Сушарка для терморадіаційного сушіння

Сушіння проводиться за допомогою інфрачервоного випромінювання (рис. 4.26). Застосовується для сушіння подрібнених харчових продуктів і сипких матеріалів. Інтенсивність випаровування вологи в порівнянні з конвективним і контактним способами сушіння збільшується в десятки разів. Це пояснюється тим, що кількість теплоти, яка передається матеріалу, набагато вища, ніж, наприклад, при конвективному способі сушіння. Терморадіаційні сушарки бувають стаціонарні й переносні.

Сушарка складається з ванни лакування 1 і наносних валів лакувань 2. Усередині закритого кожуха розташовується стрічковий транспорт 3, який приводиться в рух від приводної зірочки 7. Вироби або сипкі матеріали переміщаються транспортом усередині сушарки, проходять під дзеркальними лампами 4 і висушуються. Вологе повітря йде через витяжний повітропровід 5. Для зменшення теплових втрат в навколишнє середовище встановлюються теплоізоляційні листи 6.

За виглядом генераторів випромінювання сушарки поділяються на лампові; з кварцовими, трубчастими або спіральними електронагрівачами; з металевими й керамічними виробами при газовому обігріві.

У сушарці поєднується радіаційний та конвективний способи сушіння. У радіаційній зоні, розташованій безпосередньо під лампами, відбувається швидке нагрівання виробу до 140-150°С, при цьому з плівки випаровується до 90%розчинника. У конвективній зоні, яка охоплює практично весь простір сушарки, відбувається вирівнювання температур по поверхні виробу і полімеризація покриття. Тривалість сушіння 10 хв. Газ спалюють в щілинних пальниках, встановлених у нижній топковій зоні радіаційних панелей. Продукти згоряння змішуються з газами, які циркулюють у конвективній зоні.

 

Рис. 4.26. Терморадіаційна сушарка:   1 – ванна для лакування; 2 – наносні вали; 3 – стрічковий транспорт; 4 – дзеркальні лампи; 5 – повітропровід; 6 – термоізоляційні листи; 7 – провідна зірочка.

 

Сублімаційна сушарка

 

Застосовується для вельми чутливих до нагрівання. Теплота на випаровування береться з навколишнього середовища. Сушарка (рис. 4.27) складається з субліматора 1 з гріючими плитами і деками для продуктів. Сублімація є процесом переходу з твердого стану в газоподібний, сушіння проводиться при залишковому тиску 26,6¸266 Па. Пара з субліматора поступає в конденсатор–виморожувач, в якому вакуумнасосом 3 створюється вакуум. Пара конденсується, а потім волога замерзає на поверхні охолоджуючих елементів конденсатору. Теплота конденсації переходить до вологої пари холодоагенту, яка поступає в сепаратор вологи 8, а потім на компресор 4, де стискається, а потім конденсується в трубчастому конденсаторі 5. Рідкий холодоагент після сепаратору знову поступає в елементи конденсатора–виморожувача. Ресивер 6 служить для вирівнювання тиску. Для швидкого відтаювання і зняття льоду використовується гаряча вода, яка насосом з баку 7 подається в конденсатор і субліматор; t_води=40÷60⁰С.

 

 

Рис. 4.27. Принципова схема сублімаційної сушарки:

 

1 – субліматор з гріючими плитами і деками для продуктів; 2 – конденсатор–виморожувач пари з субліматору; 3 – вакуум-насос; 4 – компресор холодильної установки; 5 – трубчастий конденсатор; 6 – ресивер; 7 – бак гарячої води для відтаювання льоду в конденсаторі й субліматорі; 8 – сепаратор вологи.

Сушарки для сушіння струмами високої частоти

При такому сушіння внутрішні вологіші шари нагріваються швидше за зовнішні, тому у внутрішніх шарах встановлюється вища температура. Під дією градієнту температур волога інтенсивно переміщається на поверхню. Високочастотні сушарки складаються з високочастотного генератора і сушильної камери і відрізняються одна від одної будовою камери, конструкцією генератора і укладкою електродів. Через значну витрату електроенергії не знайшли широкого застосування.

 

ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ КРИСТАЛІЗАЦІЇ

Способи кристалізації

Процеси кристалізації досить поширені у харчовій промисловості. Найбільш поширений цей процес на цукрових заводах.

Для здійснення процесу кристалізації у розчині потрібно створити пересичення. За способами його створення розрізняють два осноні методи кристалізації: 1) охолодження гарячих насичених розчинів (ізогідрична кристалізація) і 2) видалення частини розчинника шляхом випарювання (ізотермічна кристалізація).

 

Ізогідрична кристалізація

Розчинність більшості речовин зменшується зі зниженням температури. Тому при охолодженні гарячих розчинів виникає пересичення, яке обумовлює виділення кристалів. Цей метод отримав назву ізогідричної кристалізації, оскільки його здійснення відбувається без видалення частини розчиннику. Процес проводять в апаратах як періодичної, так і безперервної дії, поодиноких і багатокорпусних, які розташовуються ступінчасто (каскадом). Як охолоджувач найчастіше використовується вода.

 

Ізотермічна кристалізація

 

При цьому способі відбувається видалення частини розчинника або шляхом його випарювання, або виморожуванням. Найбільш поширене випарювання. Розчинник випарюють у випарних апаратах. Після досягнення потрібної степені пересичення, як правило, у тих самих апаратах здійснюють кристалізацію.

Загальним недоліком процесу кристалізації при випарюванні є відкладення кристалів на поверхнях, що передають тепло; одночасно концентруються домішки, які присутні у вихідному розчині. Для зменшення кількості твердих відкладень підвищують швидкість циркуляції розчину, а в окремих випадках вводять в апарат речовини, які попереджують утворення накипу.

Відділення від маточного розчину і промивку кристалів проводять за межами апарату – на фільтрах або центрифугах. Маточні розчини і промивні води, якщо вони не містять великої кількості небажаних домішок, повертаються на подальше концентрування.

 

Будова кристалізаторів