RS64984B1 - Aparat za sušenje čestičnog materijala u masi i postupak sušenja čestičnog materijala u masi - Google Patents

Aparat za sušenje čestičnog materijala u masi i postupak sušenja čestičnog materijala u masi

Info

Publication number
RS64984B1
RS64984B1 RS20231211A RSP20231211A RS64984B1 RS 64984 B1 RS64984 B1 RS 64984B1 RS 20231211 A RS20231211 A RS 20231211A RS P20231211 A RSP20231211 A RS P20231211A RS 64984 B1 RS64984 B1 RS 64984B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
cylindrical part
superheated steam
cylindrical portion
particulate material
inner cylindrical
Prior art date
Application number
RS20231211A
Other languages
English (en)
Inventor
Jensen Arne Sloth
Original Assignee
Ed Ipr Aps
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=51690974&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RS64984(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ed Ipr Aps filed Critical Ed Ipr Aps
Publication of RS64984B1 publication Critical patent/RS64984B1/sr

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/06Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
    • F26B3/08Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/10Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

Opis
[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na aparat za sušenje čestičnog materijala u masi i postupak sušenja čestičnog materijala u masi, pri čemu je čestični materijal u masi naročito pulpa šećerne repe.
Osnov pronalaska
[0002] Sušenje vlažnog čestičnog materijala u masi dovođenjem u kontakt čestičnog materijala sa pregrejanom parom pod uslovima u kojima nema oksidacije, kako bi tečnost sadržana u materijalu isparila, poznato je od početka osamdesetih godina prošlog veka. Neki dokumenti koji prikazuju relevantno stanje tehnike uključuju: AT 345769 B, EP 0268 819, EP 0955 511 A2, EP 1044 044 A1, EP 1 070 223 A1, EP 1 956 326 B1, EP 2457 649 A1, US 4602 438, US 4 813 155, US 5357 686 A, US 6154 979 US 6266 895, US 6438 863 B1, US 6966 466 B2, US 7 578 073 B2, WO 2010/139331 A2.
[0003] Prvobitna otkrivanja prethodno pomenutih tehnologija sušenja parom uključuju EP 0058 651 A1 koji se odnosi na postupak pripremanja stočne hrane od različitih poljoprivrednih proizvoda, kao što su pulpa šećerne repe, melasa, pulpa i kora citrusnog voća i različiti proizvodi fermentacije.
[0004] Još jedno otkrivanje je EP 0153 704 A2 koje daje instrukcije za uklanjanja tečnosti iz čestičnog čvrstog materijala, u kome se materijal prenosi kroz red međusobno povezanih ćelija i pregrejana para se uvodi u navedene ćelije na njihovim donjim krajevima kako bi se izazvalo vrtložno kretanje tokom kog se osušene čestice podižu iz ćelija i u zajedničku zonu prenosa, kao i u ćeliju za pražnjenje, bez dovoda pare.
[0005] Dokument iz prethodnog stanja tehnike WO 92/01200 otkriva aparat za sušenje vlažnog čestičnog materijala koji ima neujednačenu veličinu čestica, pomoću pregrejane pare. Aparat sadrži cilindričnu posudu koja sadrži veći broj paralelnih, u osnovi vertikalnih, komora za sušenje koje se nalaze u formi prstena. Poželjan primer izvođenja uključuje 15 komora za sušenje povezanih u seriji, kao i komoru za pražnjenje koja se nalazi između prve i poslednje komore za sušenje.
[0006] U prvoj komori za sušenje nakon ulaza, čestični materijal će imati visok sadržaj tečnosti, dok će čestični materijal u poslednjoj komori za sušenje imati nizak sadržaj tečnosti.Komore za sušenje su prilagođene tako da izazivaju vrtložno kretanje toka pregrejane pare kako bi se poboljšao kontakt između pare i čestičnog materijala i kako bi došlo do toga da čestični materijal ostane unutar svake od komora za sušenje tokom kratkog i ujednačenog vremenskog perioda. Komore za sušenje, međutim, sve imaju u osnovi ujednačenu veličinu i oblik i dobijaju otprilike istu količinu pregrejane pare iako je evidentno da će se čestični materijal ponašati drugačije kada je vlažan i kada je suv. Konkretno, vlažne čestice imaju tendenciju da budu teže od suvih čestica i tako dovode do veće otpornosti toka.
[0007] Prijavilac je uočio da vlažni čestični materijal, a posebno velike i teške čestice, imaju tendenciju da se akumuliraju u prvoj komori za sušenje. Čestični materijal koji tokom dužeg vremenskog perioda ostaje u prvoj komori za sušenje potencijalno može da zapuši prvu komoru za sušenje i da smanji intenzitet vrtložnog kretanja toka pregrejane pare. Prethodne tehnologije sugerišu uključivanje sredstava za produžavanje vremena zadržavanja čestičnog materijala u nekim komorama za sušenje i sredstava za snižavanje vremena zadržavanja čestičnog materijala u nekim drugim komorama za sušenje. Međutim, takva sredstva mogu doprineti otpornosti na protok i rizikovati smanjenje vrtložnog kretanja pregrejane pare koje je neophodno za postizanje efikasnog sušenja čestičnog materijala. Vrtložno kretanje omogućava da se čestični materijal ravnomernije rasporedi unutar komore što će rezultirati efikasnijim sušenjem nego u slučaju čestičnog materijal koji se slepljuje i formira velike komade materijala.
[0008] Tako je cilj prema predmetnom pronalasku da se obezbede tehnologije za izbegavanje nagomilavanja materijala unutar prve komore za sušenje.
