Сушильно-дробильного агрегат марки СДА-250

19

              Содержание                                 стр

Введение                        4

1. Назначение и классификация. Основные элементы и принцип действия. Описание конструктивной схемы сушильно-дробильного агрегата марки СДА-250                                                                                                                    5

1.1 Назначение и классификация                                                                           5

1.2 Основные элементы и принцип действия                                                     11

1.3 Описание конструктивной схемы сушильно-дробильного агрегата марки СДА-250                                                                                                                  13

2. Модернизация                                                                                                    19

3. Патентный поиск                                                                                               21

3.1 Сушильный агрегат                                                                                         21

3.2 Сушилка                                                                                                            23

3.3 Вальцы для вальцевания пресс-порошков                                                    26

3.4 Привод к вальцовому станку с парными вальцами                                      27

4. Расчетная часть                                                                                                  28

5. Описание конструктивной схемы с учетом изобретения                              32                                             

6. Обслуживание, ремонт, техника безопасности                                              33

Заключение                                                                                                             35

Список используемой литературы                                                                       36

Приложения                                                                                                           37

Введение

В новых экономических условиях предприятия по переработке сырья животного происхождения и торговые предприятия находятся в стадии становления и совершенствования технологических процессов, что негативно отражается на качестве молочных продуктов питания.

Поэтому важным условием при производстве сухих молочных продуктов является качество сырья, соблюдение технологии их производства и условий хранения, использование надежной тары.

Консервирование сушкой широко применяют в молочной промышленности: сушат цельное и обезжиренное молоко, пахту, молочную сыворотку, смеси цельного молока с обезжиренным молоком, пахтой или сливками, без добавок или с добавками. Ассортимент сухих молочных продуктов довольно обширный: коровье цельное сухое молоко 20%-ной и 25%-ной жирности, сухое молоко «Домашнее», сухие сливки, сухие высокожирные сливки, сухие молочные продукты, сухие молочные продукты повышенной растворимости (сухое молоко «Смоленское», сухое быстрорастворимое молоко), сухие многокомпонентные смеси (сухие смеси для мороженого, для пудинга). Эти продукты получают методом распылительной сушки. При производстве всех видов сухих молочных продуктов удаление свободной воды осуществляется в две ступени - сгущением и сушкой предварительно сгущенного продукта. Сгущение выпариванием осуществляется до такой общей массовой доли сухих веществ, при которой массовая доля ККФК в воде не превышает 18…20% и продукт не утрачивает текучести (при температуре выпаривания).

Сгущенные смеси высушивают до конечной влажности, устанавливаемой в зависимости от формы связи воды с составными частями сухого вещества. В конце сушки того или иного продукта должно быть обеспечено равновесие между величиной заданной массовой доли влаги в нем и относительной влажностью воздуха, окружающего его.

1 Назначение и классификация. Основные элементы и принцип действия. Описание конструктивной схемы сушильно-дробильного агрегата марки СДА-250

1.1 Назначение и классификация

    Оборудование для сушки предназначено для получения сухих молочных продуктов. В зависимости от агрегатного состояния исходного продукта сушильные установки можно разделить на две основные группы: для сушки молока и жидких молочных продуктов и для сушки твердых молочных продуктов. Кроме того, эти основные группы сушильного оборудования можно классифицировать:

- по конструктивным отличиям:

1) камерные (камерная сушилка предназначена для сушки изделий большой толщины. Камерные сушилки относятся к сушилкам периодического действия. Цикл сушки в них состоит из загрузки сырца, собственно сушки и разгрузки. В период загрузки и разгрузки сырца камеры не работают. Система рециркуляции/регулируемой вытяжки встроена под камерой. Она позволяет постоянно контролировать влажностный режим воздуха. Система состоит из модулирующей заслонки с механическим приводом, которая позволяет дозировать, в соответствии с параметрами влажности, количество влажного воздуха, на вывод из сушилки и на повторное использование в процессе сушки. Вентилятор подачи горячего воздуха на канале рециркуляции, расположенный выше горелки воздушного потока, подает горячий воздух в воздушный шлюз, расположенный в глубине камеры.
Осевые вентиляторы смешивания, установленные в разделительную перегородку воздушного шлюза, обеспечивают прохождение воздуха сквозь изделия. Горелка типа «воздушный поток», установленная на канале подачи воздуха/рециркуляции, дополняет тепловой поток из системы рекуперации тоннельной печи. Настройки горелки можно менять в зависимости от заданных параметров температуры, в течение всего цикла);

