Глава 44.1 Вихревая сушилка

Вихревые сушилки более компактны по сравнению с цик­лонными, характеризуются лучшей сепарирующей и большей удерживающей способностью. На рис. 7-30 показана вихревая сушилка системы «Конвекс» [185]. Аппарат с вертикальной осью закрутки газовзвеси представляет собой цилиндрическую каме­ру 3 с 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 6, из которой через выходной патрубок 7 выво­дятся наружу.

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.

Сушилки данного типа можно применять для сушки боль­шого числа продуктов. Так, хорошие результаты получены при сушке древесной щепы, суспензионного ПВХ, а также ряда продуктов с очень тонкопористой структурой [185].

 Вихревые сушилки, разработанные в НИИхиммаше [62], отличаются от сушилки «Конвекс» в основном горизонтальным расположением оси цилиндрической (в форме диска) вихревой камеры. Они имеют ряд модификаций, расширяющих возмож­ность применения их для сушки самых разнообразных продук­тов. Базовая конструкция вихревой камеры НИИхиммаша схе­матично представлена на рис. 7-31.

В нижней части корпуса 2 расположено жалюзийное устрой­ство, состоящее из нескольких вогнутых пластин 5, поворачи­вающихся вокруг неподвижных осей. К жалюзийному устройст­ву примыкает газораспределительный короб 6. В камере можно расположить дополнительный тангенциальный газоход 1 для пневматической подачи материала в аппарат. В центральной части торцовой стенки аппарата имеется отверстие 3, к кото­рому примыкает улиткообразный канал 4 для вывода газо­взвеси.

Влажный порошкообразный материал подается питателем в боковую часть камеры и под действием газовых струй, исте­кающих в камеру через тангенциальные щели, образованные пластинами 5, вовлекается во вращательное движение. Отбра­сываемый к стенке материал образует в аппарате кольцевой вращающийся слой, который пронизывают струи газа, выходя­щего через тангенциальные щели. Скорость истечения газа 50—80 м/с, максимальная скорость движения материала в ап­парате не превышает 10 м/с. Это обеспечивает большие отно­сительные скорости движения фаз и, следовательно, высокую интенсивность процессов тепло- и массопереноса.

Толщина слоя материала, накапливаемого в аппарате, воз­растает с увеличением размера частиц обрабатываемого мате­риала. В промышленных аппаратах толщина кольцевого враща­ющегося слоя достигает 100—150 мм. Это позволяет накапли­вать в аппарате большое количество материала и обеспечивать длительное время пребывания его в камере. Среднее время пребывания материала в вихревых камерах 10—20 с для час­тиц размером 0,1—0,2 мм и достигает 2—3 мин для частиц раз­мером 3—4 мм. Различие между временем пребывания круп­ных и мелких частиц дает возможность использовать вихревые камеры для однородной сушки полидисперсных материалов.