Сушка

      В многокамерных сушилках удобно совмещать  процессы сушки и охлаждения материала.

      Ступенчато-противоточные  сушилки используются для материалов,   мало   чувствительных   к   нагреву.   За   счет  противотока  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

материала и сушильного агента достигается  более высокая степень насыщения  газа влагой, но высушенный материал соприкасается  с наиболее горячим теплоносителем. Для регулирования температуры нагрева в слой материала в секциях помещают змеевики. В таких сушилках выгрузка высушенного материала производится над слоем через перемоточные патрубки. Чтобы избежать чрезмерного увеличения гидравлического сопротивления, высоту кипящего слоя в сушилках непрерывного действия поддерживают в пределах 400-700 мм. Для сушки небольших количеств различных продуктов применяют периодически действующие сушилки с кипящим слоем. В этих аппаратах используют подачу сушильного агента импульсами, вызывающими кратковременное псевдоожижение материала => равномерная сушка материала, склонного к слипанию, и кристаллических материалов без значительного истирания их частиц.

      Достоинства: экономичная сушка с высоким влагосъемом с единицы объема.

      Распылительные  сушилки. В этих сушилках достигается высокая интенсивность     испарения     влаги     за     счет    тонкого    распыления  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

высушиваемого материала в сушильной камере, через которую движется сушильный  агент (нагретый воздух или топочные газы). При сушке в распыленном состоянии удельная поверхность испарения достигает столь большой величины, что процесс высушивания завершается чрезвычайно быстро. Распыление осуществляется механическими и пневматическими форсунками, а также с помощью ц/б дисков, скорость вращения которых 4000-20000 об./мин. В распылительной сушилке материал подается в камеру – 1 через форсунку – 2. Сушильный агент движется параллельным током с материалом. Мелкие твердые частицы высушенного материала осаждаются на дно камеры и отводятся шнеком – 3. Отработанный сушильный агент после очистки от пыли в циклоне – 4 и рукавном фильтре – 5 выбрасывается в атмосферу.

      Распыление  ц/б дисками пригодно для диспергирования  суспензий и вязких жидкостей, но требует значительно большего расхода энергии, чем механическое распыливание. Распыливание механическими форсунками более экономично, но применяется только для жидкостей, не содержащих твердых взвесей, вследствие чувствительности  этих форсунок к засорению. Распыление пневматическими форсунками – для загрязненных жидкостей (дорого), неоднократность распыления. 
 

Конвективные  сушилки с пневмотранспортом  материала

 
 
 

      Пневматические  сушилки: для сушки во взвешенном состоянии зернистых и кристаллических материалов. Сушка осуществляется в вертикальной трубе длиной до 20 м. Частицы материала движутся в потоке нагретого воздуха, скорость которого превышает скорость  витания частиц.

      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 циклон – 7, где отделяется от частиц  материала. Высушенный материал

Контактные  сушилки

 

      Вакуум   сушильные   шкафы.   Простейшими    контактными

материал  находится на лотках (противнях), установленных  на плитах. Во время работы камера герметически закрыта и соединена с установкой для создания вакуума. Загрузка и выгрузка материала производится вручную. Используется для сушки легкоокисляющихся, взрывоопасных и выделяющих вредные или ценные пары веществ.

      Недостатки: Малопроизводительны и малоэффективны .

      Гребковые выкуумсушилки. В этих контактных сушилках периодического действия скорость сушилки несколько выше за счет перемешивания материала медленно вращающейся горизонтальной мешалкой с гребками. 
 
 
 
 
 
 

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. Мешалка автоматически меняет направление вращения через 5-8 мин. Поэтому при работе мешалки материал (загруженный через люк – 4) периодически перемешивается 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 поверхностным или барометрическим конденсатором и вакуум-насосом. Применяются в анилинокрасочной промышленности.

      Достоинства: пригодность для сушки чувствительных к высоким температурам, а также токсичных и взрывоопасных веществ, для высушивания продуктов повышенной чистоты; улавливает пары неводных растворителей, удаляемых из материалов.

      Недостатки: более высокая стоимость и сложность в сравнении с атмосферными сушилками.

