Вопрос 3. Конструкции сушилок

Сушилки, применяемые в пищевой промышленности, отлича­ются разнообразием конструкций и подразделяются по способу подвода теплоты (конвективные, контактные и др.); по виду ис­пользуемого теплоносителя (воздух, газ, пар, топочные газы); по величине давления в сушилке (атмосферные и вакуумные); по способу организации процесса (периодического или непрерывно­го действия); по схеме взаимодействия потоков (прямоточные, противоточные, перекрестного и смешанного тока).

Конвективные сушилки, среди которых простейшими являются камерные (рис. 3), представляют собой корпус, внутри которого находятся вагонетки.

Рис. 3. Камерная сушилка:

1 — корпус; 2— вагонетка; 3— калориферы; 4—вентилятор; 5— шибер

Рис. 4. Туннельная сушилка:

1 — двери; 2 — газоход; 3 — вентилятор; 4 — калорифер; 5—корпус; б —тележ­ки с материалом

На полках вагонеток размещают влаж­ный материал. Теплоноситель нагнетается в сушилку вентилято­ром, нагревается в калорифере и проходит над поверхностью вы­сушиваемого материала или пронизывает слой материала снизу вверх. Часть отработанного воздуха смешивается со свежим возду­хом. Эти сушилки периодического действия работают при атмос­ферном давлении. Их применяют в малотоннажных производ­ствах для сушки материалов при невысоких температурах в мягких условиях. Камерные сушилки имеют низкую производительность и отличаются неравномерностью сушки продукта.

Туннельные сушилки (рис. 4) используют для сушки суха­рей, овощей, фруктов, макарон и других продуктов. По организа­ции процесса эти сушилки относятся к сушилкам непрерывного действия. Они представляют собой удлиненный прямоугольный корпус, в котором перемещаются по рельсам тележки с высушива­емым материалом, расположенным на полках тележек. При этом продолжительность пребывания тележек в сушильной камере рав­няется продолжительности сушки. Сушка материала достигается за один проход тележек. Свежий воздух засасывается вентилято­ром и поступает, нагреваясь в калориферах, в сушилку. Тележки перемещаются при помощи толкателя. Сушилка снабжена само­отворяющимися дверями.

Горячий воздух взаимодействует в сушилке с материалом в прямотоке либо в противотоке. В некоторых случаях в туннельных сушилках возможно осуществить рециркуляцию воздуха и его промежуточный подогрев в сушильной камере. Калориферы и вентиляторы устанавливают на крыше сушилки, сбоку или в тун­неле под сушилкой. Отработанный воздух из сушилки выбрасыва­ется через газоход.

Ленточные многоярусные конвейерные сушилки применяют для сушки макаронных изделий, сухарей, фруктов, овощей, крахмала и др. Влажный материал загружается через верхний загрузочный бункер, как показано на рис. 5, или боковой и поступает на верхний перфорированный ленточный конвейер, на котором перемещается вдоль сушильной камеры, и затем пересыпается на нижерасположенный конвейер. С нижнего конвейера высушен­ный материал поступает в разгрузочный бункер или на приемный конвейер.

Пересыпание материала с ленты на ленту способствует его пе­ремешиванию, что, в свою очередь, увеличивает скорость сушки.

Чтобы материал направленно пересыпался с вышерасположен­ного конвейера на нижерасположенный, устанавливают направ­ляющие лотки.

Воздух нагнетается вентилятором, проходит через калорифер и направляется в сушильную камеру, где пронизывает слой матери­ала на каждой перфорированной ленте. Для промежуточного по­догрева воздуха под лентами каждого конвейера находится кало­рифер, выполненный из оребренных труб.

Ленточные сушилки бывают прямоточными и противоточными. В таких сушилках может быть предусмотрена рециркуляция воздуха. Благодаря промежуточному подогреву и рециркуляции воздуха в ленточных сушилках достигаются мягкие условия суш­ки.

