Прямоточные форсуночные распылительные сушильные установки

Рассмотрим прямоточные форсуночные распылительные установки для сушки молока. Рис. 1 – схема установки американской фирмы «Блау-Нокс», которая имеет производительность по испаренной влаге 1,2 т/ч и относится к установкам горизонтального типа.

Камера установки изготовлена в виде прямоугольника и имеет двускатное коническое днище. С торца сушильной камеры расположены два воздухораспределителя. В них имеются гнезда, куда установлены 16 форсунок для распыления. Эти форсунки объединяются одним на всех коллектором. Благодаря такому расположения форсунок есть возможность менять их во время работы сушильной установки. Сушка может происходить при любом количестве форсунок. Торец сушилки охлаждается за счет воздуха, который нагнетается вентилятором. В непосредственной близости от второй торцевой стороны сушильной камеры установлена вертикальная перегородка, перекрывающая верхнюю ее часть. Она предназначена для предотвращения возможной перегрузки продуктом циклонов. В самом низу распылительной сушильной камеры расположен транспортер. Он используется для удаления из камеры высушенного порошка. На днище установлены пневмопобудители, в верхней части камеры имеются фильтры, нагревательные элементы (калориферы) и вентиляторы. Все эти устройства предназначены для нагрева сушильного агента (воздуха) и его вывода.

Рис. 1. Принципиальная схема сушильной установки фирмы «Блау-Нокс» (США): 1 — воздушный фильтр; 2 — циклоны; 3 — воздушный коллектор; 4 — вытяжной вентилятор; 5 — перегородка; б — нагнетательный вентилятор; 7 — камера воздушных фильтров; 8 — сушильная камера; 9 — калорифер; 10 — воздуховод; 11 — направляющие пластины; 12 — распылительные форсунки; 13 — вентилятор охлаждающего воздуха; 14 — плунжерный иасос; 15 — трубчатый подогреватель; 16 — центробежный молочный иасос; 17 — пневматические вибраторы; 18 — центральный шнек; 19 — разгрузочный шлюз; 20 — вентилятор; 21 — разгрузочный циклон; 22 — сито; 23 — пневмотранспорта ая линия: 24 — промежуточные шнеки

В распылительной установке «Блау-Нокс» есть 16 циклонов, которые действуют параллельно, имеется и пневмотранспортная линия.

Сгущенное молоко с помощью центробежного насоса 16 попадает в трубчатый подогреватель 15. В нем молоко нагревается до температуры 75?С. После этого оно попадает плунжерный насос 14. Из него молоко под давлением в (145…180)·10⁵ Па поступает в коллектор форсунок 12. В качестве сушильного агента в этой установке используется воздух. Перед тем как попасть вовнутрь камеры, воздух очищается фильтрами 1 и с помощью вентилятора 6 поступает в калорифер 9. В калорифере воздух нагревается до 160°С. Горячий воздух по воздуховоду 10 попадает в специальные распределительные устройства, в которых он закручивается. Через форсунки 12 продукт распыляется в камеру сушилки, в ней он подхватывается закрученным воздухом, происходит сушка сырья. Некоторая часть продукции остается на внутренних поверхностях камеры. Пневматические вибраторы предназначены для стряхивания сухого порошка, который осел на стенках сушильной камеры. С помощью шнека 18 порошок выводится из камеры. Другая часть порошка минует перегородку 5 и попадет в циклоны 2 вместе с отработавшим сушильным агентом. Порошок, отделившись от воздуха в циклонах, поступает в промежуточные шнеки 24. Из них через разгрузочный шлюз 19 порошок поступает в шнек 18. Затем продукт попадает в пневмотранспортную линию 23. Она предназначена для охлаждения сухого порошка. Воздух в нее подается через фильтр 1 с помощью вентилятора 20.

После пневматической линии порошок попадает в циклон 21. Из циклона через шлюз 19 продукт подается для просеивания на сито 22. После этого остается только расфасовать готовый продукт.

Наравне с такими достоинствами, как большая величина напряжения объема сушильной камеры (12 (кг/(м³·ч))), легкость в эксплуатации, компактность, установки от «Блау-Нокс» имеют  недостаток – большое количество высушенного продукта уносится в циклоны, соответственно требуется очень тщательная очистка выходящего из них воздуха.

Прямоточные форсуночные распылительные сушильные установки японской фирмы «Моринага» (вертикальный тип установки) не используют для сушки закрученный воздух (рис. 2). Из-за этого количество осевшего на стенках сушильной башни порошка гораздо меньше.

Рис. 2. Принципиальная схема сушилки фирмы «Морииага» (Япония): 1 — вентилятор; 2 — воздухоохладитель; 3 — циклон; 4 — сушильная камера; 5 — нагнетательный вентилятор; 6 — калорифер; 7 — форсунка; 8, 10 — патрубки; 9, 11 — воздуховоды

Продукт поступает в башню через единственную форсунку, причем давление в ней не столь велико. Остывание порошка происходит в этих распылительных сушилках непосредственно в самой башне.

Нагретый калорифером 6 воздух через нагнетательный вентилятор 5 поступает в верхнюю зону сушильной камеры 4. В этой камере через форсунку 7 распыляется сгущенное молоко (концентрация сухих веществ - 50%). Поток воздуха движется сверху вниз и частицы молока в нем высушиваются.

Отработавший сушильный агент выходит из камеры через патрубок 8. На очистку он подается в циклон 3. Сухой порошок охлаждается в самой камере, в конической ее части. Воздух для охлаждения подается вентилятором 1. Охлаждается он в воздухоохладителе 2 и поступает в камеру через воздуховоды 9 и 11. Некоторая часть охлажденного воздуха расходуется для транспорта сухого порошка, который осел в циклоне 3, обратно в камеру через патрубок 10. Высушенный и охлажденный готовый продукт выгружается из установки через питатель в нижней части сушильной камеры.

Материал подготовлен по книге "ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ", В.Д. Сурков, Н.Н. Липатов, Ю.П. Золотин; Издание 3-е: Москва: "Лёгкая и пищевая промышленность" и другим источникам.