Технологических задач

Зерносушилка (Пат. № 2170399 РФ, F26 В17/12) может быть использована для сушки пшеницы, подсолнечника, гречихи, кукурузы и других зерновых культур.

На рис 16.24. изображена конструкция зерносушилки: а – общий вид с разгрузочным устройством, б – схемы распределения агента сушки, в – фрагмент разгрузочного устройства. Зерносушилка состоит из следующих основных частей: двух шахт 1, 2, собранных из трех бункеров 3, 4, 5, внутри которых размещены жалюзийные секции 6, 7 с глухими стенками 8 и окнами 9, трех распределительных камер 10, 11, 12 агента сушки, двух воздуховодов 13, 14, разгрузочного устройства, включающего неподвижную раму 15, на которой установлены рассекатели 17, седла 18, цилиндры 19 со штоками 20, разгрузочные планки 21 и подвижную раму 16, собранную из горизонтальных полок 22 и установленную на роликах 23. В каждом бункере имеется слой зерна 24.

Зерносушилка работает следующим образом. После заполнения сушилки зерном в распределительную камеру 12 бункера 5 подается агент сушки, который через окна 9 жалюзийных секций 6 проходит сквозь зерновой слой 24, затем выходит в жалюзийные секции 7 и через их окна 9 перемещается на противоположные стороны в воздуховоды 13, 14. Из них агент сушки через окна 9 жалюзийных секций 6 бункера 4 обеих шахт проходит сквозь зерновой слой 24, затем выходит в жалюзийные секции 7 и через их окна 9 перемещается на противоположные стороны шахт 1, 2 в распределительную камеру 11 бункера 4, где секции развернуты на 180° относительно секций в бункерах 3, 5, что обеспечивает реверсивную подачу агента сушки.

Из распределительной камеры 11 вентилятор отсасывает агент сушки и под давлением через распределительную камеру 10 подает его в окна 9 жалю­зийных секций 6 бункера 3. Пройдя через зерновой слой 24 бункера 3, агент сушки попадает в жалюзийные секции 7 и через их окна 9 выбрасывается в атмосферу. Такая компоновка многоступенчатых жалюзийных секций и воздуховодов 13, 14 с вентилятором позволяют осуществить сушку зерна в бункерах 4, 5 под разрежением, а в бункере 3 – под давлением, при этом агент сушки используется трижды и, насыщенный влагой, с температурой 28…30° выбрасывается в атмосферу.

Просушенное зерно из шахт 1, 2 попадает в разгрузочное устройство, расположенное в их нижней части. Оно состоит из верхней неподвижной рамы 15, расположенной под ней подвижной рамы 16. На раме 15 имеются отверстия для выпуска зерна, установлены рассекатели 17, седла 18, на них цилиндры 19 со штоками 20, к которым крепятся разгрузочные планки 21. Подвижная рама 16, установленная на роликах 23, приводится в возвратно-поступательное движение шатуном эксцентрикового механизма.

а) б) в) Рис. 16.24. Зерносушилка

Когда рама 16 приводится в движение, зерновые слои в шахтах сушилки также начинают двигаться вниз. Зерно из шахт поступает на рассекатели 17, его поток разделяется и стекает к отверстиям на раме 15, из них – на движущиеся возвратно-поступательно полки 22 рамы 16, откуда его сгребают вертикально-подвижные разгрузочные планки 21, плотно, с зазором не более 5 мм, прилегающие к полкам 22. Зерно сыплется в разгрузочные щели между полками 22. Ширина полок 22 больше ширины выпускных отверстий на раме 15, что обеспечивает фиксацию зерна при остановке зернового потока.

Производительность разгрузки зерна регулирует расстояние между рамами 15 и 16 и величиной хода рамы 16.

