Научная статья на тему 'Сушилки с активным гидродинамическим режимом и области их применения'

Сушилки с активным гидродинамическим режимом и области их применения Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
134
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СУШКА / АКТИВНЫЙ РЕЖИМ / ИНЕРТ / ЗАКРУЧЕННЫЙ ПОТОК / DRYING / ACTIVE REGIME / INERT / SWIRLING FLOW

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Воробьев Александр Михайлович, Кормильцин Геннадий Сергеевич

Приведены конструкции сушилок, рекомендации по их применению и результаты исследования процесса сушки различных материалов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Воробьев Александр Михайлович, Кормильцин Геннадий Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Driers with active hydrodynamic regime and their use in different spheres

The design of driers, recommendations on their use and the results of drying process research of different materials is presented.

Текст научной работы на тему «Сушилки с активным гидродинамическим режимом и области их применения»

ISSN 1810-0198. Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки

УДК 667

DOI: 10.20310/1810-0198-2016-21-1-310-311

СУШИЛКИ С АКТИВНЫМ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

© А.М. Воробьев, Г.С. Кормильцин

Приведены конструкции сушилок, рекомендации по их применению и результаты исследования процесса сушки различных материалов.

Ключевые слова: сушка; активный режим; инерт; закрученный поток.

Разработка методов сушки различных материалов с использованием активных гидродинамических режимов требует разработки новых конструкций аппаратов для реализации этих методов.

Особое место занимают аппараты с закрученными потоками взаимодействующих фаз: сушильный агент -инертный носитель - влажный материал. Нами были разработаны и испытаны более десятка сушилок с активными гидродинамическими режимами для использования в различных отраслях промышленности от химической до пищевой, конструкции и принципы действия некоторых из них будут рассмотрены ниже.

В качестве сушильного агента при испытаниях аппаратов использовался нагретый воздух, в качестве инертного носителя - гранулы полиэтилена, поли-амида-610 и фторопласта с эквивалентным диаметром частиц 2; 2,5; 3; 5 мм. В качестве высушиваемых материалов были пасты и суспензии полупродуктов, азопигментов, дрожжей, премиксов и других кормовых добавок.

Разработанные сушилки с активным гидродинамическим режимом представляют собой цилиндроко-нические аппараты, нагретый воздух в которые подводится через завихритель в нижнюю коническую часть, куда также загружается инертный носитель. Влажный материал может подаваться в нижнюю или верхнюю части сушилки [1-2]. Закрученный поток, как правило, создается за счет тангенциального ввода сушильного агента в коническую часть аппарата.

Следует отметить, что имеется конструкция аппарата [3], в котором с помощью регулирующего устройства можно изменять в определенных пределах угол закрутки воздушного потока и, следовательно, время контакта сушильного агента и высушиваемого материала.

Исследования показали [4], что удельная производительность по влаге сушилок с закрученным слоем инертного носителя по сравнению с фонтанирующим в два раза больше. При этом процесс сушки в фонтанирующем слое инерта был реализован в том же аппарате, но при демонтированном завихрителе.

Сравнивая процесс сушки пастообразных материалов, например, азопигментов на ленточной сушилке и в аппарате с закрученным слоем, следует отме -

тить, что в первом случае сухой продукт необходимо измельчать, а во втором случае он не требует измельчения. Это, конечно, преимущество сушилок с активным гидродинамическим режимом, но необходимо учитывать, что такие аппараты работают с выносом тонкодисперсного готового продукта, что связано с последующим улавливанием его. Нами был разработан и исследован аппарат [5] для обезвоживания суспензии биопродуктов, который позволяет во многом решить вопросы, связанные с улавливанием готового продукта и комкованием его в процессе сушки.

Комкование - не единственный недостаток рассматриваемых аппаратов с активным гидродинамическим режимом. В нашей практике были попытки использования их для сушки вязких суспензий (свекловичная патока). Такие опыты привели к отрицательным результатам: влажный продукт налипал на внутренние стенки аппарата и инерт, что приводило к агломерации частиц инерта. Для сушки подобных продуктов предлагается аппарат, конструкция и принцип действия которого описаны в работе [6].

Поэтому перед использованием аппаратов с активным гидродинамическим режимом необходимо исследовать адгезионное взаимодействие в системе «высушиваемый материал - инерт - конструкционный материал аппарата».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сушилка для суспензий и пастообразных материалов / А.М. Воробьев и др. А. с. 1383067 СССР, МКИ F 26 B 17/10, № 4117862/24-06; заявл. 15.09.1986 // Изобретения (заявки и патенты).1988. Бюл. № 11. 23 марта.

