Оборудование для сушки макаронных изделий.

Сушка отформованных нарезанных макаронных изделий — завершающий этап производства макарон, от которого зависит та кой важнейший показатель, как качество продукции. Осуществляется в специальных сушильных аппаратах, в которых применяется конвективный способ подвода тепла. Этот способ заключает­ся в непосредственном соприкосновении высушиваемого продук­та с сушильным агентом, в качестве которого обычно используют

Сушильная установка для макаронных изделий состоит из ка­меры, где происходит обезвоживание продукта; калорифера, где подогревается сушильный воздух; приточно-вытяжной системы для подачи подогретого и отвода отработанного воздуха. Калори­фер может быть расположен как внутри сушильной камеры, так и вне ее. В зависимости от способа обогревания теплоносителя ис­пользуются калориферы с водяным или паровым обогревом.

Макаронные сушильные установки различаются способами раз­мещения высушиваемого материала внутри камеры (рамки, кассе­ты, бастуны, ячейки) или устройствами для его перемещения.

По конструкции сушильные установки подразделяются на кон­вейерные, барабанные и шкафные, по принципу действия — на непрерывнодействующие, цикличные и периодические; по на­значению — на оборудование для сушки коротких или длинных

Установка для предварительного подсушивания коротких мака­ронных изделий входит в состав автоматизированной линии и пред­назначена для первичной подсушки макаронных изделий в целях прогрева продукта и предупреждения их слипания в процессе дальнейшей сушки.

Установка для предварительного подсушивания размещается под площадкой пресса, между его опорами. Основными узлами установки (рис. 4.18) являются блок сит с механизмом привода и система обогрева и вентиляции. Основное конструктивное отли­чие установки — количество ситовых уровней, которое может быть от одного до семи, но, как правило, нечетное.

Установка имеет сварной каркас /, выполненный из стального профиля. Внутри расположены одно над другим (в данном случае пять) металлические вибрирующие сита 8. Каждое сито представ­ляет собой сетку из нержавеющей стали, натянутую на деревян­ную или металлическую раму прямоугольной формы и закреп­ленную в металлическом каркасе. На концах каждого из четырех верхних сит (по ходу продукта) имеются прямоугольные окна, через которые сырые изделия пересыпаются сверху вниз с сита на сито. Нижнее сито соединено с лотком 6, который выступает за пределы камеры с противоположной от загрузки стороны.

На стенке каркаса со стороны выгрузки изделий закреплен привод сит, состоящий из электродвигателя клиноременной

Рис. 4.18. Схема установки для предварительного подсушивания

передачи с двухступенчатыми шкивами, эксцентрикового вала и двух пар шатунов.

Первая пара шатунов соединена с набором из первого, треть­его и пятого сит, вторая — с набором из второго и четвертого сит.

При работе установки наборы сит совершают возвратно-по­ступательное движение в противоположных направлениях отно­сительно друг друга, что обеспечивает перемещение сырых изде­лий по первому, третьему и пятому ситам вперед, по второму и четвертому — в обратном направлении. Таким образом, переме­щаясь по ситам сверху вниз, сырой продукт последовательно в течение 2…3 мин проходит путь около 10 м, за это время из изде­лий удаляется до 3 % влаги.

На торцевых сторонах каркаса камеры каждой секции под си­тами установлено по два калорифера 3 и по два осевых восьмило­пастных вентилятора 4. В калориферы подается горячая вода. Вен­тиляторы непрерывно подают воздух, нагнетая его сквозь блок сит. Воздух забирается из помещения цеха через регулирующие шиберы 2 и 5 в обшивке камеры.

Установленный на торцевой стенке секции камеры центробеж­ный вентилятор 7 предназначен для удаления избытка влажного отработанного воздуха из секции.

Обшивка камеры состоит из деревянного или металлического каркаса, облицованного с внутренней стороны нержавеющей ста­лью, с наружной — пластиком. Между ними проложен термоизо­ляционный материал — пенопласт. Для облегчения доступа к вен­тиляторам, электроприводам и калориферам стенки камеры из­готовлены съемными.

