Конструкции конвективных сушилок

Помимо указанных выше различают сушилки:

6. камерные,

7. туннельные,

8. петлевые,

9. ленточные,
10. барабанные,

11. Турбинно-полочные,

12. комбинированные и др.

Koнструкции некоторых сушилок представлены на рис. 196 - 208.

Конвективные сушилки бывают противоточного и прямоточного действия;

Схемы представлены на рис. 209.

Противоток Прямоток

Рис. 209. Схемы противоточной и прямоточной сушилок.

Рис.196. Камерная сушилка.

1.Полки для загрузки высушиваемого материала. 2.Вентилятор. 3.Калорифер. 4.Заслонка для ре­гулирования расхода свежего воздуха. 5,6. Заслонки /шиберы/ для регулирования рас­ходов рециркулирующего и отработанного воздуха.

Рис. 197. Камерная сушилка с промежуточным

подогревом и рециркуляцией воздуха.

1.Полки на подвижных тележках. 2.Вентилятор с электродвига­телем. 3,4,5. калориферы из ребристых труб. 6,7.Воздухо­воды для свежего и отрабо­танного воздуха. 8.Заслонка /шибер/ для рециркулирующего воздуха. 9.Перегородки для разделения потоков воздуха в камере.

Рис.198. Туннельная сушилка.

1.Вагонетки, медленно перемещающиеся по рельсам.

2.Вентилятор. 3.Калорифер. 4.Герметичные двери. 5.Поворотные круги.

Pис. 199. Туннельная сушилка для сушки топочными газами.

1.Вагонетки. 2.Подводящий канал для подачи топочного газа в камеру. 3.Отводящий канал для отработанного газа.

Рис. 200. Способы загрузки материалов на вагонетки:

а - загрузка сыпучих материалов на противнях и лотках;

б,в - загрузка штучных материалов на металлических листах;
г - подвеска тканевых материалов;

д - загрузка объёмных материалов в ко­робках;

е- подвеска волокнистых материалов;

ж, з - укладка листовых ма­териалов на прокладках.

Рис. 201. Устройство петлевой сушилки /а/ и элемент сетчатой ленты /б/.

1.Бесконечная сетчатая лента, в ячейки которой вдавливается высу­шиваемый пастообразный материал. 2.Питатель влажного материала. 3. Обогреваемые валки для вдавливания материала в сетку. 4.Цеп­ной конвейер для передвижения петель сетчатой ленты. 5.Ударный механизм. 6. Бункер со шнеком для выгрузки высушенного материала.

Примечание: подача сушильного агрегата условно не показана.

Рис. 202. Петлевая

сушилка для

пастообразных

материалов.

1.Бункер с лопастной мешалкой. 2.Шестеренчатый питатель. 3.Движущаяся сеточная лента. 4.Обогреваемые вальцы. 5. Цепной конвейер. 6.Ударник для встряхивания ленты. 7.Шнековый транспортер. 8. Центробежный вен­тилятор. 9.Пластинчатый подогреватель.

Рис. 203. Многоярусная ленточ­ная сушилка. 1.Ленточные транспор­теры для перемещения высушиваемого материа­ла; 2.Сушильная каме­ра. 3.Ведущие бараба­ны. 4.Ведомые бараба­ны. 5.Питатель. 6.Ка­лорифер. 7.Вентилятор.

Рис. 204. Барабанная сушилка.

1.Загрузочный конец. 2.Фрикционное уплотнение. 3.Зубчатый венец. 4.Било. 5.Затвор. 6.Разгрузочный конец. 7.Кожух. 8. Роликовые опоры. 9.Бандажи. 10.Подъемные лопасти. 11.Электродвига­тель. 12. Спиральные лопасти.

Рис. 205. Распылительная сушилка. 1.Kaмepa сушилки. 2. Диск. 3.Шнек для выгрузки высушенного материала. 4.Циклон. 5. Рукавный фильтр. 6.Вентилятор. 7.Калори­фер.

Рис.206. Устройство барабанной сушилки.

1. Барабан, медленно вращающийся со скоростью 1-8 об/мин и накло­ненный к горизонту под углом 2-7. 2. Зубчатый венец. 3.Шестерен­чатая передача. 4.Электродвигатель. 5.Бандажи. 6.Опорные ролики. 7.Питатель. 8.Топка. 9.Окно для подачи воздуха на смешение с то­почными газами. 10.Разгрузочная камера. 11.Циклон. 12.Вентиля­тор. 13.Додъёмно—лопастная насадка.

Рис. 207. Типы внутренних насадок барабанных сушилок:

а - секторная /для крупнокусковых материалов с большим удельным весом/;

б - листовая /для вязких материалов/; в, г, д, е -распределительные /для мелкокусковых материалов с хорошей сы­пучестью/; ж, з - перевалочная соответственно с закрытыми и открытыми ячейками /для материалов с очень мелкими частицами, склонных к образованию пыли/.

Рис. 208. Чертеж барабанной сушилки.