Зерносушилка отличается тем, что имеет трехступенчатый режим сушки, агент сушки используется трижды, поочередно во всех трех бункерах, а в бункерах размещены вертикальные многоступенчатые воздухораспределительные жалюзийные секции, собранные из наклонных полок, причем каждая секция с одной стороны имеет глухую стенку, а с другой – окна и расположена так, что окна рядом стоящих секций направлены в противоположные стороны, а секции среднего бункера развернуты на 180° по отношению к секциям верхнего и нижнего бункеров, что обеспечивает реверсивную подачу агента сушки. При этом конструкция и расположение жалюзийных секций, два боковых воздуховода, соединяющих нижний и средний бункера, и вентилятор дают возможность подавать агент сушки, использованный в нижнем бункере, в средний бункер под разряжением, а в верхний под давлением, при постепенном понижении температуры агента сушки, что способствует сохранению качества зерна, экономии топлива, причем разгрузка высушенного зерна происходит равномерно. Возможен процесс как периодической, так и непрерывной разгрузки, благодаря цилиндрам со штоками, обеспечивающими возможность движения вертикально-подвижным разгрузочным планкам, плотно, с зазором не более 5 мм, прилегающим к подвижным полкам разгрузочного устройства, на которые поступает высушенное зерно, секции же, собранные из трех полок, могут использоваться как короба.

Способ сушки сыпучих пищевых продуктов и установка для его осуществления (Пат. № 2003009 РФ, F26 В11/04) относится к сушке сыпучих и гранулированных материалов во вращающихся барабанах с продувкой сушильного агента через плотный движущийся слой материала и может найти широкое применение в различных отраслях промышленности (химической, пищевой, сельском хозяйстве), в частности оно может быть использовано для сушки хлебопекарных дрожжей в барабанных установках.

На рис 16.25. изображена схема рециркуляционной барабанной установки, на рис. 16.26. – различные варианты осуществления предлагаемого способа. Установка для сушки сыпучих пищевых продуктов состоит из сушильной камеры 1 барабанного типа с приводом вращения 2, линии 3 подачи теплоносителя в сушильную камеру 1 с установленной в ней датчиком 4 измерения относительной влажности воздуха (теплоносителя), калорифера 5, вентилятора 6, камеры смешения 7, линии 8 подвода свежего воздуха, преобразователя 12, исполнительного механизма 13, линии 14 отвода отработанного сушильного агента, трубы 15 для разделения потока отработанного сушильного агента, выполненной с возможностью возвратно-поступательного перемещения, опорных роликов 16, лабиринтных уплотнений 17, разгрузочной камеры 18, зубчатого колеса 19, реверсивного механизма 20 и средства 21 для очистки отработанного сушильного агента в линии рециркуляции.

Способ сушки сыпучих пищевых материалов, например хлебопекарных дрожжей, в барабанной установке осуществляется следующим образом. Сыпучие продукты загружают внутрь сушильной камеры 1. Одновременно включают привод вращения барабанной сушильной камеры 1, вентилятор 6 подачи теплоносителя и калорифер 5, с помощью которого добиваются заданной температуры теплоносителя, например 40…50 °С.

Пространство барабанной сушильной камеры 1 можно условно разделить на две зоны: зону «сушки» (соответствует периоду постоянной скорости сушки) и зону «досушки» (соответствует периоду падающей скорости сушки). В зоне «сушки» теплоноситель, пронизывая слой сыпучего продукта, интенсивно отдает свое тепло продукту, его температура значительно уменьшается, а влажность приближается к уровню насыщения. Таким образом, теплоноситель из этой зоны обладает низкими теплофизическими параметрами (так как его температура мала) и невысоким «сушильным потенциалом» (в связи с высокой его влажностью). Так как его сушильные свойства не представляют интереса для процесса сушки, то его удаляют через подвижную трубу 15 на утилизацию, где повышенная влажность теплоносителя играет положительную роль. По ходу движения продукта к камере разгрузки 18 теплофизические и сушильные свойства отработанного теплоносителя увеличиваются (т.е. в зоне «досушки» интенсивность влагоудаления из продукта снижается, а температура отработавшего теплоносителя возрастает). Поэтому для вторичного использования наиболее ценный для процесса сушки теплоноситель из зоны «досушки», обладающий низкой влажностью и неплохим «сушильным потенциалом», благодаря линии рециркуляции подается в камеру смешения 7, в которой он смешивается со свежим воздухом, поступающим по линии 8. Затем данная смесь вентилятором 6 нагнетается в линию 3, предварительно нагреваясь в калорифере 5 до заданной температуры, например 40…50 °С. Относительную влажность подогретой смеси в линии 3 определяют с помощью датчика 4 и вторичного прибора 10.