Рис. 4.19. Конвейерная сушилка КСК-45

Конвейерная ленточная сушилка КСК-45 состоит из следующих основных частей (рис. 4.19): пяти ленточных конвейеров 4, двух приводных колонок 72, паровых калориферов 2, вентиляционной системы 9 и пульта управления сушилкой.

Каркас 1 сушилки сборный металлический, выполнен из про­фильного и листового проката, снаружи облицован металличес­кими щитами, имеет двери. Толщина слоя термоизоляционного материала 42 мм. Для наблюдения за процессом сушки продукта, отбора проб, очистки сеток и ремонта с боковых сторон сушилки установлены съемные щиты с окнами 7, а с торцевых— двери. Для наблюдения за температурным режимом установлены угло­вые термометры 8.

Внутри сушилки один под другим расположены пять пар бара­банов диаметром 340 мм каждый, на которые натянута металли­ческая сетчатая лента 3 шириной 2000 мм из нержавеющей стали, при этом общая площадь сушильной поверхности лент 45 м2. Каж­дая пара барабанов относительно другой смещена по длине, что позволяет продукту пересыпаться с ленты на ленту.

Для очистки поверхности барабанов от налипающего продукта на всех пяти натяжных барабанах установлены скребки. В местах ссыпания продукта с верхней ленты на нижнюю установлены по­воротные направляющие шибера 5.

Сушилка обогревается паровыми ребристыми калориферами, расположенными между ведущей и ведомой ветвями сетчатых лент всех пяти конвейеров. Калорифер 2 каждого конвейера состоит из двух последовательно соединенных батарей, каждая из которых представляет собой две продольные трубы с наружным диамет­ром 44,5 и внутренним 39,5 мм с отверстиями, в которые вставле­но 16 поперечных труб с наружным диаметром 38 и внутренним 33 мм. На поперечных трубах навиты металлические полоски ши­риной 30 мм и толщиной 1 мм так, что образуются ребра в коли­честве 100 на 1 м длины трубы. Площадь поверхности нагрева каж­дого калорифера 140 м2, общая площадь поверхности калорифе­ров сушилки 700 м2. Источником тепла для калориферов служит пар, который поступает от паросиловой установки под давлением 0,3…0,8 МПа по трубопроводу через регулирующий клапан и впускной коллектор 6, а от них через впускные вентили к каждо­му ярусу калориферов. Давление пара, поступающего в сушилку, контролируется манометрами, установленными на впускном и выпускном 11 коллекторах.

Сушилка оборудована вентиляционной системой, которая пред­ставляет собой две вытяжные камеры, изготовленные из листо­вой стали толщиной 1,5 мм и установленные над верхней лентой сушилки. В каждой камере находится по одному осевому вентиля­тору № 7, каждый из которых приводится в действие от электро­двигателя мощностью 2,2 кВт. Вращение вентиляторов с частотой 1500 мин^-1 осуществляется через клиноременную передачу. Внут­ри вытяжных камер перед осевыми вентиляторами установлены поворотные шиберы 10, с помощью которых можно изменять ко­личество проходящего отработанного воздуха.

На рис. 4.20 изображена кинематическая схема сушилки КСК- 45. Движение ленточных конвейеров сушилки осуществляется от двух приводных колонок. От первой приводятся в движение пер­вый 3, третий 2 и пятый 1 ленточные конвейеры. Вращение при­водных барабанов осуществляется от электродвигателя 15 через клиноременную передачу 77, вариатор 7(5, цепную передачу 18, червячный редуктор 79 и систему цепных передач. От электродви­гателя первой колонки через клиноременную передачу 14, чер­вячный редуктор 13 и цепную передачу осуществляется вращение одного вала 4 с щетками, установленными в конце второго лен­точного конвейера. Вращение аналогичного вала 6 осуществляет­ся с помощью цепной передачи 9 и второй приводной колонки (на схеме не показана). Она имеет аналогичную конструкцию, от нее осуществляется привод второго 7 и четвертого 8 ведущих ба­рабанов конвейерных лент, а также вращение двух валов с щетка­ми, установленными в конце первой и третьей лент.

