Сорокопуд А.Ф. Технологическое оборудование. Традиционное и специальное технологическое оборудование предприятий пищевых производств. Часть 2 - файл n1.doc

приобрести
Сорокопуд А.Ф. Технологическое оборудование. Традиционное и специальное технологическое оборудование предприятий пищевых производств. Часть 2
скачать (12027.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc12028kb.08.07.2012 17:52скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9

4.1.3. Развариватели крахмалосодержащего сырья
Измельченное крахмалосодержащее сырье перед развариванием смешивается с горячей водой, и затем полученный замес нагревают вторичным паром. По схеме скоростного разваривания смешивание сырья с водой и нагревание массы производят раздельно: смешивание – в смесителях, нагревание в трубчатом теплообменнике. По схеме разваривания при пониженной температуре смешивание и нагревание замеса производят в одном аппарате – в смесителе предразварнике.

Вертикальный цилиндрический смеситель (рис. 4.11) вместимостью 1,5 м3 снабжен пропеллерной мешалкой 6 для смешивания дробленного сырья с водой. Сырье подается в смеситель по патрубку 5, а вода – по трубе 4. Для распыления воды в стенках трубы просверлены отверстия диаметром 2 мм. Конец трубы 4 заглушен. Такая подача воды улучшает равномерность смешивания. Подогревание смеси производится через змеевик 2. Уровень массы в смесителе контролируется электрическим сигнализатором 6, поплавок которого расположен в трубе 7. С целью уменьшения воздействия перемешиваемой массы на поплавок сигнализатора труба 7 снизу перекрыта решеткой 8, которая стабилизирует в зоне поплавка уровень массы. Для контроля режима работы смесителя на корпусе размещены кран 3 для отбора пробы и штуцер 9 для термометра. Продолжительность смешивания при переработке зерна 15 мин, картофеля – 10 мин.

Вода в смеситель должна подаваться температурой не более 45°C, т.к. в противном случае мука измельченного продукта образует комочки, которые затем не провариваются. Из смесителя замес подается в трубчатый теплообменник, где нагревается


Рис. 4.11. Вертикальный цилиндрический смеситель
вторичным паром до температуры 70…75°C. Теплообменник типа «труба в трубе» изготавливается из стальных труб диаметром 180 мм (наружные трубы) и 108 мм (внутренние трубы).

Контактная головка с двухсторонним подводом пара (рис. 4.12) предназначена для спиртовых заводов производительностью 1700…2500 дал/сутки. В корпусе 3 расположены трубы 4 и 5, в которых просверлены отверстия диаметром 5 мм. В каждой трубе по высоте имеется 10 рядов по 13 отверстий в каждом. Замес подается в контактную головку по патрубку 1. В головке замес течет в кольцевом зазоре. Пар, подаваемый по патрубкам 2 и 6, пронизывает слой замеса с двух сторон. Такой подвод пара обеспечивает быстрое и равномерное нагревание замеса.

Определенный уровень массы на выходе из варочного аппарата поддерживается поплавковым регулятором.

Определение производительности и энергозатрат. Количество замеса, развариваемого в течении часа П (кг) определяется по формуле

,

где: G – условная производительность завода, дал/сутки; m – количество замеса, м3/дал (m = 0,133); ? – плотность замеса, кг/м3.

Необходимый объем варочного котла V3) определяется как

,

где: ? – продолжительность разваривания, ч (для колонного аппарата ? = 0,75…0,66, для трубчатого ? = 0,03…0,05); ? – коэффициент заполнения (для колонного аппарата ? = 0,75…0,8, для трубчатого ? = 0,32).

Количество теплоты, необходимой для разваривания массы Q (кВт),


Рис. 4.12. Контактная головка с двусторонним подводом пара
,

где: cМ – удельная теплоемкость массы, кДж/(кг·К), t1 – начальная температура массы, поступающей на разваривание, °C; t2 – температура разваривания в аппарате (для колонного аппарата t2 = 140°C, для трубчатого – t2 = 168…165°C).

Расход пара в контактной головке для подогревания замеса до температуры разваривания D (кг/с) определяется по формуле ,

где: i – удельная энтропия пара, кДж/кг; iК – удельная энтальпия конденсата, кДж/кг.

Мощность потребная для работы мешалки, в установившемся режиме, без учета сопротивления змеевиков –

, кВт.

