Назовите виды сушки какие требования предъявляются к сушилкам и помещениям для сушки

Обновлено: 18.05.2024

В ходе хранения пищевые продукты подвержены ферментативным, биохимическим и микробиологическим изменениям, которые приводят к быстрой их порче. В статье рассмотрены способы сушки для целей АПК.

Так уж сложилось, что в ходе хранения пищевые продукты подвержены ферментативным, биохимическим и микробиологическим изменениям, которые приводят к быстрой их порче.

Для подавления роста микроорганизмов издавна использовался метод удаления влаги при помощи искусственной, либо же естественной сушки. Практически любое растительное сырье характеризуется значительным содержанием воды и сравнительно низким количеством сухого вещества. При этом около 5% влаги прочно связано с клеточными коллоидами, в то время как основная часть находится в свободном виде и может быть удалена при помощи специального оборудования – промышленных сушилок.

Конструкции промышленных сушилок

Сушилки, использующие законы термодинамики (выпаривание влаги из сырья) Обычно промышленная сушилка представляет собой специализированную конструкцию использующую для высушивания сырья законы термодинамики, которая создает среду обладающую свойствами теплоносителя с целью отвода/подвода тепла, и высушивания таким образом обрабатываемого сырья. За годы существования оборудование для сушки было совершенствовано множество раз, и на сегодня этот процесс не остановлен. Современные конструкции очень разнообразны. Применение конкретных схем и отдельно взятых узлов определяется геометрией, химическими и физическими свойствами высушиваемого сырья, типом сушильного агента, режимами работы. Наиболее широко распространенными являются типовые конструкции сушильных установок: – атмосферные; – коридорные; – барабанные; – камерные; – вакуумные; – вакуумно-импульсные.

Существенным недостатком такого рода сушилок является существенное энергопотребление и не высокое сохранение полезных веществ в конечном продукте.

Специальные виды сушилок

Вреди всего разнообразия сушильных агрегатов принято выделять специальные их типы, к которым относятся: – высокочастотные; – сублимационные; – контактные; – конвективные пневматические; – инфракрасные.

Сушилки нового поколения Промышленные сушилки кинетического типа не используют законов термодинамики и более экономичны. Первой сушилкой на принципе кинетического выбивания влаги стала запатентованная канадская технология KDS для сыпучих продуктов (работает с влажностью сырья до 65%), гораздо дальше пошли наши российские разработчики технологии АСКТ (проработана технология сушки сырья до 90-95%) совместив в одной сушилке 6 способов обезвоживания сырья, где также одним из способов является кинетическое воздействие частиц сырья друг на друга.

Итак разберем подробнее устройство промышленных сушилок на примерах

Атмосферные сушилки конвективного типа

Атмосферная сушка осуществляется в условиях открытого пространства, либо под навесом. Вследствие малой способности воздуха при низких температурах поглощать пары влаги, такой процесс происходит достаточно долго, а зимой практически останавливается. Именно поэтому на смену такой технологии пришла более прогрессивная – атмосферная конвективная сушка. Принцип её действия основан на загрузке в специально оборудованную камеру высушиваемого сырья, где оно остается неподвижно. Сушка выполняется в воздушной или среде сгорания топлива. К существенным недостаткам такого метода относятся неравномерность высушивания, высокая трудоемкость погрузочно-разгрузочных работ, огромные теплопотери на аккумуляцию ограждающих стенок. При всем этом такое оборудование нашло себе применение в машиностроении и металлургии. Однако как сушилка овощей такой агрегат не подойдет, ведь его использование как минимум будет не рентабельно.

Коридорные сушилки

Принцип работы туннельных или коридорных сушек основан на перемещении материала, на транспортном оборудовании вдоль специального нагнетательного канала. Скорость сушки определяется частотой перемещения сырья и интенсивностью движения сушильного агента. Для повышения эффективности используется зонирование, либо полная рециркуляция рабочей среды. Таким образом, повышается средняя температура, и степень влажности сушильного агента.

Классической конструкцией туннельных сушилок является несколько параллельно расположенных и частично закрытых каналов, по которым движется сушильный агент и нагруженные материалом вагонетки. Вентиляционная система расположена, как правило, в торце – в месте загрузки сырья. Из-за сравнительно небольшой подвижности материала и возможности расслаивания в каналах нагретого и холодного воздуха, наблюдается неравномерность высушивания. Для устранения такого негативного эффекта лучше всего использовать туннели со ступенчатым подогревом.

Барабанные сушилки

Сушилки барабанной конструкции предназначены для обработки кускообразных, зернистых, и сыпучих материалов, например угля, известняка, глины, песка, пастообразных материалов. Зависимо от метода передачи тепла от сушильного агента к сырью принято различать три вида барабанных сушилок: 1. Косвенного действия – тепло передается через стенки барабана. 2. Прямого действия – сушильный агент непосредственно касается материала. 3. Смешанного типа – конструкции, в которых объединены два первых способа.