2)  вальцовые (Сушка продукта осуществляется с помощью, изнутри нагревающихся и постоянно вращающихся барабанов. Продукт с помощью специальных вальцов наносится тонким слоем на внешнюю сторону барабана. После одного оборота барабанов уже высушенный продукт в виде плёнки снимается с помощью специальных ножей. Вальцовая сушилка основана на кондуктивном методе сушки, который в противовес конвективному методу не требует нагретый воздух, и тем самым не создаёт пыли. Исходя из этого коэффициент полезного действия контактной сушки намного выше, чем у других методов), барабанные (сушильной камерой в барабанной сушилке служит внутренняя полость барабана, внутри которого по всей длине расположены различного типа лопасти или полки (зависит от назначения сушилки). В процессе сушки фракция попадает через загрузочную камеру в барабанную сушилку. Лопасти за счет вращения барабана перемешивают и пересыпают фракцию равномерно распределяя ее по барабану, пересыпаясь с лопасти на лопасть и высушиваются под действием горячего воздуха (непрямой нагрев) или смеси воздуха с топочными газами (прямой нагрев), который забирается из теплогенератора через барабан с помощью вентилятора путем создания разряжения внутри барабана или из за перепада температуры. Пересыпаясь с лопасти на лопасть и высушиваются под действием горячего воздуха (непрямой нагрев) или смеси воздуха с топочными газами (прямой нагрев), который забирается из теплогенератора через барабан с помощью вентилятора путем создания разряжения внутри барабана или из за перепада температуры. Высушенный материал удаляется через разгрузочную камеру);

3) ленточные (Ленточные сушилки представляют из себя туннельную конструкцию, состоящую из промежуточных секций. По всей длине вентиляционного коридора проходит канал подачи горячего сушильного агента, распределяемого в каждой промежуточной секции. Возможна регулировка объема подачи сушильного агента заслонками. В нижней части вентиляционного коридора ленточной сушилки расположен канал отвода отработанного сушильного агента. Объем удаляемого сушильного агента также регулируется заслонками. Все промежуточные секции сушилки оснащены циркуляционными вентиляторами с охлаждаемыми водой подшипниками.

Материал, подвергаемый воздействию сушильного агента, движется внутри коридора ленточной сушилки посредством транспортерной ленты. Лента представляет из себя набор шарнирно скрепленных между собой перфорированных лотков, установленных на тяговых цепях);

4) скребковые (На дымоходе укладываются металлические плиты, и по ним параллельно с направлением газов в борове при помощи скребков передвигается материал. В зависимости от местных условий сушилки эти могут выполняться открытыми или с вытяжной камерой. Строятся такие сушилки шириной от 900 до 2400 мм и длиной от 6 до 30 м. Для материалов, легко отдающих влагу (например, концентраты с начальной влажностью 25%), среднее напряжение поверхности нагрева может быть 84-12 кгм-час. Подобное устройство поверхности нагрева применяется иногда и в форме тарельчатой сушилки, то есть с вращательным движением скребков.
Для материалов, не допускающих высоких температур сушки или при наличии дешевого отработанного пара, - у сушилок с поступательным движением скребков, металлические плиты и топка под ними заменяются паровыми плитами. Напряжение поверхности нагрева тогда нужно считать примерно на 20% ниже, чем в паровых тарельчатых сушилках за счет отсутствия перемешивания, которое имеет место при Ссыпании материала с тарелки на тарелку);

- по направлению движения сушильного агента и продукта:

1) прямоточные ( продукт и сушильный агент движутся параллельно) ;

2)противоточные;

3) смешанного типа ( сушка протекает при такой скорости воздуха, когда более крупные частицы оседают на дно камеры, а мелкие уносятся с отработавшим воздухом, что позволяет избежать перегрева мелких частиц и поддерживать более высокую температуру сушки, чем при противотоке. Достигается более высокая влажность отходящего воздуха, но готовый продукт получается менее однородным по влажности);

- по способу распыления (диспергирования) высушиваемого продукта:

1)с центробежное дисковое ( высушиваемый продукт самотеком поступает внутрь диска, вращающегося с большой скоростью, приобретает вращательное движение и под действием центробежной силы выбрасывается в сушильную камеру, превращаясь при этом в мельчайшие капли. Для достижения однородного распыления необходимы равномерная подача продукта на диск и отсутствие его вибрации. Размер капель при распылении дисков тем меньше, чем больше окружная скорость и диаметр диска. Чем выше скорость вращения диска, тем однороднее распыление);

