Сушка крови

Кровь сушат в зависимости от возможностей производства в распылительных, камерных, канальных, шкафных, барабанных, вальцовых сушилках, в исключительных случаях — на солнце.
Наиболее совершенны распылительные сушилки: сушка в них происходит почти мгновенно (в 1/30—1/50 доли секунды) в результате большой поверхности соприкосновения материала с горячим воздухом и наличия значительной разности температур между теплообмениваюгцимися средами; сушка происходит без повышения температуры материала, в связи с чем порошок почти полностью сохраняет свойства жидкого исходного продукта; в результате сушки получается тонкий порошок, не требующий дробления; правильно высушенный порошок сохраняет почти полную растворимость.
Однако вследствие мгновенной сушки воздух, поступающий в сушилку, полностью не насыщается влагой и уходит из сушилки с небольшой относительной влажностью. Поэтому значительно увеличивается удельный расход пара (2,0—3,5 кг на 1 кг выпаренной воды). Причем расход греющего пара тем выше, чем ниже температура воздуха, поступающего в сушилку. Для сокращения удельного расхода тепла при сушке производят предварительное выпаривание части влаги в специальных аппаратах. Для предварительного обезвоживания можно также использовать тепло отходящего из сушилки воздуха, не насыщенного влагой и имеющего достаточно высокую температуру, т. е. проводить двухступенчатую сушку. Удельный расход тепла в этом случае 1,8—2,0 кг на 1 кг выпаренной влаги (ВНИИМП).
Предварительное выпаривание крови можно производить при 35—40° С и разрежении 710—720 мм рт. cт и снижать содержание влаги на 15—20%. Существующие выпарные установки не обеспечивают полностью требований альбуминного производства так как даже небольшое повышение температуры вызывает свертывание белка.
Двухступенчатую сушку осуществляют в специальной камере, где кровь распыливается форсунками, а ей навстречу подается теплый воздух из сушилки. Частично обезвоженная кровь собирается в нижней, конической части камеры и насосом отводится в сушилку или промежуточный чан. Недостатком такой обработки крови является удлинение процесса сушки.
Распыляется кровь в сушилках форсунками или быстро-вращающимся диском.
Форсуночные сушилки в зависимости от их устройства бывают с неподвижными и с вращающимися форсунками.
Форсуночная сушилка (рис. 160) представляет собой цилиндрическую башню, размеры которой зависят от ее производительности. При производительности 1450 кг/ч габариты сушилки следующие: высота 7,255 ж, диаметр 6,0 л.

Сушка крови в форсуночных (с вращающимися форсунками) сушилках происходит следующим образом: после дефибринирования, отстаивания и фильтрации кровь плунжерным насосом через стаканчатый фильтр подается в уравнитель давления. Давление крови, поступающей в форсунки, поддерживается на уровне 35—50 ати. Из баллона кровь через регулирующий вентиль пропускают в башню, затем в распыливающее устройство. Форсунки (рис. 161) укреплены на вращающемся трубчатом каркасе (люстре), делающем 1,5 об/мин. Диаметр выходного отверстия форсунок 1,2—1,5 мм. Количество форсунок в сушилке зависит от ее производительности. Так, при производительности башни 1450 л/ч устанавливают 9 форсунок, 675 л/ч — 6 форсунок и 400 л/ч — 4 форсунки.

В результате распыления крови из форсунки (в виде факела) и одновременного вращения всего распылительного устройства в сушилке получается облако распыленной крови. Высушивание крови производится горячим воздухом, который нагнетается вентилятором. Нагревается воздух в калорифере при давлении пара до 7 ати до температуры 125—135° С. Температура воздуха в зоне распыления падает до 70—75° С, отработавший воздух удаляют через боковые отсосы внизу башни, температура его 65—70° С. Основная масса сухой крови (90%) падает на пол башни, откуда ее скребками или щетками, находящимися на вращающейся крестовине, удаляют в бункер, а из него в разгрузочный шнек.
Уходящий воздух уносит некоторое количество мельчайших частиц альбумина. Для улавливания их устанавливают рукавные встряхивающие фильтры (рис. 162). Из фильтра очищенный воздух вытяжными вентиляторами отсасывается наружу. Для нормальной работы сушилки в фильтре должно быть постоянное небольшое разрежение (20—25 мм вод. ст.). Фильтр состоит из железного кожуха, имеющего две основные части: верхний короб прямоугольной формы и примыкающий к нему снизу железный бункер, в котором смонтирован шнек. Фильтр имеет несколько секций, в каждой расположено 4—6 рукавов (длиной 3675 мм, диаметром 170—190 мм) из плотной ткани (сукно, фланель), растянутых на металлических кольцах.

