Вихревые сушилки

Успешно применяются для волокнистых материалов, сыпучих. Работают в режиме закрученного вихревого потока. Важнейшей технологической характеристикой вихревых сушилок является их удерживающая способность (количество материала в объеме камеры), определяющая время пребывания материала в вихревой камере.

Материал более тяжелый (более влажный) дольше остается в камере до его высушивания.

. Скорость газа 50-80 м/с. Скорость материала примерно равна 10 м/с. В результате значительная разность скоростей фаз, что обеспечивает высокую интенсивность процессов тепло- и массообмена.

Вихревая сушилка системы «Конвекс». Аппарат с вертикальной осью за­крутки газовзвеси представляет собой цилиндрическую вихревую камеру 3, снабженную входным патрубком 1 и съемной крышкой 4. Отверстие в днище камеры соединяет ее с улиткой 6 и выходным патрубком 7. Отбойное кольцо 5,имеющее экранный выступ овальной формы, выполнено сменным для регулирования удержи­вающей способности камеры. Труба 2 служит для перекрытия мертвой зоны вихря. Газовзвесь влажного материала входит тан­генциально в вихревую камеру и закручивается. Частицы больше определенного критического размера сепарируются, образуя вращающееся кольцо. Вновь вводимый материал постоянно вы­тесняет циркулирующие во внутренних слоях частицы, которые захватываются воздухом и выносятся через центральное отверстие в улитку, из которой через выходной патрубок выводятся наружу. Вместо улитки можно установить циклонный сепаратор.

Циркулирующее кольцо газовзвеси характеризуется высокой концентрацией материала, поэтому удельная поверхность кон­такта фаз в аппарате возрастает. Кроме того, сепарационное действие центробежного поля способствует более длительному нахождению крупных частиц в зоне сушки, что обеспечивает рав­номерное остаточное влагосодержание материала.

1 - Вихревая сушилка системы «Конвекс»

1-входной патрубок, 2 –труба для перекрытия мертвой зоны вихря, 3 –вихревая камера, 4 – крышка, 5 – отбойное кольцо, 6 – улитка, 7 – выходной патрубок

. 2-. Вихревая камера конструкции НИИХиммаша.

Рис 2: 1-тангенциальный ввод материала ,2 – корпус,3- отверстие, 4 – улиткообразный канал для вывода газовзвеси, 5 – вогнутые пластины(распределительные жалюзи), 6- газораспределительный короб

Вихревые сушилки, разработанные в НИИХиммаше, отличаются от сушилки «Конвекс» в основном горизонтальным расположением оси цилиндрической (в форме диска) вихревой камеры. В нижней части корпуса 2 расположено жалюзийное устройство, состоящее из нескольких вогнутых пластин 5, поворачиваю­щихся вокруг неподвижных осей. К жалюзийному устройству примыкает газораспределительный короб 6.В камере можно рас­положить дополнительный тангенциальный газоход 1 для пневма­тической подачи материала в аппарат. В центральной части тор­цовой стенки аппарата имеется отверстие 3,к которому примыкает улиткообразный канал 4 для вывода газовзвеси.

Влажный порошкообразный материал подается питателем в бо­ковую часть камеры и под действием газовых струй, истекающих в камеру через тангенциальные щели, образованные пласти­нами 5, вовлекаются во вращательное движение. Отбрасываемый к стенке материал образует в аппарате кольцевой вращающийся слой, который пронизывают струи газа, выходящего через тан­генциальные щели. Скорость истечения газа 50—80 м/с, макси­мальная скорость движения материала в аппарате не превышает 10 м/с. Это обеспечивает большие относительные скорости движе­ния фаз и, следовательно, высокую интенсивность процессов тепло- и массопереноса; значение коэффициента теплоотдачи в вих­ревых камерах примерно на порядок выше, чем в пневмотрубах.

Толщина слоя материала, накапливаемого в аппарате, возрас­тает с увеличением размера частиц обрабатываемого материала. В промышленных аппаратах толщина кольцевого вращающегося слоя достигает 100—150 мм. Это позволяет накапливать в аппарате большое количество материала и обеспечивать достаточно длитель­ное время пребывания его в камере.

Среднее время пребывания материала в вихревых камерах 10—20 с, для частиц материала раз­мером 0,1—0,2 мм, достигает 2—3 мин для частиц размером 3—4 мм, Различие между временем пребывания крупных и мелких частиц дает возможность использовать вихревые камеры для об­работки полидисперсных материалов с удовлетворительной рав­номерностью сушки.

 Значения коэффициента теплопередачи в вихревых сушилках примерно на порядок выше, чем в пневмотрубах.

1-фильтр,2-газодувка,3-калорифер,4-вихревая сушилка, 5- питатель, 6- циклон