Большая часть таких сушилок представляют собой наклонный конический, либо цилиндрический барабан, вращающийся с постоянной скоростью. Внутри конструкции устанавливают специальные насадки, которые обеспечивают интенсивность перемешивания и ускоряют тем самым сушку. В ходе вращения лопасти подхватывают и поднимают вверх часть обрабатываемого материала, который последовательно стекает или падает в потоке газа. Такое пересыпание значительно увеличивается площадь контакта сырья с сушильным агентом.

Камерные сушилки

Камерные типы сушилок являются самыми распространенными и позволяют обрабатывать сырье в любом первоначальном состоянии. Сушильным агентом выступает топочные газы, нагретый воздух, несколько реже – водяной перегретый пар. Камерные сушилки конструктивно представляют собой камеру, которая состоит из специализированных полок, подвижных вагонеток, противней, сеток, где располагается высушиваемые материалы. Такие установки универсальны, ведь позволяют достаточно просто организовать рециркуляцию определенного сушильного агента, либо быстро подстроить режим под конкретное сырье. Сегодня существует огромное количество конструкций камерных сушек, принцип действия которых остается одинаковым, различаются только способы выгрузки/загрузки и тип циркуляции сушильного агента.

Главным недостатком такого оборудования является огромный расход тепла, которое затрачивается на прогрев всей конструкции вследствие цикличности работы. Кроме того высушивание любого материала происходи неравномерно на нижних и верхних полках-ярусах.

Высокочастотные сушилки

Принцип действия таких агрегатов заключается в преобразовании переменного тока в ток высокой частоты, подводящийся к конструкции пластинчатых конденсаторов, между которыми перемещается обрабатываемый материал при помощи ленточного конвейера. Электрическое поле высокой частоты способствует выделению тепла и подсушиванию материала. Контролируя напряженность поля, регулируется температурный градиент а, следовательно, и интенсивность сушки. К примеру, таким образом производится витаминно-травяная мука.

Достоинства: высокочастотная сушилка фруктов отличается большой скоростью обработки сырья и равномерностью сушки объемных материалов. Недостатки: дороговизна оборудования и значительные затраты на электроэнергию.

Сублимационные сушилки

В данном агрегате сушильная камера (сублиматор) оборудована пустотелыми плитами, по которым беспрерывно циркулирует нагретая вода. Высушиваемое сырье располагается на противнях, установленных на эти плиты. Тепло от последних передается материалу излучением. Смесь пара и воздуха от сублиматора переходит к трубам вымораживательного конденсатора, где происходит процесс конденсации и замораживания отработанных водяных паров. Использование такой технологии актуально при предъявлении высоких требований к высушенному продукту относительно сохранности ее свойств на протяжении длительного времени хранения. Сегодня способом сублимации сушат только особо ценное сырье, которое не переносит тепловой сушки (например, сушилка трав).

Достоинства: высушенная продукция полностью сохраняет собственные биологические качества на протяжении длительного периода времени. Недостатки: дороговизна технологии и эксплуатации.

Контактные сушилки

Контактные устройства активно применяются в условиях, когда использование высокопроизводительного оборудования не оправданно. По конструкции такое оборудование представляет собой сушильную камеру, в которой расположены пустотелые плиты, обогреваемые изнутри водой или паром. Обрабатываемое сырье находится в лотках, установленных поверх таких плит. Для улучшения эффективности работы контактные сушильные установки оборудуют устройствами создания вакуума.

Достоинства: допускаются для высушивания взрывоопасных веществ и материалов, которые выделяют ценные или вредные пары (например, сушилка навоза, помета и пр.). Недостатки: сравнительно низкая производительность и эффективность из-за неподвижности сырья.

Конвективные пневматические сушилки

Их еще ошибочно называют аэродинамическими сушилками. Используются для высушивания кристаллических и зерновых материалов во взвешенном состоянии. Процесс выполняется в вертикальной трубе, длина которой может достигать 20м. Частички материала перемещаются в потоке разогретого воздуха. Сырье подается из бункера в трубу, где увлекается воздушным потоком, нагнетаемым при помощи мощного вентилятора и нагреваемого калорифером. Горячий воздух выносит просушенный материал в специальный сборник, откуда удаляется посредством специального разгрузочного приспособления. Воздух после фильтрации устраняется в атмосферу.

