secadores para productos laminares

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01/07/2014 Secadores Para Productos Laminados UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA ESTUDIANTE.- Rosales Olmos María Virginia MATERIA.- Laboratorio De Operaciones Unitarias II DOCENTE.- Ing. Nelson Hinojosa Salazar GESTIÓN.-

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Secadores Para Productos Laminados

NDICE

1.INTRODUCCIN22.OBJETIVOS:32.1. OBJETIVO GENERAL.32.2. OBJETIVOS ESPECFICOS.33.MARCO TERICO:33.1.DEFINICIN PRODUCTO EXTRUIDO O LAMINAR33.2.EJEMPLOS DE PRODUCTOS LAMINARES O EXTRUIDOS43.3.EQUIPOS EMPLEADOS83.3.1.Secados de Banda en Continuo83.3.2.Secador de cinta113.3.3.Secador De Bandejas133.3.4.Secador de lecho fluidizado.143.3.5.Secadores de tnel164.CONCLUSIONES:195BIBLIOGRAFIA:20

Secadores Para Productos Laminados

1. INTRODUCCIN

La deshidratacin o secado es un sistema de preservacin que adems de proporcionar un ambiente difcil para el crecimiento microbiano, reduce el costo de transporte y almacenamiento por la disminucin del peso y volumen de los productos. Paralelamente con estos beneficios se producen efectos secundarios que afectan la calidad del producto, que deben ser minimizados en una operacin bajo condiciones adecuadas.Los clculos de secado estn basados en el conocimiento de las propiedades del alimento y del aire. El fenmeno es complejo pues involucra procesos combinados de transferencia de calor, masa y momentum. El mecanismo particular que controla el secado de determinado producto depende tanto de su estructura como de parmetros de secado tales como contenido de humedad, dimensiones del producto, temperatura del medio de secado, ratas de transferencia de calor y contenido de humedad en equilibrio. Esta ltima la define las caractersticas de sorcin de humedad del material. Adicionalmente es importante considerar la influencia que el secado tiene en la calidad de los productos porque propicia reacciones degradativas que afectan su valor nutricional, textura, color, olor y sabor.

2. OBJETIVOS:2.1. OBJETIVO GENERAL. Conocer los secadores para productos laminados. 2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS. Conocer los equipos empleados. Conocer ejemplos del secado de productos laminados.3. MARCO TERICO:3.1. DEFINICIN PRODUCTO EXTRUIDO O LAMINAR

Los alimentos extrudos son aquellos que han sido elaborados mediante un proceso de extrusin.

El proceso de extrusin de alimentos es una forma de coccin rpida, continua y homognea. Mediante este proceso mecnico de induccin de energa trmica y mecnica, se aplica al alimento procesado alta presin y temperatura (en el intervalo de 100-180C), durante un breve espacio de tiempo. Como resultado, se producen una serie de cambios en la forma, estructura y composicin del producto.

Debido a la intensa ruptura y mezclado estructural que provoca este proceso, se facilitan reacciones que, de otro modo, estaran limitadas por las caractersticas difusionales de los productos y reactivos implicados.Este tipo de tcnicas, se emplea generalmente para el procesado de cereales y protenas destinados a la alimentacin humana y animal. Asimismo, se trata de un proceso que opera de forma continua, de gran versatilidad y alto rendimiento productivo.

3.2. EJEMPLOS DE PRODUCTOS LAMINARES O EXTRUIDOS

Entre la gran familia de alimentos extruidos se cuentan, los distintos tipos de cereales inflados y hojuelas de cereal, carne de soya, ingredientes de alimentos para bebs, nios e ingredientes para sopas instantneas.

Los alimentos y cereales que estn principalmente constituidos de almidn, representan una importante rea de alimentos extruidos.