Рис. 5. Ленточная сушилка:

1 — корпус; 2 —ленточный конвейер; 3 —ведущие барабаны; 4 —ведомые барабаны; 5 — кало­риферы; 6— бункер с загрузочным устройством

Шахтные сушилки с движущимся слоем (рис. 6) применяют для сушки зерновых сыпучих материалов. По оси сушилки распо­ложены трубы для подачи теплоносителя, которые оканчиваются жалюзи для равномерного распределения теплоносителя по сечению сушилки.

Рис. 6. Шахтная сушильная установка для сушки зерновых материалов:

1 — бункер-холодильник; 2— промежуточный бун­кер; 3— газодувки; 4— калориферы; 5— бункер; б—шахта; 7—трубы для подвода теплоносителя; 8— холодильник-конденсатор; 9— жалюзи; 10— дозатор; 11 —холодильник

Система подвода и циркуляции теплоносителя раз­деляет объем сушилки на две зоны. В первой зоне используется теплота теплоносителя, выходящего из второй зоны. В первой зоне удаляется в основном поверхностная влага, во второй — внут­ренняя. Предварительно теплоноситель, поступающий во вторую зону, может осушаться в конденсаторе второй зоны. В верхней ча­сти сушилки оба потока объединяются и подаются газодувкой после подогрева в калорифере в первую зону сушилки. Выгрузка высушенного материала осуществляется непрерывно полочным дозатором.

Сушилки с псевдоожиженным слоем относятся к аппаратам не­прерывного действия, их применяют для удаления как поверхност­ной и слабосвязанной влаги, так и связанной влаги из мелкозер­нистых и зерновых материалов. Сушилки с псевдоожиженным слоем изготовляют вертикальными и горизонтальными с одной или несколькими секциями. Схема односекционной сушилки представлена на рис. 7. Влажный материал непрерывно пода­ется в сушилку. Теплоноситель, нагнетаемый вентилятором, на­гревается в калорифере и поступает в сушилку под газораспреде­лительную решетку. Сушка материала происходит в зоне сушил­ки, примыкающей к газораспределительной решетке. Высушенный материал удаляется из сушил­ки через патрубок. Отходящие из сушилки газы очищаются от пыли в циклоне и выбрасываются в ат­мосферу.

Недостаток односекционных су­шилок — неравномерность сушки материала. Для устранения этого недостатка применяют многосек­ционные сушилки. Секционирова­ние аппаратов достигается делени­ем при помощи перегородок всего объема аппарата, а значит, и слоя материала на ряд горизонтальных секций вертикальными перегородками или на вертикальные секции горизонтальными перфориро­ванными перегородками.

Рис. 7. Односекционная сушилка с псевдоожиженным слоем:

1—вентилятор; 2— калорифер; 3— бункер; 4— шнек; 5—циклон; 6— корпус сушилки; 7—выгрузной патрубок; 8— газораспределительная решетка; 9— конвейер

Вибросушилки применяют для сушки плохоожижаемых матери­алов: влажных тонкодисперсных, полидисперсных, комкующихся и т. д., которых в промышленности большинство. Воздействие на слой дисперсного материала низкочастотных колебаний интенси­фицирует тепломассообменные процессы в слое и открывает ши­рокие возможности для создания высокоэффективных сушилок перекрестного тока, приближающихся по полю распределения температур и концентраций к аппаратам идеального вытеснения.

Виброаэропсевдоожиженный (виброкипящий) слой может быть создан в аппаратах разнообразных конструкций: вертикаль­ных, горизонтальных и лотковых.

Наибольшее применение нашли лотковые сушилки, наклонен­ные под небольшим углом к горизонту (рис. 8). Привод су­шилки состоит из маятникового двигателя — вибратора направ­ленного действия с регулируемым дебалансом.

Наибольшее практическое значение для проведений тешгомас-сообменных процессов имеет виброаэропсевдоожиженный слой, образуемый одновременно потоком газа через слой и низкочас­тотной вибрацией.

