На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Рассчитать установку для сушки крахмала

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 22.06.2012. Сдан: 2011. Страниц: 35. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Министерство  образования Республики Беларусь
УО  «Могилевский государственный  университет продовольствия»
Заочный факультет
Кафедра «Теплохладотехники»
Курсовой  проект
На  тему: «Рассчитать  установку для сушки крахмала»
Выполнил: студентка гр. ТРХЗ-031
                  Шевердо И.Н.
                  шифр 030370
                  213633, Могилевская обл.,
                  г. Климовичи, ул. 50-лет СССР, 2/48 

 
 
 
Проверил: проф., д.т.н., Шуляк В.А.
Могилев, 2007 г.
 

Министерство образования Республики Беларусь
УО «Могилевский государственный университет продовольствия»
Заочный факультет
Кафедра «Теплохладотехники»
Курсовой  проект
Пояснительная записка
На  тему: «Рассчитать  установку для сушки сухарей»
Выполнил: студентка гр. ТРХЗ-031
                  Шевердо И.Н.
                  шифр 030370
                  213633, Могилевская обл.,
                  г. Климовичи, ул. 50-лет СССР, 2/48
 
 
 
Проверил: проф., д.т.н., Шуляк В.А.
Могилев, 2007 г.
 

      
      Содержание 

                                                                           стр. 

      Введение 
      1 Состояние вопроса 
    1.1 Классификация  сушильных установок и способы  сушки 
    1.2 Классификация  сушильных установок 
    1.3 Способы  сушки 
           1.3.1 Сушка во взвешенном  слое 
           1.3.2 Сушка в виброкипящем слое 
           1.3.4 Распылительная сушка 
           1.3.5 Сушка инфракрасными лучами 
           1.3.6 Сушка токами высокой и сверхвысокой частоты 
           1.3.7 Сублимационная сушка 
    1.4 Пневматические  сушилки 
    1.5 Патентный  поиск 
      2 Технические описания и расчеты 
    2.1 Описание  принципа работы технологической схемы 
    2.2 Описание  принципа работы проектируемого  аппарата 
    2.3 Материальный  расчет установки 
    2.4 Тепловой  расчет аппарата 
    2.5 Тепловые  расчеты комплектующего оборудования 
    2.6 Гидравлический  расчет продуктовой линии и  подбор нагнетательного оборудования 
    2.7 Подбор  комплектующего оборудования и  конструктивный расчет проектируемого  аппарата 
      Заключение 
      Список  используемых источников  

 

      
      Введение
     Сушка – один из наиболее распространенных способов удаления влаги из материала. В пищевой промышленности этот процесс применяется для уменьшения массы продуктов, повышения их транспортабельности и стойкости при хранении. Широкий ассортимент высушиваемых материалов обуславливает использование различных способов подвода теплоты и ведения процесса и, соответственно, разных типов и конструкций сушилок.
     Процесс сушки связан с подводом к высушиваемому  телу тепла, за счет которого происходит испарение влаги. Для отвода испаряемой влаги применяются сушильные  агенты (воздух, перегретый пар, топочные газы), которые насыщаются влагой, диффундирующей с поверхности материала. Сушка является, с одной стороны, диффузионным процессом, с другой – тепловым.
     Задача  технологии сушки как научной  дисциплины заключается в разработке методов управления процессами, протекающими в самом материале – объекте сушки, с целью получения продукта высокого качества с регламентированными физико-химическими, структурно-механическими и органолептическими показателями.
     Влажные материалы как объекты сушки  имеют различные специфические особенности, которые обусловлены их природой (продукты животного или растительного происхождения, минеральное сырье и т.п.) и структурой (капиллярно-пористые, коллоидные, капиллярно-пористые коллоидные), химическим составом, методами предварительной обработки и подготовки к сушке. Особо следует отметить такие свойства, как термостабильность и влагоинерционность, приводящее к быстрому нагреву продукта до предельной температуры при сравнительно малой влагоотдаче; специфические реологические свойства, вызывающие деформацию и растрескивание материала и т.д. Во влажных материалах существуют различные формы и виды связи влаги, причем в условиях «глубокой» сушки приходится удалять влагу, весьма прочно связанную со скелетом продукта.
     Технологические свойства материалов могут описываться термодинамическими характеристиками (потенциал влагопереноса, удельная массоемкость, термоградиентный коэффициент, энергия связи и др.), т.е. технология сушки непосредственно увязывается с термодинамикой массопереноса.
     В ряде производств роль сушки значительно расширяется в связи с использованием ее не только для обезвоживания материалов, но и с целью осуществления различных совмещенных технологических процессов и химических реакций (перемещение внутри материала водорастворимых минеральных веществ, ферментов и т.п., окисление, ускорение релаксации внутренних напряжений, обжарка и др.).
     Сушка как технологический процесс  во многом зависит от предварительной  подготовки материала, поэтому важное значение имеет операция по подготовке продукта к сушке, в которых используются различные методы механического и физико-химического воздействия (разрыхление, диспергирование, придание рациональной формы, виброобработка пастообразных материалов, применение ПАВ и т.п.).
     Таким образом, сушка влажных материалов на современном предприятии – это сложный технологический процесс, в результате которого изменяются свойства материала. В пищевой промышленности сушка является одним из основных процессов и применяется почти в любом производстве. 