Рис. 16.25. Рециркуляционная барабанная установка Рис. 16.26. Варианты осуществления предлагаемого способа

При отклонении относительной влажности подаваемого в барабанную сушильную камеру 1 теплоносителя в сторону уменьшения от предельно-заданного значения, например 30…35 %, микропроцессор 11, в который предварительно вводят предельно допустимое значение относительной влажности подаваемого теплоносителя в камеру 1, выдает корректирующий сигнал через преобразователь 12 исполнительному механизму 19 и зубчатому колесу, перемещает трубу 15 для разделения потока отработавшего теплоносителя в направление подачи в сушилку теплоносителя. При этом в линию рециркуляции начинает поступать отработавший теплоноситель с увеличивающейся по мере движения трубы 15 влажностью. Как только величина относительной влажности подаваемого в барабанную камеру 1 теплоносителя достигнет предельно заданного значения, например 30…35 %, то прекращается подача корректирующего сигнала с микропроцессора 11.

При отклонении относительной влажности подаваемого в барабанную камеру 1 теплоносителя в сторону увеличения, микропроцессор 11 выдает корректирующий сигнал исполнительному механизму 13, который перемещает трубу 15 в направление выхода теплоносителя из сушилки до максимально возможного положения. Предельным положением будет являться конец барабана. При движении трубы в этом направлении будет происходить уменьшение поступления в линию рециркуляции отработавшего теплоносителя с повышенной влажностью. Движение будет осуществляться до тех пор, пока величина относительной влажности не достигнет предельнозаданного значения, например 30…35 %. В случае достижения трубой предельного положения, а влажность теплоносителя при этом не достигает заданного значения, полностью перекрывают линию рециркуляции 9.

Способ сушки сыпучих пищевых продуктов в установке барабанного типа отличается тем, что после разделения на части отработанного сушильного агента часть последнего с более высокими теплофизическими параметрами вводят в подаваемый поток свежего воздуха. При этом осуществляют измерение влажности потока полученной смеси свежего воздуха и части отработавшего сушильного агента с более высокими теплофизическими параметрами на входе в сушильную камеру. Сравнивают измеренное значение влажности с заранее заданным и последующим регулированием влажности потока полученной смеси, подаваемой на вход в сушильную камеру, путем изменения количества вводимой части отработанного сушильного агента с более высокими теплофизическими параметрами.

Установка для сушки сыпучих пищевых продуктов отличается тем, что она дополнительно снабжена контуром регулирования влажности потока полученной смеси свежего воздуха и части отработавшего сушильного агента с более высокими теплофизическими параметрами, содержащим датчик влажности, размещенный на входе в сушильную камеру, связанный с микропроцессором, подключенным через преобразователь к исполнительному и реверсивному механизмам. При этом труба для разделения потока отработанного сушильного агента выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством опорных роликов, смонтированных в разгрузочной камере.

Вакуумный способ сушки сыпучих материалов и установка для его осуществления (Пат. № 2100718 РФ, F26 В5/04) относится к ва­куумной сушке сыпучих и гранулированных продуктов, может быть использова­на в различных отраслях промышленности (химической, пищевой, а также в сельском хозяйстве).

На рис. 16.27 изображена схема установки для непрерывной вакуумной сушки сыпучих продуктов для реализации предлагаемого способа.

Рис. 16.27. Установка для непрерывной вакуумной сушки

Установка для непрерывной вакуумной сушки сыпучих и гранулированных продуктов состоит из корпуса 1 с системой вакууммирования и удаления паров и смонтированным внутри него транспортирующим устройством, выполненным в виде двух конвейеров 2, 3, расположенных один под другим, нагревательных элементов 4, 5, изолирующей плиты 13, желобов 9, 10, загрузочного 6 и разгрузочного 7 устройства. При этом транспортирующий орган верхнего конвейера 2 выполнен в виде ряда закрепленных на шарнирах элементов, установленных с возможностью вращения, которые при нахождении в зоне сушки располагаются на направляющих 12, образуя при этом сплошную несущую поверхность, а лента нижнего конвейера 3 снабжена поперечными скребками по всей длине.