где: КN – критерий мощности, который зависит от интенсивности перемешивания, характеризующийся центробежным критерием Рейнольдса; ? – плотность среды, кг/м3; n – частота вращения мешалки, мин-1; d – диаметр мешалки, м.

Установленная мощность приводного электродвигателя Nуст (кВт) с учетом коэффициента запаса мощности 20% и КПД редуктора (?Р):

4.1.4. Ошпариватели и бланширователи для фруктов и овощей
Закрытый ошпариватель (дигестер), представленный на рис. 4.13, в своей конусной части 7 имеет перфорированное днище 6. Пар давлением 0,2 МПа подводится через два штуцера 5 в пространство между корпусом аппарата и ложным днищем 6. Пар давлением 0,2 МПа подводится через два штуцера 5 в пространство между корпусом аппарата и ложным днищем 6. Пройдя через отверстия в днище, пар попадает в рабочую часть аппарата. На вертикальном валу 4 укреплены лопастная мешалка 3 и шнек, перемешивающие обрабатываемый продукт.

Во время работы шпарителя через бункер 1 загружают до 2000 кг сырья. Задвижку плотно закрывают и через штуцер подают пар при одновременном выпуске воздуха через кран до появления струи пара. После этого кран закрывают и доводят давление пара в аппарате до 0,2 МПа. Когда в ошпаривателе достигнута нужная температура (105…110°C), запускают мешалку 3.

Собственно шпарка продолжается 15…25 минут в зависимости от вида сырья, его зрелости и размеров, а также от вида изготавливаемых консервов. По окончанию шпарки закрывают вентили, через которые подавался пар, открывают задвижку 8 и выгружают массу в протирочную машину.

Барабанные бланширователи (рис. 4.14) содержат в своем комплекте вращающийся барабан 3, изготовленный из листовой стали с отверстиями по поверхности 4 (диаметр отверстий 3…4 мм) и размещенный на стальных кольцах 2.


Рис. 4.13. Закрытый

ошпариватель (дигестер)
При вращении барабана продукт при помощи спирали 4 перемещается в горячей воде от места загрузки в загрузочный бункер 1 к месту выгрузки. Продолжительность бланширования регулируется частотой вращения барабана. В месте выгрузки продукта спираль заканчивается лопастями, захватывающими продукт и выбрасывающими его в разгрузочный желоб 5.

При частоте вращения барабана 3,5 мин-1 производительность бланширователя составляет 0,7…0,84 кг/с при потребляемой мощности 1,5 кВт.

Недостатки бланширователя: отсутствие устройств автоматически регулирующих и поддерживающих требуемую температуру воды, неудобство очистки отверстий в барабанах, механическое повреждение продукта при выгрузке из барабана, увеличивающие потери, особенно когда толщина слоя продукта в барабане увеличивается.



Рис. 4.14. Барабанный бланширователь
В последних конструкциях барабанных бланширователей предусмотрено автоматическое регулирование температуры применением электронных автоматических трехпозиционных регуляторов. Барабанный бланширователь имеет разъемный барабан, что позволяет производить очистку. Бланширователь снабжен терморегулятором 5, поддерживающим заданную температуру воды. Вариатор частоты вращения барабана позволяет менять время бланширования с 1,5 до 12 мин.

Расчет производительности и энергозатрат. Расход пара D (кг/с) определяется зависимостью ,

где: Q0 – общий расход теплоты, кВт; i и iК – энтальпия греющего пара и конденсата, кДж/кг.

Общий расход теплоты Q0 (кВт) при водяной тепловой обработке за счет нагрева воды барботированием пара

,

где: Q1 – расход теплоты на нагрев продукта, кВт; Q2 – расход теплоты на испарение влаги с поверхности зеркала воды, кВт (в закрытых бланширователях этот расход теплоты не учитывается); Q3 – расход теплоты на подогрев доливаемой в ванну бланширователя воды, кВт; Q4 – расход теплоты на нагрев транспортирующего органа, кВт; Q5 – потери теплоты в окружающую среду, кВт.

Общий расход теплоты Q0 (кВт) при ошпаривании и бланшировании в среде пара ,

где: – расход теплоты на нагрев продукта, кВт; – расход теплоты на нагрев транспортирующего органа, кВт; – расход теплоты на компенсацию потерь от стенок аппарата, кВт.

Производительность периодически действующего закрытого ош паривателя П (кг/с)

,

где: V – полный объем аппарата, м3; ? – коэффициент заполнения аппарата (? = 0,8); ? – насыпная плотность продукта, кг/м3; ? – продолжительность цикла работы аппарата, с.