 

       1 Состояние вопроса
     1.1 Классификация сушильных  установок и способы  сушки
     В пищевой промышленности применяются  разнообразные сушилки. Конструкция  сушилки должна, прежде всего, обеспечить равномерный нагрев и сушку продукта при надежном контроле его температуры  и влажности.
     Сушилки должны иметь достаточно высокую  производительность, но при этом должны быть экономичными по удельным расходам теплоты и электроэнергии, иметь, возможно, меньшую металлоемкость.
     Современные сушилки должны быть универсальны, в части возможности сушки различных материалов.
     1.2 Классификация сушильных  установок
     Сушильные установки классифицируются по ряду признаков:
     1) по способу подвода тепла к  влажному материалу – конвективные, кондуктивные (контактные), радиационные  при помощи инфракрасных лучей,  при помощи токов высокой (ТВЧ) и сверхвысокой частоты (СВЧ);
     2) по давлению воздуха в сушильной  камере – атмосферные, вакуумные  и сублимационные;
     3) по характеру работы – аппараты  периодического и непрерывного  действия;
     4) по виду сушильного агента  – аппараты, использующие нагретый воздух, дымовые газы, смесь воздуха с дымовыми газами или перегретый пар;
     5) по циркуляции сушильного агента  – установки с естественной  циркуляцией и с принудительной  циркуляцией при помощи центробежных  и осевых вентиляторов;
     6) по характеру движения сушильного агента относительно материала – прямоточные при одинаковом направлении движения сушильного агента и материала, противоточные при противоположном направлении движения материала и сушильного агента, с пронизыванием слоя материала потоком сушильного агента;
     7) по способу нагрева сушильного  агента – сушильные установки  с паровыми, огневыми калориферами;
     8) по кратности использования сушильного  агента с однократным и многократным  применением нагретого воздуха  в различных вариантах;
     9) по виду объекта сушки –  для твердых (крупных, мелких, пылевидных), жидких и пастообразных материалов;
     10) по конструктивным признакам  – тоннельные, камерные, шахтные,  коридорные, барабанные, вальцевые  и др.
     1.3 Способы сушки
     Методы  сушки различаются способами подвода теплоты. В сушильной технике применяются конвективный, кондуктивный (либо контактный), термоизлучением (при помощи инфракрасных лучей) и токами высокой и сверхвысокой частоты.
     Конвективный  способ сушки материалов. Этот способ сушки получил широкое распространение. Сушильный агент (нагретый воздух, перегретый пар либо смесь топочных газов) выполняет функции теплоносителя и влагопоглотителя. Простота, возможность регулирования температуры материала – преимущества этого метода. Но при этом способе градиент температуры направлен в сторону, противоположную градиенту влагосодержания, что тормозит удаление влаги из материала. Другим недостатком конвективного способа сушки являются относительно, небольшие величины коэффициента теплоотдачи от сушильного агента к поверхности материала.
     Возможности интенсификации конвективной сушки  связаны с увеличением тепломассообмена между материалом и сушильным  агентом путем повышения скорости и температуры сушильного агента либо уменьшения размера частиц.
     Сушка материалов в неподвижном слое. В камерных, ленточных конвейерных, тоннельных и шахтных сушильных установках процесс осуществляется в неподвижном слое.
     Тоннельные  сушильные установки используют для сушки плодов. Для их установки  характерны простота конструкции, надежность в работе. Применение смеси топочных газов с воздухом в них хотя и экономично, но существует опасность возникновения канцерогенных веществ. В связи с этим в современных тоннельных сушильных установках заменена система подготовки сушильного агента. Вместо смеси топочных газов и воздуха применяют воздух, нагретый в огневых калориферах без непосредственного контакта с топочными газами. Теплообмен между воздухом и продуктами сгорания топлива в огневых калориферах – через металлические стенки.
     Основной недостаток тоннельных сушильных установок – параллельное движение воздуха и материала, что значительно уменьшает контакт и теплообмен между ними. Так, по сравнению с пронизыванием слоя материала нагретым воздухом теплообмен в тоннельных сушильных установках приблизительно вдвое меньше, а продолжительность сушки, например, яблок, в 3–4 раза больше, чем в ленточных конвейерных сушильных установках. Кроме того, обслуживание тоннельных сушилок требует больших затрат ручного труда на загрузку и выгрузку материала на сита и тележки.
     Шахтные сушильные установки типов ВИС-2 и ВИС-42 с опрокидывающимися полками  обеспечивают непрерывность процесса сушки. Однако продолжительность сушки  пищевых материалов в этих аппаратах  в 2–3 раза выше, чем в ленточных  конвейерных сушильных установках.