Вибрационные сушилки используют для сушки картофельной крупки на картофелеперерабатывающих заводах.

Барабанные сушилки применяют для сушки свекловичного жома, зернокартофельной барды, кукурузных ростков и мезги, зерна и сахара-песка. Сушка в барабанных сушилках происходит при атмосферном давлении. Теплоносителем служат воздух либо топочные газы.

Рис. 8. Вибросушилка:

/ — амортизатор; 2— пружина; 3 — разгрузочный люк; 4 — вибратор; 5— двигатель; б—газо­распределительная решетка; 7—желоб; 8— смотровое окно

Барабанные сушилки (рис.9) имеют цилиндрический по­лый горизонтальный барабан, установленный под небольшим уг­лом к горизонту. Барабан снабжен бандажами, каждый из которых катится по двум опорным роликам и фиксируется упорными ро­ликами. Барабан приводится во вращение от электропривода при помощи насаженного на барабан зубчатого колеса. Частота враще­ния барабана не превышает 5...8 мин^-1.

Рис. 9. Барабанная сушилка:

1 — топка; 2— бункер; 3 — барабан; 4 —бандажи; 5— зубчатое колесо; 6— вентилятор; 7—цик­лон; 8— приемный бункер; 9— шлюзовой питатель; 10— опорные ролики

Рис. 10. Внутренние распределительные насадки барабанов:

а — подъемно-лопастная; б— распределительная (полочная); в — перевалочная (ячейковая)

Влажный материал посту­пает в сушилку через питатель. При вращении барабана высуши­ваемый материал пересыпается и движется к разгрузочному отвер­стию. За время пребывания в барабане материал высушивается при взаимодействии с теплоносителем — в данном случае с топоч­ными газами, которые поступают в барабан из топки.

Для улучшения контакта материала с сушильным агентом в ба­рабане устанавливают внутреннюю насадку, которая при враще­нии барабана способствует перемешиванию материала и улучшает обтекание его сушильным агентом. Тип насадки выбирают в зави­симости от свойств материала. На рис. 10 показаны некоторые типы внутренних насадок. Подъемно-лопастную насадку исполь­зуют для сушки крупнокусковых и склонных к налипанию мате­риалов. Для сушки мелкокусковых сыпучих материалов применя­ют распределительную насадку. Пылящие тонкодисперсные мате­риалы сушат в барабанах, снабженных перевалочной (ячейковой) насадкой.

Газы и материал могут двигаться прямотоком и противотоком. При прямотоке удается избежать перегрева материала, так как при этом горячие газы взаимодействуют с материалом с высокой влаж­ностью. Чтобы исключить большой унос пыли, газы просасывают­ся через барабан вентилятором со скоростью 2...3 м/с. Перед выб­росом в атмосферу отработанные газы очищаются в циклоне.

Вальцовые сушилки (рис. 11) предназначены для сушки жид­ких и пастообразных материалов: всевозможных паст, кормовых дрожжей и других материалов. Греющий пар поступает в вальцы, вращающиеся навстречу друг другу с частотой 2... 10 мин^-1, через полую цапфу, а конденсат выводится через сифонную трубу. Ма­териал загружается сверху между вальцами и покрывает их тонкой пленкой, толщина которой определяется регулируемым зазором

между вальцами. Материал высушивается в тонком слое за пол­ный оборот вальцов. Подсушенный материал снимается ножами вдоль образующей каждого вальца. В случае необходимости до­сушки материала вальцовую сушилку снабжают гребковыми досушивателями.

Распылительные сушилки предназначены для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов. Сушкой распылением по­лучают сухое молоко, молочно-овощные концентраты, пищевые и кормовые дрожжи, яичный порошок и другие продукты.

Распылительные сушилки представляют собой в большинстве случаев коническо-цилиндрический аппарат, в котором материал диспергируется при помощи специальных диспергаторов в поток теплоносителя. В качестве диспергаторов применяют центробеж­ные распылители, пневматические и механические форсунки.

