199662. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyékony anyagok szárítására
HU 199662 B 10 kölcsönhatást elérjük, a szárító gáz és a folyadék cseppecskék között, továbbá, abból a célból, hogy minimalizáljuk a berendezés befoglaló térfogatát, a diffúzor vagy a héj fala a lehető legközelebb nyer elhelyezést a hossztengelyhez képest, az előzőekben kifejtettek szerint. Noha a találmányunk szerinti megoldást nem korlátozza semmiféle működési séma, úgy véljük, hogy a turbulencia örvények, amelyek a szárító gáz diffúzor pórusokon való áthaladásánál keletkeznek, a szárítógáz és a folyadék cseppecskék előnyös kölcsönhatásba kerülnek. A diffúzor falának és a porlasztott anyagrészecskék áramának egymáshoz közeli elhelyezése méginkább hatásossá teszi az említett jelenséget. Fontosnak véljük továbbá a pórusok méretét. A szárítógáz beáramlása nyomán a pórusokon át a keletkező turbulencia örvények mérete közvetlenül hozzárendelhető a pórusok méretéhez. Ügy véljük, hogy az örvények és a porlasztott anyagrészecskék közötti optimális kölcsönhatás akkor lép fel, amikor az örvények mérete megközelítően azonos a cseppecskék méretével. Abból a célból, hogy ezt az arányt megközelítsük, az egyes pórusok mérete célszerűen 0,1 —10- -szerese és ezen belül legelőnyösebben 1,0— 5,0-szerese az átlagos cseppecske átmérőnek (porlasztás utáni cseppecskéről van szó). Ebben az összefüggésben a pórusok mérete azt a legnagyobb szilárd részecske átmérőt jelenti, amely áthatolhat a póruson. A találmányunk szerinti berendezést a 4. ábrán bemutatott további kiviteli alakkal is kialakítottuk. A 60 fúvókát hosszúkás téglalap alakú nyílással alakítottuk ki, és egy 62 tápvezetéket rendeztünk el a fúvókán belül. A 60 fúvóka egy 64 csőalakú porózus héjra van irányítva, amely célszerűen négyszög keresztmetszetű. A hordozó gázt a 60 fúvóka átvezeti és magával ragadja a porlasztott folyadék cseppecskéket, amelyeknek alapanyagát a 62-es tápvezeték szállítja. A fentebb említett összefüggések.a gázszállítási teljesítmény vonatkozásában (a gázsugár gázszállítási teljesítménye vonatkozásában) és a szárítógáz áramlás vonatkozásában a 4. ábrán közölt kiviteli alaknál ugyanolyan függvényszerű összefüggések szerint alakulnak, mint a korábbi esetben. Téglalap keresztmetszetű fúvókánál a téglalap rövidebbik oldalát veszszük a fúvóka átmérője gyanánt számításba. Az 5. ábrán a találmány szerinti berendezés egyik további kiviteli alakját mutatjuk be, ahol kúpos illetve csonkakúpszerü porózus 66 héjak sokasága és 68 hozzájuk kapcsolt gázcsövek vannak elrendezve. Minden egyes 68 gázcső úgy van kialakítva, hogy hordozó gázt vezessen a megfelelő 66 héjba egy fúvokán keresztül. Az itt nem ábrázolt tápvezetékbe illetve abból minden egyes gázcsőben szállítjuk a szárítandó anyagot. A 6. ábrán bemutatott kiviteli alaknál az anyag egy hordozógáz sugárra van irányítva Noha az anyag porlasztható és irányít9 6 ható hordozógáz használata nélkül is., a 6. ábrán bemutatott berendezés egy 74 szárító kamrával van kialakítva. A 74 szárító kamra két szemközti oldalát a porózus 76 porózus lemezek határozzák meg. Minden egyes porózus lemez kapcsolatban van a 78.kamrákkal és a kamrák az itt nem ábrázolt gáztápforráshoz vannak csatlakoztatva. A 80 porlasztó fúvókákat a kamra tetején rendeztük el. Minden egyes porlasztó fúvóka számos apró szájnyílással nyúlik a kamra belsejébe. A porlasztó fúvókák a 82 magasnyomású szivattyúhoz vannak csatlakoztatva. A szárítandó folyadékot a 82 szivattyú nyomása alatt átvezetjük a 80 fúvókán, oly módon hogy a finom cseppecskék áramlása indul meg lefelé irányban minden egyes fúvókából: A szárító gázt a 78 kamráktól a 76 porózus lemezeken keresztül a folyadék cseppecskék áramlásának irányába vezetjük. Célszerűen a 76 porózus lemez és ezáltal a szemközti irányból befolyó szárítógáz áramok célszerűen túlnyúlnak azon a helyen, ahol az anyag gyakorlatilag száraz. A porlasztási eljárástól függetlenül a szükséges szárítási idő jelentősen változhat a cseppecskék átmérőjétől függően; a nagyobb cseppecskék szárítási időtartama hosszabb. Célszerűen a cseppecskék mérete legfeljebb 70 mikron. A túlzottan nagy méretű cseppecskék viszonylag könnyen hajlamosak a szárítók falához ütközni és nedvességtartalmuk révén a falhoz tapadni. A legcélszerűbb cseppecske méretnek átlagosan a 63 mikronost találtuk, amelyen belül a cseppecskéknek 3%-a volt nagyobb átmérőjű 212 mikronnál, és 12,2%-a tartozott a 150—212 mikron közötti mérettartományba. A folyékony anyagok közül amelyek viszkozitásuk vagy más nehézkes porlasztási tulajdonságuk miatt nem választhatók könnyen részecskékre, így például.. vizes élelmiszeripari anyagok, amelyek 40 t%-ot vagy több szilárdanyagot tartalmaznak, a legjobban oly módon porlaszthatók a hordozógázzal, továbbá úgy irányíthatók át egy nyíláson, ahogy azt az 1—5. ábrákon bemutatott berendezés változatokkal és a találmányunk szerinti eljárással tettük. A hordozó- és szárítógáz általában egyaránt levegő, de más gázokat is alkalmazhatunk a konkrét követelményektől függően. A találmányunk szerinti eljárás különösen alkalmas olyan élelmiszerek porlasztva szárítására, mint például tej, kávé vizes kivonata, cikória és tea, továbbá a felsorolt és más keverékek cukorral, melasszal vagy mézzel képezett kivonatai. 1. Példa Az 1. példánál az 1—3. ábrán szereplő berendezést vagy ahhoz hasonlót alkalmaztunk. A íúvóka torkának átmérője 18 mm. A héj csonkakúp alakú, körülbelül 1 ni hosszú, körülbelül 7 cm belső átmérőjű, egyik (felső) végénél, és körülbelül 33 cm belső átmérőjű a másik (alsó) végénél. Az átlagos pórusméret körülbelül 30 mikron. A vizes kávékivo5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
