Самые популярные статьи







Конструктивный расчет распылительной сушилки

Распылительные сушилки применяются для сушки жидкостей. В таких аппаратах процесс сушки происходит за небольшой промежуток времени. Благодаря этому продукт не нагревается больше допустимых температур. Температура материала приближается к температуре, при которой происходит испарение жидкостей. После сушки в распылительной сушилке даже не нужно проводить дополнительного измельчения продукта, т.к. он выходит из аппарата в порошкообразной форме.

Сушка будет проходить тем интенсивнее, чем меньше частица обрабатываемой жидкости.

Одним из методов распыления жидкостей является центробежный. Распыление происходит благодаря дискам, вращающимся со скоростью до 160 м/сек. В таких аппаратах можно обрабатывать вязкие жидкости, суспензии.

При помощи конструктивного расчета распылительной сушилки можно определить диаметр и высоту сушильной камеры распылительной сушилки центробежного распыления. Сначала необходимо найти средний и максимальный диаметр капель. Для этого используют формулу Фрассера:

alt,

где G – расход жидкости, л/ч;
DД – диаметр рабочего диска, м;
n – количество оборотов за единицу времени, об/сек.

alt - кинематическая вязкость жидкости, м2/с;

П – смоченный периметр диска, м;

alt - плотность высушиваемой жидкости, кг/м3;
alt - поверхностное натяжение жидкости, кг/м. Эта величина приблизительно равна от 75,4 до 102·10-3 кг/м.


Максимальный диаметр (dМАКС) принимается равным от 2,5 до 3 средних диаметров.

Далее конструктивный расчет распылительной сушилки заключается в нахождении радиуса, на который разбрызгивается жидкость (факел) и радиуса сушильной камеры. Определяется, используя формулу Борде:

alt

 

alt,

здесьalt - кинематическая вязкость газа, м2/с;
ηГ – динамическая вязкость газа, Н·с/м2;
λГ – коэффициент теплопроводности газа, Вт/м·К;
r – удельная теплота парообразования, Дж/кг;
VГ – объем газа, м3;
tГ – tК – разница температур между газом и каплей жидкости в самом начале процесса.

Далее ведут определение объема сушильной камеры:

alt ,

где Аv –удельное напряжение по испаренной влаге, кг/(м3·с).
Эта величина будет зависеть от диаметра капель, диаметра сушильной камеры и температуры поступающего воздуха.
1)    DК = 2,5alt5 м,  t1 = 150   2000C, dМАКС = (50 400)·10-6 м.

alt

2)    DК = 1alt9 м,  t1 = 120   2200C,  dМАКС = (50 500) 10-6 м.

alt;

W – расход влаги:

alt,

где alt - это начальное и конечное влагосодержание в обрабатываемой жидкости.
Последним этапом является нахождение такого параметра, как рабочая высота камеры.

alt

Отступив, отметим, что для сушильной камеры, где используются форсунки, этот параметр составляет НК/DК = 1,5…2,5 м. Эта величина зависит как от влажности обрабатываемого раствора, так и от производительности установки. Отношение высоты камеры к ее диаметру будет тем меньшим, чем производительность больше, а влажность меньше.  В случае, когда не требуется получить порошок, а нужны гранулы, то отношение высоты к диаметру будет больше или равно 5.

В установках, где основным рабочим элементом является распылительный диск, НК/DК = 0.8…1 м. Стандартно диск установлен на высоте 1 – 1,5 метра от верхней точки камеры.


 

Материал подготовлен по книге "ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУШКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ", О.В. Чагин, Н.Р. Кокина, В.В. Пастин : Иван. хим. - технол. ун-т.:Иваново. 2007. 138 с.  и другим источникам.



Нашли ошибку? Выделите её и нажмите Ctrl+Enter. Будем благодарны за помощь.