При непосредственном контакте теплоносителя — воздуха с распыленным материалом тепломассообменный процесс протека­ет почти мгновенно. Продолжительность пребывания материала в сушилке не превышает 50 с.

Преимущество распылительных сушилок — возможность ис­пользования теплоносителей с высокой температурой даже для сушки термолабильных материалов.

Однако у распылительных сушилок сравнительно небольшой удельный съем влаги — в пределах до 20 кг/м³, большой расход теплоносителя и, как следствие, значительная материало- и энер­гоемкость.

При механическом методе распыления используют форсунки (рис. 12), в которые жидкость подается под давлением 2,5...20 МПа. Качество распыления зависит от степени турбулент­ности струи, выходящей из сопла форсунки. Для создания турбулентности форсунка снабжена насадкой с тангенциальными ка­навками для закручивания потока. Распад струй на капли вызван асимметричными и волнообразными колебаниями внутри струи, возникающими в результате турбулентности, взаимодействия газа и струи жидкости и влияния сил поверхностного натяжения. Раз­мер капель зависит от конструкции форсунки, скорости истече­ния жидкости из нее и физических свойств жидкости и газа. Диа­метр капель уменьшается при увеличении давления в форсунке, снижении вязкости и поверхностного натяжения жидкости, а так­же при уменьшении диаметра отверстия сопла форсунки.

Рис. 11. Вальцовая сушилка:

1 — досушиватель; 2 — корпус; 3 — привод; 4 — ведущий валец; 5— сифонная трубка;

6 — нож; 7— ведомый валец

Рис. 12. Центробежная механическая форсунка:

/—патрубок для подвода продукта; 2 —кор­пус; 3— завихритель; 4— сопло

Рис. 13. Распылительные диски:

а — 4-лопастный; б— 24-лопастный

Механические форсунки делятся на струйные и центробежные. Механические форсунки применяют в основном для грубого и тонкого распыления раствора. Для этих форсунок характерна сложность регулирования производительности, но они просты по конструкции и имеют низкие энергозатраты при эксплуатации.

В пневматических форсунках распыление происходит скорост­ной струей газа или пара, который подается под давлением 0,1...0,6МПа. Такими форсунками распыляют растворы, пасты, эмульсии, мелкодисперсные суспензии.

Широкое распространение получило распыление центробеж­ными дисками, вращающимися с частотой до 40 000 мин^-1, в по­ток теплоносителя.

На рис. 13 представлены две конструкции распылительных дисков. Выброс жидкости из диска, в котором она приобретает вра­щательное движение, происходит через каналы, образованные ло­патками, либо через форсунки и сопла. С увеличением числа кана­лов возрастает производительность сушилки. Диски различаются диаметром и шириной канала. Использование сопловых дисков мо­жет приводить к наростам влажного материала на стенках сушилки.

Расстояние полета частицы зависит от диаметра капель, их ско­рости на выходе из диска, физических свойств раствора и тепло­носителя, от расхода теплоносителя и раствора, схемы взаимодей­ствия потоков.

Центробежное распыление суспензий позволяет распылять суспензии с широким распределением частиц по размерам, при этом качество распыления не зависит от расхода суспензии.

Существенные особенности конструкции распылительных су­шилок — число и способ установки распылителей, места ввода и вывода теплоносителя. По схемам взаимодействия потоков тепло­носителя и материала сушилки бывают прямоточными, противоточными и со сложным взаимодействием потоков.

Сушилки с центробежными распылителями работают в боль­шинстве случаев по прямоточной схеме. Процесс характеризуется интенсивными радиальными потоками газа и материала от диска к стенкам камеры. Если диск расположен недалеко от потолка, то может происходить отложение продукта на стенке потолка. Для предотвращения образования наростов в зону между потолком и факелом подводится теплоноситель.