Достоинства: простота конструкции, компактные размеры. Недостатки: большой расход энергии, область использования строго ограничена, входящая влажность сырья не превышает 65%

Инфракрасная сушилка

Принцип действия инфракрасной сушилки основан на проникновении ИК-излучения непосредственно вглубь обрабатываемого материала. При этом поглощение спектра осуществляется не мягкими тканями сырья, а самой влагой. Таким образом, любой продукт может быть избавлен от лишней воды без потери каких-либо полезных свойств. Кроме того, если положить обработанные овощи в воду на определенное время, то они способны практически полностью возвратить свою первичную форму. Процесс сушки производится при низких значениях температур 40-60 градусов.

Достоинства: простота процедуры обработки; восстановление формы при вымачивании в воде. Недостатки: сравнительно большая стоимость, низкое сохранение полезных веществ

Принципы выбора промышленной сушилки

Подбор типа и конструкции промышленной сушилки зависит от сферы использования и от планируемой интенсивности загрузки такого оборудования. Благодаря современному широчайшему ассортименту достаточно легко можно запутаться, именно поэтому при выборе следует предварительно учесть следующие моменты: 1. Рабочий объем – способность агрегата осуществить сушку определенного количества сырья за один цикл. 2. Принцип работы и тип сушильного агента. 3. Потребляемая мощность на один цикл. 4. Производительность. 5. Возможность совершенствования и наличие дополнительных опций.

Обратите свое внимание – промышленная сушилка АСКТ Яваджра

Экономический эффект метода состоит в том, что по качеству получаемой продукции его можно сопоставить с методом лиофилизации (сублимации), а по себестоимости он дешевле любых аналогов (ротор, шкаф, барабан, пневмосушка (псевдо аэродинамика) и другие методы, которые используют классические законы термодинамики). А также превосходит канадскую технологию KDS – метод кинетического выбивания влаги.

Технология АСКТ Яваджра (аэродинамическая сушилка комбинированного типа) – самая новая и перспективная на сегодня технология. Для удаления 1 тонны воды требуется до 100 кВт энергии (в барабане около 1 мВТ, в сублимационной камере около 5 мВТ). Температура воздействия от 30 до 90 градусов Цельсия (а в случае, когда требуется сохранить максимум белка и витаминов режим сушки 30-60 градусов Цельсия). Время воздействия температурой при сушке всего 18 секунд. Потери полезных веществ сопоставимы с методом сублимации 5,7-12% (в зависимости от режима сушки). Производительность же сушилок АСКТ в час вполне сопоставима с классической барабанной сушилкой.

Таким образом на сегодняшний день экономически эффективно и оправдано использование в производстве пищевых порошков премиум класса, сухих пайков, детского питания, Бадов, кормов с высокими показателями по БАВ и протеину, высокоэффективных удобрений из навозов и пометов именно сушилки на принципе АСКТ Яваджра. Именно эта технология сегодня наиболее эффективна как по энергозатратам, так и по качеству получаемой продукции.

Наши установки на сегодняшний день не имеют аналогов в мире ни по качеству получаемой продукции, ни по производительности, ни по себестоимости тонны готового продукта.

Можно сушить и перерабатывать в порошок, гранулу, экструдат: фрукты, овощи, зелень, травы, любые кормовые, навоз, помет, мясо (нежирное), рыбу, отходы от боен, птицефабрик и рыбпроизводства с высокой экономической эффективностью.

Готовы ответить на любые вопросы. И ищем партнеров для сотрудничества.Хотите купить производственное оборудование?

Конструкции промышленных сушилок

Специальные виды сушилок

Итак разберем подробнее устройство промышленных сушилок на примерах

Атмосферные сушилки конвективного типа

Коридорные сушилки

Барабанные сушилки

Камерные сушилки

Высокочастотные сушилки

Сублимационные сушилки

Контактные сушилки

Конвективные пневматические сушилки

Инфракрасная сушилка

Принципы выбора промышленной сушилки

Обратите свое внимание – промышленная сушилка АСКТ Яваджра

Сушка зерна – это важный завершающий обработку зерна технологический этап, при котором сырьё доводится до кондиционной влажности. Влажность зерна после сушки обычно составляет 14%.

После сбора посевного продукта (пшеницы, бобовых, крупяных или масличных культур) необходимо снять с него излишек влажности. Важно, чтобы технология сушки зерна обеспечивала минимальный расход топлива, минимальное травмирование (бой) зерна, а также гарантировала правильный режим сушки, который позволит получить физиологическое дозревание и улучшение качества зерна.

Каждое зерно любит свои тепловые режимы, типы зерна имеют разные размеры, пожароопасность, абразивность, каждое топливо также имеет свои особенности. Определённая сушка зерна хорошо работает для одних культур, но плохо для других и от этого никуда не деться. Поэтому мы всегда ищем зерносушилку с правильным балансом плюсов и минусов.

