Расчет ленточной сушилки с промежуточным подогревом и частичной рециркуляцией сушильного агента Курсовая работа (проект)

Сушка плодов и овощей относится к самым старым методам консервирования. Она основана на ограничении роста и развития микроорганизмов при минимальном содержании в сухих плодах влаги, что значительно продлевает срок их хранения. Плоды и овощи имеют высокое содержание воды, поэтому без искусственной сушки или других мер консервирования у микроорганизмов есть все возможности для развития и порчи овощей и плодов.

Технологическая схема сушеного лука состоит из следующих стадий: инспекция; калибрование на три размера по наибольшему диаметру: мелкий – 30-40 мм, средний 41-50 мм и крупный – более 51 мм; очистка от верхних чешуй, шейки и донца; мойка под душем на сетчатом транспортере 2-3 мин; резка на кружки толщиной 2.5-5,0 мм, для производства лука сушеного влажностью до 8 % - 1,5-3,0 мм; сульфитация 0,2 %-ным раствором бисульфита натрия (в основном, для лука сушеного, предусмотренного для экспорта) путем опрыскивания под душем в течение 3 мин или погружения в раствор на 1-2 мин; сушка; инспекция; упаковка.

Лук перед сушкой не бланшируют, так как при тепловой обработке инактивируются ферменты, обусловливающие протекание реакций, обеспечивающих специфический луковый вкус. Дисульфиды – носители лукового запаха и букета, тиосульфаты – носители острого вкуса.

При мойке необходима выдержка в течение 2-3 мин в 0,2 %-ном растворе хлорамина для поддержания микробиологической чистоты.

При сульфитации у лука теряется острота вкуса и запаха из-за взаимодействия диоксида серы с эфирными маслами, поэтому лук, предназначенный для внутреннего рынка, в основном, не сульфитируют.

Сушка лука проводится до остаточной влажности 13-14 % или 6-8 % на ленточных конвейерных сушилках. [1, стр. 67]

По способу подвода теплоты различают:

- конвективную сушку – проводится путем непосредственного контакта материала и сушильного агента. Подвод теплоты осуществляется газовой фазой (воздух или смесь воздуха с продуктами сгорания топлива), которая в процессе сушки охлаждается с увеличением своего влагосодержания;

- контактную (кондуктивную) сушку, которая реализуется путем передачи теплоты от теплоносителя к материалу через разделяющую их стенку;

- радиационную сушку – путем передачи теплоты инфракрасным излучением;

- сублимационную сушку, при которой влага удаляется из материала в замороженном состоянии (обычно в вакууме);

- диэлектрическую сушку, при которой материал высушивается в поле токов высокой частоты. [2, стр. 214]

Конструкции сушилок также весьма разнообразны и классифицируются по ряду признаков:

- по способу организации процесса (периодические и непрерывные);

- по направлению движения теплоносителя относительно материала (прямоточные, противоточные, с перекрестным током);

- по величине давления в рабочем пространстве (атмосферные, вакуумные, под избыточным давлением);

- по виду используемого теплоносителя (воздушные, на дымовых или инертных газах, на насыщенном или перегретом паре, на жидких теплоносителях);

- по способу подвода теплоты (конвективные, контактные, радиационные, с нагревом токами высокой частоты, с акустическим или ультразвуковым нагреванием);

- по виду высушиваемого материала и т.д. [2, стр. 258]

Наиболее часто для сушки овощей используют ленточные (конвейерные) сушилки, общая схема которых приведена на рисунке 1.

2.1 Описание принципа работы технологической схемы

Высушивание продукта осуществляется отдачей влаги продуктом теплоносителю.

Основным элементом является ленточная сушилка (СЛ). Влажный материал из бункера сырого материала (Б1) через дозатор (Д) поступает самотеком в шнековый питатель (Ш), который подает сырой материал, влажностью 85%, в сушильную камеру. Процесс сушки осуществляется при помощи воздуха, нагретого калорифером до температуры 143ºС. Воздух, нагнетаемый вентилятором, имеет начальную температуру -4,9ºС, φ = 93%. Подогрев воздуха в калорифере осуществляется за счет конденсации греющего пара температурой 160ºС.

После процесса сушки высушенный материал, с содержанием влаги 14%, подается на ленточный транспортер (ЛТ), а пыль вместе с отработанным сушильным агентом, имеющим температуру 76ºС, подается в циклон-пылеуловитель (Ц) типа СКЦН-34. В циклоне под действием центробежной силы происходит разделение твердой фазы, т.е. высушенного материала, и газообразной – сушильного агента. Далее сухой продукт подается на ленточный транспортер, по которому он поступает в бункер высушенного материала (Б2).

Часть отработанного воздуха на входе в калорифер смешивается с атмосферным воздухом и снова поступает в сушилку.

2.2 Описание принципа работы проектируемого аппарата

Ленточная сушилка представлена на рисунке 8.

Сушилка представляет собой камеру, закрытую металлическими щитами и дверями, заполненными теплоизоляцией. Для наблюдения за сушкой продукта, отбора проб, очистки лотков и ремонта сушилки в ее конструкции предусмотрены быстросъемные щиты с застекленными люками и двери. В начале и в конце сушилки предусмотрены двухстворчатые двери, предназначенные для осмотра камеры внутри с торцов, а также для очистки лент от остаточного продукта. Предусмотрено также освещение над четырьмя

При выполнении курсового проекта по дисциплине «Процессы и аппараты пищевых производств» были закреплены знания, полученные за прошедший период обучения по данному курсу, а также изучено устройство и принцип действия проектируемой ленточной сушилки для сушки лука.

Целью данного проекта является расчет ленточной сушилки с промежуточным подогревом и частичной рециркуляцией сушильного агента и ее комплектующего оборудования (калориферов и циклона СКЦН-34).

При выполнении данного курсового проекта были произведены тепловой и конструктивный расчеты ленточной сушилки с промежуточным подогревом и частичной рециркуляцией сушильного агента и ее комплектующего оборудования.

На чертежах общего вида изображены: технологическая схема получения сухого лука, ленточная сушилка с промежуточным подогревом и частичной рециркуляцией сушильного агента.