ПИЩЕВЫЕ КОНЦЕНТРАТЫ

Способы и техника тепловой сушки

При выборе способа сушки следует руковод­ствоваться физико-химическими характеристиками материалов.

Для продуктов первой группы, таких, как вареные крупы, ва­реный мясной фарш, наилучшим будет конвективный способ сушки, а для плодовых пюре, отваров круп пригодны и конвек­тивный (распылительная сушка) и контактный (кондуктивный) способы. Радиационный способ сушки является модификацией конвективного способа и поэтому также пригоден для продуктов первой группы.

При выборе типа сушилок для того или иного материала сле­дует кроме физико-химической характеристики продукта руко­водствоваться также и следующим:

Тип сушилки должен обеспечить получение продукта высоко­го качества, с наименьшей потерей первоначальных свойств;

Необходимо обеспечить максимальный съем влаги при наи­меньших затратах тепла и электроэнергии;

Конструкция сушилки должна обеспечивать возможность ав­томатизации сушильного процесса.

Одним из важнейших показателей работы сушилок является ее производительность. Для возможности сравнивать производи­тельность сушилок, высушивающих материалы с различным вла- госодержанием, принято производительность сушильных аппара­тов считать по количеству влаги, испаренной в час (U кг/ч). Эта универсальная единица производительности сушильного аппара­та значительно облегчает расчеты.

Зная производительность сушки по испаренной влаге (дается в паспорте сушилки), влажность продукта, поступающего на сушку (W)), и высушенного (W2), можно рассчитать производи­тельность сушилки по конкретному продукту:

41 '

Где q\ — масса продукта, получаемого в час, кг.

Потребное количество влажного материала для полной за­грузки сушилки равно

£/(100-У») пи

• ( }

Где q2 — расход материала для полной загрузки сушилки, кг/ч.

Этими формулами можно пользоваться для всех видов теп­ловых сушилок.

Конвективный способ сушки

Конвективным способом в пищеконцентратной промышленности продукты сушат в основном на сушилках трех типов: конвейерных ленточных, «Эврика» и ВИС-42Д.

Конвейерные ленточные сушилки выпускают нескольких раз­меров, определяемых рабочей поверхностью транспортных лент, которая может быть 15, 30, 45 и 90 м2. Ширина лент первых двух типов сушилок 1250 мм, ширина лент двух последних типов — 2000 мм.

Количество лент в каждой сушилке от 4 до 5, причем при пя­ти лентах последняя не оборудована калориферами и предназ­начена для охлаждения высушенного продукта.

Пятиленточная конвейерная сушилка (рис. 3) состоит из пя­ти ленточных транспортеров, оборудованных специальными пле­теными лентами из нержавеющей стальной проволоки. Транспор­теры расположены один над другим, так что с верхнего продукт может быть пересыпан на нижележащий. Между верхней и ниж­ней лентами транспортера вставлены ребристые трубы (калори­феры), служащие для нагревания воздуха, идущего снизу вверх.

Устройство нагревательных калориферов внутри самой су­шильной камеры и возможность нагрева воздуха перед каждой лентой выгодно отличает эти сушилки от других конструкций. Однако такое расположение калориферов создает некоторые не­удобства при эксплуатации сушилок. Продукт, находящийся на ленте, частично просыпается через нее и засоряет калориферы. Попадая на калориферы, продукт, особенно мучель, спекается в пленку, что понижает отдачу тепла калориферами. Для предо­хранения калориферов от загрязнения над ними устраивают ко-

Зырьки, но это нарушает движение воздушных потоков, что так­же отражается на производительности сушилки.

Установленные одна над другой транспортерные ленты с ка­лориферами заключены в общую металлическую камеру, так что воздух, подаваемый - под последнюю ленту, может подняться, только пронизав поочередно все ленты от нижней до верхней, ес­ли такое движение воздуха нарушается, сушилка будет работать ненормально, со значительным снижением к. п. д.

Постепенно насыщаясь влагой, воздух перед каждой лентой подогревается, проходя ряд колориферов, что снижает его относи­тельную влажность и делает более качественным как сушильный агент. Это также является выгодной особенностью данных суши­лок.