Наиболее эффективно сушилка работает, когда теплоноситель подводится к корню факела распыла. При этом тепломассообмен протекает на горизонтальном участке от факела до стенки камеры. Для подвода теплоносителя используют газовые диспергаторы.

Для расчета теплообмена в условиях сушки распылением мо­жет быть рекомендовано уравнение

(1)

Часто распылительные сушилки работают в комплекте с су­шилками с псевдоожиженным или виброаэропсевдоожиженным слоем, которые применяют как вторую ступень сушки для удале­ния связанной влаги.

Двухступенчатая сушильная установка, первая ступень кото­рой — распылительная сушилка, а вторая — сушилка с псевдоожи­женным слоем, представлена на рис. 14. Высушиваемый мате­риал подается насосом в распылительную сушилку с центробеж­ным распылителем. Подсушенный твердый материал из коничес­кой части сушилки подается секторным дозатором в сушилку с псевдоожиженным слоем на досушку. Выходящий из сушилок воздух очищается в циклонах и мешочном фильтре и либо выбра­сывается в атмосферу, либо нагревается в теплообменнике и вновь поступает в распылительную сушилку. Отделенная в циклонах пыль может подаваться в сушилку с псевдоожиженным слоем.

Рис. 14. Схема двухступенчатой сушильной установки:

1 — насос; 2— распылительная сушилка; 3 —теплообменник; 4 —ленточный фильтр; 5— цик­лоны; 6— сушилка с псевдоожиженным слоем

Сушильная установка с разбрызгивающим диском, предназначен­ная для сушки пастообразных продуктов, например отфильтро­ванных осадков, показана на рис. 15. Влажный материал загру­жается в коническую часть сушилки шнековым дозатором. Мате­риал перемешивается в конической части сушилки рамной ме­шалкой и попадает на разбрызгивающий диск, который отбрасывает материал к стенкам сушилки. Горячий газ подается в нижнюю часть конуса под разбрызгивающий диск и через кольце­вую щель, образуемую диском и корпусом, поступает в сушилку, формируя псевдоожиженный слой в конической части сушилки. По мере высыхания частицы материала выносятся из сушилки и улавливаются в циклоне.

Такие сушилки используют в агрегатах с распылительной су­шилкой или самостоятельно. Разработаны схемы с замкнутым контуром для сушки материалов, окисляющихся кислородом воз­духа, а также для сушки взрывоопасных материалов.

Сублимационные сушилки применяют для сушки ценных пище­вых продуктов, когда к высушенному продукту предъявляют высо­кие требования в отношении сохранения его биологических свойств при длительном хранении, например мяса в заморожен­ном состоянии, овощей, фруктов и других продуктов. Сублимаци­онную сушку проводят в глубоком вакууме при остаточном давле­нии 133,3...13,3 Па (1,0...0,1 мм рт. ст.) и при низких температурах. При сублимационной сушке замороженных продуктов находя­щаяся в них влага в виде льда переходит непосредственно в пар, минуя жидкое состояние.

Перенос влаги в виде пара от поверхности испарения происхо­дит путем эффузии, т.е. свободного движения молекул пара без взаимных столкновений друг с другом.

Сублимация льда и дистилляция паров воды происходят при давлении и температуре ниже тройной точки фазового равновесия воды (t= 0,098 °С, р = 613,2 Па, или 4,58 мм рт. ст.).

В период замораживания испаряется около 20 % влаги, в пери­од сушки в замороженном состоянии (второй период) — 75...80 %, при тепловой досушке — от 5 до 15 % влаги.

