Жалғансұйылу қабатымен кептіргіш қондырғысының Инженерлік есептеу әдістемесін әзірлеу

Abstract

Тамақ өнімдерін кептіру процесі тамақ өнеркәсібіндегі энергияны көп қажет ететін және технологиялық тұрғыдан күрделі операциялардың бірі болып табылады, оған өнімнің сапасын сақтау және оның сақтау мерзімі тікелей байланысты. Дәстүрлі кептіру әдістері көбінесе қоректік заттардың жоғалуымен және органолептикалық қасиеттердің деградациясымен бірге жүреді, бұл тиімдірек технологиялық шешімдерді әзірлеуді қажет етеді. Қарқынды жылу және массаалмасуды қамтамасыз ететін, шикізаттың жылу зақымдануын азайтатын және жоғары сапалы өнім алуға ықпал ететін жалғансұйылу қабаты бар кептіргіштерді пайдалану перспективалы бағыт болып саналады. Жұмыста полидисперсті материалдарға арналған жалғансұйылу қабаты бар кептіргіштің инженерлік есептеу әдістемесі келтірілген. Әдістемеге кептіру агентінің қозғалу жылдамдығын анықтауға, қондырғының гидравликалық кедергісін есептеуге, сондай-ақ қопсытқыштардың жетек қуатын анықтауға арналған тәуелділіктер кіреді.Ұсынылған есептік тәсілдерді іске асыру айналмалы көлденең біліктердегі қопсытқыштары бар кептіргіштің құралмасын жасауға мүмкіндік берді. Бұндай жинастыру өнім кесектерінің пайда болуына жол бермейді, бөлшектердің біркелкі таралуына ықпал етеді және сонымен бірге айтарлықтай гидравликалық кедергі тудырмайды. Алынған нәтижелер әзірленген әдістеме мен құрылмалық шешімдерді қолдану процестің экономикалық тиімділігін арттыруды, регидратацияланатын өнімдердің сапасын жақсартуды және тамақ өнеркәсібінде жалғансұйылу қабаты бар кептіргіштерді практикалық пайдалану мүмкіндіктерін кеңейтуді қамтамасыз ететінін көрсетеді.

Процесс сушки пищевых продуктов является одной из наиболее энергоёмких и технологически сложных операций в пищевой промышленности, от которой напрямую зависят сохранение качества продукции и её срок хранения. Традиционные методы сушки часто сопровождаются потерей питательных веществ и деградацией органолептических свойств, что требует разработки более эффективных технологических решений. Перспективным направлением считается использование сушилок с псевдоожиженным слоем, которые обеспечивают интенсивный тепло- и массообмен, снижают тепловые повреждения сырья и способствуют получению продукта высокого качества. В работе представлена методика инженерного расчёта сушилки псевдоожиженного слоя для полидисперсных материалов. В методику включены зависимости для определения скорости движения сушильного агента, расчёта гидравлического сопротивления установки, а также мощности привода ворошителей. Реализация предложенных расчётных подходов позволила разработать конструкцию сушилки с вращающимися горизонтальными валами с ворошителями. Такая компоновка предотвращает образование комков продукта, способствует равномерному распределению частиц и одновременно не создаёт значительного гидравлического сопротивления. Полученные результаты демонстрируют, что применение разработанной методики и конструктивных решений обеспечивает повышение экономической эффективности процесса, улучшение качества регидратируемых продуктов и расширение возможностей практического использования сушилок с псевдоожиженным слоем в пищевой промышленности.

The food drying process is one of the most energy-intensive and technologically complex operations in the food industry, which directly affects the preservation of product quality and shelf life. Traditional drying methods are often accompanied by loss of nutrients and degradation of organoleptic properties, which requires the development of more efficient technological solutions. The use of fluidized bed dryers, which provide intensive heat and mass transfer, reduce thermal damage to raw materials and contribute to the production of high-quality products, is considered a promising area. The paper presents a technique for engineering calculation of a fluidized bed dryer for polydisperse materials. The methodology includes dependencies for determining the speed of movement of the drying agent, calculating the hydraulic resistance of the installation, as well as the drive power of the agitators. The implementation of the proposed computational approaches made it possible to develop a dryer design with rotating horizontal shafts with agitators. This arrangement prevents the formation of product lumps, promotes uniform particle distribution, and at the same time does not create significant hydraulic resistance. The results obtained demonstrate that the application of the developed methodology and design solutions ensures an increase in the economic efficiency of the process, an improvement in the quality of rehydrated products, and an expansion of the practical use of fluidized bed dryers in the food industry.