Производительность барабанного бланширователя П (кг/ч) по зеленому горошку определяется как

,

где: h – ширина полосы спирали, м; R – наружный радиус барабана, м; S – шаг спирали, м; n – частота вращения барабана, мин-1; ? – плотность продукта, кг/м3; ? – коэффициент, учитывающий отклонения (? = 0,95).


4.1.5. Оборудование для пастеризации, стерилизации и термообработки пищевых сред
Автоклав Б6-КАВ-2 (Б6-КАВ-4) предназначен для стерилизации герметически укупоренных банок с продуктом при температуре свыше 100°C. Автоклав Б6-КАВ-2 (рис. 4.15) состоит из корпуса 3, крышки 4, корзин 10 и штуцера 9 для подключения регулятора, арматуры для соединения с магистралями пара, воды, воздуха и для спуска конденсата. Сварной корпус автоклава состоит из цилиндрических обечаек толщиной 6 мм и днища толщиной 8 мм. На корпусе установлены манометры 8, термометр 7 и датчики регулятора. Внизу корпуса расположены паровой барботер 11 и сливной патрубок со стаканом.
Рис. 4.15. Автоклав Б6-КАВ-2
Фланцы, крышки и корпуса прижимаются один к другому с помощью быстродействующего зажима 2, состоящего из пятнадцати секторных захватов, укрепленных на кольце из пружинной полосовой стали, и рычажной системы для стягивания и разведения поясного зажима. На крышке имеются штуцера для предохранительного клапана 5 и пробно-спускного крана 6. Крышка имеет уравновешивающее устройство 1, облегчающее открывание и закрывание её.

Наполненные банками корзины устанавливаются в автоклаве одна на другую, после чего крышка закрывается. Сосуд наполняется водой, а через барботер подается пар. Воздушным компрессором создается и поддерживается в системе постоянное давление. По истечении времени, необходимого для стерилизации, пар и горячая вода постепенно вытесняется из аппарата холодной водой. После охлаждения корзины с банками выгружаются из аппарата.

Инжекционный стерилизатор применяется для асептического консервирования, при котором продукт подвергается кратковременной стерилизации при высоких (до 140°C) температурах. Затем он быстро охлаждается и фасуется в асептических условиях.


Рис. 4.16. Принципиальная схема инжекционного стерилизатора
Стерилизацию проводят в пластинчатых или трубчатых теплообменниках, а также в пароконтактных стерилизаторах. В этих аппаратах продукт смешивается с инжектируемым паром высокого давления и затем охлаждается в вакуум-камере. Преимуществом таких стерилизаторов является отсутствие пригорания продукта, значительное сокращение продолжительности нагрева по сравнению с пластинчатыми теплообменниками. Охлаждение продукта в вакуум-камере происходит практически мгновенно.

Принципиальная схема инжекционного стерилизатора представлена на рис. 4.16. Продукт насосом 1 нагнетается в инжекционную головку 2, в которой он смешивается с острым паром, проходящим через отверстие 3. Благодаря интенсивному перемешиванию мешалкой, установленной на валу 4, продукт равномерно нагревается до температуры, соответствующей давлению пара. При этой температуре продукт находится в трубе 5 необходимое для стерилизации время.

После вторичного перемешивания мешалкой 6 продукт поступает в вакуум-камеру 9 через обратный клапан 7. За счет резкого сброса давления происходит самоиспарение воды из продукта и охлаждение его до 35…37°C. Образовавшиеся в вакуум-камере вторичные пары по трубе 8 направляются в конденсатор, соединенный с вакуум-насосом.

Продукт по барометрической трубе 10 перемещается к продуктовому насосу 11 и нагнетается им в наполнитель или асептическую емкость.

Температура стерилизации регулируется давлением и количеством острого пара, подаваемого в инжекционную головку.

Пастеризаторы. Для пастеризации отдельных видов консервов используют ленточные или конвейерные установки, у которых транспортирующий механизм перемещает продукцию в банках или бутылках через тоннель, разделенный на три зоны: подогрева, пастеризации, охлаждения.

Пастеризация жидких продуктов (молока, сливок, соков, пива, пюре и т.п.) зачастую осуществляется в специальных проточных пластинчатых или трубчатых установках, в которых продукт последовательно проходит через три секции: нагрева, пастеризации, охлаждения.