Основные цели и задачи обработки и сушки зерна

Благодаря качественному процессу снижения влажности зерновой культуры (сушке) мы обеспечиваем длительное хранение зерна и поддерживаем её начальное качество и класс. Процесс сушки зерна предполагает, что понижение влажности продукта должно проходить плавно, постепенно от центра зёрнышка к периферии. Сушка зерна и температура нагрева зерновой массы должна контролироваться датчиками, так как даже незначительное повышение температуры может привести к обгоранию оболочки зёрен.

Конструкция зерносушилок признана более продуктивной и экономичной, если она работает на смеси топочных газов с воздухом. КПД топки становится выше, а расход топлива снижается. Такие топки прямого действия необходимо тщательно контролировать при эксплуатации: важно предупредить попадание искр из топки в сушильную камеру.

Во всех без исключения зерносушилках должно работать условие: продукт должен прогреваться равномерно в процессе сушки, не пригорать и не перегреваться в отдельных местах. Нормативами установлена максимальная температура сушки зерна в зерносушилках:

сушка семенного зерна ─ 43-45°С;
продовольственного и фуражного зерна ─ 53-55°С.

Результаты сушки зерна

Процесс сушки зерна обеспечивает ряд положительных изменений собранной влажной зерновой культуры:

Дозревание зерновой массы. Сушка зерна способствует его равномерному распределению, высыханию и дозреванию. После потери влаги ускоряется процесс дозревания культуры (сушка свежего зерна пшеницы, проса, ячменя и т.п.).
Обеззараживание культуры. Когда снижается влажность зерна, резко снижается жизнедеятельность вредных микроорганизмов, которые присутствуют в продукции.
Улучшение и сохранение качества. Обработка зерна способна повысить его класс и продовольственные характеристики. Качественная сушка в зерносушилке позволяет довести сырую продукцию до отменного качества, тем самым можно вывести компанию на новые рынки сбыта, конкурировать с другими предприятиями и развивать бизнес.
Консервация продукта для длительного хранения. Сушка зерна на семена представляет собой процесс консервации культуры, чтобы сохранить посевной материал до следующего сезона.

Принцип действия зерносушилки

Процесс сушки зерна в зерносушилке (важнейшем оборудовании на элеваторе) заключается в просушивании зерновых культур до кондиционной влажности (зачастую она составляет 14%). Качественная, технологически правильная и своевременная сушка зерновой культуры станет залогом её длительного хранения и соответствия требованиям рынка.

Зерносушилка ─ это элеваторное оборудование, которое подбирается в зависимости от семейства культур, которые будут обрабатываться на оборудовании, а также для каких целей будет использоваться зерно.

Процесс работы агрегата для просушки в зависимости от модели организовывается принципиально разными способами:

контактным (продукт теряет влагу на поверхности печи подового типа, равномерно нагревающейся по всей площади;
газовым (подогретый воздух смешивают количеством другого газа);
воздушным (горячий воздух пропускается в заданном направлении).

Зерносушилка ─ это устройство, принцип действия заключается в сжигании топлива и передаче тепловой энергии зерновому продукту для снижения его влажности. Такие агрегаты разрабатывают стационарными (неподвижно установленные) и мобильными (есть возможность перемещать в разные зоны помещений завода).

Все виды зерносушилок укомплектованы нагревательной печью (топкой) и камерой для сушки сырья. Нагревательные печи могут работать на дровах, каменном угле, торфе, газе, дизельном топливе. В зависимости от вида и конструкции зерносушильных агрегатов, их камеры отличаются по форме и объему (зависит от производительности).

Во время процесса сушки в камере зерновая смесь может быть неподвижна (сушилки периодического действия) или непрерывно медленно передвигаться (агрегаты непрерывного действия). Конвективный теплообмен ─ это основной путь передачи тепловой энергии от топки к зерновой массе практически во всём современном сушильном оборудовании.

Конвекция ─ это передача теплоты перемещением потоков нагретого воздуха, смеси воздуха с топочными газами или жидкости.

Воздух получает тепло от прикосновения с горячей поверхностью топки или с металлическими трубами с горячими газами внутри.

Зерносушильное оборудование

Сушилки зерна, в первую очередь, различаются по типу конструкции. Они бывают барабанными, мобильными, колонковыми, башенными, карусельными и шахтными.

Трудно сказать, какой из типов конструкции чаще встречается на сельскохозяйственных предприятиях, но хозяйства, которые развиваются и увеличивают площадь пашни, преимущественно закупают шахтные зерносушилки.

Сотрудничество с лидерами отрасли и предприятиями, имеющим хорошую репутацию, сводит к минимуму риск впустую потратить денежные средства на устаревшие технологии.

