RU2647004C1 - Drying device for high-moisture materials - Google Patents
Drying device for high-moisture materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647004C1 RU2647004C1 RU2017123009A RU2017123009A RU2647004C1 RU 2647004 C1 RU2647004 C1 RU 2647004C1 RU 2017123009 A RU2017123009 A RU 2017123009A RU 2017123009 A RU2017123009 A RU 2017123009A RU 2647004 C1 RU2647004 C1 RU 2647004C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resonator
- nozzle
- annular
- housing
- cavity
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 title abstract description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
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 сушилка по патенту РФ №2328678, F26B 17/10, содержащая корпус в виде двух усеченных конусов, соединенных большими основаниями, газораспределительную решетку в его нижней части, инертные тела внутри корпуса и распылитель высушиваемого материала, размещенный на уровне середины высоты верхнего конуса (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a dryer according to the patent of Russian Federation No. 2238678,
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 для высоковлажных материалов, содержащей корпус в виде двух усеченных конусов, соединенных большими основаниями, газораспределительную решетку в его нижней части, инертные тела внутри корпуса и распылитель высушиваемого материала, размещенный на уровне середины высоты верхнего конуса, к нитям прикреплены крыльчатки, имеющие по крайней мере две лопасти, причем крыльчатки могут быть прикреплены через один фитиль, а по высоте камеры они могут быть расположены в шахматном порядке, а форсунка для распыления продукта выполнена акустической и содержит 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, а 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.This is achieved by the fact that in a drying installation for high-moisture materials containing a body in the form of two truncated cones connected by large bases, a gas distribution grid in its lower part, inert bodies inside the body and a spray of the material to be dried, placed at the mid-height of the upper cone, to the threads impellers having at least two blades are attached, and the impellers can be attached through one wick, and they can be staggered along the height of the chamber, and the nozzle The atomization product is acoustic and contains a housing with an acoustic oscillator located inside the nozzle and 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 orifice with an outer diameter dc formed by a nozzle exit and a resonator rod of diameter dst, and an annular volume resonator of length h formed by a resonator rod and a cylindrical cavity with an external diameter of dp in k a fastener element, the cavity of the cavity resonator is separated from the nozzle exit at a distance b, and the pipe for air supply 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 a clip is fixed to the roller with throttle holes coaxial with an annular throttle aperture, as well as a resonator rod coaxially mounted, and the sprayed liquid is supplied through a nozzle located perpendicular to the axis of the housing into the annular cavity formed by the ear and the outer surface of the nozzle, while one end of the casing is made continuous and connected with the body, and in the other end, covering the conical nozzle, throttle holes are made, coaxial with the annular throttle hole, while on the side opposite to the volume resonator, an adjustment device is provided in in the form of a flywheel 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 of the cavity of the volume resonator to the nozzle exit it 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 st = 1.1 ÷ 1.7, and an external diffuser is coaxially attached to the nozzle casing, and to the fixing element of the annular of a volume resonator with a resonator rod, an internal perforated diffuser is coaxially attached, so that the output sections of the external and internal diffusers lie in the same plane perpendicular to the axis of the ring cavity.
На фиг. 1 показана схема сушильной установки для высоковлажных материалов, на фиг. 2 - общий вид пневматической акустической форсунки.In FIG. 1 shows a diagram of a drying plant for high moisture materials, FIG. 2 is a general view of a pneumatic acoustic nozzle.
