Лекция № 16. Оборудование для сушки.

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

В контактных 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. Свежий воздух 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. Расстояние между 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
1	Технологический расчёт установок для съёмки шкур.
2	Расчёт мездрильной машины.
3	Расчёт установок для посола шкур.
4	Расчёт процесса резания.
5	Расчёт оборудования для шпарки.
6	Расчёт машин для механической обработки кишок.
7	Расчёт дробилок для измельчения кости и шквары.
8	Основные расчёты мясорезательных машин.
9	Расчёт оборудования для измельчения мясного сырья
10	Расчёт машин для вытопки жира
11	Расчёт отстойников
12	Расчёт охладителей жира
13	Расчёт оборудования для формования и дозирования
14	Расчёт оборудования для копчения мясных продуктов.
15	Расчёт сушилок.