Самые популярные статьи







Сушка дисперсных материалов в вихревом потоке

Для сушки дисперсных материалов применяются, в том числе и теплотехнологические установки. Принцип действия установок сводится к поочередному воздействию горячего и холодного потоков на частицы дисперсного материала. Теплотехнологический приём сушки в вихревом потоке применяется в сельскохозяйственном производстве для сырья, зерна, препаратов и др. В процессе сушки происходит многократный кратковременный нагрев/охлаждение, частицы материала не подвергаются перегреву и отдают влагу постепенно. Цикличность процесса нагрева, в конечном счёте, влияет на качество продукта, например, всхожесть зерна.

Сушильные теплотехнологические установки конструктивно выполнены по разному, один из способов организации потоков – вихревые термотрансформаторы, иначе вихревые трубы (ВТ). В работе термотрансформаторов используется принцип высокотурбулентных потоков с разными уровнями температур, которые легко регулируются. Вихревые трубы отличаются небольшими габаритами, простотой применения, а также возможностью установки целого ряда вихревых установок для сушки. Это могут быть и миниатюрные, диаметром 5-20 мм, применяемые в лабораторных условиях и медицинской отрасли, и крупные, диаметром 50-200 мм и более, используемые на зернохранилищах и стационарных элеваторах.

Крупные установки ВТ при необходимости применяются для предотвращения «саморазогрева» дисперсного материала (например, зерна в элеваторах). В таком случае ВТ периодически подаёт холодный воздушный поток в слой материала.

Сушка дисперсных материалов в вихревом потоке посредством ВТ реализована в однокамерных и многокамерных вихревых установках.

Вихревая однокамерная сушилка (см. рис.) состоит из:

• загрузочной камеры (1);
• загрузочного (2) и разгрузочного (3) патрубков;
• вертикальной ВТ (4), расположенной под загрузочной камерой;
• камеры вихревого энергоразделения (5);
• диафрагмы (6);
• циркуляционной трубки (7);
• кольцевой щели (8), соосной разгрузочному каналу (3) и ВТ (4);
• отверстия (9), посредством которого диафрагма (6) подключается к камере (1) через кольцевую щель (8);
• разгрузочной течки (10), установленной в отверстии (9);
• рециркуляционного подъёмного канала (11);
• заслонки (12);
• дополнительного канала (13).

Кольцевая щель имеет больший диаметр относительно размера частиц материала. Диаметр разгрузочной течки, установленной в диафрагме, больше ширины циркуляционной трубки. Загрузочная камера и камера вихревого энергоразделения сообщаются рециркуляционным подъёмным каналом с заслонкой.

Принцип действия. На рисунке стрелками указано направление движения дисперсных частиц через: псевдоожиженный слой камеры (1), вихревой поток ВТ (4), циркуляционную трубку (7), рециркуляционный канал (11).

Частицы материала, под действием центробежных сил, попадают в горячий поток камеры (5) на периферию вихря, в канале (11) они поднимаются снова в камеру (1), где охлаждаются под действием холодного потока, вдуваемого через кольцевую щель (8) из трубки (7). Уже охлаждённые частицы, попавшие ранее в камеру (1), снова проходят по каналу (3) в зону ВТ (4), далее происходит рециркуляция процесса. В конечном счёте, просушенный материал выводится из ВТ (4) через течку (10), готовый к транспортировке.

Для увеличения числа циклов сушки материала, времени его обработки в сушилке, степени подсушки, заслонка (2) частично закрывается, а заслонка (12) открывается полностью. Чтобы повысить скорость подъёма частиц в рециркуляционном канале (11), одновременно увеличивая кратность циркуляции, дополнительно задействуют канал (13) для подачи потока.



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