|
98 { ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ СЕМЯН РАСТОРОПШИ В ВИХРЕВОЙ КАМЕРЕ С СВЧЭНЕРГОВОДВОДОМ Изучение процессов, происходящих в сушильных установках, базируется на рациональном сочетании экспериментальных данных и методов математического анализа. Для исследования процесса сушки семян расторопши и экспериментальной проверки математической модели нами было предложено оригинальное техническое решение, заключающееся в интеграции активного гидродинамического режима и электромагнитного поля сверхвысокой частоты в сушильной камере. Данное техническое решение реализовано нами в вихревом аппарате с СВЧ энергоподводом. 3.1. О ПИСАРШЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКОIЕРИМЕНТ А Схема экспериментальной установки для исследования процесса сушки семян расторопши представлена на рис. 3.1. Основными компонентами установки являются: электродвигатель 1, приводящий в движение крыльчатку вентилятора 2, калорифер 3 с оребренными воздушными ТЭНами 9 для подогрева теплоносителя, бункер загрузки 4, вихревая сушильная камера 5, снабженная СВЧ — излучателем 6, осадительный циклон 7, пульт управления 8. Вихревая сушильная камера 5 дискового типа представляет собой цилиндр диаметром 0,6 м и шириной 0,15 м покрытый слоем теплоизоляции. Сушильная камера 5 изнутри имеет фторопластовое покрытие 13, способствующее уменьшению коэффициента трения частиц о внутреннюю поверхность камеры. В верхней части камеры расположен СВЧ излучатель 6, работающий на частоте 2450 МГц, встроенный в волновод 11, обеспечивающий подвод СВЧ энергии внутрь сушильной камеры. Внутри сушильной камеры |
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ СЕМЯН РАПСА В СВЧ-АППАРАТЕ С ЗАКРУЧЕННЫМ ПОТОКОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ Для изучения процессов, происходящих в сушильных установках, не достаточно знаний только свойств высушиваемого материала. Необходимо также знать кинетические характеристики, особенности термодинамики и гидродинамики. Важное значение при этом имеет рациональное сочетание экспериментальных данных и методов математического анализа, которые определяют взаимосвязь величин, оказывающих наибольшее влияние на специфику тепломассообмена в процессе сушки. [19] 3.1. Описание экспериментальной установки и методика проведении эксперимента Для исследования процесса сушки семян нами было предложено оригинальное техническое решение, заключающееся в интеграции активного гидродинамического режима и электромагнитного поля сверхвысокой частоты в сушильной камере, реализованное в аппарате с закрученным потоком теплоносителя и СВЧ энергоподводом, схема которого представлена на рис. 3.1. Основными компонентами установки являются: электродвигатель 1, приводящий в движение крыльчатку вентилятора 2, калорифер 3 с оребренными воздушными ТЭНами 9 для подогрева теплоносителя, бункер загрузки 4, вихревая сушильная камера 5, снабженная СВЧ излучателем 6, осадительный циклоп 7, пульт управления 8. Вихревая сушильная камера 5 дискового типа представляет собой цилиндр диаметром 0,6 м и шириной 0,15 м покрытый слоем теплоизоляции. Сушильная камера 5 изнутри имеет фторопластовое покрытие 13, способствующее уменьшению коэффициента трения частиц о внутреннюю поверхность камеры. В верхней части камеры расположен СВЧ излучатель 6, работающий на частоте 2450 МГц, встроенный в волновод 11, обеспечивающий 175 • минимальном сопротивлении движению потока теплоносителя; • стабильности гидродинамической обстановки во времени по всему объему аппарата; • обеспечении увеличения относительных скоростей движения теплоносителя и материала; • создании максимально возможной нестационарности процесса движения частиц для уменьшения толщины ламинарного пограничного подслоя, снижения диффузионного сопротивления на поверхности высушиваемых частиц и увеличения скорости съема влаги с поверхности материала. На основании проведенного анализа литературных данных о конструкциях сушилок, относящихся к данному классу и результатов исследования процесса сушки семян рапса нами было разработано и запатентовано оригинальное техническое решение, заключающееся в интеграции активного гидродинамического режима и электромагнитного поля сверхвысокой частоты в камере сушильной установки (рис. 5.2) [79, Приложение 7]. Установка для сушки дисперсного материала в активном гидродинамическом режиме с СВЧ энергоподводом состоит из электродвигателя 1, приводящего в движение крыльчатку вентилятора 2, калорифера 3 для подогрева теплоносителя, вихревой сушильной камеры 4, снабженной СВЧ излучателями в виде магнетронов 5 с защитными экранами 14 и фторопластовыми окнами 15, системы трубопроводов 6, эжектора 7, осадительног о циклона 8, патрубка 9 для отвода высушенного продукта в виде газовзвеси, устройства 10 для получения газовзвеси, состоящего из бункера загрузки 11, патрубка 12 для ввода горячего теплоносителя и разгонного участка трубопровода 13. |