Застосування сушарки із псевдозрідженим шаром інертного носія як камери для сушіння молока

Реферат: Застосування сушарки з псевдозрідженим шаром інертного носія як камери для сушіння молока. UA 111664 U (12) UA 111664 U UA 111664 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до технології зберігання, консервування та переробки молока і виробництва молочних сумішей. Відомі методи сушіння молочних виробів для одержання сухопродуктів передбачають сушіння на нагрітій поверхні вальців (контактне сушіння) або розпилювання молока в нагрітому потоці повітря (газу) в об'єм камери. Контактне сушіння у вальцьових сушарках дає понижену якість молочних виробів, менш приємний зовнішній вигляд. Готовий продукт має вигляд неоднорідних шматочків, які важче розчиняються [Гришин М.А. Установки для сушіння пищевых продуктов: Справочник / Гришин М.А., Атаназевич В.И. - Москва: ВО Агропромиздат, 1989. - С. 146]. Конвективний метод сушіння в розпилювальних сушарках також має суттєвий недолік. 3 Напруга по випареній волозі складає не більше 10 кг/м год з об'єму сушильної башти. Це 3 приводить до необхідності використання громіздких сушарок з об'ємом понад 100 м . Такі сушарки не можуть бути використані середніми та дрібними підприємствами [Власенко В.В. Технологія виробництва і переробки молока та молочних продуктів / Власенко В.В., Машкін М.І., Бігун П.П. - Вінниця. "ГІПАНІС", 2000. - С. 246-274]. Найбільш близьким до корисної моделі є спосіб сушіння хімічних матеріалів, який полягає у розпилюванні на поверхню частинок інертного носія (скляних або металевих кульок або фторопластової крихти) рідини матеріалів, наприклад розчинів або суспензій. Частинки інертного носія знаходяться в стані "кипіння" або "фонтанування" під дією газового теплоносія. Напилені на інертні частинки краплі матеріалу швидко висихають і в результаті багаточисельних зіткнень між собою частинок носія подрібнюються до порошку і виносяться в систему уловлення [Романков П.Г. Сушки во взвешенном состоянии / Романков П.Г., Рашковская Н.Б. - Ленинград: Химия, 1979. - С. 222-239]. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб сушіння молока та молочних виробів, у якому підвищується напруга сушильної камери по випарюваній волозі у декілька разів. Поставлена задача вирішується тим, що як камеру для сушіння молока застосовують сушарку з псевдозрідженим шаром інертного носія. Молоко або молочна суміш подається в сушарку з псевдозрідженим (киплячим або фонтануючим шаром) інертного носія, під дією нагрітого до 110-150 °C повітря. Як інертний носій використовуються частинки фторопластової крихти 4-6 мм. Швидкість газового теплоносія досягається в киплячому шарі (з циліндричним корпусом) 510 м/с, а в центрі фонтануючого шару - 10-25 м/с. В сушильну камеру подають певну кількість молока або молочних виробів у співвідношенні до об'єму сушильної камери 300 кг вологи/м·годину або 30-50 кг/кг повітря. Запропонована корисна модель пояснюється прикладами. Приклад 1. В дозуючу ємність 1000 мг з краном внизу завантажують 1000 г незбираного молока, яке містить 150 г сухих речовин. Рідину сушать в розпилювальній сушарці об'ємом 450 г з дисковим розпилювачем діаметром 50 мм, який обертається зі швидкістю 30000 об./хв. Нагріте в калорифері повітря до температури 150 С надходить знизу. Дрібні краплинки миттєво висихають. Температура теплоносія знижується до 85 С і він надходить в циклон. Сухі частини збираються у збірник, а відроблене повітря направляється на остаточну очистку. Тривалість процесу сушіння складає 21 хвилину. Отримано 142 г порошку. Вологість розвантаженого сухого молока у вигляді порошку складає 3 %. Розчинність продукту складає 98 %. Вихід по сухому продукту складає 92 %. Приклад 2. В дозуючу ємність завантажують 1000 г незбираного молока, яке містить 150 г сухих речовин. Рідину подають в сушильну камеру із зваженим шаром інертного носія. Камера сушіння має вигляд циліндроконічної посудини діаметром циліндра 200 мм, висотою конічної частини 150 мм. Діаметр вхідного отвору 50 мм. Повітря подається в конус знизу та має температуру 150 °C. На виході молоко (85 °C) напилюється на псевдозріджений шар інертного носія. Під дією нагрітого повітря рідина висихає, а плівка молока подрібнюється до сухих частинок діаметром 20-100 мкм. Сухе молоко відділяється від повітря в циклоні. Кількість сухого молока 140 г, вологістю 2,5 %. Тривалість процесу 28 хвилин. Вихід по сухій речовині 91 %. Розчинність молока 96 %. Приклад 3. В сушильну камеру із псевдозрідженим шаром інертного носія подають 1000 г незбираного молока. Температура теплоносія на вході в камеру - 150 С, на виході - 85 °C. Із збірника вивантажують 140 г сухого молока вологістю 3 %. Тривалість сушіння 72 хвилини. Вихід по сухому продукту - 90,5 %. Розчинність молока - 98 %. Порівняльна характеристика запропонованого та відомого способів сушіння молока наведена у таблиці. 1 UA 111664 U Таблиця Спосіб сушіння Запропонований Відомий 1. Характеристики сушильних камер: Розпилювальна сушарка включає: Сушарка з псевдозрідженим шаром включає: а) циліндричний корпус; а) циліндричний або циліндроконічний корпус; б) конічне днище розташоване у нижній частині, яке переходить у вихідну трубу б) в нижній частині розташована опорна сітка (патрубок) для виходу пило-газової суміші в або решітка; систему уловлення пиловидного продукту в) в нижній частині на опорній решітці (молока): утримуються інертний носій у кількості до 5 % висоти корпусу; г) у верхній частині розташована відбійна сітка, яка запобігає виносу інертного носія, але вільно в) кришка розташована зверху корпусу вміщує пропускає повітря з пилом молока; короб для входу газового теплоносія та д) до корпусу кріпиться кришка зі штуцером для пристрій для кріплення відцентрового розпилювача виходу пило-газової суміші; г) через кришку і відбійну сітку проходить в корпус пневматична форсунка 2. Показники процесу сушіння: а) вологість готового продукту - сухого порошку: 2-3 % 2-3 % б) питома продуктивність сушарки по сухому продукту, кг/м·год: 0,5-1,0 18-45 по волозі, кг вологи/мгод: 50-60 100-270 в) питомі витрати теплоносія, кДж/кг вологи: 3500-4000 3000-3800 повітря, кг повітря/кг сухого продукту 300-350 350-700 3. Розчинність молока: 98 % 96-98,0 % 5 10 Із співставлення методів сушіння витікає, що в сушарці із зваженим шаром технікоекономічні показники значно вищі, ніж при сушінні існуючим методом в розпилювальних сушарках. Так підвищується питома продуктивність по волозі та сухому продукту приблизно в 50 разів. Але має місце невелике зниження якості молока по розчинності приблизно на 2 %. Зниження температури сушіння підвищує якість молока, але деякі технічні показники знижуються. В цілому підвищення питомої продуктивності складає від 20 до 50 разів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Застосування сушарки з псевдозрідженим шаром інертного носія як камери для сушіння молока. Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2