Прямоток

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.

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.

Рис. 213. Ламповая радиационная сушилка. 1.Бункер. 2.Наклонный вибротранспортёр. 3. Кор­пус. 4.Вибраторы. 5.Лам­пы, 6. Неподвижная панель для крепления ламп.

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. 226. Сублимационная сушилка. 1.Сушильная камера /субли­матор/. 2.Пустотелая плита. 3.Противень. 4.Конденсатор-вымораживатель.

Рис. 227. Сублиматор. 1.Корпус. 2.Крышка. 3.Устройство для поворачивания крышки. 4.Про­тивни для сушки продуктов в за­мороженном состоянии.

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.

Дата добавления: 2013-12-12