Самые популярные статьи







Сушилка вибрационная конвективная

Во многих промышленных отраслях, таких, например, как пищевая, фармацевтическая, химическая и им подобные, важнейшим технологическим процессом выступает сушка продукции. Поэтому сушильное оборудование обновляется и совершенствуется. Одним из направлений данного совершенствования является производство оборудования с активными гидродинамическими режимами, в котором обеспечивается повышенный тепло- и массообмен. К самым продуктивным аппаратам подобного типа относятся сушилки псевдоожиженного слоя, которые бывают разных моделей. Тепловая обработка в таких сушилках происходит следующим образом: сыпучий зернистый продукт, размещаемый на газораспределительной решётке, под воздействием нагретого воздуха (сушильного агента) из сыпучего состояния переходит в полувзвешенное, приобретая свойства текучести. В таком состоянии слой разрыхляется и тщательно перемешивается, в результате чего мельчайшие частицы высушиваемого продукта равномерно обдаются горячим воздухом. Благодаря такому перемешиванию происходит взаимный контакт отдельных частиц и уравнивание температуры во всём слое продукта, что, при высушивании термолабильных продуктов очень важно. Все вышеназванные достоинства увеличивают производительность сушки. Кроме того, качество продукта, высушенного в сушильном аппарате псевдоожиженного слоя, превышает то качество, которое достигается при высушивании в традиционных сушилках барабанного, шнекового, туннельного либо ленточного типа.

Сушильное оборудование псевдоожиженного слоя бывает двух типов – это аппараты стационарного кипящего слоя и аппараты виброкипящего слоя.

 

alt

 

Рисунок 1

 

На рисунке 1 представлен аппарат стационарного кипящего слоя, который состоит из нескольких элементов:

1 – сушильная камера;
2 – неподвижная газораспределительная решётка, расположенная в нижней части сушильной камеры;
3 – дозатор, при помощи которого первоначальный продукт помещается в сушильную камеру;
4 – патрубок, через который сырой продукт поступает на решётку в сушильной камере;
5 – патрубок, через который сухой продукт выгружается из сушильной камеры;
6 – патрубок, через который сушильный агент подаётся в пространство под решёткой, проходит через её отверстия и поступает непосредственно на высушиваемый продукт, производя, тем самым, его сушку;
7 – патрубок, через который отработанный воздух выводится из сушильной камеры и попадает в аспирационную систему, где осуществляется его очистка;
8 – шиберная заслонка, предусмотренная для создания слоя продукта на решётке и его перемешивания во время взаимодействия с горячим воздухом.

Конвективные сушильные аппараты стационарного кипящего слоя могут функционировать в непрерывном либо периодическом режиме, они являются широко распространёнными, используются во многих промышленных отраслях. В данной статье сушилки данного типа рассматриваться не будут.

Сушильные аппараты виброкипящего слоя являются менее распространёнными. Они отличаются от предыдущего типа тем, что газораспределительная решётка и, вместе с ней, слой высушиваемого продукта подвергаются вибрационному возмущению в процессе сушки.

Конвективная сушилка виброкипящего слоя представлена на рисунке 2 и состоит из следующих элементов:

1 – жёлоб, как основная часть рабочего органа;
2 – кронштейн, размещённый на жёлобе;
3 – патрубки, через которые подводится воздух;
4 – патрубок, через который готовый продукт выгружается;
5 – крышка;
6 – патрубок, расположенный на крышке и предназначенный для загрузки продукта;
7 – патрубок, также расположенный на крышке и предназначенный для отвода использованного воздуха;
8 – перфорированный лист, размещаемый внутри рабочего органа сушилки и играющий роль газораспределительной решётки;
9 – заслонка;
10 – рама, непосредственно на которой установлен рабочий орган;
11 – пружины, с помощью которых рабочий орган крепится на раме;
12 – привод, установленный на кронштейне 2 и предназначенный для создания вибровозмущения рабочего органа.

 

alt

 

Рисунок 2

 

Сушильный аппарат виброкипящего слоя функционирует следующим образом: сырой продукт погружается внутрь рабочего органа через патрубок 6. Привод 12 производит вибрацию, в результате чего продукт равномерно распределяется на перфорированном листе 8 и движется к патрубку выгрузки продукта 4. Сушильный агент, поступая через патрубки 3 в рабочий орган, проходит сквозь отверстия в перфорированном листе и поступает на слой продукта, который постепенно переходит в псевдоожиженное состояние. При этом осуществляется интенсивный теплообмен горячего воздуха с частицами продукта и происходит его сушка. Через патрубок 7 использованный воздух выводится из сушильного аппарата.

