Исследование процесса сушки с одновременным измельчением в вихревой камере со встроенным дисмембратором кусковых и комкующихся материалов

• Автор: Хаустов, Игорь Петрович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1974
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 194 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ в

I. Влияние измельчения на процесс теплообмена и выбор рационального типа аппарата для сушки с

одновременным измельчением

2. Движение фаз и развитие поверхности контакта в

быстроходных штифтовых измельчителях

3. Анализ возможности использования уравнений различных авторов для расчета процесса сушки в быстроходных штифтовых измельчителях

П. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

I. Аналитическое исследование гидродинамической мо

дели сушилки с одновременным измельчением

2. Вывод уравнений для оценки влияния измельчения
на коэффициент теплообмена и интенсивность долол
иительяого источника тепла.
ф 3. Вывод уравнений для определения влажности материала при сушке с одновременным измельчением
Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
I. Описание экспериментальных установок. 6
ф 2. Выбор и характеристика основных исследованных
материалов.
3. Экспериментальное изучение кинетики измельчения 4. Экспериментальное исследование гидродинамики
сушилки с одновременным измельчением ЯЗ
А.I.Гидродинамика газового потока.
4.2.Гидродинамика.штифтоБОй зоцы. .и
4.3.Гидродинамическая модель пристеночной зоны
5. Экспериментальное исследование влияния механи
ческого измельчения на теплообмен в штифтовой
5.1.Определение коэффициентов теплообмена при сушке штифтовой зоне.
Стр.
5.2. Сушка материалов в штифтовой зоне.
6. Экспериментальное определение мощности источника дополнительного тепла и расчет скорости сушки в пристеночной зоне
6.1. Мощность источника дополнительного тепла. ЮЧ
6.2. Определение влажности материала при сушке в пристеночном слое
6.3. Определение температуры материала в пристеночном слое i
7. Оптимизация режима сушки с одновременным
измельчением на примере культуры плесневого, гриба НО
8. Расчет аппарата для сушки с одновременным измельчением . Ь
8.1. Расчет промышленного аппарата для сушки культуры плесневого гриба ПС
8.2. Порядок расчета аппарата при сушке с использованием пристеночной зоны. ПО
Выводы
Литература


Отмечено также, что применение названного метода оправдано и в тех случаях, пт гврмит/ь-те тюяшта ъшш тувттъ я * уш ощяшщ когда когезионные и адгезионные свойства материалов проявляются в процессе сушки, вследствие их нагревания. Автор приводит качественное сравнение различных типов сушилок, из которого следует, что сушилки с одновременным измельчением материала имеют преимущества по дсэдсти-мым температурам газа, времени пребывания, степени перемешивания, занимаемым габаритам. Существует большое количество сушилок с одновременным измельчением, в которых аппарат представляет собой, в сущности, дробилку, использующую для сушки подогретый воздух, в обычных условиях служащий для выноса целевой фракции. По такому пути используют шаровые мельницы //, дезинтеграторы /0/, валковые дробилки /9/. При таком положении, очевидно, не может быть достигнуто оптимальное сочетание условий, тем не менее, по утверждению авторов, при этом достигается как интенсификация сушки, так и улучшение показателей помола. Следует отметить, что большинство иностранных источников по вопросу сушки с одновременным измельчением носит рекламный характер /6,2/. На рис Л-1. Поскольку не существует общепринятого мнения о наилучшей конструкции таких аппаратов для какого либо определенного класса материалов, а экспериментальная проверка всех конструкций для продуктов химической промышленности нецелесообразна, в первую очередь, по экономическим соображениям, выбор типа аппарата наиболее пригодного для намеченной области применения был произведен на основе результатов анализа сведений по сушке различных материалов с одновременным механическим измельчением, рассмотрения достоинств и недостатков конструкций известных аппаратов, учета наиболее общих свойств химических материалов. Например, при выборе конструкции измельчающего узла аппарата необходим учет принципа действия (раздавливание, истирание, дробление свободным или стесненным ударом, срезывание, комбинированный принцип) и свойства обрабатываемого материала (твердость, структурно-механические характеристики, влажность, термочувствительность, взрывоопасность). Например, принцип раздавливания непригоден для волокнистых и вязких материалов, часто встречающихся в ассортименте химических продуктов, истирание малопригодно для пастообразных и термочувствительных материалов. Наиболее целесообразным является аппарат использующий принцип среза или разрушение ударом, причем, учитывая необходимость быстрого контакта фаз, предпочтительнее нестесненный удар, обеспечивающий контакт новой поверхности со средой в момент образования этой поверхности. Твердость материалов, влияющая на-износ рабочих органов, ограничивает применение быстроходных машин областью "мягких" материалов (твердость ниже четырех по Моосу). Рис. Л. Основные типы аппаратов для суики с одновреыеннны механический измельчением. Iт-1. К. Ма^ас " 1-1. Ъ Ваг? Дев? Мььпз? Пат. И» в. Я1? Этот анализ привел к созданию оригинальной конструкции^ основу которой положен дисмембратор, встроенный в корпус вихревой сушилки. При этом учитывалось, что при сушке химических продуктов основные недостатки штифтовых быстроходных мельниц (чувствительность к твердым немелМющимся включениям и изнашиваемость при работе на абразивных продуктах) не имеет решающего значения. В процессе исследования первоначальная конструкция совершенствовалась и, в итоге, был создан аппарат пригодный для переработки коыкующихся, слипающихся, термочувствительных и высоковлажных материалов. Он представляет из себя вращающийся диск со штифтами помещенный в цилиндрическом корпусе, на плоской стенке корпуса укреплены неподвижные штифты. Пространство между ободом диска и цилиндрической стенкой служит рабочим пространством вихревой камеры. Материал и горячий газ подаются одновременно в центр диска, огибают его и выводятся через центральное отверстие, расположенное о обратной стороны диска, в систему осаждзния. Более подробно конструкция аппарата и установки описаны в гл. Среди вопросов, возникающих при исследовании процесса сушки в аппаратах взвешенного слоя, одним из главных является описание гидродинамической обстановки в сушильном аппарате.