Отработавший воздух с тончайшим порошком направляется снизу вверх внутрь фланелевых рукавов, где порошок задерживается.
Периодически рукава встряхиваются специальным встряхивающим механизмом, порошок собирается в бункер фильтра, а оттуда червячный транспортер передает его на центральный шнек, выводящий порошок из башни.
Просеивают порошок на сито-бурате. Просеянный порошок упаковывают в мешки из плотной бумаги.
Большое значение имеет размер капель крови при распылении: превышение оптимального размера их приводит к свертыванию белковых веществ. Это может быть вызвано недостаточным давлением, плохим состоянием форсунок или засорением их. На качество альбумина также влияет температура воздуха; при слишком высокой температуре отходящего воздуха получается альбумин с плохой растворимостью, при температуре, ниже установленной, образуется некоторое количество более крупных комочков в результате соединения недосушенных частиц крови. Комки альбумина образуются также при неисправной работе всей системы распыления, нераспыленная кровь заливает башню, портит высушенный альбумин, и, попадая с воздухом в фильтр, забивает его.
Сушилка с неподвижными форсунками представляет агрегат, состоящий из башни в виде цилиндра диаметром 5,8 м и высотой 7 м, циклона для горячего воздуха, уравнителя давления, компрессора для создания давления в форсунках и рукавного встряхивающего фильтра. Внутри башни на кровопроводе высокого давления, проходящем через железобетонную распылительную колонку расположены 1—3 форсунки, диаметр отверстий которых 0,5—1,5 мм.
Кровь подастся гидравлическим двухпоршневым насосом в уравнитель давления, представляющий собой цилиндрический баллон, предохранительный клапан которого отрегулирован на максимальное давление 50 ати. Воздух нагревается до 110—120° С в калорифере, откуда подается по воздуховоду в кольцевые каналы, расположенные в нижней части сушилки. Благодаря неодинаковому сечению канала на его участках воздух получает различную скорость и, попадая в сушильную башню, создает вихреобразное движение. Подача воздуха регулируется шибером. Отводится отработавший воздух через хобот башни. Очищают воздух в рукавных фильтрах.
Сушилка с пневматическим распылением отличается от гидравлических тем, что распыление в ней осуществляется одной форсункой, к которой подводится кровь и сжатый воздух под давлением 3—4 ати, подхватывающий кровь и распыляющий ее в сушильной башне. Башня имеет форму цилиндра с коническим дном. Стенки башни тщательно отшлифованы во избежание оседания порошка. Диаметр башни 2,75 м, высота цилиндрической части 3,7 м, конической — 2,3 м.
Из башни сухая кровь попадает в циклон диаметром 1,5 м для отделения воздуха от основной массы порошка; только незначительная часть альбумина оседает в рукавном фильтре «Бета», куда воздух направляется для окончательной очистки. Отработавший воздух подогревается и направляется в сушилку.

Дисковые сушилки (рис. 163) для крови также представляют собой агрегат, состоящий из сушильной башни цилиндрической формы, парового калорифера, рукавного фильтра и отсасывающего отработавший воздух вентилятора. Эта установка отличается от вышеописанной способом распыления крови.

Над сушилкой установлен напорный бачок для крови, из него кровь по трубопроводу поступает в башню внутрь вращающегося диска (рис. 164). Диск полый, диаметр его 180 мм, имеет 4—8 каналов, радиально расходящихся от центра к периферии, с сечениями у выхода 5—7 мм. Диск, делающий 10000—15000 об/мин, приводится во вращение паровой турбиной. Иногда диск устанавливают на валу быстроходного электродвигателя Г. М. Аветиков спроектировал быстроходный электродвигатель, у которого водяное охлаждение и принудительная циркуляционная смазка. Такой двигатель делает 12000 об/мин. Для уменьшения нагревания привода его устанавливают на потолке сушилки, а вал с распыляющим диском опускают вниз.
Горячий воздух (125—135° С) в этих сушилках подается снизу и попадает в центральную распределительную колонку (рис. 165), имеющую жалюзи для регулирования направления воздуха при его поступлении в башню. Горячий воздух, пройдя через отверстия в центральной колонке, подхватывает облако распыленной крови и высушивает ее. Отработавший воздух удаляется из башни вентилятором через воздуховод, соединяющий ее с рукавным фильтром. Полученный альбумин удаляется из башни так же, как в форсуночных сушилках, его просеивают и упаковывают.