Kratak opis pronalaska
[0009] Navedeni cilj i dalji ciljevi koji su očigledni iz opisa koji je detaljno dat u nastavku teksta, postižu se, prema prvom aspektu predmetnog pronalaska, pomoću aparata za sušenje čestičnog materijala u masi, pri čemu aparat obuhvata:
posudu sposobnu da održava pregrejanu paru pod pritiskom jednakim ili većim od ambijentalnog pritiska koji okružuje posudu, pri čemu posuda definiše donji cilindrični deo koji definiše prvu površinu poprečnog preseka koja je perpendikularna na dužinu donjeg cilindričnog dela i gornji cilindrični deo koji definiše drugu površinu poprečnog preseka koja je perpendikularna na dužinu gornjeg cilindričnog dela,
unutrašnji cilindrični deo centralno smešten unutar gornjeg cilindričnog dela i donjeg cilindričnog dela posude, za uspostavljanje prve putanje fluida od gornjeg cilindričnog dela do donjeg cilindričnog dela unutar unutrašnjeg cilindričnog dela i druge putanje fluida od donjeg cilindričnog dela do gornjeg cilindričnog dela, izvan unutrašnjeg cilindričnog dela,
prvi broj pregradnih zidova koji se radijalno protežu unutar donjeg cilindričnog dela između donjeg cilindričnog dela i unutrašnjeg cilindričnog dela i definišu u donjem cilindričnom delu ulaznu komoru, izlaznu komoru i drugi broj intermedijernih komora koje se nalaze između ulazne komore i izlazne komore u pravcu obima, pri čemu ulazna komora sadrži ulaz za primanje vlažnog čestičnog materijala u masi, izlazna komora sadrži izlaz za izbacivanje osušenog čestičnog materijala u masi, i ulazna komora i intermedijerne komore definišu dno propustljivo za paru, izlazna komora definiše dno nepropustljivo za paru,
izmenjivač toplote smešten u unutrašnjem cilindričnom delu, za zagrevanje pregrejane pare,
impeler za generisanje toka pregrejane pare duž prve putanje fluida od gornjeg cilindričnog dela kroz izmenjivač toplote unutar unutrašnjeg cilindričnog dela do donjeg cilindričnog dela preko dna propustljivog za paru, i duž druge putanje fluida od donjeg cilindričnog dela do gornjeg cilindričnog dela izvan unurašnjeg cilindričnog dela, i dno propustljivo za paru ulazne komore adaptirane da prima između 20% i 50% protoka pregrejane pare od impelera, pri čemu je navedena ulazna komora veća od bilo koje od intermedijernih komora i tako zauzima veći cirkularni sektor prostora u obliku prstena između donjeg cilindričnog dela i unutrašnjeg cilindričnog dela.
[0010] Posuda je obično napravljena od metala sposobnog da izdrži temperature pregrejane pare koje premašuju 100°C i pritiske koji premašuju ambijentalni atmosferski pritisak. Tipični pritisci se kreću od ambijentalnih atmosferskih pritisaka do pritiska od najviše 3 bara. Posuda sadrži donji cilindrični deo i gornji cilindrični deo koji formiraju deo spoljašnjeg omotača posude. Posuda dalje sadrži gornji deo i donji deo, kako bi se formirala suštinski zatvorena posuda.
[0011] Prva putanja toka unutar unutrašnjeg cilindričnog dela i druga putanja toka između spoljašnjeg omotača posude i unutrašnjeg cilindričnog dela definiše recirkulaciju pregrejane pare. Protok pregrejane pare uspostavlja impeler koji je smešten u donjem cilindričnom delu ispod dna propustljivog za paru i/ili između unutrašnjeg cilindričnog dela i dna propustljivog za paru donjeg cilindričnog dela, u cilju uspostavljanja visokog pritiska ispod dna propustljivog za paru, što sa svoje strane uspostavlja fluidni sloj i recirkulacioni tok pregrejane pare. Unutrašnji cilindrični deo uključuje izmenjivač toplote koji održava recirkulisanu paru u pregrejanom stanju kako bi se izbeglo da unutar posude dođe do bilo kakve kondenzacije.
[0012] Sušenje se odvija tako što se pregrejana para dovodi u kontakt sa vlažnim čestičnim materijalom i prenosi deo svoje toplote na vlažne čestice. Tečni sadržaj vlažnog čestičnog materijala će ispariti i isparenje postaje deo pregrejane pare. Toplotna energija potrebna za isparavanje i time uklonjena iz pregrejane pare dopunjava se u izmenjivaču toplote kako bi se izbegla kondenzacija pregrejane pare u tečnost, unutar posude. Svaki višak pare može biti oslobođen preko sigurnosnog ventila na gornjem delu posude. Posuda takođe uključuje sredstva za indukovanje obodne komponente toka kako bi se čestični materijal sporo kretao u pravcu oboda od ulaza do izlaza.
[0013] Pregradni zidovi služe za razgraničenje donjeg cilindričnog dela u nekoliko komora. Prva komora je ulazna komora koja je povezana sa zatvorenim pužnim transporterom, ili slično, za ubrizgavanje vlažnog čestičnog materijala u komoru. Izlazna komora takođe obuhvata zatvoreni pužni transporter, ili slično, za ispuštanje osušenog čestičnog materijala. Intermedijerne komore su smeštene između ulazne komore i izlazne komore. Pregradni zidovi uključuju otvore za omogućavanje prenosa čestičnog materijala iz ulazne komore u izlaznu komoru preko intermedijernih komora. Ulazna komora i intermedijerne komore primaju pregrejanu paru sa dna propustljivog za paru i tako konstituišu komore za sušenje.
