Введение к работе
Актуальность работы. Обеспечение населения России продуктами литания является сегодня первостепенной экономической, социальной задачей. Дня увеличения производства пищевых продуктов необходішо значительно интенсифицировать рост производства овощных культур, улучшить организацию их приемки, хранения и переработки.
Важное значение при переработке плодов и овощой имеет сокращение потерь, особенно в период их хранения. Это вызывает необходимость интенсифицировать процесс сушки - основную, наиболее онер-го- и трудоемкую технологическую операцию при переработке продуктов перед закладкой их на длительное хранение.
Интенсификация сушки репчатого лука - основного поставщика витаминов в несезонное время, невозможна без знания ее закономерностей и специфических требований к сушильным аппаратам. .
В настоящее время на предприятиях консервной промышленности и хладокомбинатах лук репчатый сушат на паровых конвейерных аппаратах конвективным методом в плотном слое, имеющих ряд существенных недостатков. Для интенсификации процесса необходимо увеличивать температуру и скорость движения воздуха, что нежелательно, так как термоустойчивость лука низкая.
В связи с интенсивным ростом производства сушеного лука и все более возрастающей его важностью, вопросы разработки научно-обоснованных методах проектирования и расчета эффективных оуиилок приобретают большое значение. Цоэтому весьма перспективным направлением является разработка и исследование новых конструкций вакуумной роторной техники для сушки репчатого лука.
Работа выполнялась в соответствии с целевой программой создания и развития технологического оборудования для перерабатываю-
щих отраслей АПК в рамках направления "Конверсия оборонных отраслей промышленности", входящего в Оедералькую программу структурной перестройки экономики России на период до І995 г.
Цель и задача исследования. Целью диссертационной работы является изучение особенностей движущегося и перекатывающегося на цилиндрической поверхности слоя головок репчатого лука.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи; определение и обощение некоторых характеристик головок лука репчатого, как объекта сушки на спиралевидной поверхности; изучение механики перемещения головок репчатого лука в аппарате с вращающимся ротором и определение методики расчета его пропускной способности; исследование кинетики сушки лука репчатого в условиях вакуума при ИК-анергоподводе и обоснование выбора оптимального режима сушки; разработка методики инженерного расчета вакуумных роторних сушильных установок и их испытание в производственных условиях.
Научная новизна. Разработан вакуумный споооб сушки репчатого лука в головок в аппарате с вращающимся ротором. Выявлены, сформулированы и математически описаны кинетические закономерности процесса сушки репчатого лука в перекатывающемся под вакуумом на спиралевидной поверхности слое. Предложено математическое описание перемещения головок репчатого лука в аппарате с вращающимся спиралевидным ротором и разработана методика инженерного расчета вакуумных роторных сушильных установок, сведенная к построению моде^л оптимального проектирования до множествам Дарето. Ка основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны оригинальные конструктивные решения вакуумных роторных сушилок, защищенных шестью патентами Российской Оедорации.
Практическая ценность. Полученные результаты позволяют значительно интенсифицировать процесс сушки головок репчатого лука; существенно сократить его продолжительность, исключив аремя на резку; повысить качество сушеного лука за счет использования мягких "щадящих" режимов сушки при непрерывном ведении процесса. Испытания вакуумной роторной сушилки со спиралевидной насадкой проведены в производственных условиях хладокомбината Воронежского обллотребсоюза. Расчет экономической эффективности показал, что внедрение в производство одной такой сушилки обеспечит готовой экономический эффект 1,5 млн.рублей (в ценах 1994 г.).
Результаты настоящей работы демонстрировались на Всероссийском Выставочном Центре (бывшей ВДНХ). Автор награэден медалью лауреата и дипломом почета ВВЦ.
Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на ІУ Всесоюзной студенческой научной'конференции" "Интенсификация тепло- и массообменных процессов в химической технологии" (Казань - 1989), ІУ Всесоюзном школе-сеыинаре молодых ученых и специалистов "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики" (Алушта - 1991), Всесоюзной научно-технической конференции "Холод - народному хозяйству" (Ленинград - I99JL), научной конференции, посвященной 60-летию МТИПП "Научное обеспечение хранения и переработки растительного сырья в пищевой промышленности" (Москва - 1991), Республиканской научно-практической конференции с международным участием "Проблемы ресурсосберегающих и природоохранных технологий и оборудования для переработки и хранения сельскохозяйственного сырья" (Краснодар - 1993), Республиканской научно-техгической конференции "Проблемы энергетики теплотехнолопш в отраслях АПК, перерабатывающих растительное сырье" (Москва - I9S4), 2-ой Региональной научно-технической конференции "Проблемы химии и химической, технологии"
(Тамбов - 1994).
Публикации. Но теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе получены 6 патентов Российской Федераций.
Структура и объем работы. Диссертация включает введение, шесть глав, выводы, список литературы и приложения. Работа изложена на не страницах основного текста, содержит 33 рисунков, 7 таблиц, Sa литературных источников и 5 приложений.