Сушилка содержит корпус 1 в виде двух усеченных конусов с газораспределительной решеткой 2 в нижней части, патрубка ввода 3 и вывода 4 сушильного агента. Распылитель 5 для высушиваемого материала выполнен в виде пневматической акустической форсунки. В верхней части корпуса 1, выше патрубка 4, укреплены инертные тела 6, выполненные в виде свободно подвешенных нитей или лент. Нити или ленты могут быть укреплены непосредственно на верхнем перекрытии 7 или на специальной решетке 8. К нитям 5, в нижней части корпуса 10, прикреплены крыльчатки 9, имеющие по крайней мере две лопасти, причем крыльчатки 9 могут быть прикреплены через одну нить, а по высоте камеры они могут быть расположены в шахматном порядке.The dryer contains a
Акустическая форсунка (фиг. 2) содержит цилиндрический корпус 11 с размещенным внутри генератором звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона, выполненным в виде конического сопла 20, соосного с корпусом 11 и имеющего кольцевое дроссельное отверстие 21 с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем 22 диаметром dст, и кольцевого объемного резонатора 24 длиной h, образованного резонаторным стержнем 22 и цилиндрической полостью с внешним диаметром dp в крепежном элементе 23, при этом полость объемного резонатора 24 отстоит от среза сопла 20 на расстоянии b. Воздух под давлением подается через патрубок 13, расположенный перпендикулярно оси корпуса 11, в кольцевую полость 17, образованную валиком 14 и внутренней поверхностью корпуса 11. На валике 14 закреплена обойма 15 с дроссельными отверстиями 16, соосными с кольцевым дроссельным отверстием 21, а также соосно закреплен резонаторный стержень 22. Обойма 15 контактирует по скользящей посадке с цилиндрическим хвостовиком сопла 20. Распыляемая жидкость подается через патрубок 12, расположенный перпендикулярно оси корпуса 11, в кольцевую полость 25, образованную кожухом 18 и внешней поверхностью сопла 20, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом 11, а в другом торце, охватывающем коническое сопло 20, выполнены дроссельные отверстия 19, соосные с кольцевым дроссельным отверстием 21.The acoustic nozzle (Fig. 2) contains a
Для изменения степени распыла раствора в корпусе 11 со стороны, противоположной объемному резонатору 24, предусмотрено регулировочное устройство в виде маховичка 26 с сальником, которое установлено на свободном конце валика 14.To change the degree of dispersion of the solution in the
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 24 к расстоянию b от открытой поверхности полости объемного резонатора 24 до среза сопла 10 лежит в оптимальном интервале величин h/b=0,7÷1,3;the ratio of the length h of the
отношение внешнего диаметра dp кольцевого объемного резонатора 24 к диаметру dст внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня 22 лежит в оптимальном интервале величин: dp/dст=1,2÷1,9;the ratio of the outer diameter dp of the
отношение диаметра dc кольцевого дроссельного отверстия 21 сопла к диаметру dст внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня 22 лежит в оптимальном интервале величин: dp/dст=1,1÷1,7.the ratio of the diameter dc of the
К кожуху 8 форсунки соосно прикреплен внешний диффузор 27, а к крепежному элементу 23 кольцевого объемного резонатора 24 с резонаторным стержнем 22 соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор 28, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси кольцевого объемного резонатора 24.An
Акустическая форсунка работает следующим образом.The acoustic nozzle operates as follows.
Распыливающий агент, например воздух, подается по патрубку 13 в полость 17, затем через дроссельные отверстия 16 обоймы 15 в кольцевое дроссельное отверстие 21 с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем 22, и затем встречает на своем пути кольцевой объемный резонатор 24. В результате прохождения резонатора 24 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 12 в полость 25, образованную кожухом 18 и внешней поверхностью сопла 20, откуда она попадает на дроссельные отверстия 19 в торце кожуха 18, 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 20. 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
Сушильная установка для высоковлажных материалов работает следующим образом.Drying installation for high-moisture materials works as follows.
