составляет 1,0-1,5 диаметра вышеуказанной мнимой окружности, причем сопла расположены от выходного сечения меньшего цилиндра на расстоянии, не превышающем два диаметра сопла, в ней на уровне сопел в плоскостях, параллельных ее оси, на расстоянии от нее h=aR установлены лопатки, наклоненные навстречу потоку выходящих из сопел газов, где а - хордальность сопел, R - радиус камеры, причем лопатки установлены с возможностью перемещения вдоль оси камеры и с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной оси камеры, в сушилке предусмотрены, по крайней мере, два щелевых сопла, расположенные на внутренней стенке большого цилиндра, причем сопла расположены в коллекторах, соединенных посредством трубопроводов с коллектором для подачи нагретых газов, и направлены по касательной к окружности большого цилиндра в точке контакта коллектора с внутренней стенкой большого цилиндра, при этом распылитель жидкости содержит полый цилиндрический корпус с каналом для подвода жидкости и соосную жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, состоящим из цилиндрической части, и соосным с ней полым конусом, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, а к конусу, в его нижней части, жестко прикреплен с помощью винта распылитель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора между соплом и полым конусом, при этом на боковой поверхности конуса выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси конуса, а в каждом ряду выполнены по крайней мере три отверстия, причем оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15÷60°, а на внутренних поверхностях цилиндрических дроссельных отверстий, выполненных на боковой поверхности конуса с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси конуса, имеются винтовые канавки.

Недостатками известной вихревой распылительной сушилки являются ограниченные функциональные возможности сушилки, ненадежность в работе, высокие энергозатраты.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей сушилки за счет напыления сухого материала на распыляемый продукт, что обеспечивает процесс агломерации, высокую надежность и снижение энергозатрат на проведение процесса.

Техническая задача изобретения достигается тем, что в установке для сушки и агломерации пищевых сред, содержащей сушильную камеру с размещенными на внутренней поверхности ее цилиндрической части щелевыми соплами, соединенными посредством трубопроводов с коллектором для подачи нагретых газов, оси которых расположены по касательной к мнимой окружности, узел подачи исходного продукта, распылитель, установленный по оси камеры, калорифер, систему для улавливания частиц продукта и узел выгрузки, новым является то, что узел подачи исходного продукта состоит из вибропитателя, эжекторного устройства и нагнетательного насоса для создания и подачи газовзвеси в сушильную камеру, причем ввод газовзвеси осуществляется тангенциально к внутренней поверхности цилиндрической части сушильной камеры, в сушильной камере установлены три щелевых сопла, одно, расположенное в верхней части камеры, для ввода газовзвеси и два - для подачи теплоносителя, на выходе из сушильной камеры дополнительно установлено устройство для создания аэро-вибро-псевдоожиженного слоя с патрубками ввода теплоносителя, охлаждающего агента и патрубками вывода отработанного теплоносителя и агломератов.

Технический результат изобретения заключается в расширении функциональных возможностей сушилки за счет напыления сухого материала на распыляемый продукт, что обеспечивает процесс агломерации, в высокой надежности и снижении энергозатрат на проведение процессов агломерации и сушки.

На фиг. 1 представлена установка для сушки и агломерации пищевых сред, на фиг. 2 - общий вид сушилки, а на фиг. 3 - схема осуществления в ней процесса агломерации.

Установка для сушки и агломерации пищевых сред (фиг. 1) содержит сушильную камеру 1 цилиндрической формы с конусообразной верхней частью 2, конусообразной нижней частью 3 и патрубок для выгрузки 4, распылитель 5, щелевое сопло 6 для подачи высокодисперсного материала и два щелевых сопла 7 для подачи теплоносителя, устройство для создания аэро-вибро-псевдоожиженного слоя 8, циклон 9, скруббер 10, сборник высокодисперсной фракции 11 и вентилятор 12, вибропитатель 13, эжекторное устройство 14, нагнетательный насос 15, трубопровод подачи высокодисперсной фракции 16 возвращаемой из системы улавливания, калорифер 17, коллектор 18, узел выгрузки агломератов 19.