[0014] Unutar komora za sušenje se uspostavljaju vrtložni fluidni sloj i vrtložni tok, koji održavaju najveći deo čestičnog materijala u donjem cilindričnom delu i povećava kontakt između pregrejane pare i čestičnog materijala. Izlazna komora nema dno propustljivo za paru kako bi se omogućilo da se čestični materijal slegne pre nego što se otpusti. Broj komora određuje vreme zadržavanja čestičnog materijala unutar posude i ponašanje prilikom mešanja čestičnog materijala unutar svake od komora. Mali broj komora skraćuje vreme zadržavanja čestičnog materijala, istovremeno omogućavajući da se čestični materijal ravnomernije rasporedi unutar komore, i obrnuto.
[0015] Čestični materijal koji stiže u prvu komoru za sušenje, tj. u ulaznu komoru, vlažan je i sadrži veliki deo tečnosti i samim tim ima tendenciju da bude težak i da se nagomila u komori.
Ove čestice generišu veliko povlačenje i brzina protoka pregrejane pare se smanjuje zbog povećane otpornosti protoka. Ovo dovodi do slabijeg podizanja u fluidnom sloju, slabijeg vrtložnog kretanja i lošijeg raspoređivanja čestičnog materijala što rezultira nagomilavanjem vlažnog čestičnog materijala u nekim delovima ulazne komore. Čestični materijal koji stiže u poslednju komoru za sušenje pre izlazne komore u koju se izbacuje sada osušeni čestični materijal, u osnovi je suv i lagan i dobro raspoređen unutar komore pošto ništa ne sprečava formiranje efektivnog vrtložnog toka pregrejane pare. To može da dovede do povećanog podizanja u fluidnom sloju i do toga da velika količina čestičnog materijala teče u gornji cilindrični deo posude
[0016] Tako, kako bi se obezbedilo formiranje dobro utvrđenog vrtložnog toka pregrejane pare unutar ulazne komore, težak i tečan čestični materijal sadržan u prvoj komori treba da primi veći deo pregrejane pare primljene iz unutrašnjeg cilindričnog dela preko impelera. Ako se omogući da ulazna komora primi između 20% i 50% pregrejane pare, može se formirati dovoljan protok pregrejane pare koja će generisati dovoljno podizanja, tako da bude moguće da se prevaziđe povlačenje vlažnog čestičnog materijala. Tako može da se postigne ujednačena raspodela čestičnog materijala u svim komorama za sušenje.
[0017] U skladu sa prvim primerom izvođenja prema prvom aspektu, ulazna komora je prilagođena tako da prima između 22% i 45% pregrejane pare dobijene iz unutrašnjeg cilindričnog dela, poželjno između 25% i 40% pregrejane pare dobijene iz unutrašnjeg cilindričnog dela, poželjno između 30% i 35% pregrejane pare dobijene iz unutrašnjeg cilindričnog dela, poželjno između 30% i 35% pregrejane pare dobijene iz unutrašnjeg cilindričnog dela, poželjno između 30% i 35% pregrejane pare primljene iz unutrašnjeg cilindričnog dela, recimo 33% pregrejane pare dobijene iz unutrašnjeg cilindričnog dela, alternativno, ulazna komora je prilagođena da prima između 20% i 22% pregrejane pare primljene iz unutrašnjeg cilindričnog dela, i/ili između 22% i 25% pregrejane pare primljene iz unutrašnjeg cilindričnog dela, i/ili između 25% i 30% pregrejane pare primljene iz unutrašnjeg cilindričnog dela, i/ili između 30% i 35% pregrejane pare primljene iz unutrašnjeg cilindričnog dela, i/ili između 35% i 40% pregrejane pare primljene iz unutrašnjeg cilindričnog dela, i/ili između 40% i 45% pregrejane pare primljene iz unutrašnjeg cilindričnog dela, i/ili između 45% i 50% pregrejane pare primljene iz unutrašnjeg cilindričnog dela.
[0018] Intenzivna istraživanja koja je obavio prijavilac ukazala su da se za mnoge primene vlažnog čestičnog materijala, kao što je sušenje pulpe repe, optimalna sposobnost sušenja postiže korišćenjem prethodno navedenih procenata.
[0019] U skladu sa dodatnim primerom izvođenja prema prvom aspektu, ulazna komora i intermedijerne komore definišu da oblast toka bude paralelna sa prvim presekom, pri čemu je oblast protoka ulazne komore veća od oblasti protoka bilo koje od intermedijernih komora.
[0020] Prema pronalasku, ulazna komora je veća od bilo koje od intermedijernih komora. Na ovaj način veći deo pregrejane pare će ući u ulaznu komoru. Površina poprečnog preseka ulazne komore može tako da čini najmanje 20% površine poprečnog preseka svih komora, poželjno, bilo koji od prethodno pomenutih procenata.
[0021] U skladu sa dodatnim primerom izvođenja prema prvom aspektu, pregradni zidovi definišu prvi pregradni zid i drugi pregradni zid koji razgraničavaju ulaznu komoru u pravcu obima, pri čemu prvi pregradni zid i drugi pregradni zid definišu između sebe ugao između 50 i 180°, poželjno između 70° i 160, poželjnije između 90° i 140°, recimo 120°.
[0022] Prema pronalasku, ako se omogući da ulazna komora zauzme veći cirkularni sektor prostora u obliku prstena između donjeg cilindričnog dela i unutrašnjeg cilindričnog dela, ulazna komora primaće veći deo pregrejane pare od impelera, pod uslovom da se pregrejana para ravnomerno rasporedi u prostoru u obliku prstena.
[0023] U skladu sa dodatnim primerom izvođenja prema prvom aspektu, dno propustljivo za paru, ulazne komore definiše propustljivost za paru od između 20% i 45% propustljivosti za paru od ukupne propustljivosti za paru svih dna propustljivih za paru, poželjno između 25% i 40%, poželjnije između 30% i 35%, recimo 33%.
[0024] Alternativno, umesto da ulazna komora bude veća, sve komore mogu da imaju istu veličinu, a propustljivost za paru dna propustljivog za paru može da bude veća za ulaznu komoru u poređenju sa intermedijernim komorama. Na ovaj način veći deo pregrejane pare će ući u ulaznu komoru.
