Призначення. Для підвищення ефективності масо- та теплообмінних процесів сільськогосподарського виробництва (збільшення продуктивності, зменшення питомих енерговитрат зі збереженням або підвищенням якості готової продукції) шляхом оптимізації режимів роботи енергоефективного обладнання для сушіння сільськогосподарської сировини.
Технічні характеристики. Запропонована конструкція конвективної сушарки СГК-4 «ТІРАС» з такими технічними характеристиками: тип сушарки – конвективна; об’єм камери сушіння – 4,0 м3; внутрішній діаметр камери сушіння – 1800 мм; маса горіха в камері сушіння – до 1000 кг; продуктивність – до 2000 кг/добу; інтенсивність висушування – 1-2% за годину; тривалість процесу сушіння – 10-15 год.; тип нагрівальних елементів – електричний тен; потужність нагрівальних елементів – 12 кВт; продуктивність вентилятора – 1550 м3/год; потужність двигуна вентилятора – 0,55 кВт; частота обертання вентилятора – 1500 об/хв; діаметр шнека – 300 мм; крок шнека – 150 мм; частота обертання шнека – 25-45 об/хв; потужність привода шнека – 0,55 кВт; марка мотор-редуктора привода шнека – 3МП-31,5-45-0,55-G320; електродвигун привода шнека – АИР71A4; напруга живлення – 380 В; маса обладнання – 950 кг; габаритні розміри – довжина (1920, мм), ширина (1920, мм), висота (3000 мм).
Галузь застсоування. Сільське господарство
Переваги. Використання конвективної сушарки волоських горіхів у розробленій технології у порівняні з існуючими технологіями дозволяє забезпечити: швидке та якісне сушіння ядра волоських горіхів із безпечною температурою повітряного потоку (до 60 °С); рівномірне відведення вологи по усій масі горіхів; зниження травмування волоських горіхів для тривалого зберігання; зменшення витрати енергії на виконання технологічного процесу сушіння.
Техніко-економічний ефект. Використання конвективної сушарки СГК-4 «ТІРАС» у розробленій технології сушіння волоських горіхів дозволяє забезпечити належний рівень автоматизації, підвищити якість висушеного продукту та рентабельність виробництва до 15%, знизити собівартість сушіння на 89 грн. за 1 м3, зменшити витрати на електроенергію до 45 тис. грн., не підвищуючи ціну на реалізований матеріал.
Опис. Розроблено та обґрунтовано конструктивно-технологічну схему конвективної сушарки волоських горіхів, яка виконана у вигляді змішувача із вертикальним гвинтовим робочим органом з нижнім нагнітанням потоку теплого повітря. З використанням програмного пакету Star CCM+ проведено симуляцію технологічного процесу сушіння у розробленій конвективній сушарці. Отримано візуалізацію процесу перерозподілу (перемішування) плодів волоських горіхів у сушильній камері під дією гвинтового робочого органу і розподілу швидкості потоку повітря та температури у сушильній камері конвективної сушарки. За коефіцієнтом варіації встановлено, що якість перемішування є найкращою (δ = 0,92±0,02) і залишається на цьому рівні через 392 с з моменту початку обертання гвинтового робочого органу. Встановлено, що в робочій зоні сушарки спостерігається градієнт температури: в нижній частині температура складає 58±2 °С, у верхній – 43±2 °С, що забезпечує збереження високих технологічних якостей сировини горіха.