Meva va sabzavotlarni quritish qurilmalari. Issiqlik va material balansi

MEVA VA SABZAVOTLARNI QURITISH QURILMALARI. ISSIQLIK VA MATERIAL BALANSI.
Sanoatda turli tipdagi quritkichlar ishlatiladi. Quritgichlar bir-biridan turli belgilar bilan farq qiladi. Nam materialga issiqlik berish usuliga ko`ra quritkichlar konvektiv, kontaktli va boshqa turdagi quritgichlarga bo`linadi. Issiqlik tashuvchi sifatida havo, gaz yoki bug‘ ishlatilishi mumkin. Quritish kamerasidagi bosimning qiymatiga ko`ra atmosferali va vakuumli quritgichlar bo`ladi. Jarayonni tashkil qilish bo`yicha davriy va uzluksiz ishlaydigan quritkichlar mavjud. Konvektiv quritgichlarda material va qurituvchi agent bir-biriga nisbatan to`g‘ri, qarama-qarshi yoki perpendikulyar harakat qilishi mumkin. Quritilishi lozim bo`lgan material donasimon, kukunsimon, pastasimon yoki suyuq holatda bo`ladi. Qurituvchi agentning bosimini hosil qilish uchun tabiiy yoki majburiy tsirkulyatsiya ishlatiladi. Donasimon materiallar ishlatilganda qatlam zich, kengaytirilgan, mavhum qaynash va fontansimon holatlarda bo`ladi. Qurituvchi agent bug‘, issiq suv, olov bilan ishlaydigan kaloriferlarda yoki elektr toki yordamida isitiladi. Quritish jarayonining har xil variantlaridan keng foydalaniladi: ishlatilgan qurituvchi agentni quritkichdan chiqarib yuborish, qurituvchi agentdan takror foydalanish, qurituvchi agentni quritish kameralari oralig‘ida qizdirish, qurituvchi agentni quritish kameralariga bo`lib berish, qurituvchi agentni quritish kamerasida qo‘shimcha ravishda qizdirish, o`zgaruvchan issiqlik maydonidan foydalanish (issiq va sovuq havoni material qatlamiga ketma-ket almashtirib berish) va hokazo.
Konstruktiv tuzilishiga ko`ra quritish qurilmalari har xil bo`ladi. Sanoatda shkafli, kamerali, koridorli (tunelli), shaxtali, barabanli, trubali, shnekli, tsilindrsimon, turbinali, kaskadli, karuselli, konveyerli, pnevmatik, sochib beruvchi va boshqa konstruktsiyali quritgichlar ishlatiladi.
35-rasm. Tunelli kurtgich
1-kamera; 2- vagonetkalar; 3-ventilyator; 4-kalorifer.
Quritish jarayonini olib borishda optimal rejimni tanlashga va kam issiqlik, energiya xarajat qilib sifatli maxsulot olishga harakat qilamiz.
Quritish jarayonini optimal rejimini aniqlashda ko`p hollarda eksperiment o`tkazish bilan tanlanadi va bir nechta aniqlangan quritish rejimlaridan eng tejamli energiya xarajatqilinadigani hamda sifatli maxsulot olinadigani tanlanadi. Bu usul yordamida optimal rejimni aniqlash qimmat va uzoq vaqt talab qiladi hamda bunda hamma vaqt ham yaxshi natija bermaydi.
Shuning uchun optimal usulni tanlashda eksperimental – hisoblash usulidan foydalaniladi. Bu usuldan biri namlikni kritik gradientini qo`yish usulidir. Uning kattaliklari bilan quritishning optimal rejimini qo`yish mumkin.
Quritish qurilmalarini va jarayonni avtomatlashtirish. Jarayonni avtomatik boshqarishdan qo`yilgan shart shuki quritishning optimal shartlarini saqlash bilan kam energiya va issiqlik sarf qilgan holda sifatli maxsulot olish hamda jarayonni borishida ishchi kuchini kamaytirishdan iboratdir. Quritish jarayoni ko`p faktorlar ta`siridan bog‘liq bo`ladi: maxsulot o`lchamlari, strukturasi, g‘ovaklilik darajasi va maxsulotning boshlanғich namligidan, temperaturasidan, issiqlik tashuvchining kirishdagi va chiqishdagi namligidan va boshqa faktorlardan. Shuning uchun quritish jarayoni eksperiment o`tkazishda olingan faktorlarni boshqarish hisobiga olib boriladi.
