4. Экспериментальные установки для исследования процесса тепловой обработки круп

   1. Экспериментальная установка для исследования процесса обезвоживания единичных зерен при инфракрасном облучении

Рисунок 2.4.1.1. Схема экспериментальной установки для исследования процесса обезвоживания единичных зерен при инфракрасном облучении:

1 – плоский шамотный экран, 2 – генератор излучения (КГТ 220-1000), 3 – объект исследования, 4 – рабочий стол, 5 – весовой механизм, 6 – подъемный механизм, 7 – измерительная линейка

Температуру в центре зерновки определяли введением в нее королька хромель-копелевой термопары, сигнал от которой передавался в измеритель температуры (многоканальный ИТ-2 для автоматического измерения и регистрации температуры).

2. Экспериментальный стенд для интенсивной инфракрасной обработки слоя крупяного сырья

Рисунок 2.4.2.1. Экспериментальный стенд для интенсивной инфракрасной обработки слоя крупяного сырья

1 – бункер – дозатор с подъемным шибером, 2 – терморадиационные блоки, 3 – продукт, 4 – металлическая сетка, 5 – натяжной барабан, 6 – электронный весовой механизм, 7 – термопары, 8 – регистрирующий электронный блок, 9 – персональный компьютер (ПК), 10 – электродвигатель с частотным регулированием оборотов, 11 – приводной барабан

Установка содержит раму, на которой установлен бункер – дозатор с подъемным шибером (1), предназначенный для распределения продукта (3) с определенным подовым наполнением на металлической сетке (4). Над металлической сеткой установлены терморадиационные блоки (2), оснащенные инфракрасными излучателями КГТ-220-1000. Для натяжения и приведения в движение металлической сетки (4) используются натяжной барабан (5) и приводной барабан (11), оснащенный электродвигателем с частотным регулированием оборотов (10), который позволяет изменять скорость движения металлической сетки (4).

Измерение температуры в толще обрабатываемого слоя продукта (3) производится при помощи термопар (7). Для автоматического измерения и регистрации температуры предназначен регистрирующий электронный блок (8), данные которого отображаются и обрабатываются на ПК (9).

Контроль температуры поверхности слоя крупы на выходе из теплового блока осуществляли с помощью дистанционного неконтактного инфракрасного термометра Raytek MiniTemp FS.

Убыль массы обрабатываемого продукта (3) в процессе обработки измеряется электронным весовым механизмом (6).

Суммарную плотность теплового потока (Е, кВт/м²) от блока, содержащего n излучателей с шагом z при наличии плоского рефлектора, расположенного над излучателями на расстоянии h определяли по номограмме (рис. 2.4.2.2.), которая значительно упрощает инженерные расчеты. На ней изображены основные расчетные параметры и их взаимосвязь: в квадранте I – коэффициент освещенности, в квадранте II – коэффициент, учитывающий шаговую неравномерность облученности, в квадранте III – величина В_э в зависимости от выбранного типа инфракрасного генератора и режима его работы (U – напряжение), в квадранте IV – величина Е_п’, характеризующая величину облученности при учете однократного падения излучения на материал, в зависимости от d_э, в квадранте V – комплекс М·А, учитывающий поглощательную способность материала А и многократные отражения в камере, в квадранте VI – плотность общего результирующего потока путем графического сложения [60].

Рисунок 2.4.2.2. Номограммаопределения мощности лучистого потока в тепловой камере с плоским рефлектором