      Вальцевые сушилки: В этих сушилках осуществляется непрерывная сушка жидкостей и текучих пастообразных материалов при атмосферном давлении или при разряжениях. Основной частью 2-х вальцовой сушилки  являются вальцы – 2 и 3 медленно вращающихся (n=2-10 об.мин) в кожухе – 1 навстречу друг другу. Сверху между вальцами непрерывно подается сывушиваемый материал. Греющие пар поступает через полую цапфу внутрь каждого из вальцов, паровой конденсат  отводится  через  сифонную  трубку – 4.  Ввод  пара  и  вывод  
 
 
 
 
 
 
 
 

конденсата  производится со стороны, противоположной  приводу – 5. Вальцы могут также  обогреваться горячей водой. Материал покрывает поверхность вальцов тонкой пленкой, толщина которой определяется величиной зазора между вальцами. Ширина зазора регулируется путем перемещения ведомого вальца –2, имеющего подвижные подшипники, относительно неподвижно установленного  вальца – 3. Высушивание материала происходит интенсивно в тонком слое в течение одного неполного оборота вальцов. Пленка подсушенного материала  снижается ножами – 6. расположенными вдоль образующей каждого вальца. Но вследствие малой продолжительности сушки часто требуется досушка материала в горизонтальных лотках с паровым обогревом, в которых вращаются валы с гребками. Материал после вальцов последовательно проходит в верхний досушиватель – 7, затем в нижний – 8.

      В одновальцовых сушилках  в корыте вращается один полый барабан,  обогреваемый  изнутри   (валец).  Под ним имеется питающее

Продолжительность сушки регулируется числом оборотов вальцов.

      Недостатки:  В сушилках без досушивателей часто не достигается требуемая низкая конечная влажность материала.

      Одновальцовые формующие сушилки для сушки пастообразных материалов. работают при атмосферном давлении. Барабан (валец) – 1 сушилки имеет рифленую поверхность с кольцевыми канавками глубиной 6-10 мм. Паста из загрузочной воронки – 2 вмазывается в канавки с помощью прижимного валика – 3. За один оборот вальца в его канавках   образуются   отформованные   палочки   пористой  структуры,

      Барабанные  контактные сушилки.   В   барабанной   сушилке   с  
 
 
 
 
 
 
 

передачей тепла через стенку  топочные газы, получаемые в топке – 1, омывают  барабан – 2 снаружи, а затем проходят через внутренний цилиндр – 3 и  отсасываются вентилятором – 4. Высушиваемый материал движется слева направо по кольцевому пространству между стенками барабана – 2 и цилиндра – 3. Такие сушилки применяются в тех случаях, когда, во избежание загрязнения высушиваемого материала, его соприкосновение с топочными газами недопустимо.

Специальные виды сушки и типы сушилок

      К специальным видам сушки относятся:

• радиационная
• диэлектрическая
• сублимационная.

     Терморадиационные сушилки. В этих сушилках необходимое для сушки тепло сообщается инфракрасными лучами. Так к материалу подводить удельные потоки тепла (на 1 м³  его  поверхности),  в десятки

 

раз превышающее  соответствующие потоки при конвективной или контактной сушке.  Следовательно,  увеличивается интенсивность испарения  влаги из материала. Применяются  терморадиационные сушилки с  электрическим и газовым обогревом. В качестве электрических излучателей используют зеркальные лампы или элементы сопротивления (панельные или трубчатые), а также керамические нагреватели – электрические спирали, запрессованные в керамической массе.

     При газовом обогреве излучателями являются металлические или керамические плиты, которые нагреваются либо открытым пламенем, либо продуктами сгорания газов. По 1-й схеме обогрев излучающей панели – 1 открытым пламенем газовых горелок – 2 производится со стороны, обращенной к материалу, который перемещается на транспортере – 3.  Большой КПД и лучшие условия труда достигаются при применении 2-й схемы – с нагревом продуктами сгорания газов, движущимися внутри излучателя – 1. газ и горячий воздух поступает в горелку – 2. Продукты сгорания из камеры – 6 направляются на обогрев излучающей поверхности. На пути они подсасываются в эжекторе – 7 часть отработанных (рециркулирующих) газов для увеличения скорости потока теплоносителя и повышения коэффициента  теплоотдачи от газов к поверхности излучения. Тепло отходящих газов используют для нагрева воздуха, поступающего в горелку – 2, и в некоторых случаях – для предварительной подсушки материала.

     Достоинства: компактны и эффективны (для сушки тонколистовых материалов).

     Недостатки: относительно высокий расход энергии.

     Высокочастотные (диэлектрические) сушилки. Для высушивания     толстослойных      материалов,     когда        необходимо

 

     Высокочастотная сушилка состоит из лампового  высокочастотного генератора – 1 и  сушильной камеры – 2. Переменный ток  из сети поступает в выпрямитель  – 7, затем в генератор, где преобразуется в  ток высокой частоты. Этот ток подводится к пластинам конденсаторов – 3 и 4