Зерновой материал необходимо сушить, если его начальная влажность (после сбора урожая) составляет более 15 %. Классификация зерносушилок по видам включает в себя такие агрегаты:

Шахтные сушилки. Это оборудование непрерывного действия, используемые на продолжение всего сезона. Данный тип сушилок имеет рабочую камеру, устроенную в виде шахты, поперек которой размещены короба для подачи нагретого воздуха.

Барабанные сушилки. Рабочая ёмкость такого агрегата ─ это барабан с перемешивающими зерновую массу лопастями

Рециркуляционные сушилки. Оборудование выполняет сушку зерна любого назначения до требуемой влажности в течение одного прохода. Такие типы зерносушилок действуют путем перемешивания кратковременно разогретого зерна с влажным.

Напольные сушилки. Это камера, с подключёнными нагревателем и вентиляционной установкой. Распределение влажности по высоте неоднородно. При высоте насыпи в 1 метр влажность может изменяться от 12 до 16 % от низа к верху.

Колонковые (модульные) зерносушилки. Этот вид оборудования позволяет наращивать мощности (добавлять новые модули) при увеличении масштабов производства или при хорошем урожае, который необходимо обработать в сжатые сроки.

Горизонтальные сушилки

Ещё один популярный агрегат, который предпочитают многие агропредприятия — колонковая (модульная) зерносушилка. Устройство зерносушилки основано на поперечной подаче горячего и холодного воздуха сквозь слой зерна, просачивающегося между перфорированными стенками. Основные рабочие органы зерносушилок ─ сушильная камера, загрузочное и разгрузочное устройство, топочный блок с вентилятором сушки. Также машина для сушки зерна оснащена патрубками подвода теплоносителя, площадкой обслуживания, электрооборудованием и системой зернопроводов. Между двух колонок, из которых состоит сушильная камера, пространство замкнуто. Загрузочное устройство расположено над сушильной камерой. Оно состоит из рамы, обшитой стенками, а также разравнивающего шнека и рассекателя. Датчики, расположенные на раме, поддерживают определённый уровень зерна. С целью обслуживания этих датчиков. Площадка обслуживания как раз создана для обслуживания датчиков уровня продукта. Каждая сушильная колонка разделена на 6 секций, обшитых перфорированными листами. Пять верхних секций работают для сушки зерновой продукции, а единственная нижняя секция предназначена для охлаждения сухого зерна.

Типы и устройство зерносушилок

По характеру использования зерносушилки делятся на стационарные и передвижные. Стационарные монтируются в отдельно стоящих зданиях или специальных помещениях достаточно широкое распространение получили стационарные зерносушилки открытого типа, у которых только топка и некоторое оборудование защищаются от атмосферного воздействия. Передвижные зерносушилки монтируются на различных шасси.

Типы сушилок зерна различаются по таким основным конструктивным признакам:

Процессы просушивания древесины являются важнейшим этапом подготовки древесины для ее дальнейшего использования. Режимы сушки древесины являются процессами, которые сочетают тепловое воздействие сушильного агрегата на саму древесину в процессе ее просушивания.

Данные режимы просушки древесного сырья могут различаться: все будет зависеть от того, какие требования предъявляются к качественным параметрам древесины.

Какие бывают режимы просушки дерева

Существует несколько видов разнообразных режимов высушивания древесного сырья:

Сушильные камеры для пиломатериалов

мягкий тип режима просушки;
режим нормального просушивания;
просушивание в форсированном режиме;
просушка древесины с использованием низкотемпературного режима;
применение просушки высокотемпературного характера.

Температурный показатель при этом достигает 100 градусов по Цельсию.

Просушивание древесного материала при помощи высокотемпературных режимов сушки производится с использованием перегретого пара.

Особенности мягких режимов просушки

Просушивание древесного сырья, к которым относятся мягкие режимы сушки древесины, способны обеспечить просушивание дерева, при котором будут сохранены такие параметры, как:

сохранность свойств дерева физического характера;
идет сохранение цветовой палитры;
также в полной сохранности остается прочность материалов;
при данном режиме происходит сохранение параметров дерева механического характера.

Использование таких режимов является обоснованным для просушивания до уровня транспортного содержания влаги, где требуется сохранить смоляные вещества древесины, предотвратить выпадение сучков и изменение оттенков цветовой гаммы.

Режим нормального просушивания древесного сырья

При выборе данного режима просушивания, древесина на выходе из сушильной камеры получается без дефектов. Происходит процесс полного сохранения ее прочностного параметра. Но, при всем при этом, может происходить процесс незначительного изменения цветовой палитры дерева.