El extrusor juega varias funciones importantes en el procesamiento de los alimentos, como el precocimiento y la gelatinizacin de almidones. Estas funciones proveen al producto una forma deseada, adems de dar al alimento una caracterstica agradablemente expandida y crujiente.Existe una amplia variedad de productos secos de cereales molidos que han sido utilizados en la produccin de alimentos extruidos entre los cuales se tiene:

El mazEste cereal ha sido el ms comnmente utilizado en la extrusin, debido a su bajo costo y a su facultad de expanderse, tanto a bajas, como a altas condiciones de humedad en el proceso de extrusin. A travs del proceso de extrusin, el sabor a maz tiende a hacerse ms marcado y por lo tanto este permanece en el producto extruido.

La avenaDebido a su alto contenido de grasa y bajo contenido de carbohidratos, la avena requiere de altas temperaturas y humedades para lograr ser expandida.

El arrozEl color blanco y su habilidad para expanderse, lo hace ideal para productos a base de cereal y botanas.

La cebadaEste cereal ha sido frecuentemente utilizado en la extrusin por su particular y suave sabor.

El sorgoEste cereal tiene caractersticas muy similares a las del maz; pero los productos extruidos de este cereal tienden a tener un color tostado y un cierto sabor caracterstico menos agradable al del maz.

El trigoEste cereal presenta un alto contenido de protena y gluten por lo que requiere de altas temperaturas y humedades para su expansin.

El centenoSe comporta de manera similar al trigo, pero con un sabor caracterstico y color negro.

El triticaleEste cereal es un hibrido del trigo y de la cebada, el alto contenido de protenas en el grano, hace necesarias altas temperaturas y humedades para lograr su expansin. Las harinas de los diferentes cereales pueden variar considerablemente en funcin del grano utilizado para su molienda, para obtener productos extruidos con caractersticas consistentes, es importante que la granulometra y los componentes del almidn y del cereal permanezcan constantes.

Tubrculos

Existen dos tubrculos que son fuentes importantes de materias primas para la obtencin de productos extruidos. La amilonasa en el almidn de estos productos parece ser ms amorfa que la de los cereales y por lo tanto las harinas de estas races y de aquellos cereales con alto contenido de amilopectina, tienden a producir pastas ms fibrosas y viscosas. Por otra parte, cuando dichos almidones son gelatinizados, los productos rehidratados, sern bastante tersos.

Las principales caractersticas de los dos tubrculos procesados por extrusin son:

La cassava o tapiocaLos productos extruidos de este tubrculo tienen un color claro y se requieren altas temperaturas combinadas con moderadas humedades para elaborar un producto expandido y blando.

La papaLas harinas de papa producidas por extrusin son de gran variedad, segn las diferencias de tratamiento trmico durante el proceso de extrusin, la cantidad de almidn daado y las cantidades de azcar presentes. Por otra parte son necesarias altas temperaturas con altas humedades para expander de manera adecuada la harina de papa.

EQUIPOS EMPLEADOS

3. 3.1. 3.2. 3.3. Secados de Banda en ContinuoEl SECADOR DE BANDA EN CONTINUO elimina, por el efecto conjunto de arrastre y evaporacin, los restos de humedad superficial existentes en las bandas de Acero o Aluminio, procedente de los riegos de laminacin o tras la seccin de lavado en los tratamientos de desengrase.

Este sistema de soplado, asegura el arrastre mecnico de las gotas de agua hacia el exterior de la banda y el perfecto secado de la misma. Puede realizarse con o sin recirculacin de aire caliente, aunque lgicamente por motivos de eficiencia energtica, sta ltima opcin es la ms habitual.Consiste en un equipo compacto que integra dentro de una envolvente aislada trmica y acsticamente, la batera de calefaccin (elctrica-vapor), el sistema de recirculacin de aire y las toberas de soplado (cuchillos de aire).El secado de la banda se produce al incidir el aire caliente a gran velocidad y presin sobre la misma, procedente de ranuras longitudinales en disposicin "Chevron" (superiores e inferiores), perpendicularmente al sentido de avance de la banda, desplazando y evaporando las gotitas de agua de la superficie.

El aire de soplado, pasa a travs de una batera de intercambio trmico (generalmente elctrica o de vapor), donde sufre un incremento de temperatura, pasando al odo de aspiracin de un rodete centrfugo, que impulsa el caudal de aire caliente a un plenum general desde donde enlazan las toberas de soplado.

