Глава 01. Атмосферные сушилки

Распыливающие сушилки.

Общие сведения, назначение и область применения.

Распыливающая сушилка представляет со­бой вертикальную цилиндрическую емкость с плоской крышкой и коническим днищем, внут­ри которой расположено распыливающее устройство. Распыливающий механизм вместе с диском установлен в центре верхней части камеры, форсунки — по периферии. Для ох­лаждения и подсушки материала коническое днище иногда выполняют с рубашкой и лю­ками для подсоса холодного воздуха внутрь камеры. Возможны и другие варианты кон­структивного оформления камеры, систем по­дачи и отсоса теплоносителя и выгрузки про­дукта.

Распыливающие сушилки обычно работают по принципу прямотока или противотока. Рас­пыление жидкости в сушильной камере по­зволяет создать большую поверхность кон­такта газа с высушиваемым материалом, а до­статочно равномерные условия обтекания и кратковременность процесса — повысить до­пустимую температуру поступающего газа и проводить расчет сушки по максимально допустимой температуре материала.

Максимально допустимая температура газа определяется термостойкостью материала и зависит от направления движения газа и ма­териала. При прямоточной работе сушилки максимально допустимая температура газа значительно выше, чем при противоточной. Однако перегрев материала при этом не происходит, так как газы с высокой темпера­турой движутся параллельно влажному ма­териалу.

Принцип прямотока используют при суш­ке термолабильных материалов. Противоточную схему сушки обычно применяют при не­обходимости глубоко высушить материал или получить продукт с большей объемной массой.

Распыливающие сушилки следует приме­нять в тех случаях, когда необходим интенсив­ный процесс сушки жидких термолабильных материалов с начальной влажностью w_it не менее 40% с получением продукта высокого качества и  сравнительно высокой дисперс­ности.

Испарительно-сушильный агрегат предназ­начен для сушки высоковлажных (w_н= 93%) термолабильных растворов в стерильных ус­ловиях.

Продукт, получаемый при сушке распыле­нием, не уступает по качеству продукту, по­лучаемому при сушке сублимацией. Выбор ти­па распыливающей сушилки в каждом отдель­ном случае определяется физической структурой раствора (истинный или коллоид­ный раствор, эмульсия, суспензия), требовани­ями, предъявляемыми к дисперсности, и зави­сит от экономических факторов и надежности работы аппарата.

По способу распыления жидкого материа­ла сушилки делят на три типа: с механиче­ским, пневматическим и центробежным рас­пылением.

Механические форсунки обычно применя­ют для распыления эмульсий, истинных и кол­лоидных растворов. Можно применять их и для распыления тонкодисперсных суспензий, однако вследствие малых размеров входных отверстий они более чувствительны к засоре­нию и забиванию. На распыление механиче­скими форсунками затрачивается наименьшее количество энергии. Основной недостаток форсунок этого типа — невозможность регу­лирования производительности без изменения дисперсности распыляемого продукта.

Пневматические форсунки можно приме­нять для распыления эмульсий, растворов и суспензий с широким диапазоном изменения гранулометрического состава твердой фазы и вязкости. Однако при распылении грубо- дисперсных суспензий они работают недоста­точно устойчиво. При большой производи­тельности эти форсунки создают наиболее не­однородный распыл и затрачивают на распы­ление наибольшее количество энергии.

Центробежное распыление любых раство­ров, эмульсий и суспензий при высоких ок­ружных скоростях (130—200 м/сек) обычно позволяет получить высокую и наиболее од­нородную дисперсность капель даже при большой производительности. Расход энергии при этом значительно ниже, чем при распыле­нии пневматическими форсунками.