Учебно-методический комплекс дисциплины «Технологическое оборудование для тепловой и холодильной обработки пищевых продуктов» (стр. 12 )

На стенках корпуса установлены люки 9 для доступа внутрь сушилки. Приемный патрубок 6 с распределительным клапаном установлен на раструбе. Выходной патрубок 2 расположен с противоположной стороны.

Внутри корпуса установлена ситовая рама, а с торца под приемным патрубком отверстие для подвода горячего воздуха. Угол наклона корпуса можно изменять с помощью специального устройства 11.

Порядок работы сушилки:

Зерновые хлопья через входной патрубок поступают в питающее устройство с распределительным клапаном, и ровным слоем по всей ширине поверхности распределяется по ситовой раме.

Под действием вибраций и поступающего горячего воздуха слой продукта как бы «вскипает» и движется по ситовой поверхности к выходному патрубку.

Горячий воздух, нагнетаемый вентилятором с температурой 80…110 0С, снизу пронизывает слой хлопьев. В результате влажность хлопьев снижается на 3…5 %.

Аспирационная камера сушилки, представляющая собой внутренний объем раструба, разделена перегородкой на две части. В верхней части камеры установлены две задвижки для распределения объемов расхода воздуха.

В выводном патрубке для устранения подсосов установлен клапан. Изменяя угол наклона сушилки можно изменять ее производительность.

Вместе с отработанным воздухом уносятся наиболее легкие частицы продукта. Вследствие этого отработанный воздух необходимо чистить его в фильтрах или центробежных очистителях. 

Паровая шнековая сушилка У2-БСО

Она предназначена для сушки отходов в линиях подготовки зерна к помолу. Она может использоваться для сушки отрубей и других сыпучих продуктов.

Сушилка состоит из горизонтально установленного трубчатого корпуса, состоящего из двух труб, внутри которых установлены шнековые валы.

Снаружи трубчатых корпусов установлены паровые рубашки. Сами же трубы соединены между собой переходником. В верхней трубе расположены патрубки для подачи продукт 5 и аспирации 4. В нижней трубе – патрубок для выхода продукта.

На шнековых валах 7 установлены съемно-поворотные лопасти. Для снижения потерь тепла трубчатые корпуса снаружи покрыты слоем теплоизоляции.

Привод состоит из электродвигателя 1 и бесступенчатого вариатора скорости 3, установленного на плите 2. Передача вращения от нижнего вала к верхнему, осуществляется  через цепную передачу.

Сушилка обеспечивает влажность продукта на выходе 14 %, при поступлении влажного материала на входе в 60%.

       

Установка для термообработки зернового сырья УТЗ-4

Установка УТЗ-4 предназначена для термообработки злаковых и крупяных культур. Она состоит из ленточного транспортера 2 с лентой из жаропрочного материала.

Привод транспортера осуществляется от мотор-редуктора 3, установленного на раме (станине) 8. Горизонтальность станины регулируется винтовыми опорами 9.

Для подачи продукта в верхней части станины установлен бункер 1. Пульт управления 6 установлен на стойке станины.

Над лентой установлена рабочая нагревательная камера с инфракрасными лампами. Скорость ленты, время нахождения продукта под нагревательным блоком и толщина слоя зерна на ленте плавно регулируется.

В процессе нахождения зерна в установке оно нагревается до 120…160 0С.  Влага, равномерно распределенная по объему зерновки, начинает по капиллярам и порам двигаться к центру зерновки.

Так как плотность потока ИК-излучения выбирается достаточно большой, капиллярные соединения оболочки  быстро и влага, перемещенная вначале процесса в центр зерновки, не имеет выхода наружу.

При повышении температуры происходит ее испарение. Давление водяных паров резко увеличивается, что приводит как бы к «взрыву» зерновки изнутри. Уменьшается прочность зерна, что способствует снижению энергозатрат при его дальнейшей обработке.

С транспортерной ленты продукт подается в лоток выхода продукта и далее на увлажнение и плющение. Производительность установки составляет 250…300 кг/час. 

Тема 09. Сушилки в пищевой промышленности

Во многих отраслях пищевой промышленности используется сушильное оборудование.

Одними из самых традиционных  сушилок являются  камерныеили шкафные сушилки, которые используются  почти во всех отраслях пищевой промышленности.

Эти сушилки могут быть использованы для самых разнообразных продуктов (от мясных и молочных  продуктов  до овощей, плодов и фруктов).

Они относятся к конвективным сушилкам периодического действия. Как правило, они предназначены для сушки небольших партий продукта.

В конструктивном плане такие сушилки представляют собой шкаф или камеру. Внутри шкафа или камеры установлены перфорированные полки или направляющие, на которых размещаются поддоны или решета с продуктом.