Сублимационная сушилка (рис. 16) состоит из сушильной камеры (сублиматора), в которой расположены пустотелые пли­ты, и конденсатора-вымораживателя. В плитах циркулирует го­рячая вода. Высушиваемый материал в противнях размещается на плитах. Противни имеют специальные бортики, которые обеспечивают воздушную прослойку между плитами и противня­ми. Теплота от плит к противням передается радиацией. Образо­вавшаяся при сушке паровоздушная смесь из сублиматора посту­пает в конденсатор-вымораживатель — кожухотрубный теплооб­менник, в межтрубном пространстве которого циркулирует хла­дагент—аммиак. Конденсатор-вымораживатель включают в циркуляционный контур с испарителем аммиачной холодильной установки и соединяют с вакуум-насосом, предназначенным для отсасывания несконденсировавшихся газов. В трубах конденса-

Рис. 15. Схема сушилки для сушки пас­тообразных материалов:

1—перемешивающее устройство; 2— распреде­лительный диск; 3 — калорифер; 4— электродви­гатель; 5—загрузочный бункер; 6— сушилка; 7— вентилятор; 8— циклон; 9— шлюзовой дозатор

Рис. 16. Сублимационная сушилка:

1—сушильная камера; 2—гопла;.3—про­тивень; 4— конденсатор-вымораживатель

тора происходят конденсация и вымораживание водяных паров. Обычно сублимационные сушилки имеют два попеременно ра­ботающих конденсатора: в то время как в одном конденсаторе происходят конденсация и замораживание, другой разморажива­ется для удаления льда.

Влагу удаляют из материала в три стадии. На первой стадии при снижении давления в сушильной камере происходят самоза­мораживание влаги и сублимация льда за счет теплоты, отдавае­мой материалом. При этом удаляется до 15 % всей влаги. Вторая стадия — сублимация, при которой удаляется основная часть вла­ги. На третьей стадии тепловой сушки удаляется оставшаяся влага. По энергоемкости сублимационная сушка приближается к сушке при атмосферном давлении.

Промышленная сублимационная сушилка (рис. 17) состоит из трех блоков, в которые входят сублиматор 1 и десублиматор 3. В сублиматорах размещены горизонтальные нагревательные плиты 2, внутри которых циркулирует высокотемпературный теплоноси­тель — дифенильная смесь. Тележки с размещенными на них про­тивнями с продуктами загружаются в сублиматор. После загрузки крышки сублиматора закрываются при помощи гидравлического привода.

Рис. 17. Промышленная сублимационная сушилка

Рис. 18. Радиационная сушилка:

1 — конвейер; 2 —газодувка; 3 — газовые горелки; 4 —излучатель; 5 — выхлопная труба

Десублиматор представляет собой горизонтальный цилиндри­ческий аппарат, внутри которого размещены четыре вертикаль­ные секции 4. Жидкий аммиак может подаваться последовательно в трубы каждой секции. Одна половина десублиматора может ра­ботать автономно в режиме оттаивания, а вторая — выморажива­ния. Оттаивание происходит при заполнении секции водой.

Сушилка снабжена системами холодоснабжения, вакуумирования, подачи теплоносителя, автоматического контроля и управления.

Система холодоснабжения состоит из пяти аммиачных агрега­тов. Вакуум-насосная установка включает в себя вакуумные насо­сы 5 и затворы 6, обеспечивающие работу насосов на различные блоки.

Терморадиационная сушилка применяется, например, для тер­мообработки зернистых материалов, таких, как фасоль, горох, яч­мень и др. При сушке инфракрасными лучами теплота для испа­рения влаги подводится термоизлучением. Генератором, излучаю­щим теплоту, служат специальные лампы или нагретые керами­ческие или металлические поверхности.

При сушке термоизлучением на единицу поверхности материа­ла в единицу времени приходится значительно больше теплоты, чем при сушке нагретыми газами или при контактной сушке. Процесс сушки значительно ускоряется. Так, продолжительность сушки инфракрасными лучами тонкослойных материалов сокра­щается в 30...100 раз.

На рис. 18 представлена схема радиационной сушилки с га­зовыми излучателями.

Газовые радиационные сушилки проще по конструкции и де­шевле сушилок, оборудованных лампами. Излучатели нагревают­ся газом, сжигаемым непосредственно под излучателями, или то­почными газами, поступающими внутрь излучателей. Выбор излу­чателей определяется свойствами высушиваемого материала.