Установка для сушки и агломерации пищевых сред работает следующим образом.

Высокодисперсный исходный продукт вибропитателем 13 с помощью эжекторного устройства 14 через щелевое сопло 6 тангенциально подается в цилиндрическую часть сушильной камеры 1. Суспензия продукта с помощью распылителя 5 диспергируется в верхней конической части 2 сушильной камеры 1. Нагретый теплоноситель подается через коллектор 18 в щелевые сопла 7. За счет истечения из щелевых сопел 7 струй нагретого теплоносителя, направленных по касательной к окружности корпуса сушильной камеры 1 и подачи газовзвеси из сопла 6, образуется дополнительный интенсивный вихрь, соединяющийся с основным вихрем, образованным тангенциальной подачей теплоносителя в верхнюю конусообразную часть сушильной камеры калорифером 17. Направление основного и дополнительного вихрей организовано одинаковым для того, чтобы получить максимальную энергию суммарного вращающегося вихря, который вместе с высушиваемым материалом выходит на оптимальный режим вращающегося кольца, наиболее предпочтительный для распылительных сушилок.

Жидкая фракция продукта (фиг.3) смешивается с сухой высокодисперсной фракцией, тангенциально подаваемой через сопло 6, и в процессе совместного движения агломерируется и подсушивается, а затем поступает в нижнюю коническую часть 3 сушильной камеры 1, откуда удаляется через патрубок выгрузки 4 и поступает в устройство для создания аэро-вибро-псевдоожиженного слоя 8 для дополнительной окончательной агломерации, досушивания и охлаждения. Охлажденные агломераты удаляются через узел выгрузки агломератов 19.

Высокодисперсная фракция, унесенная отработанным теплоносителем в процессе агломерирования, отделяется от отработанного теплоносителя системой удаления частиц, состоящей из циклона 9, скруббера 10 и сборника 11, и возвращается по трубопроводу подачи высокодисперсной фракции 16, нагнетательным насосом 15, через эжекторное устройство 14 и щелевое сопло 6 в сушильную камеру 1 для продолжения процесса агломерирования.

Отработанный теплоноситель удаляется в атмосферу с помощью вентилятора 12.

Установка для сушки и агломерации пищевых сред позволяет:

- расширить ее функциональные возможности за счет напыления сухого материала на распыляемый продукт;

- снизить энергозатраты на проведение процесса;

- интенсифицировать процессы сушки и агломерации.

Формула изобретения

Установка для сушки и агломерации пищевых сред, содержащая сушильную камеру с размещенными на внутренней поверхности ее цилиндрической части щелевыми соплами, соединенными посредством трубопроводов с коллектором для подачи нагретых газов, оси которых расположены по касательной к мнимой окружности, узел подачи исходного продукта, распылитель, установленный по оси камеры, калорифер, систему для улавливания частиц продукта и узел выгрузки, отличающаяся тем, что узел подачи исходного продукта состоит из вибропитателя, эжекторного устройства и нагнетательного насоса для создания и подачи газовзвеси в сушильную камеру, причем ввод газовзвеси осуществляется тангенциально к внутренней поверхности цилиндрической части сушильной камеры, в сушильной камере установлены три щелевых сопла, одно, расположенное в верхней части камеры, для ввода газовзвеси и два - для подачи теплоносителя, на выходе из сушильной камеры дополнительно установлено устройство для создания аэро-вибро-псевдоожиженного слоя с патрубками ввода теплоносителя, охлаждающего агента и патрубками вывода отработанного теплоносителя и агломератов.

Изобретение "УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ И АГЛОМЕРАЦИИ ПИЩЕВЫХ СРЕД" (Магомедов Газибег Омарович, Магомедов Магомед Гасанович, Шахов Сергей Васильевич, Саранов Игорь Александрович, Мурусидзе Сергей Сергеевич) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога