Объем - сушилка
Cтраница 4
В случае пневматического распыления для определения размеров аппарата необходимо знать геометрию факела, которая целиком определяется конструкцией сопла. Наибольшая плотность распыления достигается по оси факела, к периферии факела плотность плавно убывает; поэтому при наличии двух и более форсунок расстояние между ними должно быть в 2 - 3 раза меньше максимального диаметра факела. Для выравнивания концентрации капель по объему сушилки форсунки можно устанавливать под некоторым углом друг к другу. [46]
По данным технологического расчета определяются основные габаритные размеры сушилок. Так, для барабанной сушилки объем барабана рассчитывается по напряжению барабана, по влаге А, величина которого приводится в литературе. Напряжение барабана по влаге показывает, какое количество влаги в кгс снимается с 1 м3 объема сушилки в час. Эта величина опытная и зависит от типа сушилки и свойств высушиваемого материала. [47]
Высокий удельный влагосъем, отнесенный к 1 м2 решетки, достигающий 3000 кг / ( м2 - ч), несложное аппаратурное оформление, простота автоматического управления обусловливают широкое применение в производстве катализаторов сушилок КС. В таких сушилках реализуется один из важнейших факторов интенсификации сушки - повышение концентрации твердых частиц в единице объема сушилки с одновременным увеличением удельной поверхности активного взаимодействия. [48]
Дымовые газы поступают в сушилку ( по принципу прямотока или противотока) с температурой 650 - 850 С, а выходят из нее при 170 - 190 С. Если сушилка имеет диаметр 2 8 м и длину 14 м, то при перепаде температуры газов от 850 до 180 С удельный влагосъем составляет 35 кг / ч с 1 м3 объема сушилки. [49]
 |
Туннельная сушилка. 1 - камера, 2 - вагонетки, 3 - вентиляторы, 4 - калориферы. [50] |
Разнообразие свойств высушиваемых материалов, формы и размеров частиц, начальной и конечной влажности, используемых теплоносителей вызывает необходимость различных конструктивных решений аппаратуры, удовлетворяющих возникающим требованиям. Этим объясняется применение многочисленных типов сушильных аппаратов, основные из которых будут рассмотрены ниже. Срав - - нение интенсивности работы отдельных конструкций проводят по количеству влаги, удаляемой с единицы объема аппаратуры в единицу времени [ кг / ( м3 - ч) ]; эту величину называют напряжением объема сушилки по влаге. [51]
Значительный экономический эффект достигается при замене распылительных сушилок на аппараты КС с инертным слоем, работающими в интенсивном режиме. В данном случае значительно сокращается объем производственных помещений, а также стоимость собственно сушилок. Удельная производительность - съем влаги - в аппаратах КС с инертным слоем возрастает более чем на порядок, поскольку изменяется физическая природа удаления влаги. В распылительных сушилках влага испаряется при прохождении капельки раствора через объем сушилки в условиях конвективного тепло - и влагообмена на границе раздела жидкость-газ. В аппаратах КС влага испаряется на поверхности твердых частиц псевдоожиженного инерта. В этих условиях производительность не лимитирована кинетикой обезвоживания, что позволяет повышать съем влаги до 500 - 1000 кг / ( м3 - ч) и более. [52]
 |
Схема устройства ленточного вакуум-пресса Кема. [53] |
При пластическом прессовании глину освобождают от каменных включений, измельчают и смешивают с отощающими, а иногда и выгорающими добавками до образования однородной керамической массы. Для измельчения глины применяют вальцовые дробилки с гладкими вальцами, дезинтеграторные вальцы, бегуны и др. Приготовляют керамическую массу чаще всего в двух-вальных глиномешалках, где ее увлажняют водой или паром до формовочной влажности 18 - 23 % и тщательно перемешивают. Подготовленную глиняную массу подают для формования в горизонтальный вакуумный или обычный безвакуумный ленточный пресс. При пластическом прессовании кирпича применяют вакуу-мирование глиняной массы, повышающее прочность отформованного сырца, что позволяет укладывать его при сушке в более высокие штабеля и полнее использовать объем сушилок, при этом уменьшается трещинообразование и улучшается качество изделий. Ленточные вакуум-прессы ( рис. 17.1) состоят в основном из трех частей: подготавливающей, вакуумирующей и прессующей. Подготавливающая часть пресса ( мешалка) находится или над прессующей частью, или на одной оси с ней. Шнек подготавливающей части пресса захватывает керамическую массу и проталкивает ее через перфорированную решетку 2 в вакуум-камеру 3, откуда освобожденная от воздуха глиняная масса, уплотненная шнековым винтом 5, продвигается к выходному отверстию мундштука, укрепленного на головке пресса. [54]
Газ сжигают в топке с подачей вторичного воздуха, а продукты горения, нагретые до 400 С, направляют в сушильную трубу. Сюда же цепным питателем непрерывно загружают влажный материал. Подхваченный газовым потоком он уже на высоте около 7 м превращается в пыль, а выше практически полностью обезвоживается налету. Система автоматизации поддерживает необходимое отношение объемов газа и воздуха, температуру и разрежение. В течение 1 ч в 1 м3 объема сушилки испаряется до 350 кг воды, в 7 - 10 раз больше, чем в барабанной. [55]
Во внутреннее пространство сушилки непрерывно поступает поток горячего воздуха - поток отрицательно активного газа. Воздух поднимает массу сушимого вещества, разрыхляет ее и при сушке в кипящем слое держит эту массу в состоянии, напоминающем лроцесс кипения жидкости в сосуде. Частицы сушимого вещества движутся в пространственном потоке отрицательно активного газа, в потоке горячего воздуха. При удалении из частиц вещества молекул воды они становятся все легче и легче, а процесс кипения все интенсивнее и интенсивнее. Молекулы воздуха, отдав часть своей энергии веществу, ассоциируются с молекулами растворителя и уносятся из объема сушилки, а на место этого воздуха непрерывно поступает новый с более высокой температурой. [56]
