CC BY
7технические науки
наука без границ • № 10 (15) • 2017
УДК 66.047
ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСПЫЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ В АППАРАТАХ С КИПЯЩИМ СЛОЕМ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ
Комбарова Елена Юрьевна, студент, Позднышева Ирина Геннадьевна, студент, Тамбовский государственный технический университет, Тамбов, РФ
В статье представлен анализ возможности интенсификации процесса сушки в аппаратах с кипящим слоем инертньж тел с помощью применения различного рода распылительных устройств. Представлено описание двух исследованных типов распылительных устройств. Описаны некоторые экспериментально полученные результаты применения выбранных типов распылительных устройств в лабораторной сушилке.
Ключевые слова: сушилка; кипящий слой; жидкость; инертное тело; распыление.
POSSIBILITIES OF USING SPRAYING DEVICES IN APPARATUS WITH FLUIDIZED BED OF INERT BODIES
Kombarova Elena Yur'yevna, student, Pozdnysheva Irina Gennad'yevna, student, Tambov State Technical University, Tambov, Russia
The article presents an analysis of the possibility of intensifying the drying process in devices with a fluidized bed of inert bodies by using various types of spraying devices. A description of the two types of spraying devices studied is presented. Some experimentally obtained results of application of selected types of spraying devices in a laboratory drier are described. Keywords: dryer; fluosolids; liquid; inert shaft; spraying.
Для цитирования: Комбарова Е. Ю., Позднышева И. Г. Возможности использования распылительных устройств в аппаратах с кипящим слоем инертных тел // Наука без границ. 2017. № 10 (15). С. 31-33.
Анализ литературных источников, связанных с проблемой сушки жидких дисперсных продуктов в кипящем слое инертных тел, показал, что, как правило, от способа и места подачи жидких дисперсных продуктов в виде растворов и суспензий внутрь кипящего слоя инертных тел существенно зависит качество получающегося сухого продукта и общие энергозатраты на процесс сушки [1, с. 57; 2, с. 72].
Как правило, подача высушиваемого жидкого продукта осуществляется с помощью различного рода механических или пневматических распылительных устройств. Наибольшее распространение получили меха-
нические и пневматические форсунки.
Как показывает опыт эксплуатации подобных устройств, как правило, механические форсунки требуют в несколько раз меньше затрат энергии на подачу жидкости в аппарат, поэтому именно подобные форсунки нашли широкое применение (и рекомендуются к использованию) в крупнотоннажных сушильных аппаратах.
В некоторых случаях для интенсификации подачи жидкого продукта в кипящий слой используется механическая форсунка с дополнительным обдувом воздухом. Конструкция подобной форсунки представляет собой две трубы образую-
« « ТЛ
щие центральный и кольцевой канал. В
наука без границ • № 10 (15) • 2017
технические науки
центральный канал подается жидкость, в кольцевой - воздух. Центральный канал заканчивается определенного вида соплом. Существует большое количество конструкций сопел для жидкостных каналов подобного рода форсунок.
Например, известна конструкция, в которой сопло имеет вид червячного шнека. Нами исследовалась возможность применения подобного рода конструкций для сушки высоковязких жидких дисперсных продуктов. Рассматривалось два варианта конструкции форсунки:
1. С дополнительным каналом для использования воздуха высокого давления, который позволяет дробить жидкость, находящуюся в центральном канале на более мелкие капли, чем при чисто механическом распыле.
Такая возможность позволяет интенсифицировать процесс сушки за счет уменьшения размеров высыхающих на
инертных телах капель, аналогично механизму, наблюдаемому при сушке капель на подложках [3, с. 635; 4, с. 374].
2. С возможностью добавления в центральный канал определенного, заранее выбранного растворителя, позволяющего уменьшить вязкость высушиваемого продукта. Для оценки влияния расхода воздуха и расхода вида растворителя в заданном месте кипящего слоя устанавливали пробоотборник для улавливания готового продукта.
Отобранные пробы подвергались классификации, анализу формы, определению влажности, размеров частиц, цвета и т. п. Как показали предварительные данные по испытанию выбранного типа форсунки, главным параметром, влияющим на качество высушенного продукта, является выбранный тип растворителя. Расход растворителя влияет на производительность сушилки и на общее энергопотребление.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Пахомов А. Н., Пахомова Ю. В. Сушка капель жидких дисперсных продуктов. М. : Издательство «Перо», 2013. 122 с.
2. Пахомова Ю. В., Коновалов В. И., Пахомов А. Н. Особенности механизма и кинетики сушки капель дисперсий (на примере сушки послеспиртовой барды) // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2011. Т. 17. № 1. С. 70-82.
3. Пахомов А. Н., Пахомова Ю. В., Ильин Е. А. Возможности самоорганизации дисперсных систем при сушке на подложке // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2012. Т. 18. № 3. С. 633-637.
4. Коновалов В. И., Пахомов А. Н., Пахомова Ю. В. Геометрия, циркуляция и тепломассопе-ренос при испарении капли на подложке // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2011. Т. 17. № 2. С. 371-387.
REFERENCES
1. Pakhomov A. N., Pakhomova Yu. V. Sushka kapel' zhidkikh dispersnykh produktov [Drying droplets of liquid dispersed products]. Moscow, Pero, 2013, 122 p.
2. Pakhomova Yu. V., Konovalov V. I., Pakhomov A. N. Osobennosti mekhanizma i kinetiki sushki kapel' dispersii (na primere sushki poslespirtovoi bardy) [Peculiarities of mechanism and kinetics of drying of dispersion droplets (on the example of stillage after ethanol is distilled)]. Vestnik Tambovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2011, vol. 17, no. 1, pp. 70-82.
3. Pakhomov A. N., Pakhomova Yu. V., Il'in E. A. Vozmozhnosti samoorganizatsii dispersnykh sistem pri sushke na podlozhke [Possibilities of self-organization of dispersed systems when drying on substrates]. Vestnik Tambovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2012, vol. 18, no. 3, pp. 633-637.
технические науки
наука без границ • № 10 (15) • 2017
4. Konovalov V. I., Pakhomov A. N., Pakhomova Yu. V. Geometriia, tsirkuliatsiia i teplomassoperenos pri isparenii kapli na podlozhke [Geometry, circulation and heat and mass transfer in evaporation of drop on the substrate]. Vestnik Tambovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2011, vol. 17, no. 2, pp. 371-387.
Материал поступил в редакцию 10.10.2017 © Комбарова Е. Ю., Позднышева И. Г., 2017