Способ сушки сыпучих, гранулированных продуктов в установке непре­рывной вакуумной сушки осуществляется следующим образом.

Сыпучий продукт подается через загрузочное устройство 6 внутрь сушильной камеры 8, пространство которой можно условно разделить на две зоны: зону «сушки» (соответствует периоду постоянной скорости сушки) и зону «досушки» (соответствует периоду падающей скорости сушки). В камере продукт попадает на верхнюю ветвь первого транспортера 2. При движении транспортирующей ленты по направляющим 12 продукт проходит под ИК-облучателями 4, под действием которых происходит интенсивное удаление влаги из материала. В конце ветви транспортера рамки с продуктом опрокидываются и высушиваемый материал пересыпается на низлежащее полотно, при этом происходит интенсивное перемешивание продукта. Выравнивание слоя материала по полотну осуществляется специальными приспособлениями 9, после чего процесс «сушки» продолжается. Дойдя до конца второй ветви транспортера, продукт, пересыпаясь на верхнюю ветвь нижнего транспортера 3, попадает в зону «досушки». «Досушка» продукта на верхней ветви транспортера 3 происходит под действием ИК-облучателей 5, мощность которых значительно ниже, чем в зоне «сушки», и количество подводимой энергии зависит от остаточной влажности материала в данный момент времени, что позволяет поддерживать определенную температуру продукта, не допуская его перегрева. В конце ветви продукт по желобу 10 пересыпается на греющую плиту 11, по которой скребками конвейера 3 перемещается в сторону разгрузочного устройства 7. Температура плиты 11 убывает по ходу движения ленты конвейера 3 так, чтобы температура продукта на ней оставалась постоянной.

Способ вакуумной сушки сыпучих продуктов отличается тем, что величину периода постоянной и падающей скорости сушки регулируют изменением скорости движения транспортирующих органов конвейера, а количество подводимой к продукту энергии зависит от наличия в нем связанной влаги и регулируется мощностью ИК-излучения.

Установка для непрерывной вакуумной сушки сыпучих продуктов отличается тем, что транспортирующий орган верхнего конвейера выполнен в виде ряда закрепленных на шарнирах элементов, установленных с возможностью вращения, которые при нахождении в зоне сушки расположены на направляющих, образуя при этом сплошную несущую поверхность. Лента нижнего конвейера снабжена поперечными скребками по всей длине. В качестве нагревательных элементов используют ИК-излучатели различной мощности и греющую плиту, дополнительно установленную под конвейером, с возможностью регулировки ее температуры в сторону убывания по ходу движения транспортирующей ленты.

Сушилка фонтанирующего слоя для дисперсных материалов (Пат. № 2178242 РФ, F26 В17/00) относится к технике сушки, комбинированной обработке дисперсных материалов и может быть использовано химической, парфюмерной, пищевой и смежных с ними отраслях промышленности.

Рис. 16.28. Сушилка фонтанирующего слоя для дисперсных материалов

На рис. 16.28. изображен общий вид сушилки. Сушилка состоит из цилиндроконической сушильной камеры 1, имеющей вертикальные прямоугольные окна, выполненные в цилиндрической части ка­меры, закрытые накладками 2, изготовленными из материала с низкими диэлек­трическими потерями на высоких частотах (например, фторопласт), высокопо­тенциальных электродов 3, кольцевой шины 4, экранирующего кожуха 5, пат­рубков 6 для подачи и 9 для вывода отработанного сушильного агента, соответст­венно, устройства для выгрузки высушенного материала 10, включающего бункер 7, переливной порог 8, шлюзовый затвор 11, патрубок 12 для подачи ис­ходного материала, шлюзовый затвор 13. Роль низкопотенциальных электродов выполняют участки заземленного корпуса сушильной камеры 1, заключенные между вертикальными прямоугольными окнами 14. Шина 4 и электроды 3 изго­товлены из алюминия или другого материала с высокой электропроводностью. Наличие в конструкции экранирующего кожуха 5, шлюзовых затворов 11, 13 в местах загрузки и выгрузки соответственно, обусловлено необходимостью экра­нирования электромагнитного поля во внутреннем объеме сушильной камеры.

Сушилка работает следующим образом. Исходный материал поступает в сушильную камеру через патрубок 12. В нижней части сушильной камеры материал захватывается потоком сушильного агента, подаваемого снизу через патрубок 6, образуя газовзвесь. Сушилка работает в режиме фонтанирования.

В цилиндрической части камеры частицы материала проходят обработку высокочастотным электромагнитным полем. Высокочастотная энергия подво­дится от генератора (не показан) к кольцевой шине 4 и по ней распределяется между высокопотенциальными электродами 3.

Скорость сушильного агента монотонно убывает по высоте фонтана, частицы материала выпадают из ядра фонтана и опускаются по стенкам камеры в ее нижнюю часть, где снова подхватываются потоком сушильного агента.

Нагрев частиц материала происходит в высокочастотном электромагнит­ном поле за счет выделения из них тепла вследствие диэлектрических потерь. При этом чем больше влажность частицы, тем интенсивнее она нагревается в поле токов высокой частоты и, наоборот, чем меньше влажность, тем менее ин­тенсивно осуществляется ее нагрев, таким образом, происходит равномерное высушивание материала за счет эффекта самовыравнивания влажности. Дополни­тельный подогрев поступающего материала, необходимый для поддержания его температуры, происходит за счет конвективного теплообмена между сушильным агентом и частицами высушиваемого материала. При этом температура сушиль­ного агента находится в пределах обусловленных свойствами высушиваемого материала, но на 20...40 °С ниже, чем в случае только конвективного подвода те­пловой энергии.

Высокочастотное поле в сушильной камере имеет сложную конфигура­цию. Напряженность высокочастотного поля в рабочей камере сушилки распре­делена неравномерно, но это компенсируется непрерывным перемещением мате­риала в потоке сушильного агента.

Напряженность электромагнитного поля достигает максимального значе­ния у стенок цилиндрической части сушильной камеры и снижается по направ­лению к центру камеры. В конической части камеры электромагнитное поле практически отсутствует, следовательно, непрерывно перемещающиеся частицы высушиваемого материала подвергаются воздействию поля периодически, что обеспечивает импульсный подвод тепловой энергии к материалу.

Выгрузка высушиваемого материала происходит через регулируемый переливной порог 8 в бункер 7 и шлюзовый затвор 11.

Многосекционная вакуум-сублимационная сушилка со ступенчатым понижением давления (Пат. № 2131102 РФ, F26 В9/06) относится к технике сублимационной сушки и может быть использована в фармацевтиче­ской, микробиологической, пищевой и других отраслях промышленности.

На рис. 16.29. изображен разрез вакуумной камеры многосекционной вакуум-сублимационной сушилки со ступенчатым понижением давления.

Вакуумная камера состоит из секций 1, нагревателей 2, коллектора 3, при этом секция представляет собой обечайку 4 с перегородкой 5, выполненной из теплопроводного материала, разделяющей секцию на две полости 6 и 7, причем верхняя полость ограничивается съемной перегородкой 8, выполненной в виде жалюзи. При этом полости секции соединяются посредством патрубка 9 с запирающим клапаном 10, а каждая секция снабжена патрубком 11 с запирающим клапаном 12.

Многосекционная вакуум-сублима-ционная сушилка со ступенчатым понижением давления работает следующим образом. Циклическая загрузка секции осуществляется путем установки очередной секции с предварительно замороженным продуктом между коллектором и последовательно соединенными секциями, подключенными к десублиматору и вакуум-насосу.

Рис. 16.29. Многосекционная вакуум-сублимационная сушилка

После чего верхнюю секцию исключают из последовательно соединенной части вакуумной камеры переключением десублиматора и вакуум-насоса на нижестоящую секцию и закрытием соответствующих запирающих клапанов и жалюзи.

Исключенная секция подключается к параллельно соединенной части вакуумной камеры вместо секции с высохшим продуктом путем закрытия-открытия соответствующих жалюзи и запирающих клапанов. Выгрузка высохшего продукта осуществляется из секции, отключенной от коллектора.