Воздух в сушилку подают под последнюю ленту специальным вентилятором. Нагретый за счет охлаждаемого продукта на пя­той ленте он, проходя через ребристые калориферы, нагревается еще и пронизывает продукт, находящийся на четвертой ленте, и т. д. до прохода через первую ленту, после чего его собирают в зонт над сушилкой и специальным вентилятором выбрасывают наружу.

В некоторых случаях целесообразно часть воздуха возвра­щать под первую или вторую ленты (так называемая работа с рециркуляцией воздуха). Во время работы продукт, находящийся на первой ленте, при ее движении все время ссыпается на вто­рую ленту, со второй на третью, с третьей на четвертую и с чет­вертой на пятую.

Высушенный и охлажденный продукт с пятой ленты поступает на сборный транспортер, который направляет его на следующий процесс. При работе сушилки необходимо следить за равномер­ной укладкой (ровным слоем) продукта на ленты. Свободные от продукта места на ленте являются зонами «холостого» прохода воздуха, что резко снижает к. п. д. сушилки. Производительность ленточных сушилок при сушке крупы может быть принята сле­дующей: тридцатиметровой (СПК-30) — 150 кг, сорокапятимет­ровой (СПК-45) —225 кг, девяностометровой (СПК-90) —450 кг испаренной влаги в час. Расход пара на 1 кг испаренной влаги 2,1—2,2 кг. Расход электроэнергии 80 Вт.

Нагрев воздуха перед прохождением через каждую ленту дает возможность значительно уменьшить общий расход тепла и воздуха на сушку, что в свою очередь повышает степень исполь­зования воздуха.

Это ясно видно на рис. 4, на котором в координатах /—сі изо­бражен процесс сушки при промежуточном нагреве воздуха. Воз­дух с параметрами tclIK в точке А нагревается, проходя через ряд калориферов, и в точке В имеет параметры t\, du Кі, 11.

Затем воздух проходит через слой высушиваемого материала, в связи с чем снижаются его те-мпература, потенциал сушки, теп­лосодержание и увеличивается влагосодержание, и в точке С

Воздух имеет параметры tzd-zhKz. Перед поступлением на следующую ленту воздух опять проходит ряд калорифе­ров, в связи с чем его пара­метры изменяются до tidzhKi (точка Ві). После прохожде­ния опять через слой мате­риала воздух поступает на следующий процесс с парамет­рами hdzUKt (точка С,) и т. д.

Как видно из рис. 4, отре­зок МіСі вдвое больше отрез­ка МС, т. е. расход воздуха для осуществления процесса по этой схеме уменьшается

.......................... ^Г в два раза. Как видно из диа­граммы, температура воздуха, Рис. 4 Процесс сушки на диаграмме поступающего на следующую

1—d при промежуточном нагреве воз - ленту, равна (t = ti) темпера-

Туре воздуха, прошедшего че-

Рез предыдущую ленту, и у\<у, т. е. расход тепла будет меньше.

Известно, что величина угла у характеризует экономичность сушильного процесса. Если у = 90°, то расход тепла будет ра­вен оо (расход тепла определяется как tgy, a tg90°=oo ). При V = —45° расход тепла равен 0, так как tg (—45°) = 1. Отсюда угол у (наклонной линии АС или АС і и оси абсцисс) является важным показателем в анализе сушильных процессов.

Следует отметить, что воздух по конструктивным особенно­стям ленточных конвейерных сушилок под пятую ленту подают без подогрева. Предварительный нагрев воздуха, перед подачей его под пятую ленту, улучшит экономичность сушильного про­цесса, как это видно из приведенного выше примера. Ленточные конвейерные сушилки имеют среднюю скорость воздуха в каме­ре около 0,3—0,35 м/с. При этом расход воздуха на сушку состав­ляет около 20000 м3/ч. Чтобы не нарушить воздушный режим по­мещения, где установлена сушилка, необходимо такое же коли­чество воздуха подавать в помещение, для чего следует оборудо­вать приточную вентиляцию (с подогревом воздуха).

Неорганизованная подача воздуха через двери и окна за­трудняет работу вентиляторов сушилки и кроме того создает в. помещении сквозняки.

