Сущность процесса сушки. Схемы сушильных процессов и применяемое оборудование. Сущность процесса кристаллизации. Методы кристаллизации. Применяемое оборудование.
Сушкой называется процесс удаления влаги из твёрдых влажных, пастообразных или жидких материалов (суспензий) путём ее испарения и отвода образовавшихся паров. Это сложный тепломассообменный процесс. Скорость его во многих случаях определяется скоростью внутридиффузионного переноса влаги в твёрдом теле. Сушке подвергают пищевые материалы, находящиеся в различном агрегатном состоянии, а именно: гранулированные, формованные и зернистые материалы; пастообразные материалы; растворы и суспензии. Наиболее важными отличительными свойствами пищевых материалов являются низкая термостойкость, склонность к окислению и деструкции; склонность к короблению и потере товарного вида; неоднородность материала по начальному содержанию воды; наличие активных биохимических и химически активных веществ и ряд других особенностей.
Сушилка с многократным промежуточным подогревом воздуха ( а): 1 — сушильная камера; 2 — калориферы
Сушилка с частичным возвратом воздуха ( а): 1 — калорифер; 2 — сушильная камера; 3 — вентилятор; 4 — заслонка
Камерная сушилка : 1 - корпус; 2 — вагонетка; 3 — калориферы; 4 — вентилятор; 5 — шибер
Туннельная сушилка : 1 — двери; 2 — газоход; 3 — вентилятор ; 4 — калорифер; 5 — корпус; 6 — тележки с материалом
Ленточная сушилка : 1 — корпус; 2 — ленточный конвейер; 3 — ведущие барабаны; 4 — ведомые барабаны; 5 — калориферы; 6 — бункер с загрузочным устройством
Шахтная сушильная установка для сушки зерновых материалов : 1 — бункер-холодильник; 2 — промежуточный бункер; 3 — газодувки ; 4 — калориферы; 5 — бункер; 6 — шахта; 7 — трубы для подвода теплоносителя ; 8 — холодильник-конденсатор; 9 — жалюзи; 10 — дозатор; 11 — холодильник
Односекционная сушилка с псевдоожиженным слоем : 1 — вентилятор; 2 — калорифер; 3 — бункер; 4 — шнек; 5 — циклон; 6 — корпус сушилки; 7 — выгрузной патрубок; 8 — газораспределительная решетка; 9 — конвейер
Вибросушилка : 1 — амортизатор; 2 — пружина; 3 — выгрузочный люк; 4 — вибратор; 5 — двигатель; 6 — газораспределительная решетка; 7 — желоб ; 8 — смотровое окно
Барабанная сушилка : 1 — топка; 2 — бункер; 3 — барабан; 4 — бандажи; 5 — зубчатое колесо; 6 — вентилятор; 7 — циклон; 8 — приемный бункер; 9 — шлюзовой питатель; 10 — опорные ролики
Вальцовая сушилка : 1 – досушиватель ; 2 – корпус; 3 – привод; 4 – ведущий валец; 5 – сифонная трубка; 6 – нож; 7 – ведомый валец
Схема двухступенчатой сушильной установки : 1 — насос; 2 — распылительная сушилка; 3 — теплообменник; 4 — ленточный фильтр; 5 — циклоны ; 6 — сушилка с псевдоожиженным слоем
Схема сушилки для сушки Сублимационная сушилка : пастообразных материалов : 1 — сушильная камера; 2 — плита; 1 — перемешивающее устройство; 3 — противень; 4 — конденсатор- 2 — распределительный диск; вымораживатель 3 — калорифер; 4 — электродвигатель ; 5 — загрузочный бункер; 6 — сушилка; 7 — вентилятор; 8 — циклон; 9 — шлюзовой дозатор
Радиационная сушилка : 1 — конвейер; 2 — газодувка ; 3 — газовые горелки; 4 — излучатель; 5 — выхлопная труба
СВЧ-сушилка : 1 — пластинка конденсатора; 2 — сушильная камера ; 3 — ленточный конвейер; 4 — ламповый высокочастотный генератор; 5 — выпрямитель
Кристаллизацией называют процесс выделения твердой фазы в виде кристаллов из растворов и расплавов. Кристаллы представляют собой твердые тела различной геометрической формы, ограниченные плоскими гранями. Кристаллы, содержащие молекулы воды, называют кристаллогидратами. В пищевой технологии выделение твердой фазы из растворов или расплавов в виде кристаллического продукта является завершающей стадией технологического процесса получения сахарозы, глюкозы, соли и других кристаллических продуктов.
Раствор, находящийся в равновесии с твердой фазой при данной температуре, называют насыщенным. В таких растворах между твердым веществом и раствором имеет место динамическое равновесие, характеризующееся тем, что в единицу времени количество частиц, растворяющихся из кристаллов и переходящих в раствор, равно числу частиц, кристаллизующихся в растворе и переходящих в твердую фазу. Пересыщенными называют такие растворы, в которых концентрация растворенного вещества больше его растворимости. Пересыщенные растворы неустойчивы, легко переходят в насыщенные растворы. При таком переходе из пересыщенных растворов выпадает твердая фаза.
Процесс кристаллизации можно проводить периодически или непрерывно. Периодическую кристаллизацию применяют в мало тоннажных производствах. В крупнотоннажных производствах, например, в сахарной промышленности, процессы кристаллизации организованы по непрерывной схеме. В пищевой промышленности используют следующие методы кристаллизации: с частичной отгонкой воды; с охлаждением или нагреванием исходного раствора; комбинированно.
Вакуум-аппарат с подвесной греющей камерой : 1 — корпус; 2 — греющая камера; 3 — устройство для ввода пара; 4 — циркуляционная труба; 5 — днище; 6 — греющая труба; 7 — сепаратор инерционного типа
Схемы греющих камер вакуум-аппаратов : а — с коническими трубными решетками (1 — верхняя трубная решетка; 2 — греющая труба; 3 — нижняя трубная решетка; 4 — циркуляционная труба); б — конической двускатной формы (1 — трубная решетка; 2 — труба для ввода продукта; 3 — наружная часть греющей камеры; 4 — внутренняя часть греющей камеры ; 5 — труба для отвода конденсата ; 6 — карман для конденсата; 7 — штуцер для подвода пара; 8 — окно); в — без трубных решеток (1 — надставка ; 2 — средняя часть греющей камеры; 3 — устройство для спуска утфеля ; 4 — труба для отвода конденсата ; 5 — карман; 6 — штуцер для подвода пара)
Кристаллизатор непрерывного действия : 1 — концентратор; 2 — труба; 3 — штурвал для регулир ования положения трубы; 4 — кристаллогенератор ; 5 — сливная труба; 6 — барботер ; 7 — выгрузочное устройство; 8 — камера роста кристаллов
Кристаллизатор с ленточной мешалкой : 1 — корытообразный корпус; 2 — водяная рубашка; 3 — мешалка
Барабанный кристаллизатор : 1 – кожух; 2 – барабан; 3 - приемник суспензии; 4 – ролик; 5 – змеевик; 6 – воронка
Кристаллизатор с псевдоожиженным слоем : 1 — корпус; 2 — труба вскипания; 3 — сборник; 4 — теплообменник; 5 — насос; 6 — циркуляционная труба; 7 — центральная труба
Многокорпусная вакуум-кристаллизационная установка : 1 — вакуум-кристаллизаторы ; 2 — поверхностные конденсаторы; 3 — пароструйный насос; 4 — барометрический конденсатор