[0025] U skladu sa sledećim primerom izvođenja prema prvom aspektu, dna propustljiva za paru ulazne komore i intermedijernih komora, definišu perforacije.
[0026] Perforacije će se nalaziti između impelera i fluidnog sloja. Veličina svake pojedinačne perforacije treba da bude takva da nikakav čestični materijal ne može da sklizne u impeler.
[0027] U skladu sa sledećim primerom izvođenja prema prvom aspektu, perforacije dna propustljivih za paru, ulaznih komora definišu površinu koja iznosi 20% do 45% ukupne površine svih perforacija svih dna propustljivih za paru, poželjno između 25% i 40%, poželjnije između 30% i 35%, recimo 33%.
[0028] Intenzivna istraživanja koja je obavio prijavilac ukazala su da se za mnoge primene sušenja vlažnog čestičnog materijala, kao što je sušenje pulpe repe, optimalna sposobnost sušenja postiže korišćenjem prethodno navedenih procenata.
[0029] U skladu sa sledećim primerom izvođenja prema prvom aspektu, posuda sadrži intermedijerni konusni deo koji povezuje donji cilindrični deo i gornji cilindrični deo tako da je druga površina poprečnog preseka veća od prve površine poprečnog preseka.
[0030] U cilju sprečavanja nagomilavanja čestičnog materijala u gornjem cilindričnom delu posude, donji cilindrični deo i gornji cilindrični deo mogu da budu međusobno povezani konusnim delom u kom će se brzina protoka smanjiti zbog toga što se površina protoka povećava, kako je opisano Bernulijevim principom. Na taj način, podizanje će se smanjiti u gornjem cilindričnom delu i najveći deo čestičnog materijala u konusnom delu neće dostići gornji cilindrični deo i bilo koji čestični materijal koji se pojavi u gornjem cilindričnom delu ponovo će pasti u donji cilindrični deo.
[0031] U skladu sa sledećim primerom izvođenja prema prvom aspektu, drugi poprečni presek je u osnovi jednak površini prvog poprečnog preseka.
[0032] Alternativno, konusni deo ne postoji, a prvi i drugi cilindrični deo imaju isti prečnik.
[0033] U skladu sa sledećim primerom izvođenja prema prvom aspektu, sva para potiče od vlažnog čestičnog materijala u masi.
[0034] Poželjno, pregrejana para uopšte ne mora odvojeno da se dodaje u posudu pošto pregrejana para može da se generiše iz tečnosti koja isparava iz vlažnog čestičnog materijala. Višak pregrejane pare može, kao što je gore opisano, da se ispusti preko sigurnosnog ventila ili izlaza, poželjno u izmenjivač toplote kako bi se ponovo koristio deo toplotne energije pare.
[0035] U skladu sa sledećim primerom izvođenja prema prvom aspektu, drugi broj intermedijernih komora iznosi između 6 i 40, poželjno od 10 do 25, poželjno 12 do 20, recimo 14.
[0036] Broj intermedijernih komora tako može da varira između bilo kog od navedenih brojeva. Za ukupan broj komora, ovom broju se dodaje ulazna komora i izlazna komora. Delovi prethodnog stanja tehnike ukazuju na to da se ukupno 16 komora može smatrati normalnim.
[0037] U skladu sa sledećim primerom izvođenja prema prvom aspektu, gornji cilindrični deo sadrži ciklon za transport čestičnog materijala iz gornjeg cilindričnog dela u donji cilindrični deo.
[0038] Na taj način čestični materijal koji može da se akumulira u gornjem cilindričnom delu može da se vrati u donji cilindrični deo.
[0039] Navedeni cilj i dodatni ciljevi koji su očigledni iz opisa koji je detaljno dat u nastavku teksta, postižu se, prema drugom aspektu predmetnog pronalaska, postupkom sušenja čestičnog materijala u masi, u kome je obezbeđen aparat, pri čemu aparat obuhvata:
posudu koja definiše donji cilindrični deo koji definiše prvu površinu poprečnog preseka koja je perpendikularna na dužinu donjeg cilindričnog dela i gornji cilindrični deo koji definiše drugu površinu poprečnog preseka koja je perpendikularna na dužinu gornjeg cilindričnog dela,
unutrašnji cilindrični deo centralno smešten unutar gornjeg cilindričnog dela i donjeg cilindričnog dela posude za uspostavljanje prve putanje fluida od gornjeg cilindričnog dela do donjeg cilindričnog dela unutar unutrašnjeg cilindričnog dela i druge putanje fluida od donjeg cilindričnog dela do gornjeg cilindričnog dela izvan unutrašnjeg cilindričnog dela,
prvi broj pregradnih zidova koji se radijalno protežu unutar donjeg cilindričnog dela između donjeg cilindričnog dela i unutrašnjeg cilindričnog dela i definišu u donjem cilindričnom delu ulaznu komoru, izlaznu komoru i drugi broj intermedijernih komora smeštenih između ulazne komore i izlazne komore u pravcu obima, pri čemu ulazna komora sadrži ulaz, izlazna komora sadrži izlaz, i ulazna komora i intermedijerne komore definišu dno propustljivo za paru, izlazna komora definiše dno nepropustljivo za paru, pri čemu je dno propustljivo za paru ulazne komore adaptirano da prima između 20% i 50% protoka pregrejane pare od impelera, pri čemu je navedena ulazna komora veća od bilo koje od intermedijernih komora i tako zauzima veći cirkularni sektor prostora u obliku prstena između donjeg cilindričnog dela i unutrašnjeg cilindričnog dela,
izmenjivač toplote koji se nalazi unutar unutrašnjeg cilindričnog dela, i
impeler,
pri čemu postupak obuhvata korake:
održavanja unutar posude pregrejane pare pod pritiskom jednakim ili većim od ambijentalnog pritiska koji okružuje posudu,
primanja vlažnog čestičnog materijala u masi u ulazu,
zagrevanja pregrejane pare unutar izmenjivača toplote,
generisanja toka pregrejane pare duž prve putanje fluida od gornjeg cilindričnog dela kroz izmenjivač toplote unutar unutrašnjeg cilindričnog dela do donjeg cilindričnog dela preko dna propustljivog za paru, i duž druge putanje fluida od donjeg cilindričnog dela do gornjeg cilindričnog dela izvan unutrašnjeg cilindričnog dela, pomoću impelera, i izbacivanja osušenog čestičnog materijala u masi na izlazu.
[0040] Očigledno je da postupak prema drugom aspektu može da se koristi zajedno sa bilo kojim aparatom u skladu sa prvim aspektom.
Kratak opis crteža
[0041]
SL. 1 ilustruje bočni prikaz preseka aparata za sušenje čestičnog materijala u masi, konkretno za sušenje pulpe repe.
SL. 2 ilustruje pogled iz perspektive na donji cilindrični deo aparata.
SL. 3 prikazuje pogled odozgo na presek donjeg cilindričnog dela aparata.
SL. 4 ilustruje pogled iz perspektive na donji cilindrični deo alternativnog primera izvođenja aparata.
SL. 5 prikazuje pogled odozgo na presek donjeg cilindričnog dela alternativnog primera izvođenja aparata.
Detaljan opis crteža
[0042] SL. 1 ilustruje bočni prikaz preseka aparata 10 za sušenje čestičnog materijala u masi, konkretno za sušenje pulpe repe. Aparat 10 sadrži posudu 12 koja sadrži donji cilindrični deo 14, intermedijerni konusni deo 16 i gornji cilindrični deo 18. Posuda 12 je zatvorena vrhom 20 i dnom 22. Posuda 12 dalje sadrži unutrašnji cilindrični deo 24 koji se proteže unutar posude
1
između gornjeg cilindričnog dela 18 i donjeg cilindričnog dela 14. Unutrašnji cilindrični deo 24 uključuje izmenjivač toplote (nije vidljiv) i definiše prvu putanju fluida od navedenog gornjeg cilindričnog dela 18 do navedenog donjeg cilindričnog dela 14 unutar navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela 24 i drugu putanju fluida od navedenog donjeg cilindričnog dela 14 do navedenog gornjeg cilindričnog dela 18 izvan navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela, kao što pokazuju strelice.
[0043] Posuda 12 dalje sadrži ulaz 26 koji konstituiše pužni transporter za uvođenje vlažnog čestičnog materijala u donji cilindrični deo 14 posude 12 kao što je prikazano strelicom, i izlaz 28 koji konstituiše pužni transporter za izbacivanje osušenog čestičnog materijala iz donjeg cilindričnog dela 14 posude 12, kao što je prikazano strelicom. Dovod 26 je smešten iznad i pomereno po obodu u odnosu na izlaz 28. Motor 30 je smešten ispod posude 12 u cilju pokretanja impelera 32 smeštenog u donjem cilindričnom dela 14 ispod unutrašnjeg cilindričnog dela 24. Impeler 32 generiše tok pregrejane pare duž prethodno pomenutih putanja fluida. Dno 34 propustljivo za paru smešteno je iznad impelera 32.
[0044] Određeni broj pregradnih zidova 36 radijalno se proteže između donjeg cilindričnog dela 14 i unutrašnjeg cilindričnog dela 24 i deli prostor između donjeg cilindričnog dela 14 i unutrašnjeg cilindričnog dela 24 na veći broj komora 38. Komora smeštena kod ulaza 26 je označena kao ulazna komora 38', a komora koja se nalazi na izlazu 28 je označena kao izlazna komora 38". Obično se ulazna komora 38' i izlazna komora 38" nalaze jedna pored druge, međutim, čestični materijal ne bi trebalo da bude u stanju da se kreće direktno od ulazne komore 38' do izlazne komore 38" bez prolaska kroz intermedijerne komore 38. Vlažan čestični materijal dobija se u ulaznoj komori 38' na fluidnom sloju koji je ustanovljen protokom pregrejane pare iznad dna 34 propustljivog za paru. Pregradni zidovi 36 uključuju vrtložne lopatice 40 za izazivanje cirkumferentnog vrtloga za transport čestičnog materijala od ulazne komore 38' do izlazne komore 38" preko intermedijernih komora 38, kao što pokazuju strelice. Izlazna komora 38" ima nepropusno dno koje omogućava da se osušeni čestični materijal izbaci preko izlaza 28, kao što je prikazano strelicom.
[0045] Gornji cilindrični deo 18 posude 12 sadrži vodeće lopatice 42 za generisanje polja ciklona u gornjem cilindričnom delu 18. Vodeće lopatice 42 uspostaviće vrtložno kretanje toka pregrejane pare koje odgovara prethodno pomenutom cirkumferentnom vrtlogu i potisnuće ka spolja sve čestice koje su podignute iz donjeg cilindričnog dela 14 kroz intermedijerni konusni deo 16 u gornji cilindrični deo 18. Čestice potisnute ka spolja biće sakupljene u ciklonu 44 i vraćene u donji cilindrični deo 14, kao što je prikazano strelicama. Pregrejana para će biti uvedena u unutrašnji cilindrični deo 24 i biće ponovo zagrejana pomoću izmenjivača toplote, pre nego što se vrati na impeler 32. Mali deo pregrejane pare će izaći iz posude 12 preko centralno lociranog izlaza 46 za paru. Pregrejana para koja izlazi iz posude 12 naknadno se hladi preko izmenjivača toplote.
[0046] Sušenje vlažnog čestičnog materijala se odvija na fluidnom sloju iznad dna propustljivog za paru ulazne komore 38' i intermedijerne komore 38.
[0047] Svaka komora 38 može da uključuje dodatne lopatice ili slična sredstva za uspostavljanje vrtložnog toka u radijalnom pravcu komore 38. Vrtložni tok će povećati raspoređivanje čestičnog materijala unutar komora 38 i time povećati kontakt između pregrejane pare i čestičnog materijala, čime će se povećati isparavanje tečnosti iz čestičnog materijala i poboljšati sušenje.
[0048] SL. 2 prikazuje pogled iz perspektive na donji cilindrični deo 14 aparata 10. Ulazna komora 38' je veća od intermedijernih komora 38 kako bi bilo omogućeno da veći deo pregrejane pare uđe u ulaznu komoru 38' u poređenju sa intermedijernim komorama 38. Na ovaj način teški čestični materijal koji sadrži tečnost, i koji ulazi u ulaznu komoru 38' može da se rasporedi preko veće površine, smanjujući otpornost na protok i sprečavajući talp nagomilavanje i poboljšavajući sušenja.
[0049] SL. 3 prikazuje pogled odozgo na presek donjeg cilindričnog dela 14 aparata 10. Radijalni pregradni zidovi 36 definišu cirkularni oblik komora 38 sa sektorima. Čestični materijal može da se kreće u smeru kazaljke na satu od ulazne komore 38' do ulazne komore 38" preko svih komora tako što će teći iznad pregradnog zida 36 ili kroz otvor 48 koji opcionalno može postojati u pregradi zida 36.Pokazalo se da dno propustljivo za paru 34 ima perforacije 50 za omogućavanje tečenja pregrejane pare u komore za sušenje.
[0050] SL.4 je pogled iz perspektive na donji cilindrični deo 14 alternativnog primera izvođenja aparata, označenog sa 10'. Umesto da se ulazna komora 38' napravi tako da bude veća, ulazna komora može da se napravi da bude velika kao intermedijerne komore 38 i da ima dno 34' propustljivo za paru što omogućava da većem delu pregrejane pare od impelera (nije prikazano) prođe veći deo pregrejane pare u poređenju sa intermedijernim komorama 38.
[0051] SL. 5 prikazuje pogled odozgo na presek donjeg cilindričnog dela 14 prema alternativnom primeru izvođenja aparata 10'. Kao primer, perforacije 50 mogu da budu veće kao što je prikazano na predmetnoj slici. Druga mogućnost je da postoje dodatne perforacije. Dodatna pregrejana para omogućava da ulazna komora 38' proizvede dodatno podizanje koje prevazilazi silu povlačenja teškom tečnošću koja sadrži čestični materijal. Intermedijerne komore 38 imaju manju veličinu ili manji broj perforacija 50 pošto će čestični materijal biti lakši i samim time manje sklon nagomilavanju.
[0052] Kao što je pomenuto u opštem delu specifikacije, idealno između 20 i 40% pare od impelera i izmenjivača toplote biće usmereno ka ulaznoj komori 38' kako bi se postigla optimalna raspodela čestičnog materijala.
Referentni brojevi
[0053]
10. Aparat za sušenje čestičnog materijala u masi
12.Posuda
14. Donji cilindrični deo
16. Srednji konusni deo
18. Gornji cilindrični deo
20. Vrh
22. Dno
24. Unutrašnji cilindrični deo
26. Ulaz
28. Izlaz
30. Motor
32. Impeler
34. Dno propustljivo za paru
36. Pregradni zidovi
38. Komore
40. Vrtložne lopatice
42. Vodeće lopatice
44. Ciklon
46. Izlaz pare
48. Otvor
50. Perforacije
1

Claims (12)

Patentni zahtevi
1. Aparat (10) za sušenje čestičnog materijala u masi, pri čemu aparat sadrži:
posudu (12) sposobnu da održava pregrejanu paru pod pritiskom jednakim ili većim od ambijentalnog pritiska koji okružuje navedenu posudu (12), pri čemu navedena posuda (12) definiše donji cilindrični deo (14) koji definiše prvu površinu poprečnog preseka koja je perpendikularna na dužinu donjeg cilindričnog dela (14) i gornji cilindrični deo (18) koji definiše drugu površinu poprečnog preseka koja je perpendikularna na dužinu gornjeg cilindričnog dela (18),
unutrašnji cilindrični deo (24) centralno smešten unutar navedenog gornjeg cilindričnog dela (18) i navedenog donjeg cilindričnog dela (14) navedene posude (12) za uspostavljanje prve putanje fluida od navedenog gornjeg cilindričnog dela (18) do navedenog donjeg cilindričnog dela (14) unutar navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24) i druge putanje fluida od navedenog donjeg cilindričnog dela (14) do navedenog gornjeg cilindričnog dela (18) izvan navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24), prvi broj pregradnih zidova (36) koji se protežu radijalno unutar navedenog donjeg cilindričnog dela (14) između navedenog donjeg cilindričnog dela (14) i navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24) i definišu u navedenem donjem cilindričnom delu (14) ulaznu komoru (38'), izlaznu komoru (38") i drugi broj intermedijernih komora (38) smeštenih između navedene ulazne komore (38') i navedene izlazne komore (38") u pravcu obima, pri čemu ulazna komora sadrži ulaz za primanje vlažnog čestičnog materijala u masi, navedena izlazna komora (38") sadrži izlaz (28) za izbacivanje osušenog čestičnog materijala u masi, i navedena ulazna komora (38') i navedene intermedijerne komore (38) definišu dno (34) propustljivo za paru, gde navedena izlazna komora (38") definiše dno nepropustljivo za paru,
izmenjivač toplote smešten u unutrašnjem cilindričnom delu (24), za zagrevanje pregrejane pare,
impeler (32) za generisanje toka pregrejane pare duž navedene prve putanje fluida od navedenog gornjeg cilindričnog dela (18) preko navedenog izmenjivača toplote unutar navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24) do navedenog donjeg cilindričnog dela (14) preko navedenog dna (34) propustljivog za paru, i duž navedene druge putanje fluida od navedenog donjeg cilindričnog dela (14) do navedenog gornjeg cilindričnog dela (18) izvan navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24),
naznačen time što
je navedeno dno (34) propustljivo za paru, navedene ulazne komore (38'), prilagođeno da primi između 20% i 50% navedenog toka pregrejane pare od navedenog impelera (32), i time što je navedena ulazna komora (38') veća od bilo koje od intermedijernih komora (38) i samim tim zauzima veći cirkularni sektor prostora u obliku prstena između donjeg cilindričnog dela (14) i unutrašnjeg cilindričnog dela (24).
