Сушилка для пищевых продуктов

 

Изобретение относится к сушке и м. б. использовано в пищевой промышленности при переработке фруктов и овощей. Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена и повышение качества. Сущность изобретения: корпус выполнен в форме пары усеченных конусов соответственно верхнего и нижнего, сопряженных большими основаниями, а патрубок отвода готового продукта выполнен кольцевым и размещен в зоне сопряжения конусов, при этом дополнительно в центральной зоне верхнего конуса размещена распылительная камера с встроенными в нее форсунками, выполненная в форме параболоида вращения, причем патрубки подачи телоносителя подключены тангенциально соответственно к верхнему и нижнему конусам, а источник аккустических колебаний выполнен в виде разрядных электродов, размещенных в фокусах параболических отражателей, один из которых установлены по оси корпуса, соответственно на крышке и днище, а другие встроены в патрубки подачи еплоносителя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 У 26 В 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4447948/24-06 (22) 27.06.88 (46) 23.07.90. Бюл. У 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт продуктов детского питания и систем управления агропромышленными комплексами консервной промышленности (72) Г.Г.Кадьш ев, 10.В.Квинин, Н.С,Фещенко, Ф.А.Федоров и А.В.Чеков (53) 66.047.775.551(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1270511, кл. F 26 В 3/12, 1986.

„„80„„1580129 А 1

2 (54) СУЩИЛКА ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к сушке и м,б. использовано в пищевой промьппленности при переработке фруктов и овощей. Цель изобретения — интенсификация тепломассообмена и повышение качества. Сушилка содержит корпус 1, выполненный в форме пары усеченных конусов, сопряженных большими основаниями, причем патрубок

36 отвода готового продукта выполнен кольцевым и размещен в зоне сопряжения конусов. В корпусе 1 размещена распылительная камера 33 с форсунками 35, а в качестве источника акусти1580129. ческих колебаний использованы электрические разрядники, выполненные в виде электродов 23, 24, 25, 26, устаИзобретение относится к суп;ильной технике и может быть использовано в пищевой промышленности при переработке фруктов и овощей.

Цель изобретения — интенсификация тепломассообмена и повышение качества, На фиг. 1 изображена сушилка., общий вид, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрядный электрод.

Сушилка содержит корпус 1„ крыли" ку 2, днище 3, греющие рубашки 4 и

5, трубчатый змеевик 6, патрубок 7 подачи влажного продукта, патрубок 8 отвода сгущенного продукта (суспензии), патрубок 9 отвода готового продукта, патрубки О-и 11 подачи газообразного теплоносителя в корпус 1, патрубок 1 2 отвода паров с газообразным теплоносителем, патрубок 13 подачи теплоносителя и патрубок 1 4 отвода теплоносителя, подклю" ченные к греющей рубашке 4, патру-.. бок 15 подачи теплоносителя.и патрубок 16 отвода теплоносителя, поцключенные к греющей рубашке 5, патрубок 17 подачи теплоносителя.и патрубок 18 отвода теплоносителя, подключенные к трубчатому змеевику 6, параболические отражатели 19 -. 22, разрядные электроды 23 — 26, источник 27 импульсного электрического питания, блок 28 коммутации., патрубки 29 - 31 подачи теплоносителя, коллектор 32, распылительную камеру 33, конический коллектор 34 для подачи продукта, форсунки 35, кольцевой патрубок 36 отвода готового продукта,. бункер 37 готового продукта, электрическую изоляцию 38, крестовину 39.

Электрические разрядники содержат параболические отражатели 19 - 22, в которых закреплены спаренные электроды 23 — 26 с межэлектродными зазорами в форсунках указанных отражателей соответственно и соединенные . с источником 27 импульсного электри" ческого питания и с блоком 28 коммуновленных в фокусах параболических отражателей 19, 20, 21, 22. 4 ил.

1 тации. Один иэ каждой пары электро10 дов 23 — 26 разрядников выполнен в виде стального стержня, который установлен соосно в вершине параболического отражателя волн с электрической изоляцией 38 к соединен с высоковольтным полюсом источника 27 через блок 28 коммутации.

