Investigation of the influence of main factors on the productivity of the process of convection-radiation spray drying of inulin extract solution | Исследование влияния основных факторов на производительность процесса конвективно-радиационной распылительной сушки экстрактного раствора инулина

English. The research task was to achieve the maximum specific output of the volumetric capacity of the drying chamber when drying the inulin extract solution (IES). To optimize the parameters of IES convective radiation drying, the dependences between the dryer performance, product moisture content and other technological parameters were revealed in the temperature range of the drying agent 413-433 K at a heat flux density of 3.6 kW/m². The established functional dependencies are the basis for evaluating the efficiency of technological equipment for IES drying when the technological modes of production are changed. Rational operating parameters for organization of convection-radiation spray drying process of IES are presented. The rational operation mode is recommended for implementation at industrial enterprises when organizing the production of dry inulin for that it is necessary either to perform modernization of typical spray drying plants or to use dryers of a specially developed design. Rational IES operation drying at initial moisture content of 0.87 kg/kg and initial temperature of drying agent 433 K provides producing inulin at maximum value of specific output of the volumetric capacity of the drying chamber for initial IES of 19.759 kg/(m³·h) and specific output of the dried product (powder) of 2.704 kg/(m³·h). The specific moisture intensity value of the drying chamber will be 17.055 kg/(m³·h). The use of a combined convective and radiation energy supply makes it possible to significantly increase the efficiency of inulin drying process.

Russian. Стояла задача добиться максимальной удельной производительности рабочего объема сушильной камеры при сушке экстрактного раствора инулина (ЭРИ). Для оптимизации параметров конвективно-радиационной сушки ЭРИ были выявлены зависимости между производительностью сушилки, влажностью продукта и другими технологическими показателями в диапазоне температур сушильного агента 413-433 К при плотности теплового потока 3,6 кВт/м². Установленные функциональные зависимости являются основой для оценки эффективности технологического оборудования для сушки раствора инулина при изменении технологических режимов на производстве. Представлены рациональные режимные параметры для организации процесса конвективно-радиационной распылительной сушки ЭРИ. Рациональный режим рекомендован для внедрения на промышленных предприятиях при организации выпуска сухого инулина, для чего необходимо либо выполнить модернизацию типовых распылительных сушильных установок, либо применять сушилки специально разработанной конструкции. Рациональный режим распылительной сушки ЭРИ при начальной влажности 0,87 кг/кг и исходной температуре сушильного агента 433 К обеспечивает получение инулина при максимальном значении удельной производительности рабочего объема сушильной камеры по исходному экстрактному раствору инулина 19,759 кг/(м³·ч) и удельной производительности по высушенному продукту (порошок) 2,704 кг/(м³·ч). Удельная влагонапряженность сушильной камеры составит 17,055 кг/(м³·ч). Использование комбинированного конвективно-радиационного энергоподвода позволяет существенно повысить эффективность процесса сушки инулина.