CC BY
34
637.143.002.5
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЫЛЕУНОСА ПРИ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКЕ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
В.В. ВАРВАРОВ, В.Н. ПАРШИНЦЕВ,
Б.В. ГРЕЗИН
Воронежский технологический институт
Цель работы — исследование влияния вида вырабатываемого продукта, массовой доли сухих веществ в распыляемом концентрате, показателей слипаемости пыли на эффективность циклонной очистки отработанного воздуха сушилок.
Эксперименты проводили в производственных условиях (Россошанский молкомбинат Воронежской области) на сушильных установках РС-1000, широко распространенных в молочной промышленности. Потери сухого продукта с отработанным воздухом сушилок определяли весовым методом по стандартной методике 11 ].
Выявлена зависимость потерь (пылеуноса) от содержания в распыляемом продукте сухих веществ СВ. Установлено, что при увеличении СВ от 40 до 48% потери сухого обезжиренного молока СОМ (рисунок, кривая /) и заменителя цельного молока ЗЦМ (кривая 2) снижаются почти в три раза. Однако при распылении сгущенного обезжиренного молока при СВ выше 44% резко возрастает вязкость продукта и увеличивается влажность порошка.
4.»
жт з
ЗОТ 6
ИГ 3
г» I
•: «
\ / "V / /
X / / / \ ч
—- „
т
М
Потери сухого ЗЦМ с отработанным воздухом меньше, чем унос СОМ. На наш взгляд, это объясняется более монодисперсным характером пылевидного продукта, имеющего значительное коли-
чество агломерированных частиц. С другой стороны, распыление смеси ЗЦМ при СВ более 45% уже не уменьшает потерь продукта. Более того, установлено, что в данном случае значительно увеличивается вероятность налипания ЗЦМ на стенки сушильной камеры и забивание циклонов пылевидным продуктом. При таком режиме работы установки происходят постоянные срывы сухого продукта со стенок сушилок в поток, уносимый из циклонов в атмосферу, что резко увеличивает запыленность отработанного воздуха: потери (кривая 3) достигают 12 кг/ч. При работе сушилки в режиме, способствующем забиванию конической части циклонов (влажность пыли 6%), срывы сухого продукта через циклоны в атмосферу наблюдаются в среднем 3-4 раза за смену.
Отдельно определяли влияние СВ на средний размер частиц сухого молока в отработанном воздухе сушилки, поступающем во входные патрубки циклонов (кривая 4). Дисперсный состав пылевидного продукта, на основе которого устанавливался средний размер частиц йч, определяли микроскопическим методом согласно [3]. Установлено, что с увеличением СВ возрастает доля более крупных частиц в общем распределении их по размерам, а следовательно, и показатель йч. На наш взгляд, именно эта зависимость ёч - ¡(СВ) в основном и определяет характер изменения потерь сухого продукта.
Как известно [4], интенсивность отложений высушенных пылевидных продуктов зависит от показателя слипаемости пыли Рьо (прочность слоев при стандартном уплотнении 50 кПа).
На основе математической обработки экспериментальных данных процесса центробежной сепарации сухих молочных продуктов с использованием нормативных материалов по проектированию циклонов НИИОГАЗ получено уравнение, описывающее зависимость допустимой входной запыленности С ОТ Рм>:_ р50-0,8.^0,0010-0,48
где О — диаметр циклона.
Таким образом, на основе данной зависимости можно определить максимально допустимую запыленность отработанного теплоносителя на входе в циклоны НИИОГАЗ (один из основных параметров при проектировании), установить оптимальные значения концентрации СВ в распыляемом продукте, а также предотвратить забивание циклонов, что в комплексе ведет к значительным сокращениям потерь при распылительной сушке.
1. Го
Бе
пы
ГИ!
2. Ке мь X»
Е.П.
Д.г.
Кубан
Ве
наибі
дейсі
калы
ЄМЛЄ1
сним тракт досто Проді шнек дейст эффе би струн шнек ставл как о токов На
ПОТОК!
скорос
D02.5
В
торо-
45%
ЇОГО,
:льно И на юнов іботьі ухого .їй из ївает (кри-1КИ в ;ской ы су-іб л годний I воз-іубки евид-зался оско-I, что пных ам, а
ІГЛЯД,
ЮМ и ) про-
й вы-пока-впри
пери-
сепа-
вани-
анию
писы-
ылен-
иости запы-;оде в етров іьньїе юдук-в, что ни ям
ЛИТЕРАТУРА
1. Гордон Г.М. Испытание пылеулавливающих устройств / Безопасность труда на производстве. Исследования и испытания / Под ред. Б.М. Злобинского. — М.: Металлургия. — С. 358.
2. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. — М.: Химия. 1971. — 280 с.
3. Андрианов Е.И. Методы определения структурно-механических характеристик порошкообразных материалов. — М.: Химия, 1982. — 256 с.
Кафедра безопасности жизнедеятельности Поступила 26.07.93
644.061.002.5
ПРОДОЛЬНОЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ФАЗ В ВЕРТИКАЛЬНОМ ШНЕКОВОМ ЭКСТРАКТОРЕ
Е.П. КОШЕВОЙ, A.B. БОРОВСКИЙ,
Д.Г. КВАРАЦХЕЛИЯ
Кубанский государственный технологический университет
Вертикальные шнековые экстрактора остаются наиболее распространенными в отрасли (из 122 действующих экстракторов 84 являются верти-кально-шнековыми), что объясняется вполне приемлемыми показателями их работы. Однако это не снимает задачи повышения эффективности экстракторов за счет модернизации, базирующейся на достоверных данных о механизме работы аппарата. Продольное перемешивание фаз в вертикальном шнековом экстракторе составляет основу взаимодействия материала и экстрагента и определяет эффективность экстрактора.
Оценка параметров диффузионной модели структуры потоков по жидкои фазе в вертикальном шнековом экстракторе проводится на основе представлений о гидродинамике течений в аппарате как сочетании фильтрационного и байпасного потоков. «
На рис. 1 представлена схема фильтрационного
потока через слои материала на витке шнека со скоростью Го и байпасного потока со скоростью
й?б в сечении, не занятом материалом и образованным аппаратом, валом шнека, верхней поверхностью материала на витке шнека и нижней поверхностью следующего витка.
Длина участка, проходимого жидкой фазой по витку шнека (длина пути байпасного потока на витке), равна:
> / = л/лТ02'+52. (1)
Потеря напора на одном витке в зоне байпасного потока может быть определена по уравнению:
ДЯб = •*"
I Р:
№
(2)
где X =
Re =
Ü
Re
W6d
■ коэффициент сопротивления при ламинарном движении Re < 2300;
жярж
И ж
— число Рейнольдса;
¿эке=4/? — эквивалентный диаметр прохода байпасного потока, м;
/? - Р/Я—гидравлический радиус прохода байпасного потока, м;
Р = ОЬ/2 — живое сечение (площадь), м ;
П -О + 2Ь — смоченный периметр, м.
С учетом приведенных соотношений
АЯб
8[D+2b]2ftxlW6
оЧ2
(3)
Если учесть размер вала, тогда О заменяется на (О - ¿в), а размер Ь заменить на (5 - ИСЛ), то уравнение (3) окончательно принимает вид:
д Р6 =
8{(D-de)+2(S-hcyi)fttJW6
{D-de)\S-hCjl)
(4)
Потеря напора в зоне фильтрационного потока (скорость фильтрации складывается со скоростью транспортирования) может быть определена по уравнению:
Д Р
Щ+
60
Ф
где k — проницаемость, м2.
f1 Ж ^сл