Сушильная камера для древесины

Специалистами рекомендуется использование данных режимов высушивания древесного сырья для потреблений внутреннего назначения. Можно осуществлять просушивание до любых параметров и показателей уровня влаги в деревянном материале.

Режимы просушивания выбираются исходя из параметров воздействия данных режимов на основные характеристики самого дерева.

Использование форсированного типа просушки

Применяя данный способ просушивания древесины, производитель получает на выходе из сушилки материал, у которого отсутствуют разнообразные дефекты, но происходят процессы потемнения древесного цвета. Происходит сохранение прочностных характеристик, связанных с изгибом, растяжением и сжатием древесины.

Несколько снижаются параметры устойчивости к процессам раскалывания:примерно, процентов на двадцать. Просушивание древесных материалов с применением данного режима рекомендуется для придания древесному сырью уровня эксплуатационной влажности. Необходим такой режим для древесины, из которой планируется изготовление предметов, требующих высокого уровня прочностных параметров.

Применение высокотемпературных режимов

Применение данных методов просушивания позволяет получать древесное сырье, у которого лишь незначительным образом происходит снижение таких прочностных параметров, как процессы по сжатию, растяжению и изгибу. Но, в то же время, примерно процентов на тридцать снижаются параметры раскалывания.

Тип низкотемпературных режимов просушки

Данные режимы следует поделить на два других типа:

использование типа режима для хвойных пород,
применение данного режима для древесины лиственной породы.

Пиломатериалы для просушки

Для каждого типа характерно наличие нескольких этапов. Процесс перехода с одного уровня на другой производится при достижении деревом определенных параметров влажности.

В учебном пособии приведены классификация, состав и особенности пищевых концентратов, а также дана характеристика сырья для их производства. Большое внимание уделено технологии производства пищевых концентратов и характеристике используемого технологического оборудования. Представлены рецепты пищевых концентратов. Описаны основные режимы и способы сушки, подготовки, обработки сырья и хранения готовых изделий.

Для сушки пищевых продуктов в производстве пищевых концентратов используют два принципиально различных способа. Первый — это тепловая сушка, и второй — это сушка при отрицательных температурах (так называемая сублимационная).

2.1 Тепловая сушка

Сушка тепловым способом как процесс консервирования пищевых продуктов широко распространена в пищеконцентратной промышленности. Сушат вареные крупы, мясо, отвары круп, экстракты кофе и цикория, плодовые соки и другие продукты, являющиеся полуфабрикатами в производстве пищевых концентратов.

При производстве пищевых концентратов применяют различные способы тепловой сушки, отличающиеся один от другого принципом подвода тепла к высушиваемому материалу: конвективный, радиационный и кондуктивный.

Конвективный способ сушки. Основной особенностью конвективной сушки является подвод тепла к высушиваемому продукту с помощью газов и перенос влаги от материалов теплоносителем. В пищеконцентратной промышленности в качестве теплоносителя применяют нагретый воздух.

Кондуктивный (или контактный) способ сушки основан на размещении слоя продукта на горячей поверхности, например, на вальцах сушильной установки. В данном случае высушиваемый материал соприкасается с нагретым металлом вальцов, за счет чего нагревается. Испаряющаяся влага отводится из сушильной установки системой вентиляции.

Радиационный способ сушки предусматривает подвод тепла посредством радиации от источников излучения. Излучателями тепла могут служить нагретые поверхности металла или других каких-либо материалов (темные излучатели) или лампы инфракрасного излучения (светлые излучатели).

Конвективный способ широко распространен при сушке пищевых продуктов в связи с тем, что применение его позволяет максимально сохранить форму материала, поступающего на сушку, и вести ее при условиях, наиболее приемлемых для высушиваемого продукта. Один из существенных недостатков этого способа — большая аэрация высушиваемого материала кислородом воздуха, что иногда нежелательно, например, при сушке материала, содержащего легко окисляемые витамины или непредельные жирные кислоты. Объектом сушки обычно является какое-либо вещество, состоящее из твердой и жидкой фазы (газообразной можно пренебречь). Отношение массы влаги к общей массе влажного материала определяется как влажность этого материала, которая может изменяться в пределах от 0 % до 100 %. Влагосодержание материала определяется как отношение массы влаги в материале к массе его сухого вещества.

2.1.1 Способы и техника тепловой сушки

Выбор способа сушки основан на физико-химических характеристиках пищевых продуктов. Для продуктов первой группы, таких, как вареные крупы, вареный мясной фарш, наилучшим будет конвективный способ сушки, а для плодовых пюре, отваров круп пригодны и конвективный (распылительная сушка) и контактный (кондуктивный) способы. Радиационный способ сушки является модификацией конвективного способа и поэтому также пригоден для продуктов первой группы.