Техническая характеристика последней модели ленточной: конвейерной сушилки СПК-4Г приведена в табл. 3.

Вареные крупы и зернобобовые сушат также на сушилках; «Эврика» шахтного типа. Сушилка «Эврика» (рис. 5) выполнена из двух цилиндров различного диаметра, вставленных один в другой. Внутренний цилиндр изготавливают из перфорированной

Листовой нержавеющей Ста - Наступление продукта

Ли, с отверстиями размером менее диаметра отдельных крупинок высушиваемого продукта. Внешний цилиндр образуется набором жалю­зи, изготовленных из конус­ных колец шириной 175 мм, выполненных из нержавею­щей стали. Образующееся между цилиндрами прост­ранство в 50—75 мм пред - йа ставляет собой сушильную камеру, в которой продукт движется сверху вниз. Высота сушилки 9,5 м, на­ружный диаметр 1,2 м.

Продукт по пути движе­ния пронизывается нагре­тым в отдельно стоящем калорифере воздухом, по­ступающим во внутренний - ^g^gyma. цилиндр, и в нижней части сушилки выгружается спе - Рис. 5. Схема сушилки «Эврика», циальным устройством. Отработавший воздух из

Сушилки выбрасывается в помещение, где установлена сушилка, и оттуда удаляется в атмосферу вентилятором.

Сушилка типа «Эврика» является экономичным аппаратом. Расход пара на 1 кг испаренной влаги составляет в ней 1,8—2,0 «г. Температура воздуха, поступающего в сушилку,

75—80°С, потребная мощность для устройства выгрузки около 0,6 кВт. Производительность сушилки 350 кг сушеной крупы в час. Однако сушилка имеет ряд недостатков, которые препят­ствуют ее широкому распространению. К этим недостаткам отно­сится зависание продукта в сушильной шахте вследствие обра­зования комков и налипания материала на жалюзи, что требует периодической очистки таких участков. Из-за этого невозможно заключить сушилку в специальный корпус и осуществить органи­зованное удаление из нее влажного воздуха.

Кроме того, продолжительность сушки вареных круп в этой сушилке в 3—4 раза больше, чем в ленточных конвейерных су­шилках. Выше н трудоемкость ее обслуживания.

Для сушки вареных круп и сухого картофельного пюре исполь­зуют шахтные сушилки ВИС-42Д (рис. 6).

Шахтная сушилка состоит из каркаса, образующего камеру сушилки, на котором закреплены 20 полок. Полка представляет собой 16 пластин, каждая из них соединена общей тягой. При помощи тяг полки поворачиваются на угол до 90°. При повороте пластин продукт перемещается с одной полки на другую.

В верхней части шахты для загрузки продукта установлены загрузочная течка, ленточный дозатор и загрузочная каретка.

Все процессы загрузки, перемещения и выгрузки продукта в сушилке ВИС-42Д производятся автоматически.

С торцовых сторон камеры шахты проходят воздушные ка­налы. Для подогрева и нагнетания воздуха сушилка оборудова­на вентилятором и калорифером. Сушильная камера термоизо- лирована. Процесс работы на сушилке ВИС-42Д заключается в следующем. Продукт через загрузочную воронку при помощи ленточного дозатора попадает на загрузочную каретку, которой равномерно распределяется по верхней полке. В процессе сушки крупа передается с одной полки на другую.

Сушка продукта производится нагретым воздухом, проходя­щим из канала вдоль полок.

Высушенная крупа с нижней полки ссыпается в выгрузочную воронку, а оттуда транспортными механизмами передается на следующий процесс.

В настоящее время в сушильной практике наметилась тен­денция отказа от использования для круп ленточных конвейвр-

Ных сушилок, сушилок «Эврика» и ВИС-42Д, сушка на которых является классическим примером конвективного способа, и вне­дрения в практику сушки вареных круп в псевдоожиженном слое, виброкипящем слое, вихревой сушки. Все эти способы дают возможность полнее использовать преимущества конвективного способа сушки.