Dichas toberas tienen un perfil aerodinmico que asegura la uniformidad del caudal en toda su longitud y el soplado puede regularse individualmente en cada uno de los cuchillos, mediante vlvulas con dispositivo de bloqueo o bien mediante el ajuste de la apertura de las ranuras de impulsin (Entre 1 y 5 mm).Una vez que el aire incide sobre la banda, es aspirado a travs de los espacios libres entre toberas, pasando de nuevo a la batera de intercambio trmico donde se produce la transferencia de calor entre el aire circulante y el agente calefactor y establecindose as la recirculacin del sistema.

El ventilador (rodete centrfugo) de alta presin, se encuentra instalado en el techo de la unidad, sobre un panel aislado. El accionamiento, es externo al secador y dispone de turbina de enfriamiento y estructura de evacuacin de calor, siendo nicamente el rodete centrfugo, apoyado sobre cabo de eje, el que se encuentre en contacto directo con el aire caliente en recirculacin.Para el acceso al mantenimiento y regulacin de las toberas, el secador dispone en uno de sus lados de dos puertas, construidas, igualmente, con aislamiento termo-acstico interno, con cierre por presin por dispositivos bloque-escudo antiexplosin.La cmara de secado estar constituida por una envolvente construida en paneles aislantes tipo sndwich con doble chapa y con aislamiento intermedio de lana de roca; de 100 a 150 mm. de espesor sobre bastidor de perfilera metlica de refuerzo.A fin de evacuar los vapores del interior del secador y de introducir un aire nuevo de aportacin a su interior, el equipo dispone de compuertas con vlvulas regulables y filtro en aspiracin.En las bocas de entrada y salida del equipo se instala un rodillo de apoyo de banda con recubrimiento anti-calrico.

Secador de cinta

El enfriamiento/secado se realiza segn el principio de corriente transversal y de contracorriente, en dependencia del nmero de cintas.

Al secar, el aire caliente fluye por el producto desde abajo o arriba transversalmente al sentido de marcha de las cintas transportadoras. Durante su paso, el aire absorbe ms y ms humedad asegurando un secado cuidadoso del producto.Debido a su diseo modular, las unidades se pueden componer de manera ptima para cada tamao de planta requerido.El secado con aire de proceso de hasta 200 C es apropiado para productos con alta humedad, que permiten una descarga a temperatura elevada, como por ej. grnulos, productos extruidos, Expandido, aglomerados, productos pastosos, virutas de madera, biomasa y productos qumicos.

Secador De Bandejas

El producto se coloca en bandejas que se colocan en un compartimento aislado de exposicin a aire caliente y seco. El calentador puede ser directo o indirecto (Seperntines a vapor, intercambiadores o resistencias elctricas). Se usan velocidades de aire entre 2 y 5 m/s. Su principal problema es la desuniformidad del secado entre bandejas en distintas ubicaciones. El alimento que se va a secar se coloca en capas delgadas (1 a 6 cm de espesor) en una bandeja; puede estar en forma slida (continua o discreta), como pur o an lquido. El aire se calienta y circula entre las bandejas en flujo cruzado como en la figura 1 o en flujo a travs de bandejas perforadas (perpendicular al plano de ellas); parte del aire se recircula para un mejor aprovechamiento a costa de algo de la eficiencia de secado.

FIG.1 Secador de bandejas

Secador de lecho fluidizado.El secador de lecho fluidizado se emplea para secar materiales con un alto contenido de humedad interna y que no pueden ser secados en forma instantnea. El equipo consta de un cilindro vertical con un fondo plano perforado a travs del cual son forzados los gases calientes a una velocidad lo suficientemente alta como para fluidizar el lecho de partculas (figura 2).

El material hmedo es alimentado al lecho mediante un transportador sinfn o una banda transportadora y se retira automticamente por un ducto. Si el material es denso y tiende a acumularse en el piso del lecho se emplea una boca de descarga en el fondo del secador.

