CC BY
9
1 2 2 2 Пахомов А.Н. , Скрипникова С.Г. , Сироткин А.О. , Загребнев Р.С.
1К.т.н., доцент; 2студент.
Кафедра «Технологические процессы, аппараты и техносферная безопасность»,
Тамбовский государственный технический университет
ЗАВИСИМОСТЬ КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГОТОВОГО ПРОДУКТА ОТ РЕЖИМА СУШКИ В АППАРАТАХ С КИПЯЩИМ СЛОЕМ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ
Аннотация
Статья посвящена исследованию влияния режимных параметров работы сушилки с кипящим слоем инертных тел на качественные показатели сухого продукта.
Ключевые слова: качество, температура, размер, скорость, влажность, сушка, инерт. Keywords: quality, temperature, size, speed, humidity, drying, inert.
Достижение высокого качества сухого продукта в сушилках с кипящим слоем инертных тел является одной из важнейших задач по расширению областей применения подобных аппаратов. Для поиска решения задач по улучшения качества сухого продукта в аппаратах с кипящим слоем инертных тел, на разработанной авторами экспериментальной установке, были получены зависимости характерного размера частиц готового продукта от режимных параметров [1].
Влияние скорости сушильного агента на средний размер частиц высушенного продукта, при фиксированной температуре и подаче влажного продукта, обеспечивающего устойчивую работу аппарата, представлено на рис. 1.
Рис. 1 - Влияние скорости сушильного агента на средний размер частиц высушенного
продукта
Нсеп= 100 мм. Р=0,035мл/с. Т=120 оС.
При температуре 120 оС, с увеличением скорости от минимальной до максимальной, в исследуемом диапазоне средний размер частиц готового продукта для №С1 практически не меняется [2]. Для белкового концентрата уменьшение скорости приводит к некоторому увеличению среднего диаметра частиц. Это может быть объяснено большей слипаемостью влажных частиц высушиваемого белкового концентрата при небольших скоростях потока (при устойчивой подаче влажного продукта; если в этих условиях подачу снизить, то размер частиц с уменьшением скорости не увеличивается) [3].
Влияние подачи влажного продукта на средний размер частиц высушенного продукта, при фиксированной температуре, скорости сушильного агента (при устойчивой работе) представлено на рис. 2.
Рис. 2 - Влияние подачи влажного продукта на средний размер частиц высушенного
продукта. 4^= 100 мм. w=20 м/с. Т= 120 оС.
Для белкового концентрата и поваренной соли оказалось сходным влияние исследованных параметров на размер частиц готового продукта. На графике виден явный оптимум, который при заданной температуре и скорости будет рекомендуемым. Низкая подача влажного продукта для и белкового концентрата приводит к некоторому
увеличению размера частиц готового продукта. Это можно объяснить быстрым высыханием продукта и отсутствием значительного истирания частиц продукта, вследствие меньшего числа соударяющихся в слое частиц [4, 5].
Повышенная подача (более рекомендуемой) приводит к увеличению размеров частиц за счет слипаемости высушиваемого продукта (особенно ярко это заметно при сушке белкового концентрата). В готовом продукте могут наблюдаться значительные разбросы по размерам частиц (как очень мелкие частицы, так и крупные аглометаты).
Влияние высоты сепарационного пространства на средний размер частиц высушенного продукта, при фиксированной температуре, подаче влажного продукта и скорости сушильного агента представлено на рис. 3.
Рис. 3 - Влияние высоты сепарационного пространства на средний размер частиц высушенного продукта. Т= 120 оС. Р= 0,025 мл/с. w=21 м/с.
Как показали исследования, для белкового концентрата и NaCl увеличение высоты сепарационного пространства приводит к ожидаемому уменьшению размеров частиц готового продукта [6]. Это объясняется тем, что при определенной высоте сепарационного пространства уже высушенные частицы не удаляются восходящим потоком газа из аппарата, а попадая в верхнюю часть слоя истираются (за счет дополнительных соударений с частицами инерта и высушенного продукта). Таким образом, происходит уменьшение их размера и следовательно восходящий поток уже может удалить их из аппарата.
Литература
1. Пахомов, А.Н. Экспериментальная установка для сушки жидких дисперсных продуктов в кипящем слое инертных тел/Пахомов А.Н., Волостных С.Г., Ельцов А.Г., Шуваев А.С.// Новый университет. Серия: Технические науки. 2015. № 3-4 (37-38). С. 97-100.
2. Пахомов, А.Н. Некоторые особенности сушки пастообразных материалов на подложках/ Пахомов А.Н., Пахомова Ю.В., Хатунцева Е.А., Елизарова В.А.//Инженерный вестник Дона. 2015. Т. 36. № 2-2. С. 91.
3. Пахомов, А.Н. Экспериментальные подходы к моделированию кинетики сушки дисперсных продуктов на подложках/Пахомов А.Н., Банин Р.Ю., Черных Е.А., Ловягина Е.А.//В сборнике: The Fourth International Conference on Eurasian scientific development Vienna, 2015. С. 128-130.
4. Гатапова, Н.Ц Особенности механизма и кинетики сушки жидких дисперсных продуктов на подложках/Гатапова Н.Ц., Пахомов А.Н., Пахомова Ю.В.//В сборнике: Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов в различных отраслях промышленности и агропромышленном комплексе сборник научных статей Первых Международных Лыковских научных чтений, посвящённых 105-летию академика А.В. Лыкова. Москва, 2015. С. 42-47.
5. Пахомов, А.Н. Кинетические особенности сушки капель жидких дисперсных продуктов на подложках/Пахомов А.Н., Гатапова Н.Ц., Пахомова Ю.В.// В сборнике: Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов в различных отраслях промышленности и агропромышленном комплексе сборник научных статей Первых Международных Лыковских научных чтений, посвящённых 105-летию академика А.В. Лыкова. Москва, 2015. С. 81-83.
6. Пахомов, А.Н. Оценка кинетических характеристик процесса сушки жидких дисперсных продуктов/Пахомов А.Н., Хатунцева Е.А., Елизарова В.А., Банин Р.Ю., Черных Е.А.// В мире научных открытий. 2015. № 4.1 (64). С. 653-661.