Если сравнить устройство и работу различных распылительных сушилок, то можно сделать вывод, что дисковые сушилки лучше. Форсунки часто засоряются, сушку приходится приостанавливать, менять форсунки, приводить в порядок башню, промывать фильтры для крови. Кроме того, размер частиц распыленной при форсуночном распылении крови больше, чем при дисковом, что отрицательно влияет на качество готовой продукции. Достоинством форсуночных сушилок является то, что для них не требуется специального привода.
В сушилках высокого давления (рис. 166) кровь распыляется под давлением 170 ати, благодаря чему альбумин получается высокодиспергированным и обладает почти полной растворимостью.

Готовый продукт получается со значительно меньшими потерями благодаря тому, что воздух из сушилки проходит через жидкостный фильтр и очищается от пыли. В результате использования отработавшего горячего воздуха на подогрев и предварительное упаривание крови снижается расход тепла. В данном агрегате нет необходимости в вакуум-выпарном аппарате.
Кровь предварительно нагревается в подогревателе, затем насосом накачивается в камеру для предварительной выпарки, где она распыляется форсунками, расположенными на вращающейся полой оси. Воздух с относительной влажностью 10—15% и температурой 80—85° С проходит спирально по направлению к центру через распыленную кровь и обезвоживает ее. Он насыщается влагой до 80—85%, температура его становится равной примерно 50° С, удаляется он через верхнее выходное отверстие. Кровь стекает по боковым стенкам камеры вниз и оттуда гидравлическим насосом высокого давления нагнетается при 176 ати через, вращающуюся форсунку в сушильную камеру, куда вентилятором нагнетается воздух температурой 127° С. Воздух входит в камеру и подхватывает частички распыленной крови, которая движется под действием центробежной силы по спиральным линиям к стенкам башни. Ударяясь о стенки башни, частицы теряют скорость и падают вниз на коническое дно башни, откуда альбумин высыпается в бункер и затем самотеком подается на просеивание и охлаждение.
Производительность таких сушилок 50, 120 и 250 кг/ч. Соответственно диаметр их 2,7; 4,27; 5,49 м. и высота установки 8,9; 10,7 и 12,7 м.
Распылительные сушилки «Нема» производительностью 70, 300 и 500 л/ч имеют ряд преимуществ перед вышеописанными, так как подача воздуха для высушивания осуществляется смешанным током снизу, сверху и сбоку; лучше используется тепло воздуха; используется тепло конденсата из воздухоподогревателя в сушилке производительностью 70 л/ч и отходящего пара из турбины в сушилках производительностью 300 и 500 л/ч; имеется возможность регулирования размера и формы факела.
Работа сушилок производительностью 70 л/ч крови происходит следующим образом: кровь подается насосом под давлением 60 ати к форсунке, установленной на 1/3 высоты башни в центре ее. Воздух нагревается в двух калориферах и поступает в башню с температурой 140°С снизу через колонку в центре пола башни, через две боковые щели и сверху через воздуховод в центре крышки башни. Отработавший воздух удаляется через воздуховод в крышке сушилки и поступает на фильтрацию в фильтры «Бета», обдуваемые горячим воздухом. Для этого имеется специальный вентилятор и калорифер.
На ряде мясокомбинатов эту сушилку усовершенствовали — установили вторую форсунку и дополнительное устройство для рационального распределения горячего воздуха, реконструировали клапаны насоса, увеличив таким образом давление крови при подаче ее к форсункам.
Работа сушилок производительностью 300 и 500 л/ч испаренной влаги отличается тем, что кровь подается центробежным насосом сначала в напорный бак, из которого самотеком через автоматическое регулирующее устройство она поступает по трубопроводу в полость диска. Диск вращается от паровой турбины со скоростью 8000 об/мин. Кровь распыляется по всему сечению башни и высушивается, как в сушилке малой производительности. Так же производится и очистка отработавшего воздуха. Для достижения нужного числа оборотов пар в турбину должен поступать под давлением около 8 ати, в противном случае число оборотов снизится.
В камерных сушилках кровь сушат в тазиках в которые заливают 250—300 см3. Тазики расставляют на рейки стеллажей по 4 в ряд. Кровь заливают вручную из ковшиков такой же емкости, что и тазики.
Камерная сушилка представляет собой кирпичное или железобетонное помещение с окнами и дверями, обогреваемое огневым или паровым калорифером, расположенным под полом или в нижней части камеры. Воздух, нагретый в калорифере, вследствие разности температур засасывается в камеру, поглощает содержащуюся в крови влагу, охлаждается и возвращается в калорифер. Так обеспечивается непрерывная циркуляция воздуха, который при насыщении его влагой удаляется из камеры при помощи шиберов или вентилятора. Свежий воздух поступает через дверные и оконные форточки. Стеллажи высотой в 3—3,5 м расположены в камере вдоль стен и в середине, расстояние между ними 0,5 м.
Перед розливом крови в тазики температуру в сушилке доводят до 25—30° С. По окончании розлива сушилку закрывают, температуру в ней доводят до 50—55° С и открывают шиберы вытяжных труб.
Во избежание свертывания крови необходимо строго следить за режимом сушки крови, чтобы температура, особенно в начале сушки, не превышала установленную. К концу сушки разрешается доводить температуру до 60° С. Для более равномерного и быстрого высушивания крови тазики периодически переставляют. Продолжительность сушки — 16—18 ч. В результате такой сушки получается альбумин в виде чешуек, легко рассыпающийся при растирании пальцами на кристаллы.
По окончании сушки камеру охлаждают (открывают двери и окна) до 25—30° С и готовый продукт сметают щетками с тазиков в ящики. После этого альбумин охлаждают, просеивают на ситобурате (или вручную) для отделения шквары, упаковывают в мешки, взвешивают и маркируют. Полученный кристаллический альбумин имеет влажность 13%, выход его составляет 16% к массе загруженной в сушилку крови.
В канальных сушилках кровь также сушат в тазиках, устанавливают их на подвижные тележки — вагонетки. Сушилка представляет собой канал (рис. 167) длиной 8—10 м, шириной 1—2 м и высотой 1,5 м, в который поступает горячий воздух. Нагревается воздух в калорифере, куда засасывается через приточный воздуховод вентилятором. Отработавший, насыщенный влагой воздух уходит через вытяжную трубу, установленную на противоположном конце канала.