Другой из каждой пары электроФ дов 23 -- 26 разрядников выполнен каплеобразной формы и закреплен кресто20 виной 39 в полости рефлектора волн соосно с межэлектродным зазором, расположенным в фокусе параболического рефлектора, и соединен с источником 27 с заземлением (фиг. 4).

Источник 27 импульсного электрическо -o питания представляет собой высоковольтные конденсаторы с запитывающим генератором с расчетным напряжением на клеммах.

30 Блок 28 коммутации выполнен в виде трехпозиционного высоковольтного переключателя для поочередной коммутации электродов 23, 26 и 24, 25 разрядников с конденсаторами источника 27 с регулируемой частотой подключений.

Элек троды 23 - 26 и другие детали устройства выполнены из пищевых

Щ сталей, присутствие компонентов которых в пищевых продуктах допущено.

Сушилка работает следующим образом, Исхоцный продукт — томатную, пасту с ЗОБ-ным содержанием сухих веществ нагревают до 400С и через патрубок

7, коллектор 34 и форсунки 35 подают в распылительную камеру 33 струями.

Через патрубки 10, 11 и ЗО в корпус 1 в качестве продувочного теплоносителя подают воздух, нагретый до

40"С, причем продувочный воздух через пв.трубки 10 и 30 подают в корпус тангенциально„а через патрубок

11 подают в воздух соосно со скоростью подачи до 30 м/с.

Через патрубки 13, 15 и 17 в rpe. ющне рубашки 4 и 5 и в трубчатый

1 580129 о змеевик 6 подают в качестве теплонос ителя в оду, наг ре тую до 60 С, и отводят ее через патрубки 14, 16 и

18 соответственно с температурой

30 С.

Посредством блока 28 коммутации подключают электроды 23 и 26, а также поочередно с ними электроды 24 и 25 разрядников к конденсаторам источника 27 на время искровых разрядов конденсаторов t = 10 с часP тотой n = 10 подключений в секунду каждой пары электродов.

При подключении каждой, пары элек— тродов 23 - 26 к конденсатору в меж" электродном зазоре происходит искровой электрический разряд мощностью И =V У = 210<»50= 10 Втс

Р энергией в разряде A = 10»10 Я)

= 10 Дж.

Искровой разряд возбуждает в продувочном воздухе, находящемся в полости соотв етствующе ro рефлек тора, ударную волну мощностью W s = 6.10 Вт 25 с энергией Ц, = 6 Дж в волне с часВ тотной характеристикой волны преимущественно 10 кГц.

Ударная волна распространяется от разрядного канала в радиальных направлениях, отражается от параболической поверхности отражателей

19 — 22 и в виде пучка плоских акус-. тических волн направляется в полость корпуса 1 и крышки 2, Плоская акустическая волна из отражателя 21 разрядника распространяется в полости корпуса 1 и спирали змеевика 6 в сторону распределительной камеры 33, отражается от пос40 ледней, направляется в виде отраженной волны в сторону днища 3.

При этом пучки плоских акустических волн, повторяющиеся с частотой

10 Гц, диспергируют томатную пасту, поступающую через форсунки 35 в рас45 пределительную камеру 33) интенсивно испаряют в продувочном воздухе и смачивают теплообменные пов ерхности трубчатого змеевика 6 суспензией пасты.

Пары с продувочным воздухом и диспергированной пастой проходят в зазорах между витками спирали змеевика 6 и поступают в кольцевую полость

55 между боковой стенкой корпуса 1 и витками спирали змеевика.

Плоские акустические волны из от-. ражателя 19 разрядника распространяются в полости корпуса 1 тангенциально в сторону вращения воздуха в вихревом потоке. Волны многократно отражаются от боковой стенки корпуса

1 и циркулируют по хордам боковой стенки в кольцевой полости между стенкой и витками спирали змеевика

6 в сторону широкой части корпуса 1 ..

При этом волны продолжают диспергировать томатную пасту, измельчая ее частицы до 100 мкм, интенсифицируют тепломассообмен и косвенное испарение жидкости. Одновременно волны оказывают импульсное давление на продувочный воздух и частицы томатной пасты, чем ускоряют их вращение в вихревом потоке продувочного воздуха и выносят частицы пасты в широкую часть корпуса 1 и крышки 2 в зону кольцевого патрубка 36.