     Наиболее  совершенные из них – ленточные  конвейерные сушильные установки, обеспечивающие непрерывность процесса сушки. Однако они также имеют  существенные недостатки: ограниченная скорость и неравномерное распределение  воздуха приводят к неравномерному распределению тепла и влаги, к возможным местным перегревам материала.
     1.3.1 Сушка во взвешенном слое.
     Интенсификация  сушки пищевых материалов во взвешенном слое объясняется гидродинамикой процесса. Сушка во взвешенном слое осуществляется в аппаратах кипящего (псевдоожиженного) и фонтанирующего слоя. Кипящий слой образуется в камере постоянного сечения, фонтанирующий — в каналах переменного сечения с постепенным расширением по ходу движения сушильного агента. В связи с этим в кипящем слое скорость воздуха в верхней части камеры выше, чем внизу, из-за стремления воздуха к расширению, и движение частиц материала начинается в верхней части слоя. При постепенном расширении канала по ходу движения воздуха в фонтанирующем слое максимальная скорость его будет в нижней части слоя, и отсюда начинается движение частиц, что исключает их слеживание.
     Взвешенный  слой характеризуется непрерывным  хаотическим движением и перемешиванием частиц в определенном объеме по высоте, высокоразвитой поверхностью соприкосновения материала с нагретым воздухом, так как при этом способе сушки каждая частица равномерно омывается потоком нагретого воздуха со всех сторон. Это приводит к равномерному нагреву материала и срыву пограничного слоя испаряющейся влаги, что позволяет применять повышенные температуры нагретого воздуха до 110–180°С в зависимости от вида материала. В результате значительно сокращается продолжительность сушки, уменьшается воздействие теплоты на продукт, увеличивается удельная нагрузка материала, лучше сохраняются свойства продукта, чем при низкотемпературной сушке в неподвижном слое.
     Начальная фаза кипящего слоя не обеспечивает движения и полного перемешивания всех частиц, поэтому сушку проводят в  развитой стадии кипящего слоя, при  котором высота слоя движущихся частиц вдвое превышает начальную высоту неподвижного материала.
     Гидравлическое  сопротивление слоя в состоянии  устойчивого фонтанирования составляет 12–30% величины удельной нагрузки материала  по отношению к площади поперечного  сечения слоя, не зависит от вида материала, формы и размера частиц, является величиной постоянной для камеры данной конструкции и определяется углом конусности.
     1.3.2 Сушка в виброкипящем слое
     Виброкипящий  слой образуется либо под воздействием только вибрационных колебаний, либо при совместном воздействии вибрационных колебаний и скорости воздуха. В первом случае теплоподвод осуществляется инфракрасными лучами либо контактным способом, второй случай относится к конвективному методу сушки.
     Вибрация  передается рабочей сетке, лотку, виброжелобу либо всей сушильной камере от специальных вибраторов: механических типа виброгрохотов, пневматических, электромагнитных. Элементы, подвергаемые вибрации, находятся под углом 8–10°, упруго подвешены к соответствующим витым пружинам, рессорам, упругим подвескам из резины.
     Сушильные установки виброкипящего слоя компактны, обеспечивают хорошее перемешивание, турбулизацию пограничного слоя и транспортировку  материала. В этих установках нет  уноса материала, длительность пребывания материала в сушильной установке регулируют, изменяя высоту порога в конце желоба.
     1.3.4 Распылительная сушка
     Получила  распространение при производстве сухого молока и молочных продуктов, сухих молочных смесей детского питания, сухой крови, быстрорастворимого кофе, является перспективной при производстве овощных и фруктово-ягодных порошков. Этот метод позволяет значительно интенсифицировать процесс за счет максимального уменьшения размера частиц. В этих установках создается огромная поверхность испарения мелкодиспергированных капель раствора, поэтому используют повышенные температуры сушильного агента (до 200°С) при сушке термолабильных пищевых материалов. На процесс испарения затрачивается большое количество теплоты, и температура материала регулируется по температуре уходящего воздуха (70–80°С). Невысокая температура материала и быстрая сушка (несколько секунд) позволяют получить сухой порошок практически с полным сохранением питательных и биологически активных веществ.
     В качестве воздухоподогревателей применяют  паровые калориферы различной конструкции: пластинчатые, ребристые, из стальных труб с приваренными прямоугольными пластинками, шайбовые с приваренными к трубам шайбами или с навитой на трубах металлической лентой. В калориферы пар подают под давлением 0,8–1,6 МПа.
     Нагретый в подогревателях до 160–200°С воздух поступает в сушильную камеру. Чаще всего она имеет форму цилиндра с плоским или коническим основанием, реже – прямоугольника с двускатным дном.
     1.3.5 Сушка инфракрасными лучами