2. Сушилка для суспензий и пастообразных материалов / Г.С. Кормильцин и др. А. с. 1170250 СССР, МКИ F 26 B 17/10, № 3743342/24-06; заявл. 23.05.1985 // Изобретения (заявки и па-тенты).1985. Бюл. № 28. 30 июля.

3. Сушилка / С.П. Рудобашта и др. А. с. 1295172 СССР, МКИ F 26 B 17/10, № 3980144/24-06; заявл. 22.10.1985 // Изобретения (заявки и патенты). 1986. Бюл. № 9. 7 марта.

4. Воробьев А.М. Сушка материалов в аппарате с двухфазным закрученным потоком: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Тамбов, 1989. 17 с.

5. Воробьев А.М., Кормильцин Г.С. Установка для сушки биопродуктов // Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов в различных отраслях промышленности и агропромышленном комплексе: материалы веб-конференции. Первые Международные Лыковские научные чтения, посвященные 105-летию академика А.В. Лыкова. М., 2015. С. 160-161.

2016. Т. 21, вып. 1. Техника

6. Воробьев А.М., Кормильцин Г.С., Першин В.Ф. Сушка свекловичной патоки // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов, 2014. Т. 19. Вып. 3. С. 948-949.

Поступила в редакцию 15 января 2016 г.

Воробьев Александр Михайлович, Тамбовский государственный технический университет, г. Тамбов, Российская Федерация, доктор технических наук, профессор кафедры «Техническая механика и детали машин», е-шаД: fvd56@mail.ru

Кормильцин Геннадий Сергеевич, Тамбовский государственный технический университет, г. Тамбов, Российская Федерация, кандидат технических наук, профессор кафедры «Техническая механика и детали машин», е-шаД: gkorm402002@mail.ru

UDC 667

DOI: 10.20310/1810-0198-2016-21-1-310-311

DRIERS WITH ACTIVE HYDRODYNAMIC REGIME AND THEIR USE IN DIFFERENT SPHERES

© A.M. Vorobev, G.S. Kormiltsin

The design of driers, recommendations on their use and the results of drying process research of different materials is presented.

Key words: drying; active regime; inert; swirling flow.

REFERENCES

1. Vorobyev A.M. et al. Sushilka dlya suspenziy i pastoobraznykh materialov. Avtorskoe svidetelstvo 1383067 SSSR, MKI F 26 B 17/10, no. 4117862/24-06, 1988.

2. Kormiltsin G.S. et al. Sushilka dlya suspenziy i pastoobraznykh materialov. Avtorskoe svidetelstvo 1170250 SSSR, MKI F 26 B 17/10, no. 3743342/24-06, 1985.

3. Rudobashta S.P. et al. Sushilka. Avtorskoe svidetelstvo 1295172 SSSR, MKI F 26 B 17/10, no. 3980144/24-06, 1986.

4. Vorobyev A.M. Sushka materialov v apparate s dvukhfaznym zakruchennympotokom. Avtoreferat dissertatsii ... kandidata tehnicheskih nauk. Tambov, 1989. 17 p.

5. Vorobyev A.M., Kormiltsin G.S. Ustanovka dlya sushki bioproduktov. Materialy veb-konferentsii "PervyeMezhdunarodnye Lykovskie nauchnye chteniya, posvyashchennye 105-letiyu akademikaA.V. Lykova". Moscow, 2015, pp. 160-161.

6. Vorobyev A.M., Kormiltsin G.S., Pershin V.F. Sushilka sveklovichnoy patoki. Vestnik Tambovskogo universiteta. Seriya Estestvennye i tekhnicheskie nauki — Tambov University Reports. Series: Natural and Technical Sciences. Tambov, 2014, vol. 19, no. 3, pp. 948-949.

Received 15 January 2016

Vorobev Aleksander Mikhaylovich, Tambov State Technical University, Tambov, Russian Federation, Doctor of Technics, Professor of "Technical Mechanics and Machine's Details" Department, e-mail: fvd56@mail.ru

Kormiltsin Gennadiy Sergeevich, Tambov State Technical University, Tambov, Russian Federation, Candidate of Technics, Professor of "Technical Mechanics and Machine's Details" Department, e-mail: gkorm402002@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.