С отходящим из сушильной камеры воздухом уносятся мелкие частицы высушенного продукта.
Унос продукта с отработавшим воздухом даже при правильно выбранном режиме сушки составляет до 10% общей массы высушенного материала. Кроме того, значительный унос готового продукта приводит к загрязнению окружающей среды. По этим причинам осуществление мер, направленных на очистку отработавшего воздуха, имеет большое значение.
Для улавливания порошка высушенного продукта применяют очистку отработавшего воздуха в рукавных фильтрах и центробежных циклонах.
Рукавные фильтры состоят из металлического кожуха, разделенного на нижнюю, среднюю и верхнюю части перегородками. Нижняя часть соединяется с воздуховодом, отходящим от сушильной камеры. В средней части расположены рукава, изготовленные из специального сукна «Бета» или другой шерстяной ткани.
Рукава прикреплены нижней частью к перегородке, а верхней — на диски, подвешенные к раме, которая тягой соединена с рычагом, прижимаемым пружиной. Длина рукава 2000 мм, диаметр 190 мм, фильтрующая поверхность каждого рукава 1,2 м2, производительность по воздуху 86 м3/мин.
В перегородке есть отверстие, соединяющее среднюю и верхнюю части кожуха. Верхняя часть закрывается вращающимся клапаном, сидящим на оси. Эта часть соединена системой рычагов со стержнем, на который надета пружина. Воздух поступает в фильтр по воздухопроводу и, отсасываемый центробежным вентилятором,- соединенным с верхней частью кожуха, попадает в рукав, проходя через поры ткани.
Порошок оседает на внутренней поверхности рукавов. При этом внутри аппарата с помощью центробежного вентилятора создается разрежение, и рукава туго натягиваются.
В верхней части фильтра расположен вал, делающий один оборот в течение 2—3 мин, с укрепленным на нем кулачком. Когда кулачок подходит к рычагу, он открывает клапан, и отсасывание воздуха из корпуса фильтра прекращается, а через открывшееся отверстие перегородки воздух поступает в среднюю часть фильтра. В это же время рычаг тягой и пружиной прижимает двуплечий рычаг к эксцентриковому кулачку, отчего происходит энергичное встряхивание рукавов в момент падения рычага с выступа кулачка. При этом частицы порошка стряхиваются с внутренней поверхности рукавов и падают в нижнюю коническую часть кожуха, откуда они отводятся шнеком на выгрузку.
Рукавные фильтры обычно состоят из нескольких камер, встряхивание рукавов в которых производится поочередно с тем, чтобы обеспечить бесперебойную фильтрацию воздуха.
Матерчатые рукавные фильтры имеют высокий коэффициент обеспыливания, но они громоздки и не полностью отвечают санитарно-гигиеническим требованиям.
Циклон представляет собой цилиндр с конусообразной нижней частью, изготовленной из листовой углеродистой стали с последующей металлизацией ее внутренней поверхности алюминием или из листовой нержавеющей стали. Угол наклона конуса должен быть не менее 60°. Снизу на выходе альбумина из разгрузочного конуса на фланцах укреплен шлюзовой затвор, который приводится во вращение от индивидуального электродвигателя с редуктором через цепную передачу. Циклон устанавливается на четырех лапах, опуская конусную часть в проем перекрытия. Освобожденный от основного количества взвешенных в нем примесей воздух из циклонов через выводную трубу отсасывается вентилятором.
Принцип работы центробежного циклона заключается в том, что загрязненный воздух вводится через входной патрубок в верхнюю цилиндрическую часть циклона по касательной к его окружности, движется сверху вниз по спирали. Развивающиеся при этом центробежные силы отбрасывают твердые частицы к стенке циклона, по которой они сползают в его нижнюю часть, а оттуда в бункер. Очищенный воздух удаляется из циклона через выводную трубу, расположенную в верхней части циклона.