     Скорость  сушки инфракрасными лучами (ИКЛ) увеличивается по сравнению с конвективной, но не пропорционально росту теплового потока. Так, для плодов и овощей скорость сушки инфракрасными лучами на 25—95% выше по сравнению с интенсифицированными методами конвективной сушки. Это можно объяснить тем, что скорость сушки зависит не столько от скорости передачи тепла, сколько от скорости перемещения влаги внутри материала Для сохранения высушиваемого продукта не рекомендуется применять мощные потоки термоизлучения.
     Для интенсификации терморадиационной сушки необходимо, чтобы ИКЛ проникали в материал на возможно большую глубину. Это зависит как от пропускной способности материала, так и от длины волны ИКЛ. Чем она меньше, тем выше проникающая способность инфракрасных лучей. Проницаемость пищевых растительных материалов увеличивается с уменьшением толщины слоя и с понижением влажности материала. Так, проницаемость ИКЛ в сырой картофель достигает 6 мм, в сухой – 15–18 мм.
     При сушке ИКЛ возникают перепады температур, под действием которых  влага перемещается по направлению теплового потока внутрь материала. Кроме того, она частично испаряется с поверхности, в результате происходит возрастание градиента, влагосодержания, величина которого превышает Т, и влага начинает перемещаться к наружной поверхности. Таким образом, градиент температуры оказывает тормозящее действие на перемещение влаги.
     По  характеру излучателей ИКЛ различают  терморадиационные сушилки с  электрическим и газовым обогревом. Сушилки с электрическим обогревом  компактны, просты в обращении и  эксплуатации, безынерционны. Однако высокий расход электроэнергии и неравномерность сушки ограничивают их применение.
     Терморадиационные сушилки с газовыми панельными излучателями более экономичны и обеспечивают более равномерную сушку, чем  сушилки с электрообогревом.
     1.3.6 Сушка токами высокой и сверхвысокой частоты
     Основана  на том, что диэлектрические свойства воды и сухих веществ пищевых  продуктов различаются: влажный  материал значительно быстрее нагревается, чем сухой. В процессе сушки с  применением токов высокой и сверхвысокой частоты температура более влажных внутренних слоев выше, чем наружных, более обезвоженных.
     При сушке органический материал помещают между обкладками конденсатора, к  которым подается ток высокой  или сверхвысокой частоты. Обкладки имеют противоположные заряды, причем эти заряды меняются. Электроны и ионы изменяют направление движения, в результате возникает трение с выделением теплоты. Диполи несимметричной формы приходят в колебания, при этом возникает молекулярное трение и выделяется теплота. Для полярных молекул, состоящих из упругих диполей, кроме изменения ориентации, возможны и смещения одних молекул относительно других. Возникающий при этом эффект деформации также сопровождается выделением тепла за счет трения. Энергия электромагнитных волн, затрачиваемая на продолжение этих трений, переходит в теплоту.
     Под действием переменного электрического поля высокой частоты происходит регулируемый нагрев материала. Вследствие испарения влаги, тепломассообмена с окружающей средой поверхностные  слои материала сильнее обезвоживаются и больше отдают теплоты, чем при кондуктивном и конвективном способах сушки. В связи с этим температура и влажность внутри материала выше, чем снаружи. Возникают градиенты влагосодержания и температуры, под действием которых влага изнутри перемещается к поверхности. При этом в отличие от конвективной сушки направление обоих градиентов совпадает, что интенсифицирует процесс сушки.
     При сушке токами высокой и сверхвысокой частоты испарение происходит во всем объеме тела и внутри частицы возникает градиент давления, ускоряющий перенос влаги. Изменяя напряженность поля, можно плавно регулировать температуру материала при сушке.
     Чем ниже диэлектрическая проницаемость, тем на большую глубину материала  проникают электромагнитные колебания токов сверхвысокой частоты.
     Угол  диэлектрических потерь – мера превращения  в теплоту энергии электромагнитного  поля токов высокой и сверхвысокой частоты.
     Преимущества  сушки токами высокой и сверхвысокой частоты по сравнению с конвективной и контактной сушкой – возможность регулирования и поддержания определенной температуры материала и значительная интенсификация процесса обезвоживания, улучшение качества сушеных продуктов.
     В последние годы сушка токами высокой  частоты практически не применяется  в промышленности из-за низких КПД ламповых и машинных генераторов, больших затрат электроэнергии (от 2,5 до 5 кВт-ч на 1 кг влаги).
     Все большее распространение в сушильной  технике получает применение токов  сверхвысокой частоты. КПД современных  генераторов таких токов – магнетронов и клистронов – от 0,55 до 0,7, затраты электроэнергии 1,2 кВт на 1 кг испаренной влаги.
     1.3.7 Сублимационная сушка
     Все большее развитие получает сушка  пищевых продуктов в замороженном состоянии в условиях глубокого  вакуума.
