Совершенствование аппаратов с вращающимся барабаном для сушки сыпучих пищевых продуктов

• Автор: Меснянкин, Виктор Николаевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 194 с. : ил

1Л. Классификация барабанных сушилок

1.2. Виды движения сыпучих пищевых продуктов во вращающимся

барабане.

1.2.1. Движение продукта в горизонтальном барабане.

1.2.2. Движение продукта с положительным углом наклона

1.2.3. Движение продукта с отрицательным углом наклона.

1.3. Механизм динамики сушки в движущемся слое на цилиндрической поверхности.

1.4. Аналитические исследования конвективной сушки в аппаратах

с вращающимся барабаном

1.5. Постановка теоретических и экспериментальных задач и методов их решения.

ГЛАВА 2. ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА ДВИЖУЩЕГОСЯ СЛОЯ В АППАРАТАХ С ВРАЩАЮЩИМСЯ БАРАБАНОМ.
2.1. Техника и методика проведения исследований в экспериментальной установке
2.2. Сопоставление распределений воздушных потоков через слой сыпучего продукта
2.3. Описание функций расхода теплоносителя в газораспределительных каналах
2.4. Закономерности движения сыпучих продуктов в барабанной слоевой сушилке
2.4.1. Движение сыпучего продукта в плотном движущемся продуваемом слое.
2.4.2. Определение количества продукта и времени его пребывания в
барабане
2.5. Влияние гидродинамических условий установившегося режима на пропускную способность барабанных сушилок
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ВРАЩАЮЩИХСЯ БАРАБАНОВ С КАНАЛЬНОЙ НАСАДКОЙ.
3.1. Исследование неравномерности движения частиц сыпучего продукта.
3.2. Влияние коэффициента внешнего трения на характер движения.
3.3. Определение мощности привода слоевой барабанной сушилки
3.4. Конструктивные решения основных узлов барабана со щелевым подводом теплоносителя
ГЛАВА 4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КИНЕТИКИ СУШКИ МАСЛИЧНЫХ СЕМЯН В БАРАБАННОЙ СУШИЛКЕ С КАНАЛЬНОЙ НАСАДКОЙ
4.1. Тепловая эффективность сушильного барабана с рециркуляцией теплоносителя.
4.2. Обоснование режимов сушки семян подсолнечника в плотном движущемся продуваемом слое.
4.3. Кинетика сушки масличных семян в барабанной сушилке с канальной насадкой
4.4. Влияние способа и режима сушки на качественные показатели семян подсолнечника.
4.5. Масштабное моделирование процесса сушки семян сои.
4.6. Разработка способов управления процессом сушки масличных семян.
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ
И ПРОЕКТНОКОНСТРУКТОРСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Пути совершенствования конструкций сушилок барабанного типа
5.2. Разработка и внедрение сушильных аппаратов с вращающимся барабаном.
5.3. Экономическая эффективность применения барабанной слоевой сушилки.,
Общие выводы
Библиографический список
Приложения.
ВВЕДЕНИЕ


Кроме движения по осям х и у будет движение и по оси , ортогональной двум первым, с начальной скоростью V а для точки А. Величина V в барабанных сушилках имеет малое значение, так как скорость вращения барабана не велика. Если учитывать величину V, то формула для определения средней скорости перемещения частицы через барабан усложнится без существенного повышения ее точности. Для характеристики движения многих частиц найдем среднюю высоту падения частицы . Из рис. В том случае, когда профиль лопатки рассчитан в соответствии с какимлибо законом ссыпания материала, уравнение 1. Например, целесообразно на графике скорости ссыпания материала с лопатки представить синусоидой. Л, 1. Из рис. Фтах 2тг у 2тг агссо . Подставив значение фср в уравнение 1. X 1агссоК аК л 2
Средняя скорость перемещения частиц сыпучего материала в осевом направлении равна . Для определения объемной пропускной способности сушилки О рассмотрим поперечное сечение барабана рис. Л площадь поперечного сечения слоя продукта, захватываемого одной лопаткой число лопаток п частота вращения барабана. Анализ работ по исследованию процесса сушки показывает, что время сушки различных пищевых продуктов колеблется в широких пределах. Например, сушка солода продолжается часов, сушка семян подсолнечника при съеме 5,0 влаги продолжается минут, сушка поваренной соли с начальной влажностью 2,5 до конечной влажности 0,1 при температуре сушильного агента 0 С и скорости его мс продолжается с. Более того, время сушки одного продукта колеблется в значительных пределах в зависимости от режимов сушки, а также начальной и конечной влажности продукта. Большинство продуктов сельского хозяйства, поступающих для переработки, имеют большие колебания по начальной влажности. Рассмотренные примеры свидетельствуют о том, что время пребывания продукта в сушильном аппарате должно регулироваться. Только при этом условии можно получить сушильный аппарат, пригодный для сушки многих продуктов с различными начальными свойствами. Сушильный аппарат, в котором время сушки не регулируется, пригоден только для одного продукта с определенными начальными свойствами. Такой аппарат не соответствует ни условия изготовления, ни условиям эксплуатации, так как невозможно получить заданную конечную влажность продукта при колеблющейся начальной влажности. Оценим возможности регулирования времени пребывания продукта в горизонтальной барабанной сушилке с подъемнолопастной насадкой. Уравнение 1. Величины Ь, Я и а выражают геометрические размеры барабанной сушилки и также не могут регулироваться в процессе эксплуатации барабана для обеспечения заданного времени пребывания продукта. В сушилке данной конструкции можно изменить время пребывания продукта в барабане только при изменении угловой скорости вращения барабана со или же скорости движения агента сушки V. Однако изменение этих величин не дает желаемых результатов, так как от со и V зависит время сушки при уменьшении со или V интенсивность процесса снижается, время сушки увеличивается. Поскольку время пребывания продукта в аппарате должно соответствовать времени сушки, величины со и V также непригодны для регулирования времени пребывания продукта в сушилке. Данный анализ уравнения 1. Например, в барабанных сушилках для зерна СЗСБ4,0, выпускаемых Брянским машиностроительным заводом, съем влаги за один пропуск составляет 6,0 . При сушке зерна повышенной начальной влажности необходимо пропустить продукт через сушилку несколько раз. В условиях пищевых предприятий, где технологическое оборудование собрано в поточные линии, многократная обработка продукта в одном аппарате крайне неудобна. Очевидно, что важнейшим направлением совершенствования сушилок данного типа является поиск средств регулирования величины съема влаги за один проход. Одним из таких средств является изменение угла наклона барабана. Продольное сечение барабана с положительным углом наклона, в котором скорость агента сушки направлена в сторону наклона барабана, показано на рис. Нормальное поперечное сечение МЫ для этого случая такое же, как и для горизонтального барабана, показанного на рис.