2)форсуночное ( высушиваемый проходит по канавкам корпуса форсунки, сохраняя полученную под действием гидравлического давления поступательную скорость. При выходе продукта из отверстия форсунки образуется пленка, которая затем распадается на отдельные капли);

- по способу нагревания сушильного агента:

1) с паровыми калориферами;

2) с огневыми (газ, мазут) теплогенераторами;

                                -по кратности использования теплоносителя:

1) прямоточные;

2) рециркуляционные;    

- по типу гидродинамического режима:

1) с неподвижным слоем в виде пленки;

2) с распылением в потоке сушильного агента;

3) взвешенным и псевдоожиженным слоем.

                   -по виду транспортирования высушиваемого продукта:

1)с механическим перемещением;

2) пневмотранспортом;

3) импульсным пневмотранспортом при высокой плотности продукта.

                            - по способу очистки отработавшего воздуха:

1) с циклонной одно- и двухступенчатой очисткой;

2) с очисткой в тканевых  фильтрах;

3) с одно- и двухстадийной смешанной (циклон-фильтр).

              -установки с использованием рекуператоров теплоты выходяего из сушилки газа и без них.

        Кондуктивные сушилки классифицируются по следующим признакам:

- по конструкции они подразделяются на:

1) вальцовые ;

2) ленточные

- по величине давления, при котором осуществляется процесс сушки:    1)атмосферные;

2)вакуумные.

- по числу вальцов – на одно и двухвальцовые;

- по способу нанесения высушиваемого продукта на вальцы:

1)распылительные

2)коллекторные (подачу на ванну). [1,4]

Вальцовая сушилка основана на кондуктивном методе сушки, то есть сушка материала происходит посредством передачи тепла, необходимого для испарения влаги и нагревания продукта от нагретой поверхности барабана.
           Первые вальцовые сушилки появились в конце девятнадцатого века и использовались в основном для сушки молока. В середине двадцатого века приходится пик внедрения технологий вальцовых сушилок, связанный прежде всего с увеличением спроса на сухое молоко и началом производства сухих каш для детей. На сегодняшний день, в результате перехода основных производителей сухого молока на распылительные сушилки и небольшого спроса на вальцовые сушилки, многие производители данного оборудования закрылись или были вынуждены перейти на производство другого оборудования. Сегодня вальцовые сушилки производятся немногими производителями: Duprat, GMF Gouda, Dietzel, Escher Wyss и другие.
         Вальцовые сушилки применяются в пищевой и химической промышленности и используются для сушки множества разнообразных продуктов, от крахмалов, детского питания, фруктового пюре и картофельных хлопьев до сушки всевозможных химикатов. В зависимости от характеристик высушиваемого продукта применяются различные типы вальцовых сушилок (одновальцовые, двухвальцовые). Продукт с помощью специальных валков наносится тонким слоем на внешнюю стенку барабана. Барабан сушилки обогревается изнутри с помощью насыщенного пара. Обычно барабан изготовлен из специального сплава чугуна, обеспечивающего одновременно оптимальную теплопередачу, высокую устойчивость формы при высоком давлении и отличные параметры поверхности, необходимые для наилучшего снятия продукта с поверхности. В некоторых случаях барабан покрывается специальным покрытием обычно хромом. После одного оборота барабана уже высушенный продукт в виде плёнки снимается с помощью специального ножа.
         При теплопередаче часть насыщенного пара конденсируется на стенках барабана. Образовавшийся конденсат непрерывно выводится с помощью специальной трубки, чтобы обеспечить максимально свободную поверхность для конденсации пара. Система нагрева барабана полностью закрыта, чтобы предотвратить соприкосновения теплоносителя с продуктом.[2,3]
          В зависимости от исполнения вальцовой сушилки возможно нанесение продукта на барабан сверху или снизу. В то время как барабан нагревается изнутри насыщенным паром, продукт во время вращения сушится на внешней стороне установки. Короткое время воздействия на продукт высоких температур снижает риск, связанный с повреждением продукта. Выделяющиеся при сушке испарения отводятся сверху установки. При необходимости устанавливается дополнительная установка отвода испарений. Высушенный продукт в виде плёнки срезается ножом.