Разработка и научное обеспечение способа сушки гречихи в аппарате с закрученным потоком теплоносителя

• Автор: Баранов, Антон Юрьевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 193 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ, ТЕХНИКИ И

ТЕХНОЛОГИИ СУШКИ ГРЕЧИХИ

1.1. Общая характеристика гречихи

1.1.1. Биологические особенности гречихи

1.1.2. Основные направления использования гречихи и перспективы ее переработки

1.2. Современные линии по перерабке гречихи

1.3. Современные способы и аппараты для сушки зерновых сельскохозяйственных культур

1.4. Обоснование способа сушки гречихи

1.5. Способы и аппараты для проведения процесса сушки с закрученным потоком теплоносителя
1.6. Математическое описание движения двухфазных потоков в аппаратах с активным гидродинамическим режимом
1.7. Тепло- и массообмен при сушке дисперсныхматериалов в аппаратах со сложным гидродинамическим режимом
1.8. Основные выводы, постановка цели и задач исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ГРЕЧИХИ КАК ОБЪЕКТА СУШКИ
2.1. Исследование физико-механических свойств гречихи
2.1.1. Определение плотности
2.1.2. Изучение насыпной плотности
2.1.3. Определение коэффициента плотности укладки
2.1.4. Исследование порозности слоя
2.1.5. Определение углов естественного откоса
2.1.6. Гранулометрический состав гречихи

2.2. Исследование теплофизических характеристик гречихи
2.3. Исследование гигротермических свойств гречихи
2.3.1. Дифференциально-термический анализ
2.3.2. Изучение изотерм сорбции - десорбции гречихи
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЕЧСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ ГРЕЧИХИ В АППАРАТЕ С ЗАКРУЧЕННЫМ ПОТОКОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
3.1. Постановка задачи
3.2. Движение воздуха в сушильной камере
3.3. Движение частицы в сушильной камере
3.4. Моделирование тепломасообмена в процессе сушки частицы
3.5. Алгоритм численного моделированияпроцесса сушки частицы гречихи
3.5.1. Алгоритм численного моделирования процесса движения частицы в сушильной камере
3.5.2. Алгоритм численного моделирования тепломассообмена при сушке частицы гречихи
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ ГРЕЧИХИ В АППАРАТЕ С ЗАКРУЧЕННЫМ ПОТОКОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
4.1. Описание экспериментальной установки и методика проведения эксперимента
4.2. Математическое планирование и обработка результатов эксперимента
4.2.1. Обоснование выбора и пределов изменениявходных факторов
4.2.2. Анализ регрессионных моделей
4.3. Исследование влияния основных факторов на кинетику процесса сушки гречихи в аппарате с закрученным потоком теплоносителя

4.3.1. Исследование зависимости кинетики сушки от соотношения диаметров конической части сушильной камеры сЮ
4.3.2. Исследование зависимости кинетики сушки от температуры теплоносителя
4.3.3. Исследование зависимости кинетики сушки от расхода осевого потока теплоносителя
4.4. Многофакторный статистический анализ процесса сушки
гречихи
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
НАУЧНЫХ И ПРОЕКТНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
5.1. Организация машинной технологии переработки гречихи.
5.2. Разработка перспективных высокоинтенсивных сушильных установок с закрученным потоком теплоносителя
5.2.1. Сушилка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя
5.2.2. Сушилка со взвешенно-закрученным слоем
5.3. Повышение эффективности сушки в закрученном потоке теплоносителя
5.3.1. Способ автоматического управления процессом сушки с регулируемым закрученным потоком теплоносителя
5.3.2. Способ автоматического управления процессом сушки дисперсных материалов с рециркуляцией теплоносителя в аппаратах с активной гидродинамикой
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

Сушилка вибрационная с инфракрасными излучателями СВИК (рис. 1.9) применяется для сушки зернистых и порошкообразных продуктов в виброкипящем слое с энергоподводом в электромагнитном поле инфракрасного диапазона.
Техническая характеристика сушильных установок СВИК-50, СВИК-100 и СВИК-350 приведена в таблице 1.8.
Сушилка вибрационная с инфракрасными излучателями СВИК представляет собой горизонтальный вибрационный конвейер 1 с рабочим органом в виде прямоугольного лотка 2 из коррозионно-стойкой стали. Сверху над лотком стационарно расположены кассеты 3 инфракрасных излучателей, секции отвода паров 4 и секция охлаждения продукта 5. Начальный участок лотка прогревается кассетой установленной снизу.
Каждая кассета ИК-излучателей (кварцевые галогенные лампы КГТ с цветовой температурой накала 2500 К) снабжена встроенным вентилятором 6 с секторной заслонкой, который обеспечивает охлаждение контактов ламп и подачу нагретого воздуха в зону сушки. Кассеты и секции шарнирно установлены на круглой штанге для поднятия и поворота их при техническом обслуживании ламп и лотка.
Секции отвода паров и секция охлаждения материала соединены гибкими воздуховодами 7 соответственно с вытяжным и приточным вентиляторами. Поступающий в сушилку материал под действием вибрации непрерывно перемещается по лотку, последовательно проходя под кассетами ИК-излучателей и секциями отвода паров. Микроволновое инфракрасное излучение, генерируемое кварцевыми галогенными лампами, проходит сквозь слой, преобразуется в тепловую энергию, нагревает материал и выпаривает из него влагу. Воздух, подаваемый вентилятором, встроенным в кассету, проходит внутри неё по каналам, охлаждает контакты ламп, нагревается при этом и поступает в зону сушки, обеспечивая конвективный тепломассообмен и удаление паров выпариваемой влаги. Отвод насыщенного влагой воздуха осуществляется вытяжным вентилятором через секции отвода паров, соеди-