В сушилках с кипящим ( взвешенным) слоем ( КС) можно с высокой интенсивностью высушивать как сыпучие зернистые, так и пастообразные и даже жидкие материалы. Высокий удельный влагосъем, отнесенный к 1 м2 решетки, достигающий 3000 кг / ( м2 - ч), несложное аппаратурное оформление, простота автоматического управления обусловливают широкое применение в производстве катализаторов сушилок КС. В таких сушилках реализуется один из важнейших факторов интенсификации сушки - повышение концентрации твердых частиц в единице объема сушилки с одновременным увеличением удельной поверхности активного взаимодействия, обусловленной, главным образом, размером н степенью участия частиц высушиваемого материала. [57]
Для получения практического эффекта использования заряженных частиц для процессов сушки требуется максимально ослабить связи полярных молекул с молекулами вещества. И если вблизи полярной молекулы будет двигаться заряженная частица, она сравнительно легко вырвет молекулу из вещества. Следовательно, в таких условиях молекула с большим дипольным моментом легко адсорбируется на отрицательно активной молекуле или на ионе. Таким образом, если только в окрестности дипольнои молекулы имеется соответствующая заряженная частица, то в результате их взаимодействия образуется новое соединение - комплексная молекула. Эта комплексная молекула может быть унесена потоком движущегося воздуха ( в который могут входить активные молекулы) из объема сушилки либо может распадаться на отдельные более мелкие частицы и затем выбрасываться из объема потоком газа. Все это говорит о том, что в присутствии заряженных частиц процесс обезвоживания может протекать более интенсивно, что и подтверждается рядом проведенных экспериментов. Что касается использования этих положений в конкретных условиях, то эта задача решается в каждом отдельном случае в зависимости от природы высушиваемого вещества и природы растворителя. Рассмотренные явления справедливы не только для процесса сушки, а имеют общее значение. Изменения в макромолекулах под действием ионизированного излучения наблюдаются и в полимерах [44], где обнаруживается заметное изменение физико-химических свойств при слабо выраженном химическом превращении. При действии ионизированного излучения, под которым понимают рентгеновские лучи, - излучение, поток электронов, протонов, дейтронов, а-частиц и нейтронов, наблюдаются такие процессы в полимерах, как сшивание молекулярных цепей, деструкция и распад макромолекул с образованием летучих продуктов и молекул меньшей длины ( вплоть до превращения полимеров в вязкие жидкости) и ряд других изменений. Все эти процессы, как правило, могут протекать одновременно, но скорости соответствующих изменений обусловливаются химической природой полимеров и определяют суммарный эффект изменения свойств полимеров в результате излучения. Как показывают исследования, радиационно-химиче-ские эффекты в полимерах, по-видимому, не зависят от типа радиации, а определяются главным образом химическим строением полимера и количеством поглощенной энергии. [58]
При наличии интенсивного движения молекулы в диэлектрике на ее отрыв от вещества не требуется значительного количества внешней дополнительной энергии. Если вблизи этой молекулы будет двигаться заряженная частица, она сравнительно легко вырвет ее из вещества. Другими словами, в результате воздействия потоком заряженных частиц на свободные молекулы газа в них возникают свободные валентности, что приводит к вырыванию дипольных молекул из вещества. В таких условиях молекула с большим дипольным моментом адсорбируется на отрицательно и положительно активной молекуле, на ионе или заряженной частице. Таким образом, если в окрестности ди-польной молекулы имеется соответствующий заряд, то в результате ее Бзаимодействия с этим зарядом образуется новое соединение - комплексная молекула. Эта комплексная молекула может быть унесена потоком движущегося воздуха ( из объема сушилки либо может распадаться на отдельные более мелкие частицы и затем выбрасываться из объема потоком газа. Все это говорит о том, что в присутствии заряженных частиц процесс обезвоживания протекает более интенсивно, что подтверждается рядом проведенных экспериментов. Полученные нами предварительные результаты по интенсификации сушки и сублимации диэлектрических сред в присутствии заряженных частиц и в электрическом поле послужат основой для создания высокопроизводительного оборудования. Бонжуром [192] проведены исследования кипения диэлектрических жидкостей, которые подтверждают интенсифицирующее влияние электрического поля на процессы теплообмена при кипении. Что касается использования этих положений в конкретных условиях, то задача решается в каждом отдельном случае в зависимости от природы высушиваемого вещества и растворителя. [59]
Во внутреннее пространство такой сушилки непрерывно поступает необходимый поток горячего воздуха. Молекулы этого воздуха являются отрицательно активными молекулами. Этот воздух поднимает массу сушимого вещества, разрыхляет его и держит эту массу во взвешенном мелкодисперсном состоянии. Частицы сушимого вещества движутся в пространственном потоке горячего воздуха. При удалении из частиц вещества молекул воды они становятся все легче и легче, а процесс объемного витания - все интенсивнее и интенсивнее. Молекулы воздуха, отдав часть своей энергии веществу, затем уносятся из объема сушилки, но на место этого воздуха непрерывно поступает новый, с высокой температурой. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5