Глава 20.1 Вихревые сушилки

Изменение кривизны траектории частиц создает условия нестацио­нарности гидродинамического режима и тепло- и массообмена при усло­вии идеального вытеснения фаз, т. е. при максимальной движущей силе процесса сушки. Бифилярная навивка канала обеспечивает рекуперацию теплоты по длине сушильного канала и снижение тепловых потерь в окру­жающую среду.

Действительно, начальные витки канала контактируют с выходными, поэтому заключительная стадия процесса конвективной сушки протекает в условиях дополнительного подвода теплоты через спиральную перегород­ку. Вследствие перераспределения теплоты процесс сушки будет прохо­дить с уменьшением энтальпии сушильного агента в начале процесса и увеличением в конце. Таким образом, движущая сила стремится к сохра­нению постоянной величины на всем протяжении процесса сушки, и для завершения процесса сушки не требуется подвода свежего теплоносителя или второй ступени сушки.

Высокие технико-экономические показатели спиральных сушилок с бифилярным каналом позволяют получить значительный экономический эффект при их использовании для производства продуктов химической, пищевой, сельскохозяйственной и других отраслей промышленности.

Вихревые сушилки более компактны по сравнению с циклонными, характеризуются лучшей сепарирующей и большей удерживающей спо­собностью. На рис. 3.13 показана вихревая сушилка системы «Конвекс». Аппарат с вертикальной осью закрутки газовзвеси представляет собой ци­линдрическую вихревую камеру 3, снабженную входным патрубком 1 и съемной крышкой 4. Отверстие в днище камеры соединяет ее с улиткой 6 и выходным патрубком 7. Отбойное кольцо 5, имеющее экранный выступ овальной формы, выполнено сменным для регулирования удерживающей способности камеры. Труба 2 служит для перекрытия мертвой зоны вихря. Газовзвесь влажного материала входит тангенциально в вихревую камеру и закручивается. Частицы больше определенного критического размера сепарируются, образуя вращающееся кольцо. Вновь вводимый материал постоянно вытесняет циркулирующие во внутренних слоях частицы, кото­рые захватываются воздухом и выносятся через центральное отверстие в улитку, из которой через выходной патрубок выводятся наружу. Вместо улитки можно установить циклонный сепаратор.

Циркулирующее кольцо газовзвеси характеризуется высокой кон­центрацией материала, поэтому удельная поверхность контакта фаз в ап­парате возрастает. Кроме того, сепарационное действие центробежного поля способствует более длительному нахождению крупных частиц в зоне суш­ки, что обеспечивает равномерное остаточное влагосодержание материала.