Лекція 16

КОНСТРУКЦІЇ СУШАРОК

Сучасна техніка сушки надзвичайно різноманітна. Прагнення до інтенсифікації процесів сушки і продуктивності одиничного агрегату привело до створення різноманітних конструкцій сушильного устаткування.

Сушарки класифікують:

• за принципом дії (періодичні і безперервні);

• по вигляду сушильного агента (повітряні, газові, парові);

• по величині тиску (атмосферні, вакуумні);

• по напряму руху матеріалу і сушильного агента для конвективних сушарок (протитічні, прямотічні, з перехресним струмом);

• за станом висушуваного шару (нерухомий, рухомий, зважений і фонтануючий);

• за способом підведення теплоти до висушуваного матеріалу: контактні (кондуктивні), конвективні (повітряні і газові), спеціальні.

16.1 Сушарки для контактної сушки

Контактну сушку використовують в тих випадках, коли безпосередній контакт висушуваного матеріалу і сушильного агента недопустимі.

16.1.1 Сушильна шафа — сушарка періодичної дії (рис. 16.1), що є горизонтальним циліндровим корпусом 1 з гріючими плитами 2, на яких розташовується висушуваний матеріал. Шафи можуть працювати як при атмосферному тиску, так і під вакуумом. Пари, що утворилися, відводяться через патрубок 3.

До недоліків сушильних шаф відносяться неможливість проведення безперервних процесів, наявність ручних операцій, мала продуктивність. Сушильні шафи застосовують в малотоннажних і штучних виробництвах, для сушки різнорідних матеріалів.

Рис. 16.1 - Схема сушильної шафи:

1 — корпус; 2 — гріючі плити; 3 — патрубок

16.1.2 Гребкові сушарки є складнішими апаратами (рис. 16.2). Звичайно вони мають горизонтальний циліндровий корпус 1, усередині якого знаходиться гребкова мішалка 6. Апарат забезпечений завантажувальним 4 і розвантажувальним 3 люками, паровою оболонкою 2. Патрубок 5 служить для відведення пари, що утворюється при сушці, або в атмосферу, або у вакуум-конденсаційну систему. Висушуваний матеріал заповнює звичайно 0,2...0,3 загального об'єму апарату. Гребки мішалки розташовані під кутом до осі апарату і можуть обертатися в різних напрямах. Завдяки цьому матеріал переміщається зліва направо або справа наліво. В процесі сушки, а також вивантаження висушеного матеріалу з апарату напрям обертання мішалки періодично змінюють.

16.1.3 Вальцьові сушарки застосовуються для сушки пастоподібних і липких матеріалів. Сушка в них здійснюється на зовнішніх поверхнях порожнистих барабанів, що обертаються, в які подається теплоносій (насичена водяна пара). Тонкий шар матеріалу, що утворився в результаті сушки за один оборот барабана, знімається ножем.

Вальцьові сушарки можуть бути як одно-, так і двовальцьовими.

Всі приведені конструкції можуть працювати під вакуумом, що має ряд істотних переваг перед сушкою при атмосферному тиску: незалежність процесу від атмосферних умов; створення стерильності середовища; сушка при низьких температурах, що особливо важливо для обробки речовин, що не витримують високотемпературного нагріву; швидкість сушки; менша витрата теплоти; менші габаритні розміри установки; можливість повнішого уловлювання цінної або шкідливої пари, що виділяється при сушці; пожежобезпечність.

До недоліків вакуум-сушки слід віднести вищу вартість сушильного агрегату (який включає окрім сушарки з нагрівальними елементами конденсатор для конденсації пари, що відганяється, і вакуум-насос для створення розрідження в системі).

Рис. 16.2 – Гребкова сушарка:

1 – корпус; 2 – парова оболонка; 3,4 – люки для завантаження-розвантаження; 5 – патрубок; 6 – гребкова мішалка