Лекция № 16. Оборудование для сушки.

Сушка — это технологический процесс, при котором из продукта удаля­ется связанное вещество — вода в результате подвода извне теплоты.

Вконтактных сушильных установках теплота, необходимая для испарения влаги, подводится к поверхности продукта от нагреваемых поверхностей, на которых этот продукт располагается.

К контактным сушильным установкам периодического действия от- носят горизонтальные вакуумные котлы, а также камерные (шкафные) и камерные с мешалкой установки. Контактными сушильными установ­ками непрерывного действия являются вальцовые, шнековые и дисковые.

Двухвалъцовая контактная атмосферная сушилка для сушки крови. Рабочим органом аппарата служат два полых вальца. Кровь подают на вальцы по трубопроводам" в ванночки, в которых вращаются распылители — валы с дисками, приводимыми во вращение от зубатых колес. Диски захватывают кровь, которая сдувается с них струей воздуха, подаваемого через форсунки от вентилятора. Кровь тонким слоем напыляется на поверхность обечаек и высушивается за один оборот вальцов. Слой высушенной крови снимается ножами. Нож и снимаемый продукт охлаждаются струей воздуха. Частота вращения вальцов меняется от 0,18 до 0,72 с-¹, температура на поверхности обечайки105...110 °С. Длительность сушки составляет 7...30 с, испарительная способность — 6... 30 кг/(м² ч). Расход пара на 1 кг испаренной влаги 1,25 кг.

Шнековая контактная сушилка К7-ФКЕ-7 для шквары (рис. 16.1, а) состоит из трех последовательно соединенных секций 7. Секция имеет U-образный корпус с паровой рубашкой 5, крышкой с загрузочной горловиной 1 и коллектором 6 для отвода влажного воздуха.

Вследствие сушки в тонком слое (30 мм) и развитой поверхности теплопередачи продолжительность про­цесса составляет 40 мин, а производительность аппарата (по сырью) — до 500 кг/ч. Влажность высушенного продукта 10 %. При давлении пара в рубашке до 0,4 МПа температура сухого продукта при выходе из третьей секции равна 105 ^оС, что обеспечивает ее стерилизацию.

Рис. 16.1. Шнековая контактная сушилка К7-ФКЕ-7 для шквары:

а – общий вид; б – кинематическая схема; 1 - горловина для загрузки продукта; 2, 9 - патрубки для отво­да конденсата 3 - шнек; 4 - вал-труба; 5 - паровая рубашка; 6 - коллекторы для отвода влажного возду­ха, 7- секции сушилки; 8 - патрубок для подачи пара в шнек; 10 - патрубок для выгрузки продукта; 11 - патрубки для подачи пара в рубашку; 12 _ рама; 13 - электродвигатель; 14 -клиноременная переда­ча; 15 — редуктор; 16 — цепная передача; 17 — ведомые звездочки

Дисковая контактная сушилка фирмы «Сторк-Дюк» (Голландия) непрерывного действия ( рис. 16.2). В ней интенсификация тепло- и массообмена осуществляется с помощью вращающихся дисков, обогреваемых изнутри паром. Пар подают через цапфу вала в трубу 13 и из нее через отверстия в диски, где пар конденсируется. Конденсат стекает через соединительные трубки 12 в центральную трубу 11 и выводится из аппарата через цапфу, снабженную сальниковым уплотнением. Продукт загружают в сушилку через патрубок 7, он тонким слоем распределяется между дисками, где происходят его нагрев и сушка, и перемещается вдоль корпуса косо поставленными лопастями 18 к патрубку для выгрузки 1. Продукт нагревают и через стенки корпуса аппарата.

Рис. 16.2. Дисковая контактная сушилка фирмы «Сторк-Дюк» (Голландия):

а — общий вид; 1 — патрубок для выгрузки; 2 — электродвигатель; 3 — коллектор для влажного воздуха; 4,5, 6 — патрубки для отвода влажного воздуха; 7 — патрубок для загрузки сырья; 8 — клиноременная передача; 9 — редуктор; 10 — корпус сушилки;

В конвективных сушильных установках для подвода теплоты применяют нагретый газ (сушильный агент), который контактирует непосредственно с обрабатываемым продуктом. В качестве газа используют воздух, продукты сгорания топлива (газообразного, жидкого или твердого) или газовоздушную смесь.

Камерные шкафные установки. ( рис. 16.3, а) Их применяют для сушки щетины, волоса, рогов, копыт, кости (цевки), обработанных кишечных оболочек, шкур и органопрепаратов. На полки и противни загружают обрабатываемый продукт. Сушильным агентом служит воздух, который подогревают либо полностью в выносном калорифере, либо частично или полностъю в камере.

