Uscătorul Rotativ

Uscătorul rotativ

1. Destinaţie şi clasificare

Uscătorul rotativ este folosit pentru uscarea seminţelor oleaginoase. Uscarea este un proces combinat de transfer de umiditate şi de căldură, în care produsul cedează umiditatea unui alt agent care are rol de vehiculator al umidităţii.

Pentru ca uscarea să se facă într-un timp scurt, şi produsul să aibă, la sfârşit, caracteristicile fizico-chimice stabilite de standardele respective, trebuie să se îndeplinească anumite condiţii, determinate de :

-Natura materialului supus uscării. Materialul supus uscării este de obicei granular sau cu structură poroasă şi influenţează deplasarea apei spre stratul exterior, de unde se va evapora. Cu cât porii sunt mai numeroşi şi uniform repartizaţi în produs cu atât deplasarea apei se va face mai repede, şi deci uscarea va dura mai puţin [Ge’ 75].

-Felul legării apei în produsul supus uscării, cât şi procentul de apă influenţează desfăşurarea procesului de uscare. Este bine ca, conţinutl de apă în produsele supuse uscării să nu fie pre mare. De obicei, înainte de uscare se recomadă ca o parte din apa liberă din produs să fie îndepărtată prin procedee mecanice (presare, stoarcere) sau prin concentrare (acoo undee este posibilă aplicarea procedeului termic) [Ge’ 75].

-Forma şi dimensiunile materialului supus uscării influenţează uscarea. Dacă materialul va fi mărunţit în particule cât mai mici sau în bucăţi de grosime mică, se va obţine un raport mare între suprafaţa totală şi grosimea care va influenţa favorabil uscarea. Este bine ca produsele cu structură capilară (fibroasă) să fie tăiate perpendicular pe fibră, astfel ca să se elibereze capilarele, creînd drum liber pentru deplasarea umidităţii [Ge’ 75].

-Temperatura produsului influenţează uscarea în sensul ca mărind temperatura produsului, se măreşte viteza de uscare. Este bine ca să nu se ajungă la temperaturi foarte mari, deoarece produsele alimentare ar putea să se degradeze [Ge’ 75].

-Sensul de deplasare a produsului în raport cu aereul influenţează procesul de uscare. Este bine să se creeze o circulaţie în contracurent ; aerul bogat în vapori de apă să întâlnească produsul umed asigurând în acest fel o diferenţă de concentraţie (şi de presiuni parţiale) aproape constante. În acest fel, intensitatea procesului de uscare va fi acelaşi pe toată durata uscării [Ge’ 75].

-Temperatura şi umiditatea agentului de uscare trebuie corelate în aşa fel încât aerul cu o temperatură mare să aibă un conţinut mic de umiditate pentru a putea prelua de la produs cât mai multă umiditate, asigurând astfel uscarea cu o viteză mărită. Trebuie să se aibă în vedere că temperatura prea mare a aerului să nu ducă la degradarea produselor alimentare sau a instalaţiei în care se realizează uscarea. În cazul când cerinţele tehnologice impun utilizarea aerului cu temperatură mare, se recomandă ca durata menţinerii produsului în curentul de aer să fie cât mai resusă [Ge’ 75].

În funcţie de domeniul de utilizare uscătoarele pot fi :

-uscătorul cu un cilindru, folosit pentru uscarea produselor fluide la presiunea atmosferică;

-uscătorul cu tăvi, folosit pentru uscarea fructelor şi legumelor;

-uscătorul cu benzi suprapuse, folosit pentru uscarea fructelor şi legumelor;

-uscătorul dulap, folosit în industria pastelor făinoase;

-uscătorul vibrator cu funcţionare continuă, folosit pentru uscarea în flux continuu a pastelor extra;

-uscătorul rotativ, folosit pentru uscarea seminţelor de floarea-soarelui, uscarea zahărului şi a borhotului de sfeclă de zahăr;

-uscătorul cu discuri, folosit pentru uscarea zahărului;

-uscătorul cu celule verticale, folosit pentru uscarea malţului în industria berii:

-uscătorul turn, folosit pentru uscarea prin pulverizare;

-uscătorul în strat fluidizat, transmite căldura aerului prin convecţie;

-uscătorul sub depresiune, folosit la produsele foarte sensibile;

-uscătorul prin sublimare;

-uscătorul cu radiaţii infraroşii, folosit pentru uscareaproduselor vegetale cu suprafaţă mare şi grosime mică (spanac, ceapă tăiată, morcov tăiat) [Ge’ 75].

Uscătoare folosite în industria uleiului din ţara noastră sunt :

-uscătorul rotativ ;

-coloana de uscare de tip „ BÜHLER” ;

-uscătorul US 50 ;

-uscătorul cu fascicol tubular [Bo’80].

2. Elemente componente. Principiul de funcţionare

2.1. Bazele teoretice ale uscării

Apa existentă în celulele seminţelor oleaginoase este legată în cea mai mare parte osmotic de componenta lor hidrofilă, o anumită cantitate putându-se găsi şi sub formă de apă legată mecanic în capilarele celulare. Cantitatea de apă existentă în celulele seminţelor oleaginoase depinde de compoziţia chimcă a acestora şi este invers proporţională cu conţinutul de fază grasă [Bo’80].

Îndepărtarea apei din seminţe în procesul de uscare se face prin punerea produsului în contact cu o fază gazoasă independentă, la temperaturi sub punctul de fierbere al apei. Sistemul realizat tinde spre un echilibru al presiunii parţiale a vaporilor din interiorul seminţelor cu cea a fazei gazoase de la suprafaţa sa. Eliminarea apei se poate realiza numai prin crearea permanentă a unui dezechilibru de umiditate, respectiv prin realizarea unei presiuni relative mai mici în faza gazoasă de la suprafaţa seminţelor decât cea existentă în interiorul acestora prin încălzirea aerului cu un agent termic exterior [Bo’80].

Trebuie reţinut că uscarea are efect şi asupra altor componenţi ai seminţelor oleaginoase. Astfel, în cazul seminţelor de floarea-soarelui recolta la maturitate fiziologică (s-a încheiat acumularea uleiului în seminţe), dar având umiditate ridicată, la uscare în regim intensiv se obţine o creştere a conţinutului de fosfatide în ulei de 1,2-1,5 ori faţă de cantitatea de fosfatide în uleiul din seminţele coapte complet. Totodată se îmbunătăţeşte hidrofilia sistemului ulei-fosfatide, cu efect pozitiv asupra separării acestora [Bo’80].