Сушильные шкафы загружаются снаружи (вручную), а в камерные сушилки большого объема можно входить, и в эти камеры продукт ввозят в большинстве случаев на тележках.

Шкафы и камеры оснащаются  оборудованием для очистки от механической пыли и нагрева воздуха, а также подачи его внутрь шкафа или камеры. Кроме того, сушилки оснащаются  также оборудованием для очистки отработавшего  воздуха после удаления его из аппарата.

Сушильные шкафы и камерные сушилки в целом недостаточно эффективны и постепенно теряют свое значение.

Удельная производительность шкафных и камерных сушилок от 150 грамм до 1,5 кг испаренной влаги на 1 м2 поверхности решеток в час. Она колеблется  в таком широком диапазоне в зависимости от вида продукта, его исходной влажности, температурных режимов процесса сушки

На рис. показана схема сушильного шкафа. Здесь продукт подвергается воздействию параллельных потоков воздуха одинакового состояния. Поэтому все частицы продукта находятся в одинаковых условиях сушки.

Однако и здесь при неравномерной загрузке решеток, или неравномерной начальной влажности материала, вследствие различной проницаемости продукта образуются гнезда различной влажности.

Для устранения этого требуется обеспечить перемешивание продукта. В противном случае увеличивается длительность процесса сушки с пересушкой отдельных партий продукта.

Барабанные сушилки также весьма широко представлены в различных отраслях промышленности. Они относятся к конвективным сушилкам непрерывного действия.

Они универсальны, пригодны для сушки сыпучих и несыпучих продуктов (крахмал, кукуруза, сахарный песок, свкловичный         жом и т. д.)

Эти сушилки могут иметь различные размеры:

(диаметр барабана от 0,3 до 5 м; а длина составляет от 3 до 5…6 диаметров).

Установленный на роликах барабан совершает приблизительно от 1,0 до 15 оборотов в минуту. Такое число оборотов  является гораздо меньше критических оборотов, при которых, как известно,  сила тяжести становится равной центробежной силе.

Так как сушильный агент – горячий воздух нагревает не только продукт, но и детали барабана (например, лопасти) в процессе сушки продукт подвергается конвекции, кондукции и излучению.

Поэтому коэффициент теплопередачи необходимо соотносить не с 1 м2, а с 1 м3 объема барабана.

Сушильный агент чаще всего  нагревают перед барабаном и один раз пропускают через продукт. Наиболее распространен в пищевой промышленности режим прямотока.

Прямоток содействует транспортировке продукта вдоль длины барабана. Это движение обеспечивается  наклоном барабана в сторону разгрузки.

Для кашеобразных, клейких и склонных к спеканию продуктов или продуктов в виде крупных кусков хорошо подходят простые подъемные лопасти (полки).

Туннельные, или канальные проточные сушилки. Представляют собой сушилки непрерывного действия с почти исключительно конвективной теплопередачей.

Они работают, как правило, при атмосферном давлении. Они широко применяются для сушки ломких пищевых продуктов.

В принципе конструкция канальной сушилки является усовершенствованным вариантом камерной сушилки периодического действия.

Они используют те же поддоны (лотки или решетки) и пригодны для сушки тех же продуктов, но более производительны.

В качестве типичного примера можно назвать проточную туннельную сушилку с тележками.

В этой сушилке решетки (лотки) с продуктом помещены на рельсовых тележках, поступающих двумя рядами  в канал.

Воздух подается обычно прямотоком или противотоком. Причем воздух может подаваться как в режиме рециркуляции, так и без нее.

В более длинных канальных сушилках воздух циркулирует по зонам и омывает влажный продукт перпендикулярно его движению.

В настоящее время одним из перспективных направлений в области сушки пищевых продуктов является сушка пищевых в псевдоожиженном слое.

Псевдоожижениемназывают такое состояние двухфазной системы «твердые частицы – газ (жидкость)», которое характеризуется перемещением твердых частиц относительно друг друга за счет подвода энергии от какого-либо источника.

Система, возникающая под действием ожижающего агента, получила название псевдоожиженного, или кипящего слоя, так как этому слою присущи многие свойства капельной жидкости.

Псевдоожиженный слой образуется при восходящем движении ожижающего агента (воздуха) через слой зернистого материала со скоростью, позволяющей поддерживать слой материала во взвешенном состоянии.

Процессы в псевдоожиженном слое получили широкое распространение во многих отраслях промышленности. В псевдоожиженном слое проводятся процессы смешивания, транспортировки, классификации сыпучих материалов, теплообмена, сушки, адсорбции и другие.

Это объясняется следующими его достоинствами:

– происходит интенсивное перемешивание твердой фазы, приводящее к выравниванию температур и концентраций в рабочем объеме аппарата, что исключает локальный перегрев твердых частиц, препятствующий оптимальному проведению процесса и влияющий на качество продукции;