Камерная туннельная установка ( рис. 16.3, б), в которую продукцию загружают на вагонетках 4. Свежийвоздух подогревается в выносном калорифере 8, влажный воздух отводится через воздуховод 3. Подобные установки периодического действия применяют для сушки костного клея и желатина. При сушке массу одним слоем раскладывают на противни. На вагонетку загружают 25 противней. Расстояниемежду противнями 50 мм. Число вагонеток и длина туннеля зависят от необходимой производительности установки. Температура воздуха на входе в сушилку 35...40 °С, на выходе 23 °С, относительная влажность 75 %, скорость движения между рамами 3 м/с. Продолжительность сушки 6...8 ч.

Рис. 16.3. Схемы конвективных камерных сушильных установок:

а — шкафная: 1 — корпус; 2 — сетчатая полка; 3 — короб для подачи сухого воздуха; 4, 10 — шиберы; 5 — калорифер; 6 — вентилятор; 7 — всасывающий воздуховод; 8 — фильтр; 9 — отводящий воздуховод; 11 — байпас; 12 — короб для отвода влажного воздуха; б — туннельная: 1, 10 — двери; 2 — шибер; 3 — отводя­щий воздуховод; 4 — вагонетка; 5 — сетчатая полка; 6 — вентилятор; 7 — всасывающий воздуховод; 8 — ка­лорифер; 9 — короб для подачи сухого воздуха

Ленточная конвективная сушилка фирмы«Марубени» (Япония) с многозонной системой подвода сушильного агента предназначена для сушки желатина. Скорость движения, конвейера можно изменять в пределах (1,3...5)10~³ м/с. Лента проходит через прямоугольный теплоизолированный туннель, разделенный поперечными перегородками на десять зон. В девяти зонах осуществляют сушку, а в десятой — охлаждение желатина.

Барабанные сушильные установки. В них происходит сушка с механическим перемешива­юшем. Так, для сушки яичной скорлупы от начальной влажности 23... 25 % до конечной 2,5 % применяют сушилку со сплошным цилиндрическим, наклонно установленным вращающимся барабаном, в который питателем загружается продукт. На внутренней поверхности барабана устанавливают двенадцать горизонтальных лопастей, перемешивающих продукт. Барабан разделен перегородками на четыре секции. Наклон барабана обеспечивает непрерывность процесса сушки. Сушку осуществляют смесью воздуха и дымовых газов от сгорания твердого или жидкого топлива температурой при входе в барабан 150...200°С и 100...110 С при выходе. Продолжительность сушки 15 мин, производительность установки до 20 кг/ч.

Пневматические установки. В таких установках высушиваемый продукт находится во взвешенном состоянии.

Сушилки с виброаэрокипящим слоем. Такие сушилки применяют для сушки крови и кровепродуктов, яичного меланжа, яичного белка и костных бульонов. Принципиально процесс сушки заключается в том, что жидкий продукт пневматическими форсунками распыляют в слой гранул инертного материала — носителя, которые находятся в состоянии псевдоожижения под действием вибрации и потока воздуха. Капли жидкости оседают на поверхности гранул, где высушиваются горячим воздухом. Вследствие соударений и трения гранул сухой продукт скалывается, измельчается и уносится воздухом из сушильной камеры. В аппарате обеспечивается высокая скорость процесса сушки из-за большой суммарной площади поверхности гранул, на которых оседает продукт, и из-за непрерывного обновления этой поверхности.

Распылительные сушилки. Их применяют для сушки жидких растворов, суспензий, эмульсий, пульп и сгущенных, пастообразных материалов. В мясной промышленности их используют для сушки цельной крови и ее фракций, медицинского панкреатина, мясных и костных бульонов, яичного меланжа и др. Распылительная сушильная установка состоит из распылительного устройства, сушильной камеры, системы подготовки и подачи сушильного агента, системы очистки отходящего газа.

Контрольные вопросы по лекции:

1. Основные рабочие узлы шнековой контактной сушилки для шквары?

2. Что сушат в камерных шкафных сушилках?

3. Принцип действия сушилок с виброаэрокипящим слоем?

Литература, используемая для лекции:

1. Бредихин С.А. Технологическое оборудование мясокомбинатов/С.А. Бредихин, О.В. Бредихина, Ю.В. Космодемьянский. – М.: Колос, 1997. – 392с.

2. Ивашов В.И. Технологической оборудование предприятий мясной промышленности. Часть 1. Оборудование для убоя и первичной обработки/В. И. Ивашов. – М.: Колос, 2001. - 552с.

5. ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

№ п\п	Тематика практических занятий
	Технологический расчёт установок для съёмки шкур.
	Расчёт мездрильной машины.
	Расчёт установок для посола шкур.
	Расчёт процесса резания.
	Расчёт оборудования для шпарки.
	Расчёт машин для механической обработки кишок.
	Расчёт дробилок для измельчения кости и шквары.
	Основные расчёты мясорезательных машин.
	Расчёт оборудования для измельчения мясного сырья
	Расчёт машин для вытопки жира
	Расчёт отстойников
	Расчёт охладителей жира
	Расчёт оборудования для формования и дозирования
	Расчёт оборудования для копчения мясных продуктов.
	Расчёт сушилок.

Практическая работа №1.