Способ и устройство для импульсной тепловой обработки сыпучих материалов - RU2004109970A

Реферат

1. Способ импульсной тепловой обработки сыпучих материалов, включающий стадии испарения поверхностной влаги, быстрого нагрева до требуемой температуры и последующего охлаждения с осуществлением подачи частиц на нагретую свыше 100°С вращающуюся поверхность, контакт частиц с нагретой поверхностью осуществляют действием центробежных сил, время контакта и силу прижатия частиц к поверхности регулируют путем изменения скорости ее вращения, а стадию закалки частиц осуществляют на поверхности холодильника путем быстрого их охлаждения и сбора готового продукта в накопителе, отличающийся тем, что обработку движущихся частиц сыпучего материала ведут на вращающейся вертикальной цилиндрической или конической нагретой поверхности, на которой стадии испарения избыточной влаги и нагрева до требуемой температуры совмещены, время движения материала по нагретой поверхности под действием силы тяжести контролируют силой трения, силу трения регулируют путем изменения скорости вращения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сыпучий материал с влажностью более 5,0 мас.% подают в виде экструзионных гранул.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс термоудара осуществляют на внутренней поверхности вертикального вращающегося барабана цилиндрической или конической формы с подачей материала на его торец сверху.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что время движения обрабатываемого материала по вращающейся нагретой поверхности увеличивается при повышении скорости вращения.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что увеличение производительности активатора при заданном времени контакта осуществляют за счет увеличения диаметра барабана с одновременным снижением скорости его вращения.

6. Способ по любому из пп.1 и 3, отличающийся тем, что в зависимости от диаметра барабана, выбранного по производительности, исходный материал подают на один или несколько секторов распределительного кольца сверху, количество которых зависит от площади растекания материала по поверхности барабана, без накладки площадей растекания друг на друга.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадию закалки частиц осуществляют на поверхности холодильника, расположенного ниже барабана, путем быстрого их охлаждения за время не более 3 с до температуры не более 150°С.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что суммарное время обработки материала на всех стадиях составляет не менее 1 с.

9. Устройство для импульсной тепловой обработки сыпучих материалов, состоящее из теплоизолированного корпуса с крышкой, с вертикальным вращающимся от электропривода валом, с закрепленной на нем нагреваемой от нагревательных элементов поверхностью, с узлом подачи на нее дозированного исходного материала и с отводом водяного пара, а также включающее закалочный холодильник и накопитель в нижней части корпуса, отличающееся тем, что на вращающемся вертикальном валу, закрепленным на крышке в подшипниках с охлаждаемым корпусом, снизу на консоли закреплен пустотелый барабан с распределительным кольцом сверху, между кольцом и барабаном имеется зазор, в зону которого через один или несколько наклонных желобов подают исходный сыпучий материал.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что нагревательные элементы располагают снаружи и/или внутри барабана.

11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что распределительное кольцо меньше диаметра барабана на величину зазора в 2-5 мм и имеет угол наклона к горизонтали от 0 до 30° с уклоном в сторону барабана.

12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что барабан, распределительное кольцо и ступица вала неподвижно соединены ребрами, образуя тем самым жесткий узел.

13. Устройство по п.9, отличающееся тем, что поверхность закалочного холодильника коническая с уклоном книзу или цилиндрическая с коническим раструбом сверху.

14. Устройство по п.9, отличающееся тем, что закалочный холодильник внутри разделен глухими горизонтальными перегородками по высоте на две или более секций со штуцерами ввода-вывода хладоагента в каждую секцию.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что поверхность холодильника по всей высоте внутри камеры защищена параллельным экраном.

16. Устройство по п.9, отличающееся тем, что стенка накопителя является продолжением внутренней стенки холодильника, защищена снаружи теплоизоляцией и имеет зазор между стенками для исключения теплопроводности между их стенками.

17. Устройство по п.9, отличающееся тем, что снаружи стенки накопителя расположено распределительное кольцо с отверстиями, выходящими в накопитель, при этом сверху отверстия прикрыты ограждающим козырьком.

18. Устройство по п.9, отличающееся тем, что под крышкой установлен патрубок, соединенный с вентилятором для отвода перегретого пара.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что напротив патрубка установлен штуцер с регулирующим клапаном для подсоса воздуха с целью частичного охлаждения вала и/или для регулирования давления в объеме активатора.

20. Устройство по п.9, отличающееся тем, что в нижней зоне накопителя расположено дозирующее устройство с приводом, перекрывающее его сечение.