Ротаційні сушарки - огляд тем ScienceDirect

Ротаційні сушарки використовували для сушіння насіння, кукурудзяної клейковини, зерен дистилятора та деяких фруктів.

Пов’язані терміни:

  • Частинки
  • Стічні води
  • Центрифуги
  • Екструдери
  • Зріджені ліжка
  • Паді
  • Закуски

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

Зневоднення

22.6.5 Ротаційні сушарки

Ротаційні сушарки в основному використовуються в хімічній та мінеральній промисловості. У харчовій галузі їх найпоширенішим застосуванням є зневоднення відходів (шкірка цитрусових, обробка овочів) та кормів для тварин (люцерна). Ротаційні сушарки складаються з металевого циліндра з внутрішніми прольотами або жалюзі (рис. 22.21). Циліндр трохи нахилений. Матеріал подається у верхній кінець, а відводиться в нижній. Гаряче повітря продувається в одночасному або протиточному напрямку. Коли циліндр обертається, матеріал піднімається в напрямку обертання. Коли він досягає положення, коли його кут упору був перевищений, матеріал падає на дно циліндра (рис. 22.21). Більша частина сушіння відбувається в той час, коли матеріал потрапляє через повітряну струму. Використовуючи дуже гаряче повітря або гази згоряння, ротаційні сушарки можуть також виконувати функцію жаровні для горіхів, насіння кунжуту та какао-бобів. Детальний метод проектування роторних сушарок, заснований на підході теплообміну, був описаний Nonhebel (1971) .

сушарки

Рис. 22.21. Узагальнена схема ротаційної сушарки.

Операції з сушіння та випаровування харчових продуктів

14.6.4 Ротаційні сушарки

Що стосується твердих частинок, ротаційна сушарка може сприяти рівномірному та швидшому висиханню (рис. 14.14). У ротаційній каскадній сушарці матеріал поміщається в обертовий циліндр, через який проходить потік гарячого повітря. Польоти на стінці циліндра піднімають і каскадують виріб по повітрю. У варіанті замість польотів використовуються жалюзі, щоб продукт змішували і закочували, а не скидали. Сушарка, як правило, має нахил, так що продукт надходить і поступово падає до розвантажувального кінця. У прямих ротаційних сушарках повітря пропускається через пальники та безпосередньо вливається з продуктом. Ротаційні сушарки використовували для сушіння насіння, кукурудзяної клейковини, зерен дистилятора та деяких фруктів.

Малюнок 14.14. Дія ротаційної сушарки.

Інжиніринг зернових процесів

12.1.1 Сушка на фермі

Рисовий зернозбиральний комбайн зазвичай працює з меншими втратами педі; однак потенційним недоліком є ​​те, що рисові плоди повинні збиратись з високим вмістом вологи, тобто від 20% до 28%. Високий вміст вологи в заготовленому рисі сприяє швидкому погіршенню якості, такому як зміна кольору, пожовтіння, проростання та пошкодження якості фрезерування.

Єдиним практичним засобом запобігання погіршенню якості зерна є негайне висихання рисової сировини з високою вологістю, оскільки звичайний спосіб висушування на сонці недостатній, щоб гарантувати якість та кількість продукції. Таким чином, існує великий попит на засоби механічного сушіння.

Більшість доступних механічних сушарок підходять для рисорубок та сільськогосподарських кооперативів, які обробляють тисячі тонн неочищених рисів. Для сільського господарства були розроблені дрібносушарні сушарки, такі як сушарка з нерухомим шаром та сонячна рисова сушарка (Exell and Kornsakoo, 1977); однак, вони не були широко прийняті через потенційні незручності при завантаженні/вивантаженні рисових полів та неоднакове сушіння.

Jindal and Obaldo (1986) та Puechkamutr (1988) працювали над прискореним висушуванням рисових поливів з високою вологістю, використовуючи кондукційне нагрівання для ротаційної сушарки. Їхні дослідження продемонстрували потенціал високої температури для швидкого висихання рисової маси без значної шкоди зерна. Цей прийом є перспективним з точки зору споживання енергії.