Время сушки и уровень влажности конечного продукта регулируется показателями вибрации привода 12 и изменением толщины слоя при помощи заслонки 9. Сушильные аппараты виброкипящего слоя могут работать в непрерывном или периодическом режиме. В отличие от оборудования стационарного кипящего слоя, вибрационное конвективное сушильное оборудование обладает рядом преимуществ, среди которых можно выделить следующие:

- значительная экономия энергоресурсов;
- минимальная адгезия высушиваемого продукта к внутренним элементам сушилки;
- возможность качественной обработки продукта любой толщины;
- возможность высушивания плохоожижаемых продуктов;
- отсутствие разбрызгивания и распыления частиц продукта из аппарата;
- повышенный теплообмен.

Среди недостатков можно отметить сложность конструкции, температурные ограничения (температура нагретого воздуха должна быть не выше 160 °С), и, как результат, трудности в использовании привода, который нагревается через кронштейн.

Для осуществления тепловой обработки высушиваемых продуктов сушилка вибрационная конвективная должна быть обеспечена следующим оборудованием:

- приточный и вытяжной вентилятор – для подачи свежего воздуха в аппарат и вывода отработанного воздуха;
- фильтр и теплообменник – для очистки и нагрева поступающего в аппарат воздуха;
- технологические воздуховоды;
- оборудование для улавливания мелких частиц продукта из воздуха, выводимого из сушильного аппарата.

В зависимости от условий и места использования сушильного аппарата, роль теплообменников могут выполнять электрические либо паровые калориферы, топки или теплогенераторы.

Оборудование для улавливания мелких частиц продукта из использованного воздуха выбирается с учётом физических и химических качеств продукта (удельного веса, гранулометрического состава, насыпной плотности), а также требований ПДК. Таким оборудованием могут быть циклоны, скруббера, рукавные фильтры и им подобные. Помимо всего прочего, вибрационные конвективные сушилки снабжаются пультом управления, который имеет следующие функции:

- кнопки управления виброприводом аппарата, двигателями приточного и вытяжного вентиляторов;
- регулятор рабочей температуры воздуха, подаваемого в сушильную камеру;
- индикатор температуры воздуха, поступающего в вибрационную сушилку и отводимого из неё;
- индикатор температуры слоя продукта, расположенного на перфорированном листе;
- индикатор разрежения воздуха внутри сушильного аппарата.

Стоит отметить, что сушильный аппарат может выполнять и обратную функцию, то есть охлаждение продукта. В данном случае вместо калорифера используется трубчатый теплообменник, в который поступает охлаждённая вода или рассол.

Сушильные установки изготавливаются из углеродистой или коррозионностойкой стали. Типоразмеры и технические характеристики вибрационных сушилок представлены в таблице 1. Однако, указанные в таблице данные о производительности сушильных аппаратов необходимо уточнять для каждого аппарата в отдельности, поскольку этот показатель напрямую зависит от многих технологических параметров и физико-химических характеристик высушиваемого материала.

 

Таблица 1

Наименование параметров

Значение
 
СВК-0,3

СВК-0,5/3,0

СВК-0,75/3,0 СВК-1,0/4,0 СВК-1,0/8,2

 Производительность по испаренной влаге, кг/ч

15

50

100
150 250

 Площадь перфорированного листа, м2

0,3

1,5

2,3 4,0 8,2

 Температура воздуха, подаваемого на сушку, не более К(0С)

Температура воздуха, подаваемого на сушку, не более К(0С) 
 Мощность двигателя 0,75 2 х 0,75 2 х 0,75
3 х 2,2
5,5
 Габаритные размеры, мм

 длина

864 1085 3700 4610 8560
 ширина 2063 1570 1350 2257 1574
 высота 1698 3120 1975 1840 2470
 Масса, кг
235
600
760 1710 2100
По материалам статьи "Вибрационные конвективные сушилки"
Г.А. Донская, Ю.А. Бродский, Е.М. Гусев
Жунал "Переработка молока" 2006г. №1 стр. 10-11


Нашли ошибку? Выделите её и нажмите Ctrl+Enter. Будем благодарны за помощь.