Para materiales de bajo contenido de humedad, el producto puede retirarse directamente del lecho. Para materiales de alto contenido de humedad es conveniente efectuar una recirculacin, ya que el material hmedo se mezcla y cubre rpidamente por material seco. La turbulencia y el contacto entre el gas y el material produce un secamiento rpido, la mezcla suave y completa del lecho fluidizado, mantiene la temperatura uniforme.

El secador es de fcil construccin, compacto, de fcil control y operacin, pero los materiales que se secarn estn limitados a aquellos conformados por partculas pequeas.

Fig 2. Secador lecho fluidizado

Esquema de funcionamiento del secador lecho fluidizado.Secadores de tnelUn secador de tnel consiste en un recinto largo de seccin radial relativamente pequeo y a travs del cual circulan carros, cintas u otros transportadores que llevan el material que se secar. El calor requerido puede ser logrado por radiacin o conveccin-conduccin. Ejemplo figura 3.

Fig 3. Horno de frutos secos

Normalmente se emplea aire caliente; cuando el aire fluye en igual sentido al del material, se tiene tnel de flujo en paralelo o contracorriente. El tnel es de flujo en contracorriente cuando el aire y el material fluyen en sentido opuesto. Algunos tipos de tnel presentan flujo paralelo-contracorriente, cuando la alimentacin del aire se hace por el centro y la salida por los extremos, o como el que se representa en la Figura 3.

En el flujo paralelo el aire puede tener altas temperaturas ya que la alta humedad inicial del material evita daos en el mismo, pero generalmente no se obtienen productos muy secos, ya que al final del proceso el aire ha obtenido alta humedad, por el contrario permite obtener productos bastantes secos, pero limita la temperatura del aire.El tnel del flujo paralelo-contracorriente combina las ventajas de emplear aire a alta temperatura: obtener productos muy secos; realmente puede ser considerado como dos tneles en un mismo recinto.

Un cuarto tipo de secador de tnel es el de flujo cruzado en el cual el aire fluye transversalmente a la direccin de flujo del material. Est equipo permite emplear aire con diferentes temperaturas y grados de humedad.

En general, los tneles de secado son equipos muy costosos, comparativamente los de flujo cruzado y paralelo-contracorriente lo son ms an por los controles adicionales que requieren.

Para materiales densos y granulados, se emplean bandas perforadas y el aire fluye por la parte inferior siendo forzado a atravesar el lecho mvil. Estos secadores reciben el nombre de secadores de banda con circulacin forzada, manejan una amplia variedad de slidos, son de bajo costo y muy econmicos en su operacin. Algunos secadores de este tipo se representan en la Figura 4.

Fig 4. Secadores de tunel

La longitud del tnel puede reducirse empleando varias bandas o cintas, que se mueven en direcciones opuestas y superpuestas unas sobre otras. La banda superior descarga en la inferior que se mueve en direccin opuesta. Al terminar su recorrido esta segunda banda puede descargar en una tercera.

Para forzar el flujo de aire se emplean deflectores longitudinales, lo que permite tener flujos paralelos o en contracorriente. Cuando no se tienen deflectores, puede tenerse un flujo cruzado o la combinacin paralelo-contracorriente. En estos tneles puede emplearse tambin aire a diferentes temperaturas, utilizando ventiladores independientes, lo que permite condiciones de secado independiente en diversos puntos4. CONCLUSIONES:

Se conoci los secadores usados para los productos laminares.

Se describi el funcionamiento de los equipos empleados en el secado de productos laminares.

Se logr conocer ejemplos de productos extruidos o laminados secados por los mtodos de bandeja, tnel y lecho fluidizado.

5 BIBLIOGRAFIA:

http://www.ecured.cu/index.php/Alimentos_extruidos http://industrias-alimentarias.blogspot.com/2008/03/qu-son-los-alimentos-extrudos.html http://rsanmames.com/secaderos_productos_laminados_bobinados.htm Secadores/enfriadores de cinta diseados para altas cargas permanentes, Amandus Khal http://www.powdersystems.com/es/pdf/TrayDryer_brochureSPANISH-web.pdf SECADORES. Universidad Nacional Abierta http://datateca.unad.edu.co/contenidos/211618/EXELARNING/leccion_50_secadores.html

Laboratorio de Operaciones Unitarias II9