Для эффективного улавливания порошка циклон должен быть герметичным, скорость движения воздуха в нем должна поддерживаться на уровне 10—20 м/с во входном патрубке и 3—8 м/с в отводной трубе.
В каждый из циклонов из сушильной камеры проходит около 16000 м3/ч отработавшего воздуха при температуре 60—70 °С. В результате отсоса воздуха вентилятором в циклонах образуется остаточное давление около 0,8—0,12 кПа.
Качество сепарации зависит от радиуса циклона и скорости воздуха. Чем меньше радиус циклона, тем выше степень очистки при той же скорости воздуха. Увеличение размеров циклона снижает эффективность его работы, поэтому при большой производительности сушилки устанавливают несколько циклонов и даже батареи их. Первая пара циклонов улавливает около 60% оседающей здесь пыли, вторая — около 40%. Уловленную циклонами пыль пропускают через шлюзовые затворы и собирают в бумажные мешки. Степень очистки воздуха в рукавных фильтрах выше (98—99 %), чем в циклонах (не более 90 %), при условии, что фильтры содержатся в хорошем состоянии — неизношенная ткань, отсутствие щелей в рукавах и кожухе, удовлетворительная работа встряхивающего механизма.
Преимуществом циклона является доступность для очистки и даже стерилизации, что особенно важно при высушивании пищевых продуктов, а также при последовательной сушке двух и более веществ, например, форменных элементов и плазмы в одном сушильном аппарате.
Для улавливания остаточного количества альбумина, не задержанного в фильтрах или циклонах, применяют мокрые пылеулавливатели — скрубберы, которые устанавливают после циклонов или фильтров. Воздух из циклонов нагнетается в скрубберы для окончательного удаления мельчайших частиц альбумина, которые улавливаются в камере с завесой из распыленной жидкости. Однако применять скрубберы вместо рукавных фильтров или циклонов при высушивании крови не рекомендуется, так как частицы высушенного продукта увлажняются, набухают и частично растворяются при соприкосновении с распыленной водой. В результате значительно снижается производительность сушилки, так как для устранения потерь продукта полученный в пылеотделителе раствор крови необходимо высушивать.
Скруббер представляет собой вертикальный цилиндр из нержавеющей стали с конусным днищем. Снаружи аппарат изолирован. По вертикальной оси цилиндра одна над другой последовательно расположены три форсунки, распыливающие кровепродукт, подлежащий сушке.
Кровь или кровепродукты прокачиваются по замкнутому контуру (скруббер — сборник — скруббер) насосом, создающим давление на форсунках до 2,9—3,9 МПа. В верхней части скруббера кровь подается в стакан, откуда она перепивается по конусу навстречу движению отработавшего теплового воздуха, входящего в скруббер по касательной через патрубок в нижней части цилиндра. Воздух приобретает вращательное движение, поднимается через жалюзи, выполненные в виде кольца с наклонными радиальными лопатками, по пути орошается кровью и очищается от пылевидных частиц. Очищенный воздух через выходную трубу выбрасывается в атмосферу.
Таким образом, воздух проходит через три яруса жалюзи, каждый из которых орошается своей форсункой. Для периодической очистки жалюзи паром или горячей водой служат дополнительные форсунки. В каждом ярусе имеется люк осмотра и ремонта. Скорость прохождения воздуха через сечение скруббера не должна превышать 5—6 м/с, иначе будут происходить так называемое выплескивание крови вверх через выходную трубу в атмосферу и, следовательно, большой унос пыли. Кровь, подаваемая по штуцерам и пропускаемая через скруббер, обогащается пылевидными частицами альбумина. Она выводится из скруббера через штуцер в коническом днище и направляется в сборник. Через некоторое время (1-2 ч) необходимо откачивать кровь из сборника и подавать ее на сушку.
В процессе работы скруббера необходимо следить за пенообразованием в сборнике для слива орошающей крови, периодически прочищать жалюзи паром или горячей водой, подаваемой через штуцера, проверять давление перед подачей орошающей жидкости в форсунку.