Пастеризаторы непрерывного действия могут иметь в своем составе устройства для:

Устройства для термовакуумной обработки жидких пищевых продуктов. В некоторых технологиях применяют различные устройства для удаления нежелательных запахов и привкусов из сырья и полуфабрикатов (молока, сливок, растительных масел и т.п.). Эти устройства носят названия дезодораторов и широко различаются по конструктивному исполнению (вертикальные емкости, в которых размещают различные вращающиеся конусы, диски, барабаны, устройства, аналогичные барометрическим конденсаторам и т.п.). Задача таких устройств - обеспечивать необходимую поверхность контакта фаз для эффективного проведения дезодорации.



Рис. 4.17. Термовакуумная установка:

1 – вакуум-насос; 2 – обратный клапан; 3 – конденсатор; 4 – термометр; 5 – воздушный клапан; 6 – вакуумметр; 7 – обратный клапан; 8 – крышка-отражатель; 9 – перфорированная камера; 10 – шарообразные тела; 11 – вакуум-камера; 12 – насос для продукта; 13 – электродвигатель вакуум-насоса.
Наиболее эффективная термовакуумная обработка молочных продуктов достигается при температуре порядка 70…80°C.

Это связано с тем очевидным фактом, что несоответственные вкус и запах создают легкокипящие жидкости. Для повышения эффекта дезодорации устанавливают последовательно две дезодорационные колонки. В ряде установок, в том числе и зарубежных, для улавливания стойких запахов в продукт при небольших давлениях инжектируют пар. При этом продукт поступает в смесительную камеру, где создается небольшой вакуум. Здесь молочный продукт нагревается и поступает в верхнюю часть циклонного отделителя. Выделившиеся пары и газы частично удаляются в эжекторный конденсатор, а частично дезодорированный продукт отводится в промежуточную емкость. Более полная дезодорация осуществляется во втором циклонном отделителе, работающем аналогично.

В вакуумный дезодоратор для молока и молочных продуктов (рис. 4.17) предварительно нагретый продукт подается в перфорированную камеру с отражателем. В вакуум-камере поддерживается разряжение (50…60 кПа) в результате чего продукт вскипает. Вторичный пар и выделившиеся газы удаляются из камеры с помощью вакуум-насоса. Откачивается продукт специальный насосом.

Установка, представленная на рис. 4.17, может применяться как в комплектах технологического оборудования, так и самостоятельно.

Расчет производительности и энергозатрат. Автоклавы, стерилизаторы и пастеризаторы рассчитываются на основе уравнения теплового баланса.

Производительность автоклава ПА (шт/мин) определяется по формуле ,

где: nБ – количество банок, загружаемых в автоклав; ? – продолжительность полного цикла работы автоклава, мин.

Уравнение теплового баланса автоклава имеет вид

, Дж/с.

где: Q1 – расход тепла на нагрев автоклава, Дж/с; Q2 – расход тепла на нагрев сеток, Дж/с; Q3 – расход тепла на нагрев банок, Дж/с; Q4 – расход тепла на нагрев продукта, Дж/с; Q5 – расход тепла на нагрев воды в автоклаве, Дж/с; Q6 – потери тепла в окружающую среду, Дж/с.

Производительность стерилизатора непрерывного действия ,

где: M – количество банок одновременно находящихся в стерилизаторе, шт; ? – продолжительность цикла стерилизации, с.

Для стерилизатора с цепным транспортирующим органом

,

где: V – скорость движения цепей транспортера, м/с; a – расстояние между центрами банок, м; nК – число банок в одном банкодержателе, шт.

Тепловой баланс стерилизатора непрерывного действия

,

где: Q1 – расход тепла на нагрев банок, Дж/с; Q2 – расход тепла на нагрев продукта, Дж/с; Q3 – расход тепла нагрев транспортирующих средств, Дж/с; Q4 – расход тепла на подогрев доливаемой вода, Дж/с; Q5 – расход тепла на компенсацию потерь в окружающую среду, Дж/с.
Контрольные вопросы


  1. Как осуществляется передача теплоты в процессе темперирования и повышения концентрации пищевых сред?

  2. Какое оборудование предназначено для изменения температуры вязких и жидких пищевых сред?

  3. Как классифицируется оборудование для темперирования и повышения концентрации пищевых сред?

  4. Какие функции выполняет двойной предохранительный клапан в пищеварочном котле?

