Сублимационные сушилки (лиофильные) |
Обезвоживание в глубоком вакууме пищевых материалов производится при остаточном давлении в сушильной камере 13,3... 133,3 Па (0,1... 1,0 мм рт. ст.). При этом давлении сублимационная сушка протекает при отрицательных температурах, а вода находится в состоянии льда. Процесс сублимации льда и десублимации паров воды происходит при давлении и температуре ниже тройной точки фазового равновесия воды, которой соответствует температура 0,098 °С и парциальное давление водяных паров 613,2 Па (4,58 мм рт. ст.).
При сублимационной сушке продукты сначала быстро замораживают, а потом помещают в вакуумную камеру, где производится откачка давления остаточных газов до 2,7.. .8,0 Па. В вакууме происходит интенсивное испарение льда с поглощением теплоты. Испаряемая влага не откачивается насосами, а конденсируется на десублиматорах, охлаждаемых до температуры ниже -55 °С. При сушке сублимацией в период охлаждения и самозамораживания (первый период) испаряется 5-20 % влаги; в период сушки сублимацией (второй период) из продукта в замороженном состоянии удаляется 75-80 % влаги и при тепловой сушке (вакуумная досушка) удаляется 5-15 % влаги.
Продолжительность сублимационной сушки длительная и колеблется от 8 до 20ч (в зависимости от режима сушки).
Затраты теплоты на испарение 1 кг воды при сублимационной сушке (кДж/кг):
- При замораживании воды - 334,9.
- При сублимации льда (-15 °С) - 2869,2.
- При десублимации пара (-30 °С) - 2903,2.
- При плавлении льда - 334,9.
- Суммарные затраты - 644,2.
Вакуум-сублимационная установка УСС-5 предназначена для сушки пищевых продуктов широкого ассортимента (творог с фруктовыми добавками, лук репчатый, шампиньоны, закусочные блюда, соки, напитки, первые и вторые кулинарно готовые обеденные блюда и др.) путем замораживания и последующего перехода льда в пар (минуя жидкую фазу) при нагревании под вакуумом. Установка (смотреть рис.) состоит из трех блоков-модулей, каждый из которых включает в себя сублиматор 3 и выносной десублиматор 7. Системы холодоснабжения, вакуумирования, подачи жидкого теплоносителя, автоматического контроля, регулирования и управления процессом являются общими для всей установки. Сублиматор представляет собой цилиндрический горизонтально установленный корпус с полусферическими крышками на торцах, внутри которого размещены горизонтальные нагревательные элементы 2 в виде набранных в секции плит в количестве 256 шт., по которым циркулирует высокотемпературный органический теплоноситель — дифенильная смесь (ДФС). В сублиматор по подвесным путям одновременно загружается 8 тележек, выполненных в виде двусторонних консольных этажерок, на которых помещаются противни с продуктами. Крышки сублиматоров всех трех блоков открываются при помощи гидравлического привода.
Десублиматор установки — выносного типа, он выполнен в виде горизонтального цилиндрического аппарата с вертикальной перегородкой, разделяющей его объем на две половины. В каждой из них размещены по четыре вертикальных трубных секции, рабочая поверхность которых позволяет удалять влагу в течение 1....2 циклов сушки. Жидкий аммиак может подаваться последовательно в любую из секций. Предусмотрена возможность работы одной половины десублиматора в режиме оттаивания, а второй — в режиме вымораживания водяных паров. Оттаивание секций осуществляется путем заполнения водой соответствующего объема десублиматора. Каждый из отсеков соединен с сублиматором двумя вакуум-приводами диаметром 1200 мм с установленными на них вакуумными затворами.
Вакуум-насосная станция включает три насоса 5, работающих только в пусковой период, три основных и три резервных насоса 4, вакуумный коллектор 6, группу вакуумных затворов 1, обеспечивающих возможность работы насосов 4 и 5 на один блок и на всю систему.
Система холодоснабжения включает пять аммиачных двухступенчатых агрегатов общей холодопроизводительностью 3 142 500 кДж/ч. Каждый агрегат комплектуется компрессором с электродвигателем. Питание жидким аммиаком потребителей холода предусмотрено аммиачно-циркуляционной системой с нижней подачей жидкого аммиака.
Технические характеристики сублимационной сушилки УСС-5
- Загрузка, кг - 2700-3900.
- Продолжительность цикла сушки, ч - 10-15.
- Количество циклов, сут - 2.
- Производительность, т/сут:
- по сырью - 7,5
- по испаренной влаге - 6,0
- по сухому продукту - 1,5 - Температура нагревателей, °С - 180.
- Рабочая площадь поверхности десублиматора, м2 - 176.
- Температура поверхности десублиматора, °С - 40.
- Рабочее давление «в сублиматоре», Па - 60.
