Файл: Рогов И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов.pdf

при движении частичек материала, особенно при сушке в «ки­ пящем» слое или при непрерывном перемешивании. На рис. 246 приводятся сравнительные экспериментальные данные по акус­ тической сушке желатина и кукурузы [87]. Как показывают результаты, заметно влияние положения образца в отношении пучности или узла звуковой волны.

Рис. 246. Влияние на акустическую сушку температуры воздуха и поло­ жения образца:

Хорошие результаты получены при акустической сушке [87] в барабанных сушилках сыпучих материалов (табл. 132).

Ультразвуковые сушилки имеют разнообразные конструк­ тивные формы. На рис. 247, а изображена схема ультразвуковой сушильной установки с вращающимся барабаном. Сырой ма­ териал поступает в бункер, из которого попадает во вращаю-

529

влажный материал

Рис. 247. Схемы барабанных акустических сушилок:

7 — вентилятор; 8 — фильтр.

530

щийся барабан, опирающийся на зубчатые бандажи. Барабан наклонен к горизонтальной оси, поэтому при его вращении ма­ териал перемещается в сторону выгрузки. Сжатый теплый воз­ дух через ультразвуковую сирену подается навстречу материа­ лу. Фирма «Demister АВ» (ФРГ) выпускает барабанные сушилки производительностью 45 кг/ч (рис. 247, б). Излучатель работает

Сжатый

Рис. 248. Сушилки с кипящим слоем:

загрузочный бункер.

на частоте 10,9 кГц и создает в сушильной камере стоячую вол­ ну с уровнем в пучности порядка 160 дБ.

Представляют интерес сушилки с кипящим слоем (рис. 248). Эти аппараты имеют ряд преимуществ по сравнению с другими типами: более высокие интенсивность сушки и коэффициент за­ полнения объема, а также возможность сепарации сухого про­ дукта. Наконец, в этих сушилках более полно используется звуковая энергия.

531

В сушилках с кипящим слоем воздух подается через акусти­ ческую сирену. В первой установке (рис. 248, а) в целях устра­ нения влияния отработавшего воздуха на режим сушки звук подается в камеру через разделительную мембрану. В сушилке второго типа (рис. 248, б) озвучивание осуществляется непосред­ ственно газоструйным излучателем ГСИ-4, расположенным в верхней части сушильной камеры. Этот излучатель обладает

камеру и соединенного вентилем со сборником для увлажняю­ щей жидкости; сборник находится под давлением. В комплект устройства входит генератор ультразвуковых колебаний, под­ ключенный к источнику переменного тока. Вибрирующий эле­ мент генератора заканчивается иглой, вставленной в сопло. Острие иглы входит в выходное отверстие сопла. Генератор воз­ буждается, в результате чего вибрирующий элемент и игла на­ чинают колебаться с ультразвуковой частотой. Под воздейст­ вием таких колебаний жидкость, выходящая из сопла, превраща­ ется в гомогенный туман, содержащий частицы жидкости одинакового размера. Распыленная жидкость тщательно и равно­

жидкости, зависящее от количества введенного продукта, регу­ лируют, изменяя степень открытия вентиля.

532

ИМПУЛЬСНЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Импульсный подвод энергии к продукту вызы­ вает не только количественные, но и качественные изменения процессов, что особенно специфично для электрофизических ме­ тодов. Большой интерес представляет возможность аккумули­ рования во времени энергии, а затем ее выделение в чрезвычай­ но малые промежутки времени, что позволяет, достигая высоких значений мгновенной мощности, создавать принципиально но­ вые технологические процессы.

В качестве источников импульсных нагрузок можно исполь­ зовать различные системы: механические, гидравлические, электроимпульсные, магнитноимпульсные, оптические и др. Электроимпульсные и магнитноимпульсные системы в качестве источника энергии базируются в основном на генераторе импульсов тока (ГИТ), принципиальная разница заключается лишь в преобра­ зователе электрической энергии в механическую; в первом слу­ чае этим преобразователем является электродная система, по­ мещенная в жидкость, во втором — система, состоящая из ин­ дуктора и электропроводящей пластины (мембраны), причем по­ следняя также может находиться в жидкости.

Для формирования электрических импульсов используется ряд элементов, составляющих импульсный генератор: высоко­ вольтный трансформатор, выпрямитель, батареи конденсаторов,

Электроимпульсный метод основан на импульсном электриче­ ском пробое жидкости при разряде конденсатора. В силу очень быстрого выделения энергии в искровом канале происходит его быстрое расширение, а в результате малой сжимаемости воды при импульсном разряде в жидкости возникает ряд эффектов: высокие импульсные давления, достигающие десятков тысяч ат­ мосфер; пульсации газового пузыря; ударные волны; линейные перемещения жидкости со скоростями, достигающими сотен мет­ ров в секунду; импульсная кавитация в значительном объеме жидкости; полидисперсное ультразвуковое излучение; воздей­ ствие плазмы канала искры, сопровождающееся инфракрасным, ультрафиолетовым и жестким излучением; импульсные элект­ ромагнитные поля, сопровождающие разряд.

Один импульсный разряд вызывает, по крайней мере, два гидравлических удара: первый — в момент образования поло­ сти, второй — при ее захлопывании. При определяющих усло­

533