ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки

Установка для гранулирования и сушки материалов содержит камеру 1, кожух 2 с тангенциальными патрубками подвода газа 3, основание 4 с прорезями 5, снабженными направляющими элементами 6, распылитель жидких ингредиентов 7, выгрузное устройство 8, сопла 9 для совместной подачи в слой твердых и жидких ингредиентов и узел 10 формирования газовой струи.

Установка работает следующим образом.

Обрабатываемый материал, находящийся в камере 1, под воздействием теплоносителя, поступающего из кожуха 2 через прорези 5 основания 4, образует вихревой слой. Для проведения процессов гранулирования в вихревой слой с помощью сопл 9 вводятся в жидкие и твердые ингредиенты. Таким образом, для проведения процессов гранулирования в непрерывном режиме в вихревой слой с помощью сопл 9 вводятся твердые и жидкие ингредиенты. Измельченные частицы твердого ингредиента (ретур) используются в качестве новых центров гранулообразования, а введение их в камеру 1 с помощью сопл 9 значительно снижает пылеунос материала из установки, так как при этом твердый ингредиент вводится внутрь вихревого слоя и сразу же контактирует с жидкостной струёй, сформированной соплом, что позволяет связать пылевидную фракцию ингредиента. В струях, сформированных соплами 9, на твердые частицы наносится пленка суспензии. Попадая затем в вихревой слой, частицы начинают высыхать и перемещаться к центру установки, где скорости движения теплоносителя значительно выше, чем у периферии. В центральной части аппарата частицы циркулируют в зоне орошения, созданной распылителем 7 и узлом 10 формирования газовой струи, и увеличивают свои размеры до размеров товарной фракции. С увеличением размеров частиц, действующая на них центробежная сила возрастает и они начинают перемещаться к стенке камеры 1, где через выгрузное устройство 8 выводятся из аппарата.

Сопла для совместной подачи твердых и жидких ингредиентов позволяют связать пылевидную фракцию твердых ингредиентов и существенно снизить пылеунос при ведении процесса. Сопла устанавливаются на стенке камеры 1 тангенциально, параллельно основанию и на таком расстоянии от него, чтобы выходящая из них струя касалась основания. При этом не происходит налипания материала на основание, а материал транспортируется по нему в нужном направлении.

Расположение узла формирования газовой струи в центре основания ликвидирует образующуюся там застойную зону, а установка его соосно с распылителем позволяет значительно повысить дисперсность распыла, исключить залипание основания жидкими ингредиентами и увеличить площадь зоны орошения, вследствие того, что газовая струя и газожидкостная струя, сформированная распылителем работают в режиме соударения. Ядро соударения струй, в котором происходит дополнительное дробление капель жидкости и изменение направления их движения на угол порядка 90° находится внутри вихревого слоя, что существенно снижает пылеунос.

Верхняя часть, направляющих элементов в предлагаемой установке установлена параллельно основанию. Это позволяет увеличить относительную скорость фаз в вихревом слое, не приводя к пробою его струями теплоносителя, истекающего из прорезей основания, и тем самым повысить интенсивность процессов переноса, снизить пылеунос.

При пуске установки и в случае ее аварийной установки очень важно обеспечить беспровальность основания, в связи с этим направляющие элементы располагаются над прорезями основания и перекрывают их на величину, большую угла естественного откоса отрабатываемого материала, исключая таким образом попадание материала в кожух, чистка которого затруднена.

В гранулометрическом составе частиц, населяющих периферийную область вихревого слоя, преобладает наиболее крупная фракция материала слоя, поэтому готовый материал выводится из установки через выгрузное устройство, расположенное у стенки камеры под одним из сопл. Газовая струя, сформированная соплом, обладает инжекционной способностью, следовательно, мелкие частицы материала будут увлекаться струёй газа из зоны выгрузки. Это качество особенно важно при проведении процесса грануляции, так как оно повышает однородность гранулометрического состава готового продукта, что является одним из показателей его качества.

Таким образом, повышает производительность установки за счет снижения пылеуноса. ликвидации застойной зоны в центре основания, интенсификации процесса тепломассопереноса, улучшает качество готового продукта за счет возрастания дисперсности распыла жидких ингредиентов и повышения однородности гранулометрического состава выгружаемого материала и снижаются эксплуатационные затраты вследствие применения беспровальной конструкции основания.