  5. Каково устройство и принцип действия оборудования, представленного в разделе 4.1?

  6. Какие факторы и как влияют на интенсивность и эффективность работы рассмотренного теплообменного оборудования?

  7. В чем сущность расчета производительности и энергозатрат рассмотренного оборудования?

  8. Какие преимущества имеют многокорпусные выпарные установки перед однокорпусными аппаратами?

  9. В какой последовательности происходит уваривание сиропов и рецептурных смесей в змеевиковом аппарате непрерывного действия?

  10. В чем преимущество роторно-пленочных испарителей перед трубчатыми и пленочными?

  11. С какой целью и как осуществляется дезодорация жидких пищевых продуктов?

  12. С какой целью проводится ошпаривание и бланширование картофеля, овощей и фруктов?

  13. Какие виды оборудования применяются для стерилизации и пастеризации?


4.2. Аппараты для сушки пищевых сред
Изучить самостоятельно [2, с. 792…796]:

  1. Способы сушки.

  2. Научное обеспечение процесса сушки.

  3. Классификация оборудования



4.2.1. Барабанные сушильные агрегаты
Барабанные сушилки применяются для сушки семян подсолнечника (одно- и двухбарабанные), зерна (СЗСБ-8), сахара-песка (СБУ-1), молочного сахара (СБА-1), отжатого жома (А2-ПСА), витаминной муки (АВМ) и других сыпучих материалов. Основным элементом барабанных сушилок является горизонтальный или наклонный (под углом ?= 3…50, рис 4.19) вращающийся цилиндрический барабан, внутри которого перемещается по длине, перемешивается и сушится сыпучий продукт.

Внутри барабана установлены различного типа насадки (рис. 4.18), способствующие повышению эффективности процесса сушки. Конструкции насадок (внутренних устройств) выбираются в соответствии с требованиями технологического процесса (подъемно-лопастные – а, б, в; распределительные – д, е; концентрические – в, з; перфорированные – г, ж; канальные – ж, з, и и др.) Основной характеристикой сушильного барабана является его влагонапряжение по испаренной влаге A = 6…44 кг/(м3·ч), величина которого зависит от степени заполнения и частоты вращения барабана, теплофизических свойств и размеров продукта, а также от температуры, влажности и скорости движения сушильного агента.

Барабан приводится во вращение при помощи зубчатого венца, надетого на него. Венец находится в зацеплении с зубчатым колесом редуктора. Частота вращения барабана 1…8 мин-1. Диаметр барабана зависит от производительности сушилки и составляет 600…2800 мм.

Представленная на рис. 4.19 барабанная сушилка работает следующим образом. Влажный материал поступает в сушилку через питатель. При вращении барабана высушиваемый материал пересыпается и движется к раз-


Рис. 4.18. Насадки сушильных барабанов
грузочному отверстию. За время пребывания материала в барабане происходит его высушивание при взаимодействии с теплоносителем – в данном случае топочными газами, которые поступают в барабан из топки.

Сушильные газы и материал могут двигаться прямотоком или 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.

Барабанная зерносушилка СЗСБ-8 предназначена для сушки различных зерновых культур любой степени влажности и засоренности без предварительной очистки (рис.4.20).

Сушильный барабан шестисекционный с подъемно-лопастной системой внутренних устройств. В передней (конусной) части барабана шесть винтовых дорожек, подводящих материал к секторам. Сушильный барабан заканчивается конусным патрубком, к наружному фланцу которого присоединено съемное подпорное кольцо с шестью люлькам, и имеет два бандажа, которыми опирается на металлические ролики, приводящие барабан в движение за счет приводного механизма 9. Зерно выгружается непрерывно при помощи шлюзового затвора разгрузочной камеры 3 и разгрузочного элеватора 5.



Рис. 4.19. Схема барабанной сушилки:

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

Охладительная колонка 4 вертикальная, образована из двух концентрических цилиндров, нижняя часть которой перфорирована, верхняя – сплошная. Кольцевое пространство между цилиндрами служит емкостью для зерна, в которой происходит охлаждение. К верхней части внутреннего цилиндра присоединен всасывающий патрубок вентилятора 6, который отводит отработанный воздух.

Зерно через загрузочную камеру 10 поступает в сушильный барабан 2, где лопатки барабана и крестовины подхватывают зерно и поднимают его вверх, откуда оно ссыпается вниз. При каждом таком ссыпании под действием воздушного напора и подпора загрузки зерно перемещается вдоль барабана. Агент сушки, выходя из топки 1 и проходя через барабан 2, омывает ссыпающийся с пола материал, высушивает его и отводится вентилятором 7.