В патрубок 3 подается сушильный агент, затем через распылитель 5 в сушильной камере распыливают высушиваемый материал, при этом образуются частицы различных размеров. Мелкие частицы в основном пролетают мимо помещенных в сушильной камере инертных тел в виде нитей или лент, а крупные частицы дробятся ими или оседают на них. Раздробленные частицы улетают, успев высушиться, а крупные досушиваются на инертных телах 6. Применение инертных тел 6 в виде нитей или лент дает эффект саморегулирования времени пребывания частиц различных размеров в сушильной камере.A drying agent is supplied to the
Благодаря выполнению инертных тел 5 в виде свободно подвешенных нитей за счет их интенсивных крутильных колебаний за счет вращения крыльчаток 9 от поступающего теплоносителя повышается степень однородности псевдоожиженного слоя (разрушение газовых пузырей, интенсификация перемешивания материала и т.д.), что способствует интенсификации процесса сушки.Due to the implementation of
Возможен вариант, когда к внешнему диффузору 27 соосно прикреплен дополнительный рассекатель потока, выполненный в виде цилиндрической обечайки 29, на торцевой части которой со стороны, противоположной диффузору 27, закреплена перфорированная пластина 30.A variant is possible when an additional flow divider is made coaxially to the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017123009A RU2647004C1 (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Drying device for high-moisture materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017123009A RU2647004C1 (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Drying device for high-moisture materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2647004C1 true RU2647004C1 (en) | 2018-03-13 |
Family
ID=61629302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017123009A RU2647004C1 (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Drying device for high-moisture materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2647004C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU996813A1 (en) * | 1981-06-16 | 1983-02-15 | Ярославский политехнический институт | Spray type dryer |
WO1993024237A1 (en) * | 1992-05-29 | 1993-12-09 | Cambridge Consultants Limited | Method and apparatus for producing a liquid spray |
RU2328678C1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Drying plant for highly humid materials |
RU2622929C1 (en) * | 2016-10-10 | 2017-06-21 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic nozzle |
-
2017
- 2017-06-29 RU RU2017123009A patent/RU2647004C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU996813A1 (en) * | 1981-06-16 | 1983-02-15 | Ярославский политехнический институт | Spray type dryer |
WO1993024237A1 (en) * | 1992-05-29 | 1993-12-09 | Cambridge Consultants Limited | Method and apparatus for producing a liquid spray |
RU2328678C1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Drying plant for highly humid materials |
RU2622929C1 (en) * | 2016-10-10 | 2017-06-21 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic nozzle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2622929C1 (en) | Acoustic nozzle | |
RU2409787C1 (en) | Acoustic atomiser | |
RU2530128C1 (en) | Acoustic sprayer | |
RU2328678C1 (en) | Drying plant for highly humid materials | |
RU2647004C1 (en) | Drying device for high-moisture materials | |
RU2623771C1 (en) | Acoustic nozzle for spraying solutions | |
RU2656541C1 (en) | Spray dryer | |
RU2646665C1 (en) | Drying coating layer with inert fittings | |
RU2645382C1 (en) | Drying device for high-moisture materials | |
RU2645372C1 (en) | Spray dryer | |
RU2641281C1 (en) | Centrifugal vortex nozzle | |
RU2622944C1 (en) | Acoustic nozzle of kochetov for spraying solutions | |
RU2624112C1 (en) | Atomizer with active spreader | |
RU2646660C1 (en) | Drying coating layer with inert fittings | |
RU2647921C1 (en) | Spray dryer with counter swirling flows of vht type | |
RU2645371C1 (en) | Spray dryer with counter swirling flows of vht type | |
RU2665846C1 (en) | Drying device for high-moisture materials | |
RU2667217C1 (en) | Pneumatic nozzle with counter directional conical swirlers | |
RU2659053C1 (en) | Acoustic atomizer | |
RU2336129C1 (en) | Acoustic sprayer for solutions | |
RU2644860C1 (en) | Acoustic atomiser for spraying solutions | |
RU2646714C1 (en) | Kochetov acoustic nozzle | |
RU2622952C1 (en) | Acoustic nozzle for liquid spraying | |
RU2659872C1 (en) | Drying device for high-moisture materials | |
RU2647003C1 (en) | Dryer for solutions and suspensions |