- Установленная мощность, кВт - 310.
- Масса, кг - 20500.
Вакуум-сублимационная установка В2-ФСБ (смотреть рис. ) предназначена для сушки сырого и вареного мяса в ломтиках толщиной 10- 14 мм или в виде фарша с толщиной слоя до 25 мм, а также творога и других продуктов питания.
Установка состоит из сублиматора 1, насосной установки 7 гидропривода, бака с насосом 8 для удаления подтаявшего льда, подвесных путей 4, поворотной стрелки 3, коллектора 5 вакуумных трубопроводов, газового аммиачного коллектора 2 десублиматоров, трубопроводов 6 подачи жидкого аммиака в десублиматор, направляющих 9 для выдвижения нагревательных устройств, холодильной установки, системы энергопитания, системы автоматического контроля, регулирования и управления процессом.
Сублиматор 1 представляет собой цилиндрический горизонтально установленный корпус, внутри которого размещены десублиматор продуктовых тележек, два выдвижных нагревательных устройства, штанговый толкатель для передвижения продуктовых тележек, вакуумные и аммиачные трубопроводы с запорной арматурой. Встроенный десублиматор (конденсатор) выполнен из труб в виде десяти однорядных секций с индивидуальной подачей хладагента и разделен симметрично на тс равные части по пять секций в каждой. Между секциями на подвесных путях размещаются нагревательные устройства и продуктовые тележки. Внутри корпуса предусмотрены два желоба для удаления льда с форсунками для его измельчения и транспортировки, штанговый толкатель для загрузки продуктовых тележек в сублиматор и выгрузки их из сублиматора, подвесные пути. Корпус по торцам закрывается двумя шарнирно подвешенными крышками, в нижней части имеет три опоры.
Выдвижные нагревательные устройства состоят из двух тележек, выполненных в виде односторонних консольных этажерок, на которых закреплены электрические плоские нагревательные панели из нагревательного кабеля. Каждое устройство имеет 6 съемных панелей в горизонтальном ряду и 21 ряд панелей по вертикали.
Продуктовые тележки служат для размещения на них противней с сублимируемым продуктом. На каждой тележке размещается 20 рядов противней (по 2 противня в каждом).
Насосная установка 7 состоит из двух вакуум-насосов ВН-500М для предварительного вакуумирования в течение 8 мин до остаточного давления 1,0-0,5 мм рт. ст. и двух вакуум-насосов ВН-7ГМ для поддержания в сублиматоре рабочего давления в течение всего периода сушки. Контроль вакуума в сублиматоре 1 и управление работой вакуум-насосов осуществляется вакуумметрами.
Холодильная установка включает два двухступенчатых аммиачных холодильных агрегата АДСРБ-200 общей холодопроизводительностью 839,000 кДж/ч.
Система энергопитания содержит два трехфазных тиристорных блока, обеспечивающих плавное регулирование мощности на нагревателях. Температура поверхности нагревателей регулируется в пределах от 20 до 200 °С.
Подвесные пути 4 внутри и вне сублиматора 1 служат для выдвижения из сублиматора нагревательных устройств в целях их профилактического осмотра, ремонта и транспортирования.
Техническая характеристика сублимационной сушилки В2-ФСБ:
- Производительность по испаренной влаге, кг/сут - 2300.
- Площадь противней, м2 - 106,6.
- Загрузка противня продуктом, кг/м2 - 10,5.
- Установленная мощность, кВт - 628.
- Расход:
- воды, м3 за цикл - 21;
- холода при -35 °С, кДж/ч - 471 625; - Габаритные размеры, мм:
- сублиматора - 8490x5140x4806.
- сушилки - 17 200x5720x4806. - Масса, кг - 31970.
Доставка сельхозтехники и запасных частей, оросительных систем, насосов во все города России (быстрой почтой и транспортными компаниями), так же через дилерскую сеть: Москва, Владимир, Санкт-Петербург, Саранск, Калуга, Белгород, Брянск, Орел, Курск, Тамбов, Новосибирск, Челябинск, Томск, Омск, Екатеринбург, Ростов-на-Дону, Нижний Новгород, Уфа, Казань, Самара, Пермь, Хабаровск, Волгоград, Иркутск, Красноярск, Новокузнецк, Липецк, Башкирия, Ставрополь, Воронеж, Тюмень, Саратов, Уфа, Татарстан, Оренбург, Краснодар, Кемерово, Тольятти, Рязань, Ижевск, Пенза, Ульяновск, Набережные Челны, Ярославль, Астрахань, Барнаул, Владивосток, Грозный (Чечня), Тула, Крым, Севастополь, Симферополь, в страны СНГ:Киргизия, Казахстан, Узбекистан, Киргизстан, Туркменистан, Ташкент, Азербайджан, Таджикистан.