Над тремя верхними лентами находятся ворошители 5, кото­рые представляют собой вал с закрепленными на нем прутками. Он расположен поперек ленты, и при вращении прутки переме­шивают высушиваемые изделия, предотвращая образование ком­ков продукта. Привод ворошителей осуществляется от электро­двигателя 72 через червячный редуктор 77 и цепную передачу 10.

Сырые изделия при помощи раскладчика поступают на верх­нюю ленту сушилки, где довольно быстро перемещаются над ка­лориферами верхнего яруса. При этом испаряется более 1/3 влаги, подлежащей удалению. Далее продукт поступает на вторую ленту, которая несколько медленнее перемещается над калориферами

Рис. 4.20. Кинематическая схема сушилки КСК-45

второго яруса. Сушка продолжается здесь также довольно интен­сивно, удаляется примерно еще У3 влаги. Затем изделия поступа­ют на третью ленту, которая еще медленнее перемещается над калориферами третьего яруса, на этой ленте удаляется около 3 % влаги. Четвертая и пятая ленты имеют еще меньшие скорости, и за время нахождения на них продукт окончательно высыхает до стандартной влажности 13 %.

В процессе перемещения изделий на лентах образуется мелкая мучная крошка, которая проходит сквозь ячейки лент и собирает­ся в нижней части сушилки на поддонах.

Подогреваемый воздух (сушильный агент) проходит через су­шилку снизу вверх, подогревается в калориферах и охлаждается, проходя через конвейерные ленты с продуктом. Удаляемая из из-

Основные показатели конвейерных сушилок в автоматизированной линии ЛМГ

делий влага посредством вытяжных вентиляторов выводится в ат­мосферу.

Необходимый температурный режим воздуха в сушильной ка­мере можно изменять и регулировать вручную и автоматически.

Автоматизированные конвейерные сушилки для длинных макарон­ных изделий входят в состав автоматизированных линий ЛМГ или ЛМВ и представляют собой две последовательно установленные теплоизолированные сушильные камеры, в которых на специаль­ных конвейерах закреплены различные устройства для размеще­ния и перемещения макарон на бастунах. Характеристика суши­лок приведена в табл. 4.2.

Процесс сушки изделий осуществляется в два этапа: предвари­тельная сушка при сравнительно жестких технологических режи­мах в первой сушильной камере и окончательная сушка при пре­рывистом режиме (чередование сушки и отволаживания) во вто­рой сушильной камере.

Сушилка для предварительной сушки (рис. 4.21) представляет собой трехъярусную камеру с двумя зонами сушки — первая, ниж­няя, зона имеет один ярус, вторая, верхняя, зона — два яруса. Су­шилка состоит из каркаса, привода, механизма перемещения бастунов, системы подогрева воздуха и системы вентиляции. На метал-

Рис. 4.21. Предварительная сушилка линии ЛМГ:

а — кинематическая схема; б — схема перемещения бастунов

лическом каркасе внутри и снаружи крепится оборудование су­шилки. На рис. 4.21, а приведена кинематическая схема сушилки.

Привод сушилки обеспечивает движение механизма перемеще­ния бастунов и цепных конвейеров 1 и 13, передающих бастуны с яруса на ярус. Привод состоит из электродвигателя 20 (см. рис. 4.21, а), клиноременной передачи 21, червячного редуктора 22, цепной передачи 19, цевочного редуктора 23 с двумя выходными ва­лами. Вал 18 передает движение через систему конических редук­торов 7… 9, 11, 12 и цепными конвейерами 13 на эксцентрики 2,4;6 горизонтального перемещения зубчатых гребенок; второй вал 17 через систему конических редукторов 7(5, 74 — на эксцентрики 2, 5, 79, 75 вертикального перемещения зубчатых гребенок. Привод включается бастуном, поступающим из саморазвеса в предвари­тельную сушилку, а выключается кулачком, установленным на валу вертикального перемещения гребенок.

Механизм перемещения бастунов представляет собой зубчатые гребенки, расположенные в три яруса по всей длине сушилки. Гребенки закреплены на трех парах рамок, которые навешивают­ся на эксцентрики. В ярусах гребенки расположены зубьями вверх. Это позволяет осуществлять последовательное перемещение бастунов по ярусам от одного привода.