Для интенсификации сушки сушилки должны работать в ос­циллирующем режиме, чтобы термодиффузионный поток влаги, направленный вследствие температурного градиента внутрь мате­риала, не препятствовал диффузии влаги с поверхности (см. раз­дел 22.4 «Кинетика сушки»).

Высокочастотные сушилки применяют для сушки зернистых ма­териалов — зерна, крупы и др., а также для выпечки толстослой­ных изделий, например тортов.

Принцип высокочастотного нагревания основан на преобразо­вании электроэнергии (ток частотой 50 Гц) в высокочастотную энергию генераторами-магнитронами.

Молекулы диэлектрического материала, помещенного между пластинами конденсатора переменного тока, приходят в колеба­тельное движение, при этом часть энергии, затрачиваемой на пре­одоление трения между молекулами диэлектрика, превращается в теплоту, нагревая тем самым материал. Количество выделившейся теплоты пропорционально квадрату напряжения и частоте тока.

Нагревание в поле СВЧ характеризуется сантиметровым диапа­зоном длин волн и частотой колебаний в тысячи мегагерц. Обыч­но применяют частоту тока от 1 • 10⁶ до 100 · 10⁶ Гц. Частота коле­баний находится в обратной зависимости от длины волны А,

где с —скорость распространения света, равная 300 000 км/с. Потери мощности в единице массы или объема, Вт/см³.

Потери мощности в единице массы или обьема, Вт/см³,

Из последнего уравнения можно установить, что удельные ди­электрические потери, которые определяют количество выделив­шейся теплоты в единице массы или объема диэлектрика — про­дукта, зависят от параметров поля высокой частоты и от диэлект­рических свойств материала, т.е. от угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости.

СВЧ-сушилка (рис. 19) состоит из лампового высокочастот­ного генератора и сушильной камеры, внутри которой находится ленточный конвейер. Переменный ток из сети частотой 50 Гц поступает в выпрямитель, а затем в генератор, где преобразуется в переменный ток высокой частоты. Этот ток подводится к пласти­нам конденсатора, которые расположены с обеих сторон ленточ­ного конвейера. Под действием поля высокой частоты ионы и электроны материала меняют направление движения синхронно с изменением знака заряда пластин конденсатора. Дипольные мо­лекулы получают вращательное движение, а неполярные поляри­зуются из-за смещения их электрических зарядов. В результате этих процессов в материале выделяется теплота и он нагревается. Изменяя напряженность электрического поля, можно регулиро­вать скорость сушки.

При высокочастотной сушке требуются высокие удельные рас­ходы энергии (2,5...5 кВт • ч на 1 кг испаренной влаги). Конструк­ция высокочастотных сушилок более сложная и дорогая, чем кон­вективных и контактных, поэтому высокочастотные сушилки це­лесообразно применять для термообработки дорогостоящих пи­щевых продуктов.

Рис. 19. СВЧ-сушилка:

1 — пластинка конденсатора; 2— сушильная ка­мера; 3— ленточный конвейер; 4—ламповый высокочастотный генератор; 5— выпрямитель

Рис. 20. Микроволновая сушилка шнекового типа:

1 — воздуховод; 2 —внешний воздуховод; 3 — вентилятор; 4 — магнитрон; 5— корпус сушилки; б—шнек; 7—привод шнека

На рис. 20 показана шнековая микроволновая сушилка для зернистых материалов непрерывного действия.

Установка состоит из корпуса 5, в котором вращается шнек 6, приводимый во вращение от электропривода 7. Над шнеком рас­положены магнитроны 4. Материал загружается в бункер и транс­портируется шнеком к разгрузочному люку. При движении в су­шилке материал подвергается микроволновому воздействию — на­гревается и высушивается. Кроме того, материал обдувается возду­хом, подаваемым вентилятором 3. Сухой продукт удаляется из сушилки через разгрузочный люк.

Дата добавления: 2014-01-04