2. Aparat (10) prema patentnom zahtevu 1, gde je navedena ulazna komora (38') prilagođena da prima između 22 i 45% navedene pregrejane pare primljene iz navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24), poželjno između 25% i 40% navedene pregrejane pare primljene od navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24), poželjnije između 30% i 35% navedene pregrejane pare primljene od navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24), recimo 33% navedene pregrejane pare primljene od navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24).
3. Aparat (10) prema patentnom zahtevu 1, gde je navedena ulazna komora (38') prilagođena da primi između 20% i 22% navedene pregrejane pare primljene iz navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24), i/ili između 22% i 25% navedene pregrejane pare primljene iz navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24), i/ili između 25% i 30% navedene pregrejane pare primljene iz navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24), i/ili između 30% i 35% navedene pregrejane pare primljene iz navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24), i/ili između 35% i 40% navedene pregrejane pare primljene iz navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24), i/ili između 40% i 45% navedene pregrejane pare primljene iz navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24), i/ili između 45% i 50% navedene pregrejane pare primljene iz navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24).
4. Aparat (10) prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde i navedena ulazna komora (38') i navedene intermedijerne komore (38) definišu površinu toka tako da bude paralelna sa navedenom prvom površinom poprečnog preseka, pri čemu je navedena površina toka navedene ulazne komore (38') veća od navedene površine toka bilo koje od navedenih intermedijernih komora.
5. Aparat (10) prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde navedeno dno (34) propustljivo za paru, navedene ulazne komore (38') definiše propustljivost za paru od između 20% i 45% propustljivosti za paru od ukupne propustljivosti za paru svih navedenih dna propustljivih za paru, poželjno između 20% i 40%, poželjnije između 30% i 35%, recimo 33% .
6. Aparat (10) prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde navedena dna navedene
1
ulazne komore (38') i navedenih intermedijernih komora (38) definišu perforacije (50).
7. Aparat (10) prema patentnom zahtevu 6, gde navedene perforacije (50) navedenih dna propustljivih za paru navedene ulazne komore (38') definišu površinu koja iznosi 20% do 45% ukupne površine svih navedenih perforacija svih navedenih dna propustljivih za paru, poželjno između 25% i 40%, poželjnije između 30% i 35%, recimo 33%.
8. Aparat (10) prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde navedena posuda (12) sadrži intermedijerni konusni deo (16) koji međusobno povezuje navedeni donji cilindrični deo (14) i navedeni gornji cilindrični deo (18) tako da je navedena druga površina poprečnog preseka veća od navedene prve površine poprečnog preseka.
9. Aparat (10) prema bilo kom od patentnih zahteva 1-7, gde je navedeni drugi presek u osnovi jednak navedenoj prvoj površini poprečnog preseka.
10. Aparat (10) prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde je navedeni drugi broj između 6 i 40, poželjno 10 do 25, poželjnije 12 do 20, recimo 14.
11. Aparat (10) prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde navedene gornji cilindrični deo (18) sadrži ciklon (44) za transport čestičnog materijala iz navedenog gornjeg cilindričnog dela (18) do navedenog donjeg cilindričnog dela (14).
12. Postupak sušenja čestičnog materijala u masi obezbeđivanjem aparata (10) prema patentnom zahtevu 1,
pri čemu navedeni postupak obuhvata korake:
održavanja unutar navedene posude (12) pregrejane pare pod pritiskom jednakim ili većim od ambijentalnog pritiska koji okružuje posudu (12),
primanja vlažnog čestičnog materijala u masi na navedenom ulazu (26),
grejanja navedene pare unutar navedenog izmenjivača toplote,
generisanja toka pregrejane pare duž navedene prve putanje fluida od navedenog gornjeg cilindričnog dela (18) kroz navedeni izmenjivač toplote unutar navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela (24) do navedenog donjeg cilindričnog dela (14) preko navedenog dna (34) propustljivog za paru, i duž navedene druge putanje fluida od navedenog donjeg cilindričnog dela (14) do navedenog gornjeg cilindričnog dela (18) izvan navedenog unutrašnjeg cilindričnog dela, pomoću navedenog impelera (32), i izbacivanje čestičnog materijala u masi na navedenom izlazu (28).