Сушку вареных круп в псевдоожиженном слое изучали Г. Я. Маслобоев и П. В. Серегин на примере сушки гречневой крупы со следующими физико-механическимн свойствами:

Циональна величине удельной нагрузки (в пересчете на сухой материал) на рабочую поверхность сетки —jr ■ Им« Для

Вихревой сушки установлены коэффициенты Аир для уравнения (9). Для гречневой крупы А = 700, р = +0,35, для перловой А = 650, р = 0, для рисовой А = 840, р = +0,35.

Математические зависимости значений скорости последнего периода сушки для круп представлены следующими уравне­ниями:

Для гречневой крупы

JV = 2/Cpy—(12) Мс

Для перловой крупы

TOC \o "1-3" \h \z JV = 3,25/Cpi'— , (13)

Для рисовой крупы

F

N= І. ОбЯри— , (14)

Для гороха

N=5,2Kpv — . (15)

Кривые вихревой сушки при различных температурах и по­тенциалах сушки вареной гречневой крупы представлены на рис. 8.

Для сушки круп в виброкипящем слое по проекту Всесоюзно­го научно-исследовательского и экспериментально-конструктор­ского института продовольственного машиностроения шебекин - ский завод «Продмаш» изготавливает сушильные установки А1-КВР.

Установка А1-КВР (рис. 9) состоит из сушильной камеры 1, двух вентиляционно-калориферных станций 2 и батареи цикло­нов 3. Сушильная камера конструктивно представляет собой прямоугольный металлический каркас с теплоизоляционными и звукоизоляционными панелями и дверями, в которых смонтиро­ваны смотровые окна.

В сушильной камере горизонтально расположены четыре ме­таллических короба, попарно (4 и 6, 5 и 7) смонтированных на вертикальных рамах, кинематически связанных с виброприво­дом. Рамы подвесок колеблются в вертикальной плоскости с амплитудой 8 мм (размах 16 мм) и частотой 450 колебаний в минуту. Поворачивая эксцентриковые втулки и меняя шкив на электродвигателе, а. мплитуду колебаний можно изменить в пре­делах от 3 до 8 м. м, а частоту — от 450 до 570 колебаний в ми­нуту.

Для возможности улучшения режима работы вибраторов вертикальные рамы с коробами смонтированы на пластинчатых рессорах, которые укреплены на раме перекрытия сушильной камеры.

Сушильные короба имеют перфорированные решета, поворот­ные щитки, при помощи которых регулируется распределение подогретого воздуха под решетами. Высота слоя продукта на ре­шете не должна превышать 100 мм. Регулируется высота пово­ротным порогом 8, который установлен в коробе в конце решета. Изменение скорости движения продукта вдоль решета достига­ется путем перемены угла наклона порога.

На сушильной камере смонтирован роторный барабанный пи­татель 9, обеспечивающий равномерную загрузку сушилки сы­рым продуктом и регулировку подачи. В бункере питателя уста­новлен ворошитель типа «беличье колесо» 10. Передача от элек­тродвигателя на питатель и ворошитель осуществляется через вариатор и червячный редуктор.

Для улавливания мелких частиц продукта, уносимых в атмо­сферу отработавшим воздухом, на сушильных коробах на шар­нирах установлены сетчатые крышки, очистка воздуха осущест­вляется также и в батарее циклонов.

Вентиляционно-калориферные станции смонтированы в тор­цах сушильной камеры и предназначены для подогрева и подачи горячего воздуха. Каждая из них имеет вентиляторы, калорифе­ры, пароводоконденсатопроводную аппаратуру. Одна станция обеспечивает 1-ю и 3-ю зоны, вторая — 2-ю и 4-ю зоны сушки. Необходимое количество холодного воздуха, подаваемого в кало­риферы для подогрева, регулируется шлюзами с ручным приво­

За

Дом, установленными на всасывающих патрубках вентиляторов. Для поглощения вибрации весь сушильный комплекс установлен на 12 виброизолирующих опорах марки ОВ-31.

