Сушка. Сушильные процессы и конструкции сушилок

Рис.18. Сублимационная сушилка:

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

   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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.12 Терморадиационная сушилка

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

   При сушке термоизлучением на единицу поверхности материала в единицу времени приходит 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.19 представлена  схема радиационной сушилки с  излучателями, обогреваемыми газами.

Рис.19. Радиационная сушилка:

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

   Газовые радиационные  сушилки проще по конструкции  и дешевле сушилок, оборудованных  лампами. Излучатели нагреваются  газом, сжигаемым непосредственно  под излучателями, или же 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.

 

 

 

 

 

 

7. Заключение

Удаление  влаги из твердых и пастообразных материалов позволяет удешевить их транспортировку, придать им необходимые свойства, а также уменьшить коррозию аппаратуры и трубопроводов при хранении или последующей обработке этих материалов.

   Влагу можно удалить механическими  способами (отжимом, отстаиванием, фильтрованием, центрифугированием) и тепловым.

    По  способу подвода тепла к высушиваемому  материалу различают следующие  виды  сушки:

      1. Конвективная  сушка – путем непосредственного соприкосновения высушиваемого материала с сушильным агентом, в качестве которого обычно используют нагретый воздух или топочные газы;

      2.    Контактная сушка – путем передачи тепла от теплоносителя к материалу через разделяющую их стенку;

      3.  Радиационная сушка – путем передачи тепла инфракрасными лучами;

      4. Диэлектрическая сушка – путем нагревания в полу токов высокой частоты;

      5.    Сублимационная сушка – сушка в замороженном состоянии при глубоком вакууме.

Устройство  сушилок

   Конструкции сушилок очень разнообразны и  отличаются по ряду признаков: по способу подвода тепла  (конвективные, контактные и др.), по виду используемого теплоносителя (воздушные, газовые, паровые); по величине давления в сушильной камере (атмосферные и вакуумные); по способу организации процесса (периодические и непрерывные), а также по взаимному направлению движения материала и сушильного агента в конвективных сушилках (прямоток, противоток, перекрестный ток).

     В области технологии сушки основное значение приобретает наука о формах связи влаги с материалом. Большое значение в технологии сушки имеет физико-химическая механика.

      В настоящее  время технология процесса сушки  неразрывно связана с основными  закономерностями тепло- и влагопереноса в капиллярнопористых телах. Совокупность знаний по тепло- и влагопереносу, физико-химической механике и учению о формах связи влаги с влажными материалами дает возможность определить оптимальный режим сушки конкретного материала. Однако реализация оптимального режима при создании конкретных сушильных устройств требует детальных исследований в области термодинамики влажного воздуха, теплопередачи при горении топлив и ряда разделов строительной техники.

   Применение неправильных режимов или несоответствующих конструкций аппаратов при сушке того или иного материала приводит к выпуску продукта неудовлетворительного качества. Поэтому важно строго соблюдать регламентированные режимы сушки и использовать наиболее рациональные конструкции сушилок.

    Для повышения производительности необходимо интенсифицировать процесс сушки, снизить расход топлива и энергии. Создание современных типов экономичных и высокопроизводительных сушилок, отличающихся малой металлоемкостью, требует освоения новых методов сушки с использованием высокотемпературных теплоносителей.

    Обслуживание современного оборудования, в том числе и сушильного, требует достаточной теоретической подготовки, знания технологического процесса, конструкций сушилок и вспомогательного оборудования, умения анализировать и оптимизировать процесс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Список используемой литературы

1. http://www.webkursovik.ru/kartgotrab.asp?id=-69859;

2. http://freepapers.ru/33/sushka/109887.711960.list1.html;

3. http://myunivercity.ru;

4. http://www.skachatreferat.ru/referaty/;

5. http://free.5rik.ru/index-1048.htm;

6. http://e-lib.kemtipp.ru/uploads/31/papp088.pdf

7. Г.Д. Кавецкий и Б.В.Васильев "Процессы и аппараты пищевой технологии;

8. Г.Д.Кавецкий и В.П.Касьяненко "Процессы и аппараты пищевой  технологии.

9. Н.Н.Липатов "Процессы  и аппараты пищевых производств"

10. А.Н.Остриков, О.В.Абрамов, Ф.Н.Вертиков "Машины и аппараты  пищевых производств";

11. М.Н.Мефодьев, Г.М.Харченко, А.А.Мезонов "Процессы и аппараты  пищевых производств";

12. В.С.Сальников "Процессы и аппараты пищевых производств";

13. В.Г. Менх "Процессы и  аппараты пищевых производств".