Avtomatik boshqarish sxemasi quyidagi sxemada keltirilgan bo`lib, tunelning uzunligi bo`yicha keladigan issiqlik tashuvchi temperaturasi va bosimini rostlash bilan boradi. Shu bilan bir qatorda masofadan turib ventilyatorlarning havo trubalarining ventillarini avtomatik boshqarish ham ko`zda tutilgan.
Quritkichni boshqarishda quyidagi nazorat o`lchov asboblaridan foydalaniladi:
1 -universal qo`shgich, 2 –tugmali boshqarish punkti, 3 –magnitli qo`shgich, 4- ish bajaruvchi mexanizm, 5 – ish bajaruvchi mexanizmni elektrodvigateli, 6- bloklaydigan magnitli qo`shgich, 7-–magnitli puskatel’ning katushkasi, 8-elektron ko`prik, 9-sarf o`lchagich, 10- manometr, 11-lagomer, 12- qarshilik termometri, 13-shitni yoritish uchun yoritkich.
Quritish jarayonini boshqarish va nazorat qilishdan tashqari eshigini avtomatik ochilish va yopilishi, vagonetkalarni qo`l mehnatisiz chiqarish va tunelga kiritish ham ko`zda tutiladi.
36-rasm. Tunelli quritish qurilmasini nazorat o`lchov asboblari va elektr moslamar bilan ta`minlash sxemasi
Quritkichlarning maxsus turlari
Yuqorida aytib o`tilganidek, quritishning maxsus usullariga radiatsiyali, dielektrik va sublimatsiyali quritish jarayonlari kiradi. Quritishning bu usullariga ko`ra qurilmalar ham uch turga (termoradiatsiyali, dielektrik yoki yuqori chastotali va sublimatsiyali) bo`linadi.
Termoradiatsiyali quritgichlar.
Materialni quritish uchun zarur bo`lgan issiqlik infraqizil nurlar ( mkm) orqali beriladi. Infraqizil nurlanishga moslangan lampalar, qizdirilgan keramik yoki metall yuzasidan chiqarilayotgan nurlar yordamida issiqlik tarqatiladi.
Infraqizil nurlanishga moslangan lampalar oddiy yoritish lampalaridan qizdirish temperaturasi bilan farq qiladi. Agar oddiy yoritish lampalarining qizdirish temperaturasi 2950 K bo`lsa, infraqizil lampalarning ko`rsatgichi 2500 K ga teng. Sarf qilingan elektr energiyasining taxminan 80 foiz issiqlik energiyasiga aylanadi. Nurlanish oqimini materialga yo‘naltirish uchun parabola shaklidagi reflektorlar ishlatiladi.
Issiqlikning nurlangan oqimi materialning yuzasi orqali uning kapillyarlariga ham o`tadi, bunda nurlarning kapillyar devorlaridan bir necha bor qaytarilishi oqibatida nurlarning yutilishi yuz beradi. Natijada material yuzasi birligiga, konvektiv va kontaktli quritgichlarga nisbatan ancha ko`p issiqlik beriladi. Masalan, yupqa qatlamli materiallar infraqizil nurlar yordamida quritilganda jarayonning davomiyligi 30-100 martagacha kamayadi.
Gaz bilan ishlaydigan radiatsiyali quritgichning tuzilishi juda oddiy bo`lib, lampali quritgichga nisbatan arzondir. Nur tarqatuvchi qurilmaning pastki qismida gaz yondiriladi. Gazning yonishi ta`sirida nur tarqatuvchi qurilma qiziydi, so`ngra infraqizil nurlarni tarqatadi. Ayrim paytlarda nur tarqatuvchi qurilma tutunli gazlar yordamida qizdiriladi, bunda qurilmaning ichi g‘ovak qilib ishlanadi va bu bo`shliq orqali yuqori temperaturali tutunli gazlar o`tkaziladi.
Sanoatning ayrim tarmoqlarida yuqori sifatli mahsulot olish uchun kombinatsiyalangan jarayonlardan (masalan, radiatsiyali va konvektiv usullarni birga ishlatishdan) foydalaniladi. Bunday sharoitda nam materialga infraqizil nurlar bilan bir vaqtning o‘zida havo oqimi ham ta`sir qiladi.
