Технические науки/3.Отраслевое машиностроение.

Ермолаев В.А., Евтюхов Р.В., Портянов И.Л.

ФГБОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, Россия

Модернизация вакуумной сушильной установки

В лаборатории ФГБОУ ВПО КемТИПП на кафедре «Теплохладотехника» имеется вакуумная сушильная установки для обезвоживания пищевых продуктов, схема которой представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема экспериментального стенда вакуумной сушильной установки:

1, 2 – вакуумные насосы; 3 – камера сушки; 4 – конденсатор;

5 - компрессор; 6 – отделитель жидкости; 7 – ресивер; 8 – десублиматор;

9 – вакууметр; 10 - терморегулирующий вентиль

Продукт загружается в камеру сушки (3), после чего включаются вакуумные насосы (1,2), понижающие давление в камере. Для удаления влаги откачиваемого воздуха используется десублиматор (8), внутри которого расположен змеевиковый испаритель холодильной машины. Внутри камеры сушки имеются также инфракрасные лампы для досушивания продукта на последнем этапе обезвоживания.

В рамках настоящей работы с целью уменьшения габаритов установки и длины трубопровода между камерой сушки и десублиматором была выполнена модернизация, результат которой представлен на рис. 2.

а б

Рис. 2. Внешний вид сушильной установки до (а) и после (б) модернизации

В результате модернизации удалось почти втрое сократить ширину занимаемого пространства и повысить компактность экспериментального стенда за счет установки холодильной машины и десублиматора под камерой сушки. Это позволило также сократить длину трубопровода между камерой сушки и десублиматором, что положительно сказывается на эффективности работы всей установки в целом.

На рис. 3 представлена схема десублиматора до и после модернизации.

Недостатком прежней схемы десублиматора (рис. 3а) являлось намерзание влаги перед входом трубопровода в десублиматор, в результате чего уменьшалось проходное сечение в соответствующем месте трубопровода, что создавало дополнительное сопротивление и нагрузку на насос. Кроме того, воздух проходил только через половину длины змеевика испарителя.

а б

Рис. 3. Схема десублиматора до (а) и после (б) модернизации:

1 – вакуумная камера; 2 – десублиматор; 3 – змеевик испарителя;

4 – вакуумный насос

В результате модернизации была сокращена длина трубопровода между камерой сушки и десублиматором до минимально возможного расстояния (рис. 2.3 б) и изменилось место входа трубопровода в десублиматор. Это позволило устранить такой недостаток как намерзание влаги в данном трубопроводе и снизить нагрузку на насосное оборудование, поскольку сопротивление в воздушном тракте было сведено к минимуму. Место соединения трубопровода между десублиматором и насосом также было изменено для того, чтобы отсасываемый воздух проходил через весь змеевик и влага вымораживалась более эффективно.

Таким образом, в ходе проведенной работы удалось повысить компактность и эффективность работы вакуумной сушильной установки за счет более рационального расположения ее связующих элементов относительно друг друга.