Рис. 4.20. Барабанная

зерносушилка СЗСБ-8
З ерносушилка работает под разряжением во избежание утечки агента сушки через неплотности. Сочленение вращающегося барабана с загрузочной и разгрузочной камерами осуществляется через скользящие лабиринтовые уплотнения. Регулирование пропускной способности зерносушилки осуществляется с пульта управления 8.

Техническая характеристика: производительность по пшенице – до 8 т/ч; установленная мощность 28,2 кВт; расход условного топлива 95 кг/ч; испарительная способность – 560 кг испаренной влаги в час.

Расчет производительности и энергозатрат. Уравнение, связывающее основные параметры работы сушилки с вращающимся барабаном, имеет вид:

,

где: G – объемная пропускная способность барабана, м3/с; n – частота вращения барабана, с-1; ? – угол наклона барабана, рад; ? – угол наклона материала к оси барабана, рад; ? – угол естественного откоса сыпучего продукта, рад; R – внутренний радиус барабана, м; r – радиус, касающийся слоя материала, м.

Производительность барабанной сушилки по готовому продукту, кг/ч:

,

где: VП – объем продукта, находящегося в барабане, м3; ? – насыпная плотность продукта, кг/м3; ? – время пребывания сыпучего продукта в барабане, с.

Частота вращения барабана n-1) при заданном угле наклона барабана ? равна: ,

где: k – эмпирический коэффициент; L, D – длина и диаметр барабана, м.

Мощность N (кВт) электродвигателя привода барабана

,

где: kЗ – коэффициент, зависящий от вида насадки и степени заполнения барабана;


4.2.2 Вальцовые сушилки
Вальцовые сушилки предназначены для сушки жидких и пастообразных материалов, например казеин, лактоза, кормовые дрожжи, различные пасты и другие материалы. Греющий пар поступает в вальцы, вращающиеся навстречу друг другу. Один из барабанов находится в подвижных подшипниках, что позволяет регулировать зазор между барабанами, а, следовательно, и толщину пленки высушиваемого материала.

Продукт, подлежащий сушке, подается питателем на рабочую поверхность барабанов и образует на их поверхности тонкую пленку. По мере вращения барабана продукт высушивается и снимается ножом, а затем шнеком отводится за пределы сушилки. В случае необходимости досушки материала вальцовая сушилка снабжается гребковым досушивателем.


Рис. 4.21. Вальцовая сушилка:

1 – досушиватель; 2 – корпус; 3 – привод; 4 – ведущий валец; 5 – сифонная трубка; 6 – нож; 7 – ведомый валец.
Расчет производительности и энергозатрат. Производительность вальцовой сушилки П (кг/с)

,

где: DВ – диаметр вальцов, м; h – ширина слоя продукта на вальцах, м; n – частота вращения вальцов, с-1; ? – толщина слоя продукта на вальцах, м; ? – плотность продукта, кг/м3.

Мощность привода вальцовой сушилки (кВт)

,

где: P – сила, потребная для срезания слоя на 1 м длины ножа, Н/м (P = 300 Н/м); L – длина вальца, м (L = 1 м); z – число вальцов(z = 2); ? – коэффициент трения ножа о вальцы (? = 0,18); ? – угол наклона ножа к касательной вальца (? = 30…45°); ? – КПД передачи (? = 0,8…0,85).

4.2.3. Ленточные конвейерные многоярусные сушилки
Ленточные многоярусные конвейерные сушилки применяют для сушки макаронных изделий, сухарей, фрухтов, овощей, крахмала и др. Число конвейерных лент может достигать пяти.

Каждый транспортер ленточной сушилки (рис. 4.22) имеет индивидуальный привод, свободное сечение сетчатой ленты транспортера порядка 50%. Между ветвями транспортеров расположены калориферы – трубчатые ребристые подогреватели, обогреваемые паром. Воздух в сушилку подается вентилятором и проходит перекрестным по отношению к материалу потоком через ленты транспортеров. Отработанный воздух удаляется через зонт в трубу в верхней части сушилки. Скорость движения ленты транспортера регулируется вариатором в пределах 0,1…0,7 м/мин.

