8.7.8. Пневматические сушилки
Для сушки во взвешенном состоянии зернистых не слипающихся и кристаллических материалов применяют пневматические сушилки. Сушка осуществляется в вертикальной трубе длиной до 20 м. Частицы материала движутся в потоке нагретого воздуха или топочных газов, скорость которого превышает скорость витания частиц и составляет 10 – 30 м/с. В подобных трубах сушилках процесс сушки длится секунды и за такое короткое время из материала удается испарить только часть свободной влаги.
В пневматической сушилке материал из бункера 1 подается питателем 2 в трубу 3 и увлекается потоком воздуха, который нагнетается вентилятором 4 и нагревается в калорифере 5. Воздух выносит высохший материал в сборник-амортизатор 6 и затем в циклон 7, где отделяется от частиц материала. Высушенный материал удаляется с помощью разгрузочного устройства 8. Отработанный воздух для окончательной очистки от пыли проходит через фильтр 9, после чего удаляется в атмосферу.
Расход энергии в пневматических сушилках значителен, причем он снижается с уменьшением размера частиц материала, который не должен превышать 8 – 10 мм. Для сушки материалов с крупными частицами, а также для удаления из материала связанной влаги пневматические сушилки комбинируют с сушилками других типов. Т.о., несмотря на компактность и простоту устройства –область применения данных сушилок ограничена.
8.7.9. Вакуум-сушильные шкафы
Простейшими контактными сушилками периодического действия являются вакуум-сушильные шкафы, которые используются для сушки малотоннажных продуктов.
Вакуум-сушильный шкаф представляет собой цилиндрическую камеру 1, в которой размещены полые плиты 2, обогреваемые изнутри паром или горячей водой. Высушиваемый материал находится в лотках, установленных на плитах. Во время работы камера герметически закрыта и соединена с установкой для создания вакуума. Загрузка и выгрузка материала производится вручную.
Как и другие вакуум-сушилки, вакуум-сушильные шкафы пригодны для сушки легко окисляющихся, взрывоопасных и выделяющих вредные или ценные пары веществ. Однако они малопроизводительны и малоэффективны, поскольку сушка в них происходит в неподвижном слое при наличии плохо проводящих тепло зазоров между противнями и греющими плитами. Напряжение рабочей поверхности плит по влаге обычно не превышает 0,5 – 3,5 кг/(м3 ч).
8.7.10. Гребковые вакуум-сушилки
В этих контактных сушилках периодического действия скорость сушки несколько увеличивается за счет перемещения материала медленно вращающейся горизонтальной мешалкой с гребками; вместе с тем, они не требуют ручной загрузки и выгрузки материала.
Гребковая сушилка состоит из цилиндрического корпуса 1 с паровой рубашкой 2 и мешалки 3. Гребки мешалки закреплены на валу взаимно перпендикулярно; на одной половине длины барабана гребки мешалки изогнуты в одну сторону, на другой половине – в противоположную. Кроме того, мешалка имеет реверсивный привод, автоматически меняющий каждые 5 – 8 минут направление вращения. Поэтому при работе мешалки материал, загруженный через люк 4, периодически перемещается от периферии к середине барабана и в обратном направлении. Вал мешалки может быть полым и через него можно также осуществлять нагрев высушиваемого материала. Свободно перекатывающиеся между гребками трубы 5 способствуют разрушению комков и дополнительно перемешивают материал. Разгрузка высушенного материала производится через люк 6. Корпус сушилки соединен с устройством создания вакуума.
Производительность сушилки зависит от температуры греющего пара, величины разряжения и начальной влажности материала. Напряжение поверхности данных сушилок по влаге 6 – 8 кг/(м3 ч), т.е. выше, чем для вакуум-сушильных шкафов, но сушильный агрегат более сложен и требует больших эксплуатационных затрат.
Применение вакуумных сушилок диктуется технологическими соображениями: они пригодны для сушки чувствительных к высоким температурам, а также токсичных и взрывоопасных веществ, для получения высушенных продуктов повышенной чистоты, а также в тех случаях, когда необходимо улавливание (конденсация) паров неводных растворителей, удаляемых из материалов.