СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА СУШКИ КРОВИ В РАСПЫЛИТЕЛЬНЫХ
СУШИЛКАХ - ЧАСТЬ 1
Процесс обезвоживания крови и кровепродуктов на распылительных сушилках
включает следующие основные операции: расцыление жидкости, сушка
распыленного материала, отделение высушенного кровепродукта от воздуха.
В современных сушилках распыление осуществляется одним из следующих
способов: гидравлическим (механической или пневматической форсунками),
центробежным (быстровращающимся диском) и ультразвуковым устройством.!
Наибольшее распространение получил центробежный способ распыления. При
прочих равных условиях степень распыления зависит от скорости струи,
которая, в свою очередь, определяется давлением, под которым жидкость
подается в форсунку (диск) (табл. 30).
30. Влияние давления на размер капель крови
Из данных табл. 30 видно, что с увеличением
давления, под которым происходит распыление, количество мелких капель
крови в общей массе возрастает из-за уменьшения удельного содержания
крупных.
Гидравлическое (механическое) распыление достигается в результате
истечения крови из форсунок С большой скоростью под действием высокого
давления (4,9—20 МПа). Для достижения хорошего эффекта распыления кровь
с помощью насоса высокого давления вначале нагнетается в уравнитель
давления, откуда под давлением 4,9 МПа направляется к форсункам.
Давление в уравнителе создается воздушным компрессором. Распад струи,
выходящей из форсунки, на капли зависит от турбулентности (завихрения),
которая, в свою очередь, обусловлена скоростью истечения жидкости,
размером выходного отверстия форсунки, физическими свойствами сырья.
Турбулизация струи увеличивается, если после выхода из форсунки ей
придается вращательное движение, для чего в форсунках имеется
специальное устройство (канавка). При этом уменьшается размер капель,
благодаря чему интенсифицируется процесс сушки крови.
Для распыления применяют форсунки с выходным отверстием диаметром
0,5—1,5 мм. Чем больше диаметр сопла форсунки при одном и том же
давлении, тем выше производительность сушилки. Этот же
эффект достигается при повышении давления
подаваемой крови и том же диаметре сопла форсунки. Следует отметить, что
работа с использованием форсунок с уменьшенным выходным отверстием
увеличивает их сопротивление, что влечет за собой повышение давления
крови и улучшение степени распыления.
Механическая форсунка
(рис. 28) состоит из корпуса, крышки и шайбы.
Внутри форсунки установлен конус с канавками, идущими по касательной к
внутренней окружности. Кровь проходит по канавкам, сохраняя полученную
под действием гидравлического давления поступательную скорость, и
приобретает тангенциальную (касательную) скорость. При выходе крови из
отверстия форсунки образуется пленка, которая затем распадается на
отдельные капли.
Преимуществом форсунок является небольшая потребность в электроэнергии
на распыление (от 4 до 10 кВт-ч на 1 т крови). Их производительность
составляет 150 дм3/ч. Для обеспечения соответствующей производительности
сушилки устанавливают по нескольку форсунок.
Недостатком механических форсунок является то, что они часто забиваются,
особенно при распылении вязких и засоренных жидкостей. Кроме того,
выходное отверстие механических форсунок быстро разрабатывается под
шлифующим действием струи, вследствие чего размер капель увеличивается,
в результате ухудшается работа сушилки. Кроме того, производительность
сушилок с механическими форсунками нельзя регулировать в процессе
работы. Поэтому при разработке сушилок распылительного типа
ориентируются на использование центробежного способа распыления крови и
кровепродуктов. В этом случае распыление осуществляется центробежным
диском с внутренними радиально расположёнными канавками.
Кровь или кровёпродукты самотеком поступают внутрь диска, вращающегося с
большой скоростью, приобретают вращательное движение и под действием
центробежной силы выбрасываются в сушильную камеру, превращаясь при этом
в мельчайшие капли. Для достижения однородного распыла необходимы
равномерная подача крови и кровепродуктов на диск и отсутствие его
вибрации. Размер капель при распылении диском тем меньше, чем больше
окружная скорость
и диаметр диска. Чем выше скорость вращения диска,
тем однороднее распыление. В среднем окружная скорость должна быть не
ниже 60 м/с. Практически в современных сушилках распылительного типа
окружная скорость равна 110-150 м/с, что позволяет получить более тонкую
и однородную дисперсность высушенного материала, сократить размеры
сушильной камеры, так как диаметр факела распыления и необходимая высота
сушилку в результате более тонкой дисперсности распыляемой крови
уменьшаются, и, кроме того, создаются более благоприятные условия для
распределения распыляемой крови и горячего воздуха. Более тонкое
распыление дает возможность увеличить производительность сушилок, не
увеличивая их размеров.