Termoradiatsiyali quritgichlar ixcham ishlangan bo`lib, yupka qatlamli materiallarni quritishda bu qurilmalardan foydalanish yuqori samara beradi. Biroq quritgichlarda energiya nisbatan ko`p sarflanadi: 1 kg namlikni materialdan ajratish uchun 1,5-2,5 kVt energiya kerak bo‘ladi.
Yuqori chastotali quritgichlar.
Qalin qatlamli materiallarning yuzasi va uning ichki qismlarida temperatura va namlikni boshqarish zarur bo`lganda yuqori chastotali tok maydoni (10 kGts gacha) dan foydalanish mumkin. Bu usul bilan plastik massalar va boshqa dielektrik xossali materiallarni quritish mumkin. Yuqori chastotali quritgichdan foydalanilganda material butun qatlam bo`yicha bir tekis qiziydi. Asosiy kamchiligi 1 kg namlikning bug‘lanishi uchun 5 kVt gacha energiya sarf bo`ladi.
Material yuqori chastotali tokka ulangan kondensatorlar o`rtasiga joylashtiriladi. O`zgaruvchan elektr toki ta`sirida quritilayotgan materialning molekulalari tebranma harakatga keladi, bunda material butun xajmi bo`yicha bir xil qiziydi. Materialning yuzasidan issiqlik tashqi muhitga tarqaladi, shu sababli temperatura material markazidan uning sirtiga tomon kamayib boradi. Namlik ham markazdan material sirtiga tomon kamayadi. Shunday qilib yuqori chastotali quritishda temperatura va namlik gradientlarining yo`nalishlari bir xil bo`ladi, natijada namlikning material markazidan uning sirti tomon harakati tezlashadi. Shu sababli yuqori chastotali quritishning tezligi konvektiv quritish tezligiga nisbatan ancha katta buladi.
Sublimatordan chiqqan suv bug‘i va havo aralashmasi kondensatorga o`tadi. Kondensator issiqlik almashinish qurilmasidan iborat bo`lib, uning ichida joylashgan to`rga trubalar mahkamlangan. Bu kondensator trubalarining orasidagi bo`shliqqa sovituvchi agent (masalan, ammiak) beriladi. Kondensatorda suv bug‘i kondensatsiyaga uchrab muz hosil qiladi, havo esa vakuum-nasos yordamida so`rib olinadi. Ishlash davomida kondensator trubalari muz bilan qoplanib qoladi, uni eritish uchun sovituvchi agent o`rniga issiq suv yuboriladi.
37 - rasm. Sublimatsiyali quritgich.
1-quritish kamerasi; 2-nasos; 3-isitgich; 4- kondensator-muzlatgich; 5-vakuum nasos
Material tarkibidan namlikni chiqarib yuborish uch bosqichdan iborat: 1) quritish kamerasida bosim kamayishi bilan namlikning o`z-o`zidan muzlashi sodir bo`ladi va materialni uzidan chikkan issiqlik hisobiga muzning bug‘ga aylanishi yuz beradi (bunda bor namlikning 15 % i ajraladi); 2) namlikning asosiy qismi sublimatsiya yo`li bilan ajralishi, bu quritishning o`zgarmas tezlik davriga to`g‘ri keladi; 3) qolgan namlik materialdan issiqlik ta`sirida ajratiladi. Sublimatsiyali quritish paytida namlikning material yuzasidan bug‘ holida tarqalishi effuziya (ya`ni bug‘ malekulalarining bir-bir bilan o`zaro to`qnashmasdan erkin harakati) yo`li bilan boradi.
Sublimatsiyali quritish uchun past temperatura va kam miqdordagi issiqlik talab qilinadi, biroq energiyaning umumiy sarfi va qurilmani ishlatishga ketadigan umumiy mablag‘ sarfi boshqa quritish usullariga qaraganda (dielektrik quritishdan tashqari) ancha yuqori. shu sababli sublimatsiyali quritish ayrim paytlardagina ishlatiladi. Xozirgi kunda sublimatsiya usuli bilan asosan yuqori temperaturalarga chidamsiz va biologik xossalari uzoq vaqt saqlanib qolishi zarur bo`lgan qimmatbaho moddalar (penitsilin va boshqa meditsina preparatlari, yuqori sifatli kimyo mahsulotlari) quritiladi.
|