Контроль технологического процесса сушки и управление им осуществляются автоматически контрольно-измерительными приборами и регулирующей аппаратурой по следующей схеме: контроль и автоматическое регулирование температуры воз­духа, подаваемого в каждую зону, и контроль температуры отра­ботавшего воздуха;

Контроль давления пара, подаваемого в калориферы каждой зоны, и контроль давления отработавшего пара;

Сигнализация верхнего уровня продукта в загрузочном бун­кере;

Дистанционный контроль частоты вращения питателя; дистанционное управление приводом вентиляторов, вибрато­ра и питателя;

Автоматическое регулирование давления пара; контроль и регулирование температуры воздуха, подаваемого в сушилку и температуры отработавшего воздуха.

Техническая последовательность работы сушилки рассматри­вается ниже. Сырой продукт поступает® сушилку через загрузоч­ный питатель. После накопления продукта на первом решете крупа, подталкиваемая следующим потоком, перемещается вдоль решетки и, достигнув заданного уровня, через течку пересыпает­ся на второе решето (сито), затем на третье и четвертое.

Воздушный поток одновременно с вертикальными вибрация­ми доводят продукт до псевдоожиженного состояния. Частицы крупы в виброкипящем слое перемешиваются и равномерно омываются сушильным агентом (горячим воздухом). Благодаря этому интенсифицируется процесс сушки.

Производительность и время нахождения продукта в сушиль­ной камере регулируются изменением частоты вращения пита­теля и высоты порогов.

Через порог четвертого решета продукт поступает на вибро­лоток и им выводится из сушильной камеры.

Для передачи крупы на плющение после предварительной сушки в 1-й зоне в переходном патрубке сушильного короба имеется направляющая заслонка; при повороте ее крупа с коро­ба 1-й зоны поступает в вибролоток, а им выводится из камеры. В верхней части сушильной камеры установлен лоток для прие­ма крупы от плющильной машины и подачи ее на 2-ю зону сушки.

Техническая характеристика сушильной установки А1-КВР

TOC \o "1-3" \h \z Производительность по сухой гречневой крупе при начальной влажности 33% и конечной влажности 9,5%, кг/ч 1500

Число решет (сит) 4

Число зон сушки 3

Число зон охлаждения Общая площадь сушильных решет, м2 Общая площадь охлаждающего решета, м2 Толщина слоя продукта, мм Тип калориферов

Общее количество воздуха, подаваемого на сушку в час, кг

Время сушки, мин

Расчетное номинальное давление сети, МПа Общий расход пара, кг/ч

Удельный расход воздуха на испарение влаги, кг/кг

Общая мощность электродвигателей, кВт Габариты сушильной камеры с вентиляционно-ка- лориферными станциями, мм

Высота

Высота с питателем длина

Ширина

Габариты циклонной установки, мм

Высота

Длина

Ширина Масса установки, кг

Для сушки отваров круп и экстракта кофе. в пищеконцент­ратной промышленности используют распылительные сушилки.

Процесс сушки на распылительных сушилках легко автомати­зируется, поэтому такие сушилки не требуют большого числа обслуживающих. Процесс протекает очень быстро, что способ­ствует сохранению исходных свойств продукта. При этом сле­дует иметь в виду, что при высокой температуре сушильного агента (150—220°С) продукт при испарении влаги имеет темпе­ратуру, близкую к температуре испарения воды, и после сушки, транспортируясь из камеры, не успевает нагреваться.

По своему характеру процесс сушки продукта в распылитель­ной сушилке является конвективным, при котором используют­ся значительно большие количества воздуха, чем в сушилках, описанных выше, а продукт благодаря распылению имеет огром­ную площадь испарения, что сильно интенсифицирует процесс сушки.

Распылительная установка, как правило, состоит из сушиль­ной камеры, распылительного механизма, воздушного фильтра, калорифера для нагрева воздуха, очистителей отработавшего воздуха и системы нагнетательных и отсасывающих вентилято­ров.

Различают распылительные сушилки, работающие с пневма­тическим и центробежным распылителем продукта. По способу подачи воздуха они бывают параллельные, противоточные и ком­бинированные, по типу очистителей воздуха — с мешочными фильтрами я с циклонами.

2* 35

Камера сушилок при центробежном распылении обычно ци­линдрическая, при пневматическом — с коническим основанием.

В Советском Союзе для сушки жидких отваров используют распылительные сушилки типа «Нема» (рис. 10).

