2 Технические описания и расчеты

2.1 Описание принципа работы технологической схемы

Барабанная сушилка предназначена для сушки пищевых продуктов.

На технологической схеме представлена принципиальная схема барабанной сушилки. Основным элементом является барабан (БС). Барабан приводится во вращение при помощи зубчатого венца, надетого на барабан и находящегося в зацеплении с зубчатым колесом. Последнее приводится во вращение от мотора через редуктор.

Высушивание продукта осуществляется отдачей влаги продуктом теплоносителю. В качестве теплоносителя выступает воздух. Подогрев воздуха осуществляется горячим паром. При подогреве воздуха пар отдает свое тепло и конденсируется, конденсат по трубопроводу поступает в конденсатоотводчик КО, который обвязывается запорными вентилями до ВЗ₆ и после ВЗ₄, а также ставится дополнительный вентиль ВЗ₅, соединяющий трубопроводы до и после запорных вентилей для безопасности.

Исходный продукт – молочный сахар (сырец), с диаметром частиц 0,6 мм и с содержанием влаги W_н=12 % из бункера Б₁ дозировано подается в барабанную сушилку БС.

Вентилятором В в сушильную камеру нагнетается воздух, нагреваемый в калориферной батарее КБ. Воздух на входе в калориферную батарею имеет температуру t₀=18 °С и относительную влажность φ₀=70 %.

В калориферной батарее воздух нагревается до температуры t₁=150°С.

В барабане сушилки частицы молочного сахара встречаются с нагретым воздухом, средняя температура которого t_ср=110°С и с этого начинается процесс сушки.

Из верхней части сушильной камеры отработанный воздух с температурой t₂=70 °С поступает на очистку от мелких частиц в циклон Ц и далее одна часть отработанного воздуха выбрасывается в атмосферу, а другая часть возвращается (рециркуляция), образуя со свежим воздухом смесь, которая снова поступает в калорифер и далее процесс происходит в той же последовательности.

Высушенный продукт с конечной влажностью W_к=2 % из нижней части сушильной камеры поступает в бункер высушенного материала Б₂ и далее на ленточный транспортёр, а из циклона Ц – в бункер Б₃ и затем также на ленточный транспортёр.

2.2 Материальный расчет установки

Исходные данные:

Производительность по сухому продукту G_к, кг/ч 150

Влажность продукта:

начальная W_н, % 12

конечная W_к, % 2

Продукт молочный сахар (сырец)

Температура сушильного агента:

на входе в сушилку t₁, ºС 150

на выходе из сушилки t₂, ºС 70

Место установки сушилки:

температура t₀, ºС 18

относительная влажность φ₀, % 70

Тип пылеуловителя СК-ЦН-34М

Кратность циркуляции сушильного агента 0,6

Из уравнения материального баланса сушильной установки определим расход влаги W, удаляемый из высушиваемого материала:

G_к =150 кг/ч =150/3600=0,042 кг/с,

(1)

где G_к – производительность установки по сухому продукту, кг/с

W_н – начальная влажность продукта, %

W_к – конечная влажность продукта, %

W_н=12%,

W_к=2%.

кг/с