При выборе типа сушилок для того или иного материала следует кроме физико-химической характеристики продукта руководствоваться также и следующим:

— тип сушилки должен обеспечить получение продукта высокого качества с наименьшей потерей первоначальных свойств;

— необходимо обеспечить максимальный съем влаги при наименьших затратах тепла и электроэнергии;

— конструкция сушилки должна обеспечивать возможность автоматизации сушильного процесса.

Одним из важнейших показателей работы сушилок является ее производительность. Для возможности сравнивать производительность сушилок, высушивающих материалы с различным влагосодержанием, принято производительность сушильных аппаратов считать по количеству влаги, испаренной в час (U, кг/ч). Зная этот показатель, можно рассчитать производительность сушилки по конкретному продукту, g (кг/ч), по формуле (3):

где U — количество влаги, испаренной в час, кг/ч;

W₁ — влажность продукта при поступлении в сушилку, %;

W₂ — влажность продукта после сушки, %.

Этой формулой (3) можно пользоваться для всех видов тепловых сушилок независимо от способа сушки.

2.1.2 Конвективный способ сушки

Конвейерные ленточные сушилки выпускают нескольких размеров, определяемых рабочей поверхностью транспортных лент, которая может быть 15, 30, 45 и 90 м 2 . Ширина лент первых двух типов сушилок 1250 мм, ширина лент двух последних типов — 2000 мм. Количество лент в каждой сушилке 4–5, причем при пяти лентах последняя не оборудована калориферами и предназначена для охлаждения высушенного продукта. Пятиленточная конвейерная сушилка СПК-4Г-45 (рисунок 1) состоит из 5 ленточных транспортеров, оборудованных специальными плетеными лентами из нержавеющей стальной проволоки.

1 — привод сушилки; 2 — каркас; 3 — паропровод к калориферам; 4 — наклонный транспортер; 5 — вытяжное устройство

Рисунок 1 — Пятиленточная конвейерная сушилка СПК-4Г-45

Транспортеры расположены один над другим, так что с верхнего продукт может быть пересыпан на нижележащий. Между верхней и нижней лентами транспортера вставлены ребристые трубы (калориферы), служащие для нагревания воздуха, идущего снизу вверх. Устройство нагревательных калориферов внутри самой сушильной камеры и возможность нагрева воздуха перед каждой лентой выгодно отличает эти сушилки от других конструкций.

Однако такое расположение калориферов создает некоторые неудобства при эксплуатации сушилок. Продукт, находящийся на ленте, частично просыпается через нее и засоряет калориферы. Попадая на калориферы, продукт, особенно мучель, спекается в пленку, что понижает отдачу тепла калориферами. Для предохранения калориферов от загрязнения над ними устраивают козырьки, но это нарушает движение воздушных потоков, что также отражается на производительности сушилки.

Установленные одна над другой транспортерные ленты с калориферами заключены в общую металлическую камеру, так что воздух, подаваемый под последнюю ленту, может подняться, только пронизав поочередно все ленты от нижней до верхней. Если такое движение воздуха нарушается, сушилка будет работать ненормально, со значительным снижением к.п.д.

Постепенно насыщаясь влагой, воздух перед каждой лентой подогревается, проходя ряд калориферов, что снижает его относительную влажность и делает более качественным как сушильный агент. Это также является выгодной особенностью данных сушилок.

Воздух в сушилку подают под последнюю ленту специальным вентилятором. Нагретый за счет охлаждаемого продукта на пятой ленте, он, проходя через ребристые калориферы, нагревается еще и пронизывает продукт, находящийся на четвертой ленте, и т.д., до прохода через первую ленту, после чего его собирают в зонт над сушилкой и специальным вентилятором выбрасывают наружу.

В некоторых случаях целесообразно часть воздуха возвращать под первую или вторую ленты (так называемая работа с рециркуляцией воздуха). Во время работы продукт, находящийся на первой ленте, при ее движении все время ссыпается на вторую ленту, со второй — на третью, с третьей — на четвертую и с четвертой — на пятую.

Внутренний цилиндр изготавливают из перфорированной листовой нержавеющей стали, с отверстиями размером менее диаметра отдельных крупинок высушиваемого продукта. Внешний цилиндр образуется набором жалюзи, изготовленных из конусных колец шириной 175 мм, выполненных из нержавеющей стали. Образующееся между цилиндрами пространство от 50 до 75 мм представляет собой сушильную камеру, в которой продукт движется сверху вниз. Высота сушилки 9,5 м, наружный диаметр 1,2 м.

Продукт по пути движения пронизывается нагретым в отдельно стоящем калорифере воздухом, поступающим во внутренний цилиндр, и в нижней части сушилки выгружается специальным устройством. Отработавший воздух из сушилки выбрасывается в помещение, где установлена сушилка, и оттуда удаляется в атмосферу вентилятором.