Установка представляет собой сушильную цилиндрическую башню 1 диаметром 4500 мм, высотой 4500 мм. Наружная и внутренняя стенки башни выполнены из металла (внутренняя из листовой нержавеющей стали). Между стенками имеется тепло­изоляционный слой из шлаковой ваты толщиной 70 мм.

Башня имеет два тангенционных ввода 2 для горячего возду­ха, расположенных в нижней зоне, и выводное отверстие для от­работавшего воздуха в верхнем перекрытии 3.

Пол башни обычно выстилают метлахской плиткой. В башне сушильной установки во время работы всегда повышенная темпе­ратура, а в самом низу и пониженная влажность воздуха. Это приводит к тому, что метлахские плитки, уложенные на цемент­ном растворе, держатся плохо и часто сбиваются с места очи­стительным механизмом.

Для укладки метлахской плитки рекомендуется использовать одну из мастик, приготовляемых по рецептам, приведенным в табл. 4.

Добавка асбеста в казеиново-цементный клей повышает в 3 раза сцепление плитки с основанием, увеличивает эластичность мастики и уменьшает усадку.

Мастику готовят следующим образом. Сухую смесь казеино­вого клея и цемента размешивают с водой до получения однород­ной массы, без комков. Затем (при приготовлении мастики по ре­цепту 2) добавляют асбест и снова перемешивают смесь до по­лучения однородной массы.

Смесь сохраняет удобоукладываемость в продолжение 3 ч при температуре 15°С. Состав набирает прочность в течение 5 сут. Наиболее рационально покрывать пол листовой нержавею­щей сталью. Это предотвратит попадание в продукт посторонних предметов и устранит остановки сушилок из-за нарушения це­лостности пола.

В центре пола имеется отверстие для распылительного меха­низма и прямоугольное отверстие, идущее от центра к перифе­рии, для выгрузки сухого продукта. Внутри башни установлена паровая турбина 4 с распылительным диском 5 и уборочный вра­щающийся механизм 6, которым высушенный продукт, накапли­ваемый на полу башни, подается к разгрузочному отверстию.

Башня оборудована дверью со смотровым стеклом.

Мощность установленной паровой турбины 8,09 кВт, частота вращения вала турбины 8000 об/мин при давлении свежего пара на входе в турбину 0,7 МПа и противодавление 0,02 МПа.

Турбина снабжена регулятором безопасности и быстрозапор - ным вентилем, смонтированным на коллекторе паропровода. Вентиль имеет приспособление, отключающее подачу пара на турбину в том случае, когда давление. масла падает ниже допу­стимого уровня, что может быть при резком увеличении частоты вращения турбины или при прекращении подачи электроэнергии (остановка электродвигателя масляного насоса).

Для смазки турбины установлен шестеренчатый масляный на­сос производительностью 18 л/мин при давлении масла 0,2 МПа (на схеме не показан).

Распылительный диск, являющийся основным рабочим меха­низмом, находится на вертикальном валу турбины на высоте 1850 мм от пола башни. Он изготовлен из нержавеющей стали и имеет верхнее отверстие для подачи продукта и пять располо­женных по периферии цилиндрических форсунок с внутренним диаметром 8 мм.

Диск вместе с форсунками статистически и динамически сба­лансирован, что обеспечивает его работу при больших оборотах.

Сверху на башне установлен напорный бачок 7 емкостью 200 л, в который с помощью центробежного насоса подают от­вар из сборников-подогревателей. Напорный бачок имеет пере­ливную трубу, соединенную с подогревателем, через которую излишек отвара сливается обратно в сборник-подогреватель.

На распылительный диск отвар подается из напорного бачка червячным насосом с резиновым статором. Червячный насос может приводиться в движение либо электродвигателем постоян­ного тока мощностью 1 кВт, с регулируемой частотой вращения (один тип сушилки), либо электродвигателем переменного тока мощностью 0,4 кВт, с частотой вращения 700 об/мин (другой тип сушилки).

В зависимости от привода устанавливается соответствующая система регулирования подачи отвара на сушку. Регулирование сушильного процесса производится по заданной температуре от­работавшего воздуха с помощью контактного термометра.

