ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пневматические спиральные сушилки из "Сушка дисперсных материалов в химической промышленности" Как отмечалось выше, интенсификация тепло- и массообмена в потоках газойзвесей может быть достигнута искусственным увеличением относительной скорости движения частиц а газе путем наложения на нее силы, не действующей на газовую среду. Наиболее простым и радикальным способом увеличения относительной скорости движения частиц в газе является иопользование центробежной силы, возникающей при движении газовзвеси по криволинейному каналу. Применительно к пневмотранспорту закручивание может быть осуществлено по винтовой траектории (объемной спирали) или по траектории плоской спирали. [c.191] Двигаясь по криволинейной траектории, частицы материала отбрасываются на внешнюю стенку канала. При этом происходят соударения их друг с другом и со стенкой, вследствие чего уменьшается скорость их движения и увеличивается концентрация газовзвеси, что еще более усиливает стесненность движения. Суммарная относительная скорость частиц приблйжается к скорости газа, в то время как в прямых пневмосушилках относительная скорость стремится к скорости витания. Комплекс указанных факторов обуславливает интенсивное протекание процессов тепло- и массообмена, увеличивает поверхность контакта фаз и среднее время пребывания материала в аппарате, что позволяет сушить материалы с трудноудаляемой внутренней и связанной влагой. [c.191] В то же время постоянный контакт частиц со стенкой может служить причиной налипания их на стенку при сушке липких материалов. В этом случае материал целесообразно подсушивать перед вводом в спиральный канал, в прямом начальном участке пневмотранспорта. С другой стороны, движение частиц в пристенной области позволяет создать в сушилке. благоприятные условия для контактного подвода тепла к материалу. Дисперсная фаза, двигаясь в пристенной зоне аппарата, активно действует на по-д граничный слой, турбулизируя его. Благодаря этому коэффициенты теплоотдачи от стенки к газовзвеси значительно повышаются. (Поскольку концентрация дисперсного материала в пристенной зоне значительно выше, чем в прямых пневмотрубах, то и коэффициент кондуктивного теплообмена намного выше. Коэффициент теплоотдачи от стенки аппарата может достигать 230—350 Вт/(м2.К) [49]. [c.191] Рассмотрим некоторые типичные конструкции спиральных пневмосушилок. [c.192] На рис. У1-18 приведена схема установки, разработанной фирмой Карл Фишер (ФРГ), в которой предварительная лодсушка материала в шрямой пневмотрубе сочетается с досушкой его в спиральном канале [124]. [c.192] Установка работает следующим образом. Материал, подаваемый питателем 7, транспортируется потоком нагретого газа по восходящему 5 и нисходящему 4 участкам прямого пневмотракта. Затем материал движется вместе с газом в спиральном канале. , где происходит более длительная и интенсивная обработка, продукта. Направляющая спираль расположена вокруг восходящего участка пневмотрубы, угол подъема витков равен 30—45°. В спиральный канал может поступать дополнительный поток нагретого газа, отбираемого непосредственно от калорифера. Кроме того, на наружной тру е спирального канала можно установить паровую рубашку для контактного подвода тепла. [c.192] Установки используют для сушки полимерных материалов (полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола) и минеральных солей (железного купороса, углекислого марганца, фосфата кальция, хлористого калия и др.). [c.192] Данная сушилка имеет меньшие габаритные размеры, чем прямот,рубные пневмосушилки, более экономична и позволяет получать продукт с меньшей конечной влажностью. [c.192] На ооновании исследований, проведенных в МИТХТ под руководством Н. И. Гельперина, определены оптимальные типы винтовых вставок, области применения сушилок данного типа, разработаны их теория и метод расчета [93]. [c.193] Сушилки системы Рурхимия используют при сушке полиоле-финов. Производительность таких установок по полиэтилену и полипропилену при начальном влагосодержании 0,3—0,4 кг/кг достигает 3000—6000 кг/ч. Однако конечное влагосодержание продукта сравнительно высоко (до 0,5—1%), что объясняется большой относительной влажностью газа. Поэтому при требовании более низкой остаточной влажности материал подвергают досушке в другом аппарате. [c.193] Недостатками сушилок с винтовыми вставками являются высокое гидравлическое сопротивление (до 20 кПа и более) и недостаточная герметичность спиральных каналов, приводящая к проскокам газовой фазы и уменьшению движущей силы процесса сушкй. Кроме того, затруднена чистка внутренних поверхностей. Для разборки аппаратов требуются большие производственные помещения. [c.193] Перечисленных недостатков лишены спиральные сушилки с каналами, размещенными в одной плоскости. [c.193] Протеканию процессов тепло- и массообмена. Следует отметить, однако, что щели в нижних витках спирали, способотвуя досушке крупных частиц материала, снижают движущую силу процесса за счет рециркуляции части газа и материала и могут служить причиной перегрева последнего. [c.194] Недостатком спиральных сушилок с плоской спиралью и закручиванием к центру является ограниченный верхний предел производительности. Действительно, как показано в работе [87], максимальный радиус криволинейного канала, в котором прекращается практическое действие центробежных сил, составляет 6,5 м. [c.195] Для температур сушки до 200—250 °С и скорости газа в канале 20—30 м/с практическое использование сушилок этого типа ограничено расходом сушильного агента 12—15 тыс. м /ч. [c.195] Указанный недостаток может быть устранен путем увеличения протяженности спирального канала за счет раскручивания его от центра к периферии. При этом аппарат как бы секционируется, т. е. сохраняются преимущества конструкции с малым радиусом закручивания, и намного увеличивается верхний предел производительности. [c.195] Гидравлическое сопротивление данной сушилки невелико и составляет 1000—2500 Па, причем для сушилок большой мощности сопротивление значительно меньше. [c.195] Вернуться к основной статье