     При сублимационной сушке отсутствует контакт материала с кислородом воздуха. Основное количество влаги (75–90%) удаляется при сублимации льда при температуре продукта ниже 0°С, и только удаление остаточной влаги происходит при нагреве материала до 40–60°С. Продукты сублимационной сушки отличаются высоким качеством, сохраняют питательные вещества, обладают повышенной восстанавливающей способностью, имеют незначительную усадку, сохраняют цвет, имеют пористое строение. С точки зрения сохранения качества, сублимационная сушка является наиболее совершенной из всех способов сушки.
     Первой  технологической операцией при  сублимационной сушке является замораживание  материала. Применяют либо быстрое  предварительное замораживание  в морозильных камерах, либо самозамораживание (пастообразных материалов и некоторых видов фруктов и овощей) в сублиматоре.
     В процессе самозамораживания из материала  испаряется 10–15% всей влаги за счет выделения теплоты плавления  льда при замерзании воды. Образование  кристаллов льда происходит постепенно путем углубления зоны кристаллизации. Окончание самозамораживания определяют конкретно для каждого вида материала при достижении температуры в середине частицы от -5 до -20°С. Продолжительность самозамораживания 10–15 мин. При повышении длительности этого процесса возможно образование слишком крупных кристаллов льда, которые могут разрушить клетки ткани и ухудшить качество продукта.
     Предварительное замораживание проводят для жидких продуктов во избежание их вспенивания, а также для ряда кусковых материалов во избежание образования плотной корки, замедляющей последующую сушку. Замораживание ведут при температуре на несколько градусов ниже температуры сублимации, чтобы исключить оттаивание во время загрузки материала в сублиматор н при создании разрежения.
     Второй период (сублимация) характеризуется постоянной скоростью сушки материала. В это время удаляется основная масса влаги (до 60% и более), происходит сублимация льда путем постепенного углубления зоны испарения. Чем больше влаги удаляется в этот период, тем лучше сохраняются свойства сырья.
     В периоде сублимации появляется температурный  градиент по толще материала. По мере сублимации льда, когда из него удалилась  влага, вначале повышается температура  поверхностного слоя, затем происходит повышение температуры последующих слоев. После испарения всего льда температура материала повышается, становится выше нуля, приближаясь к температуре окружающей среды.
     Продолжительность периода постоянной скорости сушки  зависит от величины остаточного  давления в сублиматоре, интенсивности подвода тепла, температуры материала и поверхности конденсации, скорости удаления паровоздушной смеси. Интенсивность сушки в этом периоде приблизительно равна интенсивности испарения.
     Третий  период удаления остаточной влаги характеризуется  падающей скоростью сушки. К началу этого времени в основном заканчивается сублимация льда, и температура материала становится положительной. В этот период удаляется связанная влага, не замерзшая в материале.
     Скорость  сушки зависит от интенсивности  подвода тепла в углубленную зону испарения и удаления пара из зоны испарения через высохшие слои к поверхности материала. На интенсивность испарения влияют структура, пористость высушенного материала, форма, размер и толщина частиц и др. Скорость сушки постепенно снижается, а температура материала постепенно увеличивается до температуры окружающей среды. В этот период удаляется 10–20% всей влаги.
     Температура поверхности конденсаторов должна быть на 10–15°С ниже температуры замораживания  материалов, чтобы обеспечить достаточную разность давлений для быстрого удаления сублимированного пара.
     В качестве теплоносителей при сублимационной сушке продуктов применяют глицерин, трихлорэтилен, этиленгликоль и  др.
     1.4 Пневматические сушилки
     Пневматические  сушилки обычно представляют собой вертикальную камеру или трубу, в которой сыпучий продукт при высушивании находится во взвешенном состоянии. Для обеспечения такого состояния необходимо, чтобы скорость движения агента сушки была больше скорости витания частиц продукта. Скорость витания колеблется от 5 до 15 м/с.
     Пневматические  и распылительные сушилки непрерывного действия применяются для сушки  крахмала, молока, кофе, молочного сахара, отрубей и др. Длительность нахождения продукта в камере или трубе пневмосушилок 2–5 с, при этом удаляется только поверхностная влага.
     Большое распространение получили различные  конструкции пневматических сушилок (трубы-сушилки, аэрофонтанные, рисунок 1–3), которые нашли применение, например, в крахмальной промышленности и при сушке зерна. Хотя эти сушилки позволяют использовать сушильный агент высокой температуры, их недостатками являются большая высота установки и малое время пребывания частиц в сушилке. Поэтому они используются для сушки кристаллических продуктов, содержащих в основном легко удаляемую поверхностную влагу. 