В процессе работы многосекционной вакуум-сублимационной сушилки со ступенчатым понижением давления регулирование давления в каждой секции осуществляется запорными клапанами таким образом, что оно повышается по мере их удаления от десублиматора и вакуум-насоса, при этом в параллельно-соединенных секциях давление выравнивается посредством коллектора.

Тепло- и массообмен в предлагаемой сушилке осуществляется следующим образом: пар, образовавшийся в параллельно-соединенных секциях при подведении тепла к продукту от внешних нагревателей под действием перепада давления между секциями перетекает в секцию с более низким давлением, при этом происходит теплообмен между поверхностью сублимации замороженного продукта, находящегося в секции с более низким и насыщенным паром, через теплопроводящую перегородку вследствие разности температур насыщенных паров. При этом на теплопроводящей перегородке происходит конденсация (десублимация) пара, а с поверхности замороженного продукта сублимация влаги, так как процесс конденсации экзотермический.

Аналогичные процессы конденсации-испарения происходят в период постоянной скорости сушки в каждой последовательно соединенной секции.

Многосекционная вакуум-сублимационная сушилка со ступенчатым понижением давления отличается тем, что вакуумная камера состоит из параллельно-соединенных коллектором секций и подключенных к нему последовательно соединяющихся секций, представляющих собой обечайку, имеющую поперечную перегородку, которая выполнена из теплопроводного материала и разделяет секцию на две полости. Они соединяются посредством патрубка с запирающим клапаном. Верхняя полость каждой секции снабжена дополнительно перегородкой, выполненной в виде жалюзи, и патрубком с запирающим клапаном, установленным с возможностью подключения к десублиматору и вакуум-насосу.

Сушилка для сыпучих материалов (Пат. № 2152571 РФ, F26 В11/04) относится к оборудованию для сушки сыпучих материалов, например зерна.

На рис. 16.30. изображена сушилка для сыпучих материалов. Сушилка содержит металлический барабан 1, установленный с возможно­стью вращения на двух подшипниках скольжения 2, закрепленных на неподвижных крышках 3 в боковых отверстиях барабана 1, на внутренней цилиндрической по­верхности которого выполнены два встречно наклонных ряда ребер 4. Выход СВЧ-генератора 5 соединен с системой 6 волноводно-щелевых излучателей. Система 6 имеет четвертьволновые отражатели 7 и введена в полость барабана 1 через непод­вижную крышку 3 одной из боковых отверстий барабана 1. Через другую неподвиж­ную крышку 3 введены канал подвода нагретого калорифером 9 воздуха и канал 10 отвода влажного воздуха, в другом конце которого установлен вентилятор 11. На конце канала 8 установлен перфорированный экран 12. Боковые крышки 3 установ­лены на опоры 13. Привод вращения 14 связан с барабаном 1 через цепную передачу 15.

Опоры 13 жестко закреплены к станине 16. Подшипники скольжения 2 набиты графитовой смазкой, которая уменьшает трение в подшипниках 2 и одновременно препятствует излучению СВЧ энергии из полости барабана 1. Для загрузки и выгрузки сыпучего материала по центру длины барабана 1 выпол­нено отверстие с герметичной крышкой 18.

Рис. 16.30. Сушилка для сыпучих материалов

Сушилка работает следующим образом. Через открытую крышку 18 загружают сыпучий материал 17, например зерно, затем герметично закрывают крышку 18. Включают привод вращения 14 (частота вращения от 3 до 10 об/мин), СВЧ-генератор 5, калорифер 9 и вентилятор 11. Так как барабан 1 вращается медленно, а сыпучий материал (зерно) относительно тяжелый, то он не распыляется по всему объему барабана 1, а только поворачивается на угол сыпучести примерно 45°, так что повернута на тот же угол система 6 волноводно-щелевых резонансных излу­чателей, снабженная четвертьволновыми отражателями 7, излучающая СВЧ энергию перпендикулярно слою сыпучего материала. За счет ребер 4 происходит пере­мешивание сыпучего материала для более равномерного его прогрева СВЧ энер­гией. Испаряемая из сыпучего материала влага нагревается горячим воздухом, поступающим по каналу 8 через перфорированный экран 12, который служит для более равномерного распределения вентиляционных потоков, и отводится через канал 10 с помощью вентилятора 11. После окончания процесса сушки металлический барабан 1 поворачивают отверстием вниз и открывают крышку 18 для выгрузки высушенной партии сыпучего материала.

