Сушильная камера

 

Изобретение относится к пищевой про^ мышленности, в частности к установкам для производства порошков из пульп (суспензий) или растворов. Целью изобретения является повышение экономичности сушкиОтра^ат. воздухwttttt//••щ^^4М,W1615 ^^12^^m—s^-^ ПорошокХвао^ный eoiSy(\ Горя»ши —JOO3gfpf Сi- т •* 2го''с_^ ^- %^*''^ФигАVIО 00юJb.to

(!9) ()!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 (54) СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА

0mpakm:5оь,бух

ИМ1и

11—

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (2 1) 4729887/13 (22) 22.08.89 (46) 30,01.92. Бюл. М 4 (75) А. И. Поляков (53) 664.036(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 410754, кл; А 23 С 1/04, 1974.

/ (н)з А 23 С 1/00, F 26 В 25/06, А 23 (3/40

1 (57) Изобретение относится к пищевой про-. мышленности, в частности к установкам для производства порошков из пульп (суспензий) или растворов. Целью изобретения является повышение экономичности сушки

1708242

40 путем расширения функциональных возможностей камеры и облегчения ее технического обслуживания. Сушильная камера содержит основание 