Однако сушилка имеет ряд недостатков, которые препятствуют ее широкому распространению. К этим недостаткам относится зависание продукта в сушильной шахте вследствие образования комков и налипания материала на жалюзи, что требует периодической очистки таких участков. Из-за этого, невозможно заключить сушилку в специальный корпус и осуществить организованное удаление из нее влажного воздуха. Кроме того, продолжительность сушки вареных круп в этой сушилке в 3-4 раза больше, чем в ленточных конвейерных сушилках. Выше и трудоемкость ее обслуживания.

Для сушки вареных круп и сухого картофельного пюре используют шахтные сушилки ВИС-42Д (рисунок 3).

Шахтная сушилка состоит из каркаса, образующего камеру сушилки, на котором закреплены 20 полок. Полка представляет собой 16 пластин, каждая из них соединена общей тягой. При помощи тяг полки поворачиваются на угол до 90 °. При повороте пластин продукт перемещается с одной полки на другую.

В верхней части шахты для загрузки продукта установлены загрузочная течка, ленточный дозатор и загрузочная каретка.

Все процессы загрузки, перемещения и выгрузки продукта в сушилке ВИС-42Д производятся автоматически.

С торцовых сторон камеры шахты проходят воздушные каналы. Для подогрева и нагнетания воздуха сушилка оборудована вентилятором и калорифером. Сушильная камера термоизолирована. Процесс работы на сушилке ВИС42Д заключается в следующем. Продукт через загрузочную воронку при помощи ленточного дозатора попадает на загрузочную каретку, которая равномерно распределяет его по верхней полке. В процессе сушки крупа последовательно передается с одной полки на другую, и по мере ее продвижения сверху вниз снижается ее влажность.

Сушка продукта производится нагретым воздухом, проходящим из канала вдоль полок.

Высушенная крупа с нижней полки ссыпается в выгрузочную воронку, а оттуда транспортными механизмами передается на следующий процесс.

1 — правая коробка; 2 — левая коробка; 3 — рама с пластинами; 4 — приводная станция; 5 — колонка приводной станции; 6 — рамка разгрузочная; 7 — загрузочная каретка; 8 — загрузочный аппарат; 9 — выгрузочная колонка; 10 — узел подачи воздуха; 11 — торцевые двери; 12 — площадка с лестницей

Рисунок 3 — Сушилка ВИС-42Д

Для сушки круп в виброкипящем слое используют установку А1-КВР (рисунок 4) которая состоит из сушильной камеры 1, двух вентиляционнокалориферных станций 2 и батареи циклонов 3. Сушильная камера конструктивно представляет собой прямоугольный металлический каркас с теплоизоляционными и звукоизоляционными панелями и дверями, в которых смонтированы смотровые окна.

В сушильной камере горизонтально расположены четыре металлических короба, попарно (4 и 6, 5 и 7) смонтированных на вертикальных рамах, кинематически связанных с виброприводом. Рамы подвесок колеблются в вертикальной плоскости с амплитудой 8 мм (размах 16 мм) и частотой 450 колебаний в минуту. Поворачивая эксцентриковые втулки и меняя шкив на электродвигателе, амплитуду колебаний можно изменить в пределах от 3 до 8 мм, а частоту — от 450 до 570 колебаний в минуту.

Сушильные короба имеют перфорированные решета, поворотные щитки, при помощи которых регулируется распределение подогретого воздуха под решетами. Высота слоя продукта на решете не должна превышать 100 мм. Регулируется высота поворотным порогом 8, который установлен в коробе в конце решета. Изменение скорости движения продукта вдоль решета достигается путем перемены угла наклона порога.

Читайте также:

Назовите виды сушки какие требования предъявляются к сушилкам и помещениям для сушки

Конструкции промышленных сушилок

Итак разберем подробнее устройство промышленных сушилок на примерах

Принципы выбора промышленной сушилки

Обратите свое внимание – промышленная сушилка АСКТ Яваджра

Конструкции промышленных сушилок

Итак разберем подробнее устройство промышленных сушилок на примерах

Принципы выбора промышленной сушилки

Обратите свое внимание – промышленная сушилка АСКТ Яваджра

Основные цели и задачи обработки и сушки зерна

Результаты сушки зерна

Принцип действия зерносушилки

Зерносушильное оборудование

Горизонтальные сушилки

Типы и устройство зерносушилок

Какие бывают режимы просушки дерева

Особенности мягких режимов просушки

Режим нормального просушивания древесного сырья

Использование форсированного типа просушки

Применение высокотемпературных режимов

Тип низкотемпературных режимов просушки

Оглавление