Сушилка для сыпучих материалов отличается тем, что нагреватели выполнены в виде системы волноводно-щелевых резонансных излучателей, а в качестве источника электромагнитных волн использован СВЧ-генератор. Волновод введен во внутреннюю полость металлического барабана через отверстие в неподвижной крышке одного из боковых отверстий барабана, а через отверстия в неподвижной крышке другого бокового отверстия барабана введены каналы подвода нагретого воздуха и отвода влажного воздуха. На внутренней цилиндрической поверхности барабана выполнены два ряда встреч­но-наклонных ребер с шагом 20…45°, угол наклона каждого ряда составляет 45…60° к образующей цилиндрической поверхности барабана, при этом один конец отстоит от центра ребра. Он соединен с соответствующим основанием цилиндриче­ской поверхности барабана. Другой конец отстоит от центра соответствующей образующей на расстояние l = (0,1 ± 0,01) L, где L – длина барабана.

Сушилка отличается тем, что система волноводно-щелевых излуча­телей развернута на угол 40…45° к основанию сушилки в направлении вращения барабана и снабжена четвертьволновыми отражателями.

Сушилка отличается тем, что канал подвода нагретого воздуха снаб­жен перфорированным экраном.

* * *

В этой главе наиболее важными являются следующие моменты:

Вскрытие механизма обезвоживания пищевого сырья на основе совместного рассмотрения дифференциальных уравнений движения и неразрывности вязкого несжимаемого потока позволяет по-новому обосновать и интенсифицировать процессы сушки влажного пищевого сырья.

Знание гидродинамических параметров и характера распределения времени пребывания частиц продукта и газа в сушильном аппарате обеспечивает разработку оптимальных режимов сушки и создание рациональных конструкций сушильных аппаратов.

Развитие сушильной техники и разработка комбинированных способов сушки (с использованием электромагнитных полей, перегретого пара, ИК-нагревателей, ультразвука и др.) предполагают оптимизацию следующих параметров: расход энергии на 1 кг испаренной влаги, интенсивность процесса, стоимость оборудования и качество получаемого сухого продукта.

Контрольные вопросы

1. На чем основан анализ внешнего тепло- и массообмена в теории сушки?

2. Какие способы обезвоживания применяются в пищевой технологии, их особенности, преимущества и недостатки?

3. Как классифицируются сушильные установки, применяемые в пищевой промышленности?

4. Чем отличаются прямоточные шахтные сушилки от рециркуляционных?

5. Какова техническая характеристика шахтных зерносушилок?

6. Как рассчитать число подводящих или отводящих коробов, установленных в сушильной шахте?

7. Каков принцип работы барабанных сушильных агрегатов?

8. От каких параметров зависит напряжение объема сушильного барабана по испаренной влаге?

9. В чем отличия и сходство конвейерной ленточной сушилки и шахтной рециркуляционной?

10. Как рассчитать массу высушенного продукта, выходящего из ленточной сушилки?

11. Какие условия необходимы для существования кипящего и виброкипящего слоев?

12. Каковы пути повышения производительности сушилки с виброкипящим слоем без увеличения потребляемой мощности?

13. Какова область применения распылительных сушилок и какие типы распылительных устройств вы знаете?

14. От каких параметров зависит продолжительность процесса распылительной сушки?

15. В чем различие характеристик сушилок с кипящим слоем и распылительных сушилок?

16. В чем заключается сущность, особенность и механизм процесса сублимационной сушки?

17. Чем объясняются аномальные явления воды на диаграмме ее фазового состояния?

18. Какова характеристика затрат теплоты на испарение 1 кг воды при сублимационной сушке?

19. Почему пищевые продукты подвергаются диэлектрическому нагреву, связанному с дипольной поляризацией?

20. Что такое глубина проникновения электромагнитной волны и как она определяется?