Пуечкамутр (1985) розробив ротаційну сушарку для рисових матеріалів на основі кондукційного та природного конвекційного нагрівання. Педді ефективно сушили від вологості 23% до 16% (мас.) За допомогою трубчастого теплообмінника при температурі поверхні 170 ° C – 200 ° C з часом перебування 30–70 с. За допомогою такої сушарки можна досягти швидкого висихання та гарної фрезерування рисової маси.

Комбінований конвекційно-конвекційний нагрівальний осушувач був розроблений для сушіння на фермі як перший етап. Він складався з подвійних циліндрів: зовнішній циліндр діаметром 500 мм, прикріплений до внутрішньої поверхні прямим польотом; і внутрішній циліндр шестикутної форми із зовнішнім піддоном та пристроєм для випалу, встановленим всередині як частина впускного циліндра. Зерно каскадувало всередині зовнішнього циліндра з одночасним потоком повітря. Експериментальні результати показали, що близько 3% вмісту вологи можна видалити за один прохід з невеликим зниженням якості фрезерування (Likitrattanaporn, 1996).

Інше дослідження комбінованої провідниково-конвекційної роторної барабанної сушарки було проведено Регаладо та Мадамбою (1997) щодо теплової ефективності. Свіже повітря навколишнього повітря, що подається всередину барабана в напрямку зустрічного потоку зерна, призводить до випаровувального охолодження гарячого зерна, як показано збільшенням зменшення вологи при збільшенні швидкості руху повітря.

Подальшим вдосконаленим прототипом комбінованої роторно-барабанної сушарки типу кондукція-конвекція використовував навколишнє повітря, яке підштовхувалось всередину барабана в зустрічному потоці до напрямку каскадних зерен. Зерно нагрівали кондукційним нагріванням у міру сушіння, а потім конвекційним нагріванням, коли відбувалося охолодження нагрітого зерна. Результати показали, що його часткова сушильна здатність була приблизно вдвічі більшою, ніж у сушарки, розробленої Міжнародним інститутом досліджень рису, що вимагала лише одного проходу. Ні температура поверхні барабана, ні швидкість навколишнього повітря та їх взаємодія не впливали на загальне відновлення розмелу та відновлення рису голови.

12.1.1.1 Комбінована кондукційно-конвекційна нагрівальна сушарка

Likitrattanaporn та ін. (2003) спроектував та розробив комбіновану конвекційну та конвекційну нагрівальну сушарку потужністю 0,5 т/год із використанням скрапленого нафтового газу (ЗПГ) як джерела тепла для сушіння рисової сировини з високою вологістю в умовах ферми. Основною метою було знайти доступний спосіб сушіння польових рисових масивів у день збирання врожаю, щоб полегшити обробку та забезпечити більш високу віддачу продукції для фермера. Акцент робився на робочих умовах, при яких до 3% вологи можна було видалити за короткий час, а якість зерна повинна бути закрита для свіжої рисової маси. Були оцінені характеристики роторної сушарки з точки зору видалення вологи, часу перебування, енергоспоживання та якості фрезерування.

Експериментальна ротаційна сушарка, розроблена з системою одночасного потоку, що складається з двох основних частин, подвійного циліндра та нагнітальної кришки, показана на рис. 12.1. Рух педі вперед відбувається за допомогою кута нахилу та обертального руху циліндра, тоді як повітря продувається крізь циліндр всмоктувальним вентилятором, розташованим зверху нагнітальної кришки. Для приводу роторної сушарки використовувався двигун потужністю 1 к.с. із редуктором 1:60. Лампа LPG на вхідному кінці нагріває повітря, а нагріте повітря рухається до іншого кінця за допомогою всмоктуючого вентилятора. Під час руху вперед, педді спочатку контактує із зовнішньою поверхнею внутрішнього циліндра, де відбувається кондукційне нагрівання, а потім каскадна дія вздовж внутрішньої сторони зовнішнього циліндра, що призводить до конвекційного нагрівання. Після цього рисочок потрапляє у випускний кожух і виходить із сушарки, тоді як всмоктуючий вентилятор засмоктує вологе повітря.