Шпоры по Калимуллину

6. Конвективные сушилки: туннельные и ленточные. Назначение, устройство и принцип действия.

Туннельные сушилки используют для сушки сухарей, овощей, фруктов, макарон и др.продуктов. По организации процесса эти сушилки относятся к сушилкам непрерывного действия. Сушилки представляют собой удлиненный прямоу-гольный корпус, в котором перемещаются по рельсам тележки с высушиваемым материалом, расположенным на полках тележек. При этом время пребывания тележек в сушильной камере равняется продолжительности сушки. Сушка матери-ала достигается за один проход тележек. Свежий воздух заса-сывается вентилятором и поступает, нагреваясь в калорифе-рах в сушилку. Перемещение тележек происходит с помо-щью толкателя. Сушилка имеет самооткрывающиеся двери.

Горячий воздух взаимодействует в сушилке с материалом в прямотоке либо в противотоке. В ряде случаев в туннельных сушилках, возможно, осуществить рециркуляцию воздуха и его промежуточный подогрев в сушильной камере. Калори-феры и вентиляторы устанавливают на крыше сушилки, сбоку или в туннеле под сушилкой. Отработанный воздух из сушил-ки выбрасывается через газоход.

Ленточные многоярусные конвект.сушилки применяют для сушки макаронных изделий, сухарей, фруктов, овощей, крахмала и др.Влажный материал загружается через верхний загрузочный бункер, или боковой и поступает на верхний перфорированный ленточный конвейер, на котором переме-щается вдоль сушильной камеры и затем пересыпается на ни-жерасположенный конвейер. С нижнего конвейера высушен-ный материал поступает в разгрузочный бункер или на прием-ный конвейер.Пересыпание материала с ленты на ленту спо-собствует его перемешиванию, что в свою очередь увели-чивает скорость сушки. Чтобы материал направленно пересы-пался с вышерасположенного конвейера на нижерасполо-женный, устанавливают направляющие лотки. Воздух нагне-тается вентилятором, проходит через калорифер и направля-ется в сушильную камеру. Для промежуточного подогрева воздуха под лентами каждого конвейера находится калори-фер, выполненный из оребренных труб. Ленточные сушилки бывают прямоточными и противоточными. В таких сушилках может быть предусмотрена рециркуляция воздуха. Благодаря промежуточному подогреву и рециркуляции воздуха в ленточных сушилках достигаются мягкие условия сушки.

7. Кондуктивные сушилки. Назначение, устройство и принцип действия.

Для кондуктивных сушилок наиболее распространены полочные вакуум-сушильные шкафы, барабанные и вальцовые сушилки. Кондуктивные атмосферные сушилки применяют для сушки продуктов, для которых недопустим контакт материалов с теплоносителем, например, для исключения загрязнений. Кондуктивные вакуумные сушилки используют для сушки термочувствительных материалов, удаления из материала органических растворителей, сушки токсичных и легковоспламеняющихся веществ, когда необходима герметизация процесса. Вальцовые кондуктивные сушилки используют для сушки пастообразных продуктов с большой начальной влажностью. Греющий пар поступает на вальцы, вращающиеся навстречу друг другу с частотой 2-10 мин^-1, через полую цапфу, а конденсат выводится через сифонную трубу. Материал загружается сверху между вальцами и покрывает их тонким слоем, толщина которого определяется регулируемым зазором между вальцами. Высушивание материала происходит в тонком слое за полный оборот вальцов. Подсушенный материал снимается ножами вдоль образующей каждого вальца. В случае необходимости досушки материала вальцовую сушку снабжают гребковыми досушивателями.

Барабанные сушилки имеют цилиндрический полый горизонтальный барабан, установленный под небольшим углом к горизонту. Барабан снабжен бандажами, каждый из которых катится по двум опорным роликам и фиксируется упорными роликами. Барабан приводится во вращение от электропривода с помощью насаженного на барабан зубчатого колеса. Частота вращения барабана не превышает 5-8 мин^-1. Влажный материал поступает в сушилку через питатель. При вращении барабана высушиваемый материал пересыпается и движется к разгрузочному отверстию

8. Выпарной аппарат с естественной циркуляцией. Назначение устройство и принцип действия.

Применяются для выпаривания растворов невысокой вязкости, не склонных к кристаллизации. Эти аппараты бывают с сосной и вынесенной греющими камерами. Выпарной аппарат состоит из сепаратора, греющей камеры и циркуляционной трубы. Сепаратор представляет собой цилиндрическую емкость с эллиптической крышкой, присоединенную с помощью болтов к греющей камере. В сепараторе для отделения капелек жидкости от вторичного пара устанавливают отбойники различной конструкции. Греющая камера выполнена в виде вертикального кожухотрубного теплообменника, в межтрубное пространство которого поступает греющий пар, а в греющих трубках кипит раствор. Нижние части сепаратора и греющей камеры соединены циркуляционной трубкой. Естественная циркуляция возникает в замкнутой системе, состоящей из необогреваемой циркуляционной трубы и кипятильных труб. Если жидкость в трубах нагрета до кипения, то в результате выпаривания части жидкости в этих трубах образуется парожидкостная смесь, плотность которой меньше плотности самой жидкости. Таким образом, масса столба жидкости в циркуляционной трубе больше чем в кипятильных трубах, вследствие чего происходит циркуляция кипящей жидкости по пути – кипятильные трубы-паровое пространство-циркуляционная труба-трубы и т.д.При циркуляции повышается коэф.теплоотдачи со стороны кипящей жидкости и снижается образование накипи на поверхности труб.

Для естественной циркуляции требуется два условия:1)достаточная высота уровня жидкости в циркуляционной трубе, чтобы уравновесить столб парожидкостной смеси и создать необходимую скорость,2) достаточная интенсивность парообразования в кипятильных трубах, чтобв парожидкостная смесь имела возможно малую плотность.

9. Теплообменники смешения. Назначение, устройство и область применения.

Бывают двух типов мокрого и сухого. Теплота в них передается от одного теплоносителя к другому при их смешении.

Мокрый прямоточный конденсатор предназначен для конденсации пара водой. Охлаждающая вода вводится через сопла в конденсатор. Распыление воды значительно увеличивает площадь поверхности теплообмена между паром и водой. При взаимодействии капелек воды с паром пар конденсируется. Конденсат, вода и несконденсировавшиеся газы откачиваются из конденсата мокровоздушным насосом. В противоточном сухом конденсаторе смешения взаимодействие пара и охлаждающей воды происходит в противотоке. Охлаждающая вода поступает на верхнюю перфорированную тарелку конденсатора, а пар под нижнюю тарелку. Вода протекает с тарелки на тарелку в виде тонких струек через отверстия и борта. Взаимодействие пара с жидкостью происходит в межтарельчатом объеме конденсатора. Образовавшийся в результате конденсации пара конденсат вместе с водой выводится через барометрическую трубку, конец которой опущен в колодец, а воздух отсасывается через ловушку вакуум-насосом. В связи с этим такие конденсаторы называются еще барометрическими. Процесс конденсации протекает под вакуумом. Для уравновешивания разности давлений в барометрическом конденсаторе и атмосферного служит столб жидкости, находящейся в барометрической трубе.

10. Барабанные сушилки. Назначение, устройство и принцип действия.

Барабанные сушилки применяют для сушки свекловичного жома, зерно-картофельной барды, кукурузных ростков и мезги, зерна и сахара-песка. Сушка в барабанных сушилках происходит при атмосферном давлении. Теплоносителем являются воздух либо топочные газы. Барабанные сушилки имеют цилиндрический полый горизонтальный барабан, установленный под небольшим углом к горизонту. Барабан снабжен бандажами, каждый из которых катится по двум опорным роликам и фиксируется упорными роликами. Барабан приводится во вращение от электропривода с помощью насаженного на барабан зубчатого колеса. Частота вращения барабана не превышает 5-8 мин^-1. Влажный материал поступает в сушилку через питатель. При вращении барабана высушиваемый материал пересыпается и движется к разгрузочному отверстию За время пребывания в барабане материал высушивается при взаимодействии с теплоносителем – например с топочными газами, кот.поступают в барабан из топки. Для улучшения контакта материала с сушильным агентом в барабане устанавливают внутреннюю насадку, которая при вращении барабана способствует перемешиванию материала и улучшает обтекание его сушильным агентом. Тип насадки выбирается в зависимости от свойств материала. Подъемно-лопастную насадку применяют для сушки крупнокусковых и склонных к налипанию материалов. Для сушки мелкокусковых, сыпучих материалов применяют распределительную насадку. Пылящие, тонкодисперсные материалы сушат в барабанах снабженных перевалочной (ячейковой) насадкой. Газы могут двигаться прямотоком и противотоком. При прямотоке удается избежать перегрева материала, т.к. при этом газы взаимодействуют с материалом с высокой влажностью. Чтобы исключить унос пыли, газы просасываются через барабан вентилятором со скоростью 2-3 м/с. Перед выбросом в атмосферу отработанные газы очищаются в циклоне.

23. Выпарной аппарат с принудительной циркуляцией

  Выше указано, что в ряде случаев целесообразно проводить упаривание растворов в тонкой пленке в роторных аппаратах; особенно это касается вязких и термолабильных растворов. Раствор подается дозировочным насосом в верхнюю часть аппарата, откуда он стекает в виде тонкой пленки по внутренней стенке цилиндрического корпуса. Теплоноситель (вода, пар, дифенильная смесь) подается в рубашку аппарата. При отекании по стенке аппарата раствор захватывается лопатками и приводится в движение; при этом образуется пленка, отталкиваемая центробежной силой к внутренней стенке аппарата. Полученную на стенках пасту лопасти снимают и направляют на дно; затем паста удаляется через патрубок и секторный затвор. Окружная скорость ротора 2—3,5 м/с. Аппарат характеризуется высокой интенсивностью теплоотдачи. Незначительное время пребывания раствора в аппарате (10—15с) обеспечивает высокое качество продукта, что особенно важно для термолабильных растворов. Расход мощности на привод ротора при диаметре аппарата 600 мм составляет 3,0 кВт. Наряду с положительными качествами аппарат имеет некоторые недостатки — небольшую поверхность нагрева, а потому и сравнительно малую производительность. Наличие вращающегося ротора усложняет и удорожает аппарат. Кроме того, трудно обеспечить малые и одинаковые зазоры между лопастями и корпусом аппарата.

26. Установка ОПФ-1Рабочий процесс автоматизированной пластинчатой пастеризационно-охладительной установки ОПФ-1 проходит в следующем порядке. Из молокосборника молоко самотеком или при помощи насоса подается в уравнительный бак 4. Уровень молока должен быть не менее 300 мм во избежание подсоса воздуха в молочный насос. Насос 3 подает молоко в первую секцию пластинчатого аппарата (секцию регенерации). В ней молоко нагревается за счет теплообмена с горячим молоком, тидущим от секции пастеризации через выдерживатель 6. Нагретое до 310-313 К молоко выходит из секции в молокоочиститель, который подает его очищенным во вторую секцию регенерации, где происходит дополнительный его нагрев пастеризационным молоком, прошедшим предварительно теплообмен в секции I регенерации. Из секции II регенерации молоко переходит в секцию III пастеризации, где за счет теплообмена с горячей водой доводится до температуры 349 К (установка ОПФ-1-20) или до 363 К (установка ОПФ-1-300).Пастеризованное молоко проходит через выдерживатель в I и II секции регенерации, где отдает часть тепла холодному молоку, и его температура снижается до 293-298 К. Далее это молоко проходит последовательно секции охладителя, где его температура понижается до 278-281 К в зависимости от начальной температуры охлаждающей воды или рассола. Холодное молоко поступает для хранения в танки. Выдерживатель в установке предназначен для усиления пастеризационного эффекта. Дополнительная выдержка в течение 20с в выдерживателе установки ОПФ-1-20 и 300с в выдерживателе установки ОПФ-1-300 перед охлаждением значительно способствует уничтожению микрофлоры молока.Горячая вода для пастеризации готовится в бойлере. Она нагревается паром, поступающим в систему циркуляции горячей воды, через инжектор 9 паропровода обеспечивает автоматическую регулировку поступления пара в зависимости от температуры молока. При понижении температуры молока, выходящего из пастеризационной секции