Работа механизма перемещения бастунов осуществляется сле­дующим образом. Вначале рамки вертикального хода и закреплен­ные к ним гребенки находятся в крайнем нижнем положении (рис. 4.21, 5, поз. 1), при их движении гребенки ярусов совершают ход вверх на шаг, равный 33 мм. Гребенки первого и третьего ярусов входят в зацепление с цапфами бастунов (см. рис. 4.21, 5, поз. 11), которые находятся на направляющих. Затем приводятся в движе­ние рамки горизонтального хода, и гребенки ярусов совершают движение слева направо (см. рис. 4.21, 5, поз. III) на шаг, равный 40 мм, при этом перемещаются бастуны первого и третьего яру­сов. Далее вновь приводятся в движение рамки вертикального хода, но в обратном направлении, и гребенки опускаются на такой же шаг (см. рис. 4. 21, б, поз. IV) и затем при горизонтальном ходе рамок перемещаются в обратном направлении (см. рис. 4. 21, 5, поз. V) на шаг 40 мм. Далее цикл повторяется. Движение бастунов второго яруса аналогично движению первого и третьего ярусов с той разницей, что оно осуществляется в обратном направлении

Чтобы при вертикальном перемещении гребенок их зубья при захвате не терлись о цапфы бастунов и не сбивали бастуны с шага, в цикле движения гребенок предусмотрен их возврат на 4 мм.

На выходе из сушилки имеется вертикальный цепной конвей­ер 72, перемещающий бастуны с первого яруса на второй. Пере­дачу бастунов со второго яруса на третий осуществляет цепной конвейер 7 в передней части сушилки. Цепные конвейеры работа­ют синхронно с механизмом перемещения бастунов. При движе­нии гребенок в горизонтальном направлении в конце каждого яру­са цапфы бастунов сталкиваются на наклонную часть нейлоновых направляющих и, соскальзывая с них по наклонным пластинам, поступают в приемные окна, из которых принимаются захватами цепных конвейеров и передаются на расположенный выше ярус.

Система подогрева сушильного агента для сушки изделий со­стоит из калориферов, трубопроводов, насоса и арматуры. Каж­дая из зон сушки имеет свою систему подогрева. Необходимая тем­пература сушильного агента внутри зон обеспечивается калори­ферами, работающими на горячей воде (90 …95 °С). Для первой зоны вода подается непосредственно от централизованной систе­мы теплоснабжения предприятия через автоматический клапан. Система подогрева второй зоны работает аналогично первой, но с частичной рециркуляцией горячей воды с помощью центро­бежного насоса производительностью 23,5 м3/ч.

Калориферы в зонах расположены следующим образом: один на входе в сушильную камеру и четыре над первым, нижним, ярусом и между вторым и третьим ярусами верхней зоны.

Система вентиляции первой и второй зон работает с частич­ной рециркуляцией сушильного агента. Часть влажного воздуха с большим влагосодержанием выбрасывается из сушилки, а из про­изводственного помещения засасывается воздух с меньшим вла­госодержанием. Система вентиляции первой зоны включает в себя десять осевых вентиляторов, расположенных попарно. Два венти­лятора производительностью по 2000 м3/ч установлены на входе в сушилку и забирают воздух из помещения, прогоняя его через калорифер на входе, направляют в нижнюю зону, где создается воздушная завеса, препятствующая поступлению воздуха поме­щения в сушильную камеру. Остальные четыре пары осевых вен­тиляторов, каждый производительностью 3000 м3/ч, обеспечива­ют рециркуляцию сушильного агента в сушилке с прохождением

Система вентиляции второй зоны имеет четыре пары центро­бежных вентиляторов марки Ц13-50: три пары вентиляторов № 3 производительностью по 3000 м3/ч осуществляют рециркуляцию сушильного агента с частичным забором его из помещения; два других вентилятора № 2 производительностью по 1200 м3/ч вы­брасывают влажный воздух из второй и первой зон. Кроме того, выброс воздуха из первой зоны осуществляется через короб в пе­редней части сушилки. Воздух обдувает изделия в сушилке парал­лельно прядям — сверху вниз. Для равномерного распределения потока воздуха вдоль прядей после каждого калорифера установлены распределительные решетки.