Перед сушкой проверенные и смазанные минеральным маслом тазики устанавливают на горизонтальные рейки вагонеток и в каждый наливают по 175—300 г крови. После того, как калорифер нагревается, включают электродвигатель вентилятора, закрывают двери сушилки и только по достижении в ней требуемой температуры закатывают тележки. Температура воздуха во время сушки должна быть у входа в канал 65—68° С, а у выхода из него 40—45° С. Примерно через 6—7 ч процесс сушки должен закончиться. Проверяют качество альбумина и при готовности его тележку с готовой продукцией выкатывают, а с другого конца канала закатывают тележку со свежей кровью. При этом все стоящие в канале тележки продвигаются на расстояние, равное одной тележке. Затем выгрузку и загрузку производят систематически через каждые 45—55 мин.
Шкафные сушилки обогревают топочными газами (с естественной циркуляцией воздуха) или паром (с побудительной циркуляцией воздуха). Производительность сушилок системы Гипромяса 500—1000 кг сухой крови в сутки. Принцип работы этих сушилок аналогичен принципу работы камерных и канальных и основан на взаимодействии высушиваемого материала с теплоносителем (воздухом). Насыщенный влагой воздух отводится из сушилки. Режим сушки зависит от свойств и состояния высушиваемого сырья и от требований к готовому продукту. Например, сырую дефибринированную кровь сушат при 60—66° С, так как необходимо сохранить ее растворимость, а коагулированную — при 85—100° C (растворимость готового фабриката не играет роли).
Если сравнить работу камерных, шкафных и канальных сушилок, то следует отдать предпочтение последним, так как они имеют значительно большую производительность. Процесс в этих сушилках длится 5—6 ч, так как происходит интенсивный обмен воздуха. При этом методе сушки отпадает необходимость консервирования крови, улучшаются условия труда (нет необходимости работать при высоких температурах) и, наконец, имеется полная возможность регулировать температурный режим процесса сушки, обеспечивая этим получение более высококачественного альбумина.
Солнечная, или естественная, сушка крови в настоящее время очень мало распространена и применяется главным образом в районах с устойчивым теплым климатом в безветренную погоду. Обычно площадки для сушки крови отводят на солнечной и безветренной стороне территории мясокомбината. Под действием солнечного тепла кровь хорошо высушивается в течение 5—6 ч в зависимости от температуры воздуха. Высыхающую кровь переворачивают после образования плотной пленки и перекладывают на деревянные лотки для досушивания.