На сушилке с приводом червячного насоса электродвигателем постоянного тока при замыкании контактов минимальной и мак­симальной температуры происходит соответствующее изменение частоты вращения электродвигателя в пределах ±200 об/мин (в связи с чем меняется количество подаваемого отвара). Сред­нее значение частоты вращения электродвигателя устанавливает­ся вручную.

Выпрямление тока для питания электродвигателя произво­дится с помощью тиратрона.

На сушилке с электродвигателем переменного тока при замы­кании контактов минимальной и максимальной температуры ис­полнительный механизм закрывает или открывает кран на тру­бопроводе к распылительному диску. Одновременно регулирует­ся открытие и закрытие крана на трубопроводе возврата отвара в напорный бачок. Частота вращения электродвигателя не меня­ется.

Воздух, используемый для сушки, фильтруется в металличе­ском фильтре, состоящем из кассет, смазанных висциновым мас­лом. Очистка воздуха осуществляется за счет изменения направ­ления его внутри узких ячеек в «аесетах фильтра. Сопротивле­ние фильтра в чистом состоянии равно 49,0 Па. Увеличение со­противления указывает на засоренность фильтров.

Коэффициент очистки воздуха от пыли в фильтре равен 94—96% при производительности 14400 м3/ч. Очищенный воздух нагревается в двух калориферах, установленных в основных воз­духоводах, откуда он поступает в сушильную башню через тан­генциальные 'вводы и частично забирается двумя вспомогатель­ными вентиляторами, подающими воздух на факел распыла от­вара (сверху и снизу).

Калориферы для нагрева воздуха состоят из семи последова­тельно расположенных секций. Первая секция (по ходу воздуха) обогревается конденсатом, вторая и третья — отработавшим па­ром после турбины, остальные — паром давлением 0,7 МПа.

Каждый калорифер рассчитан на прохождение 7200 м3 возду­ха в час при начальной температуре 15°С и конечной температу­ре 140°С.

Отдача тепла воздуху в калорифере составляет 1323000 кДж.

Из сушильной башни отработавший воздух направляется в рукавные фильтры 8. Фильтр состоит из двух половинок, вклю­чающих по 4 камеры. Во всех камерах установлено 96 шерстя­ных рукавов диаметром 190 мм.

Каждая половина фильтра имеет встряхивающий механизм.

Во время встряхивания рукавов происходит продувка их воз­духом, подогреваемым специальным калорифером. Собранный в фильтре продукт попадает в шнек 9 и подается им на охлаждаю­щее сито 10, где помимо охлаждения происходит отделение ко­мочков.

Охлаждение продукта производится воздухом при проходе его через металлическое сито.

Воздух отбирается отдельным вентилятором, который охлаж­дает также кожух паровой турбины. Производительность венти­лятора 2400 м3/ч.

Сушилка оборудована пультом с приборами управления про­цессом сушки. На пульте управления производится регистрация температуры в основных точках с помощью термометров сопро­тивления и самопишущего шеститочечн'ого логометра. Прибор регистрирует температуру воздуха, поступающего из калорифе­ров в сушилку (первая и вторая точки), отработавшего воздуха в воздуховоде от сушильной башни к фильтру (третья точка), воздуха, выбрасываемого в атмосферу после фильтров (четвер­тая точка). Пятая точка—свободная — может быть использова­на для регистрации температуры в любом желаемом месте. Ше­стая точка—контрольная — служит для проверки правильности работы прибора.

Кроме того, на пульте управления установлены: дистанцион­ный указатель частоты вращения турбины; вольтметр, показы­вающий напряжение в сети питания; амперметр, показывающий силу тока в сети питания; выключатели всех электродвигателей.

Про-сасывание воздуха через сушильную систему производит­ся с помощью главного вентилятора 11, присоединенного к вы­ходным патрубкам 'рукавного фильтра. Производительность главного вентилятора 16000 м3/ч при температуре 60°С.

Общая мощность электродвигателей сушильной установки 22,3 кВт. Проектная производительность сушилки (при сушке 'молока) 300 кг испаренной влаги в час.

Производительность сушильной установки при сушке отвара круп равна 400 кг испаренной влаги в час. Расход воздуха на 1 кг испаренной влаги 3,80 м3.