Плоская акустическая волна из отражателя 20 разрядника распространяется в полости крышки 2 тангенциально в сторону вращения воздуха и навстречу осевому отводящему потоку паров с воздухом.

Волны многократно отражаются от боковой стенки крьппки 2 и циркулируют в ее полости по хордам боковой стенки в сторону широкой части крышки и кольцевого патрубка 36.

При этом волны интенсифицируют тепломассообмен и косвенное испарение жидкости в полости крышки 2, Одновременно волны оказывают импульсное да вление на час тицы по рошк а, сепарируют их из отходящего потока паров с воздухом на боковую стенку крьшпси 2 и в кольцевой патрубок 36 с бункером 37, откуда сухой порошок томатов отводят через патрубок 9.

Продувочный воздух с парами отводят из крышки 2 через патрубок 12 и коллектор 32, установленные со стороны узкой части крьшп<и 2, Плоские акустические волны из отражателя 22 разрядника распространяются через коллектор 32 и патрубок 12 в полость крышки ? соосно, где отражаются от конуса коллектора

34 и уходят в кольцевой патрубок 36 для отвода порошка. При этом волны отбрасывают мелкодисперсные частицы порошка от патрубка 12 и сепарируют их в коллектор 34.

Часть сгущенной томатной пасты

1 стекает по боковой стенке корпуса 1

1 5801 29

А-А

HG днище 3, откуда отводится через патрчбок Ц, Продувочный воздух с парами отво- дят из крышки 2 через патрубок 12 и коллектор 32.

Интенсификация диспергирования томатной пасты, тепломассообмена и косвенного испарения жидкости пучками плоских акустических волн искровых электрических разрядов во всем объеме корпуса 1 и крышки 2 понижает температуру газожидкостной среды в полости корпуса и крышки до 20 С за счет поглощения тепла. В результате чего средний градиент темпера-, туры между теплоносителем в трубчатом змеевике 6 и в рубашках 4 и 5. газо» жидкостной средой в полости корпуса

1 составляет dT = 30 С, Воздействие пучков плоских акус-, тических волн на теплообменные по-.-. верхности греющих рубашек 4 и 5 и трубчатого змеевика 6, а также интен-. 25 сификация тепломассообмена в полости корпуса увеличивает коэффициент теплопередачи через теплообменные поверхности до К = 200 Вт/м С

Сухой порошок в количестве до Зр

300 кг/ч отводят через кольцевой патрубок 36, бункер 37 и натрубок 9.

Часть влаги с продуктом в количестве до 100 кг/ч стекает по боковой стенке корпуса 1 на днище 3, откуда отводится через патрубок 8.

Формула изобретения

Сушилка для пищевых продуктов, преимущественно, овощных и фруктовых, содержащая теплоизолированный корпус с крышкой и днищем, снабженный форсунками для распыливания продукта, источником акустических колебаний и патрубками подачи теплоносителя и продукта и отвода готового продукта и отработавшего теплоносителя, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и повышения качества, корпус выполнен в форме пары усеченных конусов соответственно верхнего и нижнего, сопряженных большими основаниями, а патрубок отвода готового продукта выполнен кольцевым и размещен в зоне сопряжения конусов, при этом дополнительно в центральной зоне верхнего конуса размещена распылительная камера с встроенными в нее форсунками, выполненная в. форме параболоида вращения, причем патрубки подачи теплоносителя подключены тангенциально соответственно к верхнему и нижнему конусам, а источник акустических колебаний выполнен в виде разрядных электродов, размещенных.в фокусах параболических отражателей, одни из которых установлены по оси корпуса, соответственно на крышке и днище, а другие встроены в патрубки подачи теплоносителя, 1580 I 29

5-Б

С ос тав итель Н. Ис ач енк о

Техред И.Ходанич Корректор Т. Малец

Редактор С. Патрушева

Заказ 2001 Тираж 598 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 44/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101