Глава 31. Технология сушки дисперсных материалов
Классификация сушильных аппаратов.
Проектировщик или производственник при принятии решения по аппаратурно-технологическому оформлению процесса сушки нового материала или по улучшению существующего процесса сталкивается с проблемой выбора наиболее приемлемого варианта из множества известных способов сушки и конструкций сушильных аппаратов и с необходимостью согласования требований к ним с разработчиком сушильной техники. Довольно часто выбирается надежный проверенный временем, но далеко не лучший, вариант вместо того, чтобы оценить возможные преимущества других более совершенных способов и устройств.
Для первичной оценки того или иного способа сушки служат классификации сушильных аппаратов, представляющие собой руководства, достаточно понятные для любого интересующегося и предназначенные для первого ознакомления с известными способами, их отличиями, достоинствами, недостатками и ограничениями в применении. Известны классификации сушилок [14, 66, 101, 125], в той или иной мере удовлетворяющие требованиям такого руководства. В основе любой из них лежат обычно наиболее важные признаки, несущие определенную информацию. Наиболее общую классификацию предложил П. Д. Лебедев [66], который разделил все известные типы сушилок по следующим информативным признакам:
Типы сушилок.
Атмосферные, вакуумные, под избыточным давлением
Периодического или непрерывного действия
Воздушные, на дымовых или инертных газах, на насыщенном или перегретом паре, на жидких теплоносителях
Прямоточные, противоточные, с перекрестным током, реверсивные
С естественной и принудительной циркуляцией
С паровыми воздухоподогревателями, топочными устройствами, электронагревателями; комбинированные
Прямоточные или рециркуляционные
С отходящим теплоносителем, с продувочным воздухом; компенсационные, с химическим поглощением влаги
Конвективные, контактные, с лучистым нагревом (радиационные), с нагревом токами высокой частоты, с акустическим или ультразвуковым нагреванием
Для крупнодисперсных, тонкодисперсных, пылевидных, ленточных, пастообразных материалов, жидких растворов или суспензий С плотным неподвижным слоем, перемешиваемым слоем, взвешенным слоем (псевдоожи- женный слой, фонтанирующий слой, пневмотранспорт, закрученные потоки), с распылением в потоке теплоносителя Камерные, шахтные, ленточные, барабанные, трубчатые и т. д.
Объекты классификации можно детализировать более подробно по одному или нескольким признакам. Например, если гидродинамический режим представить как способ взаимодействия слоя дисперсного материала с греющей поверхностью или агентом сушки, то этот признак можно связать непосредственно с конструктивным типом сушилки:
Признак классификации
Давление в рабочем пространстве
Режим работы
Вид теплоносителя
Направление движения теплоносителя относительно материала
Характер циркуляции теплоносителя
Способ нагревания теплоносителя
Кратность использования теплоносителя
Способ удаления влаги из сушилки
Способ подвода тепла к материалу
Вид высушиваемого материала
Гидродинамический режим
Конструктивный тип сушки
Тип сушилки по гидродинамическому режиму.
Сушилки с неподвижным слоем материала
Сушилки с неподвижным перемещаемым слоем материала
Сушилки с механическим перемешиваемым слоем материала
Сушилки со взвешенным слоем материала
Конструктивный тип сушилки.
Полочные и камерные
Вальцевые, ленточные, вальцеленточные, петлевые, шахтные,
турбинные Валковые, шнековые, барабанные, роторные,
вибрационные Пневматические (трубные, спиральные, вихревые), кипящего слоя, аэрофонтанные и др.