1
RS20231211A 2014-10-15 2015-10-14 Aparat za sušenje čestičnog materijala u masi i postupak sušenja čestičnog materijala u masi RS64984B1 (sr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14189037.6A EP3009776A1 (en) 2014-10-15 2014-10-15 An apparatus for drying bulk particulate material and a method of drying bulk particulate material
EP19171293.4A EP3550242B1 (en) 2014-10-15 2015-10-14 An apparatus for drying bulk particulate material and a method of drying bulk particulate material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS64984B1 true RS64984B1 (sr) 2024-01-31

Family

ID=51690974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20231211A RS64984B1 (sr) 2014-10-15 2015-10-14 Aparat za sušenje čestičnog materijala u masi i postupak sušenja čestičnog materijala u masi

Country Status (5)

Country Link
EP (4) EP3009776A1 (sr)
DE (2) DE202015009570U1 (sr)
PL (2) PL3009777T3 (sr)
RS (1) RS64984B1 (sr)
TR (1) TR201808829T4 (sr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014106122A1 (de) 2014-04-30 2015-11-05 Bma Braunschweigische Maschinenbauanstalt Ag Wirbelschichtverdampfungstrockner
EP3663687B1 (en) * 2018-12-05 2024-01-24 ED-IPR ApS An apparatus, a bottom plate component and a method for drying bulk particulate material

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT345769B (de) 1976-08-18 1978-10-10 Waagner Biro Ag Verfahren zur trocknung und vorerhitzung der kohle und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
SE442023B (sv) 1981-02-11 1985-11-25 Svensk Exergiteknik Ab Forfarande for upparbetning av betmassa fran sockerbetor och anordning for genomforandet av forfarandet
DK156974C (da) 1984-02-24 1990-03-19 Danske Sukkerfab Fremgangsmaade og apparat til fjernelse af vaeske fra et fast, partikelformet materiale
US4602438A (en) 1985-04-26 1986-07-29 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for fluidized steam drying of low rank coals with wet scrubbing
CH665473A5 (en) * 1985-07-18 1988-05-13 Schweizerische Viscose Crystallising and drying PET polymer granules - by feeding continuously into rising current of hot air where dust is removed and dried prod. falls out
DE3640610A1 (de) 1986-11-27 1988-06-09 Uhde Gmbh Verfahren und vorrichtung zum konditionieren von wasserhaltigem schuettgutmaterial
DK165190A (da) 1990-07-09 1992-01-10 Dds Eng As Apparat til toerring af et vaeskeholdigt partikelformet materiale med overhedet damp
EP0819904A1 (de) * 1996-07-17 1998-01-21 GEA Wärme- und Umwelttechnik GmbH Dampf-Wirbelschicht-Trocknungsanlage
EP1044044B1 (en) 1998-01-09 2008-03-26 ASJ Holding ApS Method and apparatus for the removal of liquid from particulate material
DK173654B1 (da) 1998-04-06 2001-05-21 Asj Holding Aps Apparat til tørring af fugtigt materiale i partikelform i overhedet damp
US6122841A (en) 1998-05-07 2000-09-26 Asj Holding Aps Apparatus for the drying of moist particulate material in superheated steam
JP3348280B2 (ja) * 1998-07-24 2002-11-20 株式会社奈良機械製作所 液状物質の乾燥方法及び液状物質の乾燥装置
US6164979A (en) 1999-03-12 2000-12-26 Motorola, Inc. System for providing a removable high density electrical interconnect for flexible circuits
US6966466B2 (en) 2003-11-07 2005-11-22 Asj Holding Aps Rotary airlock valve
DE502007003463D1 (de) 2007-02-09 2010-05-27 Braunschweigische Maschb Ansta Vorrichtung zum Entfernen von Fluiden und/oder Feststoffen
WO2010139331A2 (en) 2009-06-03 2010-12-09 Asj Holding Aps A system and a method for the withdrawal of particulate solid matter from a pressurized container containing a gas, and use thereof
DE102010052344A1 (de) 2010-11-25 2012-05-31 Bma Braunschweigische Maschinenbauanstalt Ag Wirbelschichtapparat und Verfahren zum Betreiben eines Wirbelschichtapparates
DE102014106122A1 (de) * 2014-04-30 2015-11-05 Bma Braunschweigische Maschinenbauanstalt Ag Wirbelschichtverdampfungstrockner

Also Published As

Publication number Publication date
EP3009777A1 (en) 2016-04-20
PL3009777T3 (pl) 2018-08-31
EP3550242A1 (en) 2019-10-09
PL3550242T3 (pl) 2024-03-18
EP3009776A1 (en) 2016-04-20
DE202015009713U1 (de) 2019-06-07
EP3550242B1 (en) 2023-09-27
EP3351884A1 (en) 2018-07-25
EP3550242C0 (en) 2023-09-27
TR201808829T4 (tr) 2018-07-23
EP3009777B1 (en) 2018-04-04
DE202015009570U1 (de) 2018-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11913721B2 (en) Apparatus, a bottom plate component and a method for drying bulk particulate material
FI82980B (fi) Foerfarande och anordning foer avlaegsnande av vatten fraon partikelformigt material.
JP5164998B2 (ja) 流体および/または固体を除去するための装置
RS64984B1 (sr) Aparat za sušenje čestičnog materijala u masi i postupak sušenja čestičnog materijala u masi
BRPI0807228A2 (pt) Processo e dispositivo para secagem de subprodutos
US5357686A (en) Apparatus for drying a moist particulate material with superheated steam
RU2079077C1 (ru) Установка для сушки влажного зернистого материала с помощью перегретого пара
RU2271506C2 (ru) Устройство для сушки влажных сыпучих материалов перегретым паром
EP0955511A2 (en) Apparatus for the drying of moist particulate material in superheated steam
EP4563923A1 (en) Method and apparatus for drying wet particulate material
RU2398163C2 (ru) Способ тепломассообмена в вихревом псевдоожиженном слое и аппарат для его осуществления
RU2802314C2 (ru) Устройство, компонент паропроницаемого основания и способ сушки насыпного зернистого материала
RS56234B1 (sr) Izmenjivač toplote sa strujanjem gasa
SU1620085A1 (ru) Способ получени сухого молока
CH293212A (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von schwebefähigem Behandlungsgut.
BE637460A (sr)