Рисунок 1 – Пневматическая сушилка

Рисунок 2 – Пневматическая сушилка с коаксиальными трубами
1 – вентилятор, 2– парубок питания, 3 – калорифер, 4 – коаксиальные трубы, 5 – циклон, 6 – шлюзовой затвор

Рисунок 3 – Аэрофонтанная сушилка:
1 – калорифер; 2 – вентилятор; 3 – шнек; 4, 6 –  усеченные конусы; 5 – камера циркуляции; 7 – циклон; 8 – шлюзовой затвор; 9 – транспортер 

     В пневматических сушилках (рисунок 1) зернистый или кристаллический материал подается через питатель 1 в вертикальную трубу 2 длиной 10–20 м, в которую вентилятором 8 снизу нагнетается воздух, предварительно подогретый в калорифере 7. Материал уклоняется потоком воздуха и выбрасывается уже высушенным в сборник-амортизатор 3 и затем в циклон 5. Воздух проходит через фильтр 4 и выводится в атмосферу, а материал удаляется из циклона при помощи шлюзового затвора 6. Продолжительность пребывания материала в сушилке составляет всего несколько секунд.
     Модификацией  пневматической сушилки, позволяющей  уменьшить высоту, является сушилка с двойными, коаксиальными трубами. Подъем горячей аэросмеси в такой сушилке происходит по внутренней, а опускание – по внешней трубе (рисунок 2).
     Интересны и перспективны для целого ряда продуктов  аэрофонтанные сушилки, автоматически  регулирующие время пребывания и интенсивность сушки в зависимости от влажности и размера частиц. Влажный материал подается шнеком в коническую камеру или рюмку и интенсивно циркулирует в ней до тех пор, пока высохшие частицы, как более легкие, не унесутся в циклон. Одна из конструкций аэрофонтанной сушилки изображена на рисунок 3.
     Влажный  материал  подхватывается  потоком  горячего воздуха и сушится во внутреннем кожухе; скорость газа постепенно снижается, а на выходе из конуса во внешнюю камеру резко падает, так что в циклон выносятся только сухие частицы, а более тяжелые влажные частицы возвращаются закрученным потоком в нижнюю часть для повторной сушки.
     Рассмотрим  некоторые стандартные пневматические сушилки, используемые для сушки  в пищевой промышленности.
     Сушилка ППС-25М
     Сушилка ППС-25М (рисунок 4) предназначена для сушки крахмала после механического обезвоживания.
     Калориферная  установка состоит из шести пластинчатых калориферов КВБ-ПП-01, установленных  в общем кожухе в 2 ряда. Поступающий  воздух очищается в 12 масляных ячейковых фильтрах системы Рокка, установленных перед калориферами.
     Питатель  представляет собой сварную корытообразную емкость. Внутри располагаются мешалка  и винтовой конвейер.
     Рыхлитель представляет собой корытообразный кожух, в котором в подшипниках  вращается вал с бичами. Бичи повернуты  на 15° влево или вправо по отношению  к оси вала. Это способствует лучшему  рыхлению и дает возможность поддерживать частицы во взвешенном состоянии. Кожух снабжен патрубками для входа горячего воздуха и крахмала и выхода крахмало-воздушной смеси. В сушильной трубе 6 сушка заканчивается.
     Сепаратор представляет собой промежуточную  емкость, которая соединена верхней  частью с сушильной трубой, а внизу переходит в возвратную трубу 7.
     Батарея циклонов состоит из четырех циклонов УЦ-38, расположенных в 2 ряда и соединенных  между собой. В нижней части каждая пара циклонов имеет общий винтовой конвейер со специальным клапаном. Клапан препятствует подсосу воздуха и открывается лишь при наличии крахмала на конвейере. Посредством вертикальных патрубков и специального кожуха верхние участки циклонов подсоединены к входному патрубку вентилятора Ц7-40.
     Скруббер (мокрый пылеуловитель) 1 представляет собой усеченный конус со специальным днищем-завихрителем.
     Сырой крахмал подается в питатель, откуда поступает в приемный патрубок рыхлителя. В рыхлителе происходит дробление  крахмала и интенсивное его перемешивание  горячим воздухом. По мере высыхания  частицы поднимаются из рыхлителя вверх по трубе и досушиваются, находясь во взвешенном состоянии в потоке воздуха. Вверху происходит поворот потока вниз. На своем пути частицы ударяются об отражательные щитки сепаратора. При этом более тяжелые частицы выпадают из потока в возвратную трубу, а более легкие направляются к циклонам. Недосушенные и крупные частицы по возвратной трубе поступают в питатель, где смешиваются с сырым крахмалом и снова подаются в сушилку. Высушенный крахмал отделяется в циклонах и винтовыми конвейерами направляется к упаковочным машинам
     Вентилятор 2, отсасывающий воздух из циклонов, создает  разрежение во всей системе. Воздух от вентилятора подается в скруббер на мокрую очистку, откуда выбрасывается  в атмосферу.

Рисунок 4 – Пневматическая сушилка для крахмала ППС-25М:
1 – скруббер; 2 – вентилятор; 3 – воздухопровод; 4 – циклонная установка; 5 – сепаратор, 6 – сушильная труба; 7 – возвратная  труба; 8 – питатель; 9 – калорифер; 10 – выхлопная труба; 11 – винтовой  конвейер; 12 – привод; 13 – рыхлитель; 14 – шлюзовой затвор 

     Техническая характеристика сушилки  ППС-25М
     Производительность, т/сут 25
     Влажность крахмала, % 13
     Давление  пара, МПа 0,8–1,2
     Температура сушильного агента, °С 145
     Расход  воздуха, м3/ч 18 000
     Расход  пара на 1 кг высушенного крахмала, кг 1,3
     Установленная мощность, кВт 47,5
     Габаритные  размеры, мм 8000?5800?8970
     Масса, кг 12 585 

     Вакуумная сушилка Б6-ЖРН-8
     Сушилка Б6-ЖРН-8 (рисунок 5) предназначена для непрерывной сушки масел после рафинации. Входит в состав установки А1-ЖРН для непрерывной рафинации жиров и масел производительностью 80–150 т/сут.
     Сушилка представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, состоящий из двух частей: верхней  и нижней. В верхней части имеется  каплеотделитель 2, состоящий из уголков, уложенных в 2 ряда. Под каплеотделителем расположен блок из трех форсунок. Ниже находятся тарелки-перегородки 5. Через боковой люк нижнего корпуса проходит рычаг с поплавком 6 регулятора уровня. В нижний патрубок корпуса вставлен змеевиковый подогреватель 10.
     Снаружи сушилка имеет люк-лаз, два смотровых стекла, светильник, указатель уровня, термометр, вакуумметры, термореле, регулятор уровня и пробный кран. Корпус сушилки теплоизолирован.
     К блоку форсунок подводится под давлением  рафинированное масло и распыляется. Попадая в зону пониженного давления, влага, содержащаяся в масле, интенсивно испаряется и откачивается пароэжекторным вакуумным насосом. Каплеотделитель препятствует проникновению масла в вакуумный трубопровод. Капли масла, падая на тарелки-перегородки, стекают в нижнюю часть корпуса сушилки. Уровень масла в нижней части контролируется и поддерживается на определенной высоте регулятором уровня Для разогрева оставшегося в сушилке масла служит змеевиковый подогреватель 

     
 

Рисунок 5 – Вакуумная сушилка Б6-ЖРН-8
1 – патрубок  отсоса паровоздушной смеси, 2 –  каплеотделитель; 3 – блок форсунок, 4 – светильник, 5 – тарелки-перегородки; 6 – поплавок, 7 – регулятор уровня, 8 – патрубок отвода конденсата; 9 – патрубок отвода пара; 10 – змеевиковый подогреватель; И – пробный кран; 12 – патрубок подвода масла 

     Техническая характеристика сушилки  Б6-ЖРН-8
     Производительность, т/ч 3,3–6,25
     Вместимость, л 1625
     Количество  распылителей 3
     Давление  пара в подогревателе, МПа 0,2
     Габаритные  размеры, мм 1725?1180?3400
     Масса, кг 1370 

     Центробежная  сушилка ЦС-4М
     Сушилка ЦС-4М (рисунок 6) предназначена для сушки крахмала до товарной влажности после механического обезвоживания на центрифугах. Входит в комплект с картофелеперерабатывающими агрегатами. Может применяться самостоятельно на крахмалопаточных предприятиях.
     Вентилятор  сушилки (см. рисунок 6) всасывающим патрубком соединен с калорифером 1. Для очистки воздуха служат масляные фильтры системы Рекка. Нагнетательный патрубок вентилятора 3 соединен с сушильной трубой, которая представляет собой воздуховод, расширяющийся перед циклоном 2. Циклон в верхней части имеет выхлопную трубу для вывода отработавшего воздуха, а в нижней части соединен с бункером
     Привод  сушилки 9 – от электродвигателя комбинированной центрифуги 3 через центробежную муфту, клиноременную передачу и планетарный редуктор.
     Крахмальное молоко через ловушку по питающей трубе через конус 11 и отверстия  во внутреннем барабане 3 поступает  в конус наружного барабана. Под действием центробежных сил из крахмального молока на стенках конуса осаждается крахмал Жидкая фаза переливается через окна в полуоси и выводится из центрифуги.
     Вследствие  разной частоты вращения барабанов  осажденный крахмал перемещается винтовым конвейером 2 к меньшему диаметру конуса и выгружается в перфорированный цилиндр 5 наружного барабана. В цилиндре крахмал под действием центробежных сил осушается до влажности 35–40%, фильтрат отводится через сборник лопатками 7 из цилиндра 5 крахмал направляется на лопастное колесо вентилятора 8. При этом горячий воздух перемешивается с крахмалом и направляется в сушильную камеру и далее – в циклон. На пути движения крахмал высушивается до влажности 20%. В циклоне сухой крахмал отделяется, и отработавший воздух удаляется в атмосферу. Осажденный крахмал поступает в приемный бункер.
 

Рисунок 6 – Центробежная сушилка ЦС-4М:
1 – калорифер; 2 – циклон; 3 – комбинированная  центрифуга с вентилятором; 4 –  патрубки; 5 – сушильная труба; 6 –  циклон; 7 – емкость; 8 – устройство  для выхода крахмала; 9 – привод 

     Техническая характеристика сушилки  ЦС-41М
Производительность, кг/ч 200
Конечная  влгжность крахмала, %, не более 20
Концентрация  крахмальной суспензии, поступающей  в сушилку, % СВ 3–5
Температура воздуха, поступающего  в венти лятор, °С 100–120
Расход  воздуха, м3/ч 3200
       пара, кг/ч 150–160
Давление  пара в калориферах, МПа 0,4–0,5
Частота вращения барабана, об/мин
       наружного 1450
       внутреннего 1380
Габаритные  размеры, мм 3300?3090?4385
     Масса, кг 3100
 

       1.5 Патентный поиск

      РЖ  ИСМ 77-11-95
      (19) Япония (Jp) (12) В4 (11) 5-45874
      (51) 5F26B17/10,25/00,F27B15/09
      (65) 63-13198 (43) 880603 (40) 930712№5-1147
      (21) 61-277567 (22) 861120
      (54) Сушильная установка с кипящим слоем (рисунок 7)
      (57) Установка содержит печь 4 с кипящим  слоем, внутри которой размещена газораспределительная пластина 6, а с боковой стороны сформировано окно 7 для выгрузки изделий. В печь из воздухопровода 5 вводится поток горячего воздуха и из питателя подаются исходные изделия. Из печи в циклон 13 через выпускной патрубок 14 вместе с отходящими газами выгружаются малыми порциями обработанные изделия. Установка отличается тем, что отдельно от циклона 13 установлен вспомогательный циклон 17, соединенный с окном 7 посредством вспомогательной трубы 15 с заслонкой 16.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.