ВОПРОСЫ ЕНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ КОМПРЕСОРНОЙ ТЕХНИКИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ

В настоящее время в производстве гранулированных продуктов широко применяются грануляторы с псевдоожиженным слоем, работа которых обеспечивается газодувками высокого давления и компрессорами. В сравнении с грануляторами других конструкций они имеют ряд преимуществ, таких как высокая интенсивность протекания массообменных и теплообменных процессов в аппарате, сравнительно малые габаритные размеры и т.д.

Принцип работы вихревого гранулятора (разновидность грануляторов псевдоожиженного слоя) заключается в том, что на псевдоожиженный вихревой слой гранул подаётся раствор гранулируемого вещества. Раствор попадает на поверхность гранулы, частично теряет влагу и кристаллизуется. При этом все гранулы увеличиваться и выводятся с гранулятора через разгрузочное устройство.

Для обеспечения качественного распыла и получения мелкодисперсного факела раствора применяются пневматические распылители. При этом для подачи распыливающего агента, в качестве которого используется воздух, применяются поршневые компрессоры.

Основной характеристикой работы пневматической форсунки является её дисперсная характеристика. С точки зрения энергосбережения наиболее важными характеристиками пневматического распылителя является удельный расход распыливающего агента и энергетические затраты. На величину энергетических затрат при распылении существенное влияние оказывают конструктивные особенности оформления форсунки и принцип её работы.

При диспергировании жидкости пневматическими форсунками основным параметром, влияющим на дисперсность факела распыла, является скорость истечения газожидкостной смеси.

Влияние удельного расхода газа и физико-химических свойств потоков на медианный диаметр можно представить в виде эмпирического уравнения [1].


Качественная зависимость медианного диаметра капель dм от отношения массовых расходов газа и жидкости mг/mж, полученная на основе приведённого выше уравнения показана на рисунке 1.


Из графика следует, что при увеличении отношения массовых расходов газа и жидкости диаметр капель уменьшается. Характеристика, приведённая на рисунке 1, имеет гиперболическую зависимость.

Можно сделать вывод, что при возрастании отношения массовых расходов газа и жидкости диаметр капель изменяется в незначительной степени. Объясняется это тем, что диспергирование жидкости происходит только до определённого значения отношения массового расхода газа к массовому расходу жидкости. Дальнейшее увеличение массового расхода распыливающего агента практически не влияет на качество распыливания и способствует только увеличению дальности полёта капель и росту энергетических затрат.

Качество диспергирования зависит не только от скорости истечения газожидкостной смеси, но и от удельной энергии распыливающего агента. Эффективность использования удельной энергии определяется в значительной мере конструкцией распылителя, его геометрическими размерами и взаимодействием потоков.

Итак, в итоге можно сделать вывод, что эффективность использования энергии при распылении жидкостей пневматическими форсунками зависит от эффективности выбора конструкции распылителя и от оптимального выбора режима проведения процесса распыления, что обеспечивается рациональным подбором компрессорного оборудования.

Труды XIII международной научно-технической конференции по компрессоростроению. Сумы 2004

на главную