К конвейерным сушилкам относятся Г4-КСК-90 (для сушки картофеля и овощей), СКО-90 (для сушки овощей и фруктов), СПК-4Г и ЛС-2А (для сушки короткорезанных и длинных макаронных изделий), 4СП (для сушки скрученного чайного листа) и др.

Конвейерная ленточная сушилка Г4-КСК-90 (рис. 4.23) имеет сварной металлический корпус 3, внутри которого расположены пять ленточных транспортеров. Продукт загружается транспортером 2 на верхнюю ленту, последовательно перемещается с одной ленты на другую сверху вниз и выходит с нижней ленты со стороны, противоположной месту загрузки продукта в сушилку. На транспортере установлен раскладчик 1 скребкового типа, который приводится в движение от автономной приводной станции 12. Для нагрева воздуха между линиями транспортера установлены подогреватели, каждый из которых снабжен собственным подводом пара и отводом конденсата. Воздух поступает под нижнюю ленту, а затем последовательно проходит через подогреватели и все вышерасположенные ленты. Влажный воздух удаляется через вытяжные камеры 4 с помощью осевых вентиляторов 6 через воздуховоды 9. Вытяжные камеры снабжены клапанами 7 для регулирования отвода сушильного агента.

Для перемешивания продукта с целью равномерной сушки и предотвращения слипания в начале верхнего ленточного конвейера установлен ворошитель-разравниватель, приводимый в движение от автономного привода 5.



Рис. 4.22. Ленточная сушилка:

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

Для привода ленточных конвейеров сушильной камеры служат две станции 10, одна приводит в движение первый, третий и пятый, а другая – второй и четвертый конвейеры. Для удобства обслуживания сушилка комплектуется лестницей 8, а также предусмотрен щит управления 11.

Техническая характеристика: производительность по сухому картофелю – 0,046 кг/с; производительность по испаренной влаге – 670 кг/с; площадь рабочей поверхности – 90 м2; ширина ленты – 2 м; число конвейеров – 5; скорость движения конвейера – 0,1…0,6 м/мин; общая площадь поверхности подогревателей – 1465 м2; общий расход пара 2400 кг/с; мощность электродвигателей – 14,7 кВт.


Рис. 4.23. Конвейерная ленточная сушилка Г4-КСК-90
Расчет производительности и энергозатрат. Масса высушенного продукта, выходящего из ленточной сушилки П (кг/ч) рассчитывается по формуле

,

где: G – пропускная способность по влажному продукту, кг/ч; u1 и u2 – начальная и конечная влажность продукта, %.

Расход пара на сушку D (кг/с) рассчитывается по формуле

,

где: Q – расход теплоты в воздухоподогревателе, Дж/кг; i и iК – энтальпия греющего пара и конденсата, Дж/кг.

Камерные сушилки являются простейшими конвективными сушилками и представляют собой корпус, внутри которого находятся вагонетки. На полках вагонеток размещают влажный материал (сухари, овощи, фрухты, макароны и т.п.). Теплоноситель нагнетается в сушилку вентилятором, предварительно подогретый в калорифере и проходит над поверхностью высушиваемого материала или пронизывает слой материала снизу вверх. Часть отработанного воздуха смешивается со свежим. Эти сушилки периодического действия работают под атмосферным давлением. Они применяются в малотоннажных производствах для сушки материалов при невысоких температурах в мягких условиях. Камерные сушилки имеют низкую производительность и отличаются неравномерностью сушки материала.

Туннельные сушилки применяются для сушки техже продуктов, что и камерные. По организации процесса они относятся к непрерывнодействующим. Сушилки представляют собой удлиненный прямоугольный корпус, в котором по рельсам перемещаются тележки с высушиваемым материалом, расположенным на полках. Время пребывания тележек в сушильной камере равняется продолжительности сушки за один проход тележки. Сушильный агент подается вентилятором через калорифер в сушильную камеру. Перемещение тележек происходит с помощью толкателя. Сушилка имеет самоотворяющиеся двери.

Горячий воздух взаимодействует в сушилках с материалом в прямотоке либо в противотоке, в ряде случаев осуществляется рециркуляция воздуха и его промежуточный подогрев в сушильной камере. Калориферы и вентиляторы могут устанавливаться на крышке сушилки, сбоку или в тоннеле под сушилкой. Отработанный воздух из сушилки выбрасывается через газоход.
1   2   3   4   5   6   7   8   9


4.1.3. Развариватели крахмалосодержащего сырья
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации