199662. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyékony anyagok szárítására
HU 199662 B van egy hagyományos ciklon szisztémájú 44 leválasztóhoz csatlakoztatva. A 28 tápvezeték a 46 tápforráshoz van csatlakoztatva, amely tápforrásból a szárítandó anyagot vezetjük a berendezésbe. A tápforrások hagyományos tároló tartályt, egy szivattyút és egy mérőszerkezetet tartalmaz. A 14 gázcső a 48 tápforráshoz szabályozható hőmérsékleten és beállítható nyomáson van csatlakoztatva, továbbá a 36 és 40 körkörös kamrák hasonló módon a szabályozható 50 és 52 gáztápforrásokhoz vannak csatlakoztatva. A gáztápforrások kompresszorral, szabályozóval, hőcserélővel és áramlásmérő szerkezettel lehetnek célszerűen felszerelve. A találmányunk szerinti eljárás egyik célszerű megvalósítási módjánál egy hordozó gázt vezetünk a 48 gáztápforrásból a 14 csövön ke-, resztül a 18 fúvókába nagy sebességgel. A szárítandó folyadék a 46 tápforrásból a 28 tápvezetéken keresztül áramlik ennek hatására. Amint a folyadék eléri a 28 tápvezeték kijárati végét (áramlásirányban), magával ragadja a 18 fúvókán átáramló hordozó gáz és a folyadékot parányi részecskékre porlasztja, majd a porlasztóit részecskéket a 24 torkon keresztül oly módon irányítja, hogy azok a 18 fúvókából a hordozó gázzal együtt haladnak. A hordozó gáz a magával ragadott folyadék cseppecskékkel áramlás irányban lefelé áramlik az általában kúpos kialakítású 54 fúvókán át, amelynek szimmetria tengelye egybeesik a 22 szimmetria tengellyel, és ily módon koncentrikus elrendezésű mind a diffúzorhoz, mind pedig a 12 cső alakú héjhoz képest. Az 50 tápforrásból vezetjük a 36 körkörös kamrához a szárítógáz első részét. Mivel a 36 körkörös kamra kicsiny áramlású ellenállással bír, a nyomás a kamrán belül gyakorlatilag egyenletes. Ennek megfelelően a 31 gallér külső felülete gyakorlatilag egyenletes gáznyomásnak van teljes kerülete mentén kitéve. A 31 gallér fala gyakorlatilag egyenletesen porózus teljes felülete mentén, ily módon a szárítógáz áthatol a gallér falán és egy gyakorlatilag azonos felületi keresztmetszet egységen áthaladó áramlással jellemezhető. Amint a gallér falának pórusai meghatározzák, azaz a fal mikroszkopikus pórusszerkezete determinálja, az átáramló gáz először egyik pórusból a másikba jut, míg végül a szárító gáz áthatol a 31 gallér porózus falán, és az anyagsugárhoz jut azt körülvéve. Ezáltal az anyagsugár felső részét egy folyamatos szárítógáz áram veszi körül, amely sugárirányban a szimmetria tengely irányába halad az anyagsugár kerületi peremétől a középpont irányába, amint azt a 3. ábrán ábrázoltuk. A szárító gáznak van egy anyagáramlással párhuzamos vetületű alacsonyabb sebességű vektora is. A szárító gáz második részét az 52 táptól rásból vezetjük be a 40 csatornán és a 32 gallér falán át oly módon, hogy az anyagáram alsó részében egy folyamatos, szárító gáz 6 4 vegye körül az anyagáramot hordozó gázsugárt (illetve az anyagáramot). A szárító gáz áramlásirányban lefelé halad a hordozógázzal és a folyadék cseppecskékkel. Amint a cseppecskék lefelé áramolnak, a cseppecskék nedvességtartalma elpárolog, oly módon, hogy a cseppecskék a 42 cső elérése illetve a 42 cső kijárati végének elérése előtt megszárad szilárd részecskékké válnak. A két 31 gallér csatlakozásánál mindkét szárító gáz hatásának tesszük ki a hordozógáz áramban lévő anyagáramot. Amint a részecskék és a gázok elérik a 42 cső kijárati részét a 44 leválasztóba kerülnek, ahol a részecskéket a gázból leválasztjuk. A szárító gáz_a_héj falán átszuremlik, a gázsugárba haxol (hordozógáz) és keveredik a hordozó gázsugárral a fúvókában. Ezen kívül a szárítógáz áramlás a fúvóka tengelye irányában elősegíti a turbulenciát a fúvókában és elősegíti a középső és kerületi vagy perem zónában lévő gázok cseréjét. Ez az állandó keveredés és a folytonos szárítógáz hozzávezetés tartja fenn a fúvóka minden részében a szárításhoz kívánatos alacsony (lég) nedvességtartalmat az állandó, a szárítandó anyagról a gázokra történő nedvesség átvitel realizálásának dacára. A szárító gáz minden egyes rétegének hőmérséklete, valamint a hordozógáz hőmérséklete egymástól függetlenül szabályozható. A szárítógázok hőmérsékletének szabályozását a 31 illetve 32 gallér falán való átvezetés előtt oldjuk meg. A találmányunk szerint célszerű a szárítandó anyagot az áramlás irányban véve felsőbb részen magas hőmérsékleten, alsó részén pedig alacsonyabb hőmérsékleten tartani. Ily módon a felső szárító gáz részben zajlik le a nedvesség átadás (a szárítás) zöme, és kevesebb elpárologtatandó nedvességtartalom marad az alsó szárító gáz részben. Az alsó szárító gáz részben ezáltal csökken a szárítógáz hevítésének mértéke, azaz csökkenhet az energia felhasználás. Olyan eset is előfordulhat, hogy a szárító gáz hőmérséklete alacsonyabb lehet, mint a szárítandó anyag hőmérséklete. Ebben az esetben a hőtranszport iránya az anyagról a gáz irányába halad. A megszárított anyag ezáltal az áramlásban lehűl, mielőtt közbenső termékként összegyűlne. Ha az anyagot az áramlásban az összegyűjtés előtt lehűtjük, csupán a szárításhoz szükséges időszakra emeljük hőmérsékletét megfelelő magasságúra. .A találmányunk szerinti megoldással ellentétben a hagyományos megoldásoknál gyakorlatilag lehetetlen a termék lehűtése annak összegyűjtése előtt, ezért gyakran előfordul, hogy a magas hőmérsékleten összegyűjtött termék a magas hőmérsékletből eredő károsodást szenved összegyűjtés közben, illetve után. A fentebb ismertetett kiviteli változatnál két szállító gázrésszel alakítottuk ki a berendezést. A két szárító gázréteg két különböző 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