После запуска сушильной установки, который производится по специальной инструкции, прилагаемой к техническому паспор­ту, и достижения заданной температуры поступающего в башню воздуха в напорный бачок из сборников-подогревателей подает­ся нагретый до 90°С жидкий продукт. Необходимо обеспечить постоянство уровня продукта в напорном бачке, что достигается устройством переливной трубы, по которой излишек поступаю­щего продукта возвращается в сборники.

Из напорного бачка продукт червячным насосом подается на распыливающий диск, частота вращения которого 8000 об/мин.

Под действием центробежной силы продукт непрерывно пе­ремещается к краю диска и через форсунки сбрасывается в виде мелких капель (тумана) в сушильную камеру. Подхватываемый поступающим горячим воздухом туман быстро отдает влагу, и сухие частицы продукта уносятся в фильтр, где оседают.

Наиболее крупные высохшие частицы оседают на дно башни, откуда их уборочным механизмом удаляют в приемный шнек.

Некоторые частицы продукта, не успев высохнуть, долетают до стен башни, где оседают и высыхают.

Сухой продукт, получаемый на стенках башни, по качеству ниже обычного, и процесс сушки следует вести так, чтобы его было минимальное количество. Это зависит в первую очередь от дисперсности жидкого продукта, поступающего на сушку, его температуры и от работы распылительного диска. Необходимо, чтобы диск вращался без вибрации, внутренняя часть его, сопри­касающаяся с продуктом, была гладкой, продукт на диск пода­вался равномерно. Снижение частоты вращения диска недопу­стимо. В этом случае жидкость зальет сушильную башню.

Часовой расход пара на нагрев воздуха на сушильной уста­новке «Нема» 1325 кг/ч.

Удельный расход пара определяется по формуле

Пц J - (D0: т)

Где Z), — расход пара, кг/ч;

Dp — расход пара на разогрев сушилки, равный 590 кг; т — время работы сушилки без остановки, равное 7 ч; U — масса испаренной влаги в час, равная для сушилки «Нема» при сушке крупяных отваров 400 кг.

Таким образом, расход пара на 1 кг испаренной влаги со­ставит

1325 + (590:7)

D =-------------------------- —------ =3,25 кг.

400

При сушке экстракта кофе используют распыли­тельные сушилки форсуноч­ного типа «Ниро Атомай­зер».

Сушильная установка (рис. 11) состоит из сушиль­ной башни 1 воздухонагре­вателя 2, приточного и вы - воздух тяжного вентиляторов (на схсме не показаны). Про­дукт распыляют в башне с помощью форсунки 3, воздух подают в башню сверху параллельно про­дукту (прямоточный тип подачи воздуха). Сушиль­ная башня выполнена из ряда сварных цилиндриче­ских секций из нержавею­щей стали.

Нижняя часть башни имеет коническую форму. Корпус су­шильной башни термоизолирован и снаружи покрыт листовым алюминием. Башня оборудована люком и смотровыми окнами с подсветом. Для очистки башни имеется специальная платформа. Она опускается и поднимается тельфером. Горячий воздух полу­чают в прямоточном воздухонагревателе косвенного подогрева, где воздух нагревается сжигаемым в газовых форсунках газом. Горячий воздух смешивается до нужной температуры с холод­ным воздухом и подается в сушильную башню. На конусной части башни укреплены электромагнитные молотки для облегче­ния сброса продукта в конус башни. Внизу конус заканчивается виброситом 4 с виброохладителем. Отработавший воздух из башни эвакуируется вытяжным вентилятором через циклон 5, где осаждается захватываемый воздухом мелкий порошок про­дукта.

Техническая характеристика распылительной сушилки «Ниро Атомайзер»

Производительность по высушенному продукту (влажность 3%), кг/ч

Производительность по испаренной влаге, кг/ч Расход воздуха для сушки, м3/ч Расход воздуха на 1 кг испаренной влаги, м3 Температура воздуха

На входе в сушилку, °С на выходе из сушилки, °С Расход газа (при теплоте сгорания топлива 35,5 мДж), м3/ч

Мощность установленных электродвигателей, кВт Масса сушильной установки, т 18 ■

В том числе масса сушильной башни, т 10