Глава 6. Гидродинамическое взаимодействие нисходящей струи и псевдоожиженного слоя в суш-х аппаратах
Гидродинамическое взаимодействие нисходящей струи и псевдоожиженного слоя в сушильных аппарата типа РГ.
Перспективным для обработки продуктов микробиологического синтеза является аппарат типа РГ, совмещающий процессы распылительной сушки и грануляции в псевдоожиженном слое.
Для уточнения физической модели взаимодействия высокоскоростной нисходящей струи и псевдоажиженного слоя проведено изучение гидродинамики аппарата РГ, поскольку существующая информация [I] недостаточна и требует корректировки. В частности, в [2] указывается, что циркуляционные потоки в псевдоожиженном слое имеют тороидальную форму с направлением в нижней зоне к центру, а в верхней - к периферии.; взаимодействие потоков рассматривается только применительно к конкретным продуктам.
Данное исследование осуществлялось на плоской модели, выпол - ненной из оргстекла,с камерой шириной 400 мм и "толщиной" 30 мм (рис. I). Распылитель установлен таким образом, что существует возможность вертикального перемещения и смены сопел. Сменный профиль позволяет изменять наклон боковой стенки. Сжатый воздух, имитирующий теплоноситель, через счетчик и ротаметр поступает в распылитель и в псевдоожиженный слой. Для замера полей скоростей статического давления модель оснащена системой трубок Пито, трубками отбора давления, микроманометрами и U-образными манометрами.При исследовании изменялись расстояние между срезом сопла распылителя и решеткой псевдоожиженного слоя (от 50 до 400 мм), угол наклона боковой стенки (от 60 до 90°)," толщина" сопла распылителя (от I до 10 мм), режим истечения агента из сопла (до 200 м/с),высота псевдоожиженного слоя (от 20 до 150 мм), скорость агента под газораспределительной решеткой (до 4 м/с), гранулеметрический состав и материал (песок, пшено, полиэтилен).
Исследования показали, что изменения безразмерных скоростей нисходящих плоскопараллельных струй в аппарате (рис. 2) при различных условиях достаточно близки друг к другу, что позволяет считать нисходящий поток в объеме модели свободной затопленной струей. Естественно, что при подаче сжижающего агента наблюдается более быстрое падение и искажение профиля скорости, а при наличии продукта в аппарате - некоторое ее снижение.