1.Топка. 2.Дисковый питатель. 3.Бункер. 4.Элеватор. 5. Барабанная сушилка. 6.Циклон. 7.Труба для отработанных газов. 8.Электродвигатель. 9.Ленточный транспортер. 10.Питатель-трясун. 11.Растопочная труба.

Преимущества и недостатки прямотока и противотока.

Противоток.

а/ Материал имеет высокую температуру на выходе т.к. Q₂ стремится к t₁. Применяется для термостойких материалов.

б/ Высушенный материал имеет очень низкую влажность W₂, т.к. ₁ - мало. Применяется для гигроскопичных материалов.

в/ Длительность сушки больше.

Прямоток.

а/ Материал уходит из сушилки с более низкой температурой, т.к.

Q₂ стремится к t₂. Применяется для нетермостойких материалов.

б/ Материал на выходе имеет существенную влажность W₂, т.к.

₂ -велико. Применяется для негигроскопичных материалов.

в/ Длительность сушки меньше.

Более удобен перекрестный ток.

ОСОБЕННОСТИ

других видов сушки

На рис. 210 представлены схемы контактной, радиационной и ТВЧ сушки.

Рис. 210. Схемы: а/ контактной, б/ радиационной, в/ ТВЧ сушки.

1 - контактная поверхность, 2 - излучатель, 3 - пластина конденсатора, 4 - влажный материал со слоями г/ и д/.

1.Указанные методы сушки являются более интенсивными по сравнению с конвективной сушкой. Интенсивность сушки

; .

Самой интенсивной признается сушка ТВЧ.

2. Наиболее сильно прогреваются и обезвоживаются слои г/ влажного материала /рис. 210/. В слое г/ влага превращается в пар и перенос тепла и влаги внутри материала осуществляется перемещающимся паром.

3. Создаются значительные градиенты давления, температуры и влагосодержания, что может вызвать коробление материала и образование трещин.

4. В инфракрасной сушке /рис. 210.б/ влага частично загоняется внутрь материала, поэтому применяют прерывное облучение /пауза - отлёжка/ с обдувом воздухом.

Конструкции некоторых сушилок представлены на рис. 211 - 217.

Некоторые материалы необходимо сушить при низких температурах,

т.к. незначительное её повышение вызывает резкое ухудшение их технологических свойств. Сушка при низких температурах и атмосферном давлении происходит очень медленно. Поэтому с целью интенсификации процесса сушки таких нетермостойких материалов применяют сушку в вакууме. Уменьшение давления резко увеличивает интенсивность испарения. Но при этом передача тепла путём конвекции значительно снижается. Поэтому, чтобы поддержать существенную интенсивность сушки в вакууме, тепло, необходимое для испарения жидкости, подводится к материалу путём теплопроводности от нагретой поверхности /контактная сушка/.

Обычно вакуум-сушилки работают при остаточном давлении 10 мм рт.ст. и выше. Конструкции некоторых контактных вакуум-сушилок представлены на рис. 218 -223.

СУБЛИМАЦИОННАЯ СУШКА.

Широко применяется для сушки пищевых продуктов: мясо /фарш/, рыба /фарш и кусковая/, яблоки, малина, закваски., соки /апельсиновый; лимонный, черной смородины, шиповника, томатный, малиновый/ и др.

/ А.В. Лыков. Теория сушки. -М.: Энергия, 1968.- 472 с., с. 384/.

По существу это - вакуумная сушка материалов при давлении ниже 4,58 мм рт.ст. При этом материал имеет температуру ниже 0 °С, свободная влага замерзает и ее испарение происходит без плавления /воз­гонка/. На рис. 224 представлена тройная точка "О" для воды и на­правление испарения влаги W путем сублимации.

Первой технологической операцией сушки сублимацией является замораживание материала. Применяют:

а/ Предварительное замораживание /например, в жидком азоте/,

б/ Самозамораживание.

В последнем случае замораживание материала происходит в сушильной камере вследствие интенсивного испарения жидкости при непрерывно уменьшающемся давлении.

Рис. 211. Вальцовые сушилки:

а - одновальцовая; б - двухвальцовая; в - способ обогрева вальцов. 1. Пустотелые Медленно вращающиеся вальцы. 2. Корыто. 3. Ножи.

Рис. 212. Двухвальцовая атмосферная сушилка СДА 800/2000П. /диаметр вальца 800мм, длина вальца 2000мм/, Штуцера: А - подачи влажного ма­териала, Б - выхода готового про­дукта, В - входа пара, Г - выхода конденсата, Д - отсоса испаренной влаги, Е - слива.

1. Вальцы. 2. Подвижный нож для сре­зания материала. 3. Корпус. 4. Шесте­ренчатая передача. 5. Электродвигатель.

Pис. 215. Терморадиационные сушилки с газовый обогревом. а - открытым пламенем; б - про­дуктами сгорания газов.

1. Излучающая панель. 2.Газовая горел­ка.

3. Транспортёр для материала. 4.Выхлопная труба. 5.Вентилятор. 6.Ка­мера сгорания. 7.Воздухоподогреватель.

Рис. 214. Ламповая радиационная сушилка для сушки изделий с лакокрасочными покрытиями. 1.Лакировальная ванна. 2.Наносные лакировальные валики. 3.Ленточный конвейер. 4.Зеркальные лампы СК-2. 5. Каркас сушилки. 6. Вытяжной воздуховод. 7.Теплоизоляционные маты. 8.Приводная звездочка.

Рис. 216. Устройство высокочастотной диэлектрической сушилки.

1. Пластины конденсаторов, к которым от высокочастотного генератора подводится переменный ток высокой частоты; между пластинами происходит поляризация высушиваемого диэлектрического материала, сопровождаемая трением между молекулами и его разогревом.

2.Транспортер, перемещавший высушиваемый материал.

Рис. 217. Высокочастотая диэлектрическая сушилка.

1.Сеть переменного тока. 2.Газотронный выпрямитель. 3.Генератор высокой частоты. 4.Конденсаторы. 5. Пластины конденсатора.

6. Транспортер.

Рис. 218. Установка с вакуум-сушильным шкафом.

1.Корпус. 2.Обогреваемые паром полки. 3.Противни с высушиваемым материалом. 4.Конденсатор, охлаждаемый холодильным рассолом. 5.Вакуумный насос.

Рис. 219. Цилиндрический вакуум-сушильный шкаф ЦВШ-33 с

поверхностью загрузки 33 м².

Штуцера: А - входа пара, Б - выхода конденсата, В - отсос воздуха и паров влаги, Г - слива конденсата.

1.Корпус. 2. Съемная крышка. 3.Смотровые окна. 4.Греющие плиты

Рис. 220. Гребковая вакуум-сушилка периодического действия.

1. Kopпуc, 2. Паровая рубашка. 3.Мешалка с гребками, медленно вращающаяся на валу от реверсивного двигателя, перемещающая материал периодически от центра сушилки к ее концам и обратно к разгрузочному устройству. 4.3агруэочный люк. 5. Переваливающиеся валки, способствующие очистке лопастей мешалки от на­липшего материала и улучшающие перемешивание и дробление высушиваемого продукта.

6. Разгрузочный люк. 7. Штуцер для отсоса воздуха и паров влаги.

Варианты устройства гребковых мешалок:

а- сплошная одноходовая; б- ленточная одноходовая;

в- ленточная двухходовая; г- фасонная; д- лопастная.

Рис. 222. Двухвальная гребковая сушилка.

1.Kopпуc. 2.Мешалки.

Рис. 223. Вакуумная цилиндрическая гребковая сушилка с ревер­сивной мешалкой СВРЦ-4,9 /емкость сушилки 4,9 м³ /. Штуцера: А - загрузки влажного материала, Б - выгрузки высушенного материала, В - входа пара в паровую рубашку, Г - выхода конденсата, Д - отсоса воздуха и паров влаги, Е - выпуска воздуха.

1.Корпус сушилки. 2.Паровая рубашка. 3.Мешалка. 4.Вал. 5.Валки. 6.Ревер­сивный двигатель.

Рис. 224. Тройная точка для системы вода-лёд-пар.

1 - вода, 2 - лед, 3 - пар, 4 - сублимация.

Для большинства пищевых продуктов метод само замораживания является предпочтительным, т.к. при этом материал теряет от 12 до 50 % влаги. Опытные кривые сублимационной сушки представлены на рис. 225.

Рис. 225. Опытные кривые сублимационной сушки.

а/ изменение температуры материала, б/ изменение влагосодержания материала, А - период самозамораживания, 1 - первый период сушки, 2 - второй период сушки.

В периоде самозамораживания "А" температура материала резко уменьшается, влагосодержание тоже уменьшается до тех пор, пока вода не превратится в лед. Продолжительность периода обычно составляет 10 мин.

В первом периоде к материалу начинают подавать тепло контактным способом, лед начинает возгоняться /период сублимации/, за счет этого влагосодержание материала убывает, температура материала остается неизменной /фазовое превращение/.

Во втором периоде происходит удаление адсорбционной влаги /десорбция/, температура материала повышается и достигает нормальных значений. Происходит практически полное обезвоживание материала при низких и нормальных температурах, что не нарушает биологической ценности продукта / витамины, белки, углеводы, антибиотики и др/.

Конструкции некоторых сублимационных сушилок представлены на

рис. 226 – 228.

Рис. 228. Полунепрерывная сублимационная сушильная установка.

1. Тележка с нагревателями и высушиваемым материалом. 2. Выходной вакуумный затвор. 3. Рычаги для уплотнения дверцы. 4.Уплотняющая дверца вакуумного затвора. 5.Механизм для передвижения дверцы. 6.Вакуумное оборудование. 7.Рельсы тележки. 8.Входной вакуумный затвор. 9.Пульт управления. 10.Несущая цепь. 11.Смотровые окна. 12.Основной вакуумный туннель. 13.Гидравлическая передача.

14. Механизм для приведения в движение цепи конвейера. 15.Вакуумная система для обслуживания затвора.

Поиск по сайту: