Распылительные сушилки

Для сушки полужидких продуктов, таких, как томатная масса и концентрированные фруктовые соки, применяют распылительные сушилки.

При распылении продукта на мелкие частицы значительно увеличивается поверхность соприкосновения продукта с горячим воздухом и процесс происходит в течение 5...30 с. Получаемый после сушки порошок, состоящий из мелких твердых частиц, сохраняет первоначальные качества продукта.

Для распыления продукта используют механические форсунки, в которые продукт подводится под большим давлением, пневматические форсунки, где распыление достигается струей воздуха, и центробежные диски.

На консервных заводах с помощью центробежных дисков распыляют вязкие, грубодисперсные суспензии и пасты. Диски надежны в эксплуатации, не засоряются, обеспечивают равномерное распыление даже при уменьшении их производительности до 25%. Центробежные диски характеризуются разнообразием конструкций.

Распылительная сушилка (рис. 1) швейцарской фирмы «Лува» имеет цельнометаллическую башню цилиндрической формы с коническим днищем (диаметр башни 5,4 м, высота цилиндрической части 3,8 м, общий объем 100 м3). Внутри башни установлено распылительное устройство, представляющее собой центробежный распылительный диск 10, укрепленный на валу электродвигателя 11. Диск вращается со скоростью 144 м/с (650 рад/с).

По конусному днищу башни движутся скребки 9. Сушилка оборудована паровыми подогревателями 12, в которых воздух нагревается до 150° С паром давлением 0,8 МПа. Для отделения частиц продукта от воздуха, выходящего из сушилки, установлены четыре циклона 5. Воздух после циклонов перемещается главным вентилятором 4.

Рис. 1. Распылительная сушилка фирмы «Лува»

Продукт коловратным шестеренчатым насосом подается по трубе 1 на распылительный диск 10, под действием центробежной силы выходит с большой скоростью из отверстий диска и распыляется в башне. Наружный воздух, пройдя через масляные фильтры 3, очищается от пыли и в подогревателях нагревается примерно до 140...150° С. Горячий воздух поступает в башню над вращающимся диском через кольцевое отверстие и благодаря имеющимся там специальным направляющим движется в башне по спирали.

Частицы продукта, соприкасаясь с горячим воздухом, высушиваются, часть из них падает на дно башни и оттуда скребками сгребается в трубу 8. По этой же трубе движется и воздух из башни, унося с собой высушенный продукт в циклоны. Температура уходящего воздуха достигает 80° С. Пройдя через циклоны, воздух, очищенный от частиц продукта, выбрасывается наружу. Высушенный продукт температурой около 50° С собирается в разгрузочных бункерах 6, откуда удаляется специальным устройством 7.

Распылительное устройство, расположенное в башне, охлаждается воздухом, подаваемым вентилятором 2. Если температура электродвигателя 11 превышает 125° С, он и насос, подающий продукт на сушку, автоматически выключаются. В некоторых случаях сушильную установку оборудуют вакуум-аппаратами для предварительного концентрирования продукта.

При сушке овощных порошков лучшие результаты получают при работе сушилки, когда температура уходящего воздуха при сушке томатов 77...80° С, кабачков 74...77, шпината и зеленого горошка 70...75° С. Исследованиями установлено, что овощные порошки при сушке частично осаждаются на стенках сушильной камеры. При длительном воздействии высокой температуры качество прилипшего порошка резко снижается. На стенки камеры оседает 27...34% томатного порошка, 9... 15% порошка зеленого горошка и 24...26% порошка кабачков. Это происходит потому, что, двигаясь под действием центробежной силы, частицы продукта не успевают высохнуть и с еще большой влажностью доходят до стенки камеры, соприкасаются с ней и прилипают. Во избежание прилипания частиц нужно изменить распределение горячего воздуха, поступающего в сушилку, и увеличить степень дисперсности продукта. Существенным недостатком данной сушилки является и то, что с уходящим воздухом уносится 9...10% порошка.

Распылительная сушилка типа ZTR-300 (Германия) представляет собой башню (диаметр и высота равны 4,5 м), изготовленную из оцинкованных стальных листов, защищенных снаружи теплоизоляцией (толщина 30 мм); сверху башня покрыта листами железа толщиной 1 мм. Распылительный диск, расположенный внутри башни, установлен на вертикальном валу и приводится во вращение паровой турбиной с частотой 800 рад/с. Турбина работает на паре давлением 0,7 МПа на входе и 0,12 МПа на выходе; развиваемая ею мощность составляет 8,36 кВт, расход пара около 41,5 кг на 1 кВт-ч.

В башне над горизонтальным днищем движутся два скребка с откидными лопастями, приводимые во вращение электродвигателем мощностью 1,5 кВт. С помощью редуктора можно изменять частоту вращения скребков. Сушилка имеет два паровых трехступенчатых воздухоподогревателя, к которым в первую ступень подводится пар давлением 0,8 МПа, во вторую — отработавший пар из турбины давлением 0,12 МПа; в третью — конденсат из подогревателя первой ступени.

Для фильтрации воздуха, содержащего частицы продукта, применены шерстяные рукавные фильтры, заключенные в восемь камер. Сухие частицы продукта скребками сгребаются в шнек через отверстия в днище башни. Шнек подает их на охлаждение, просеивание и затем на фасование в тару. Для очистки наружного воздуха от пыли установлено 20 сопловых масляных фильтров.    >

Нагретый до 140° С воздух поступает в нижнюю часть башни под распылительный диск и движется противотоком по отношению к продукту. В зоне распыления температура воздуха примерно 95... 105° С, после рукавных фильтров она снижается до 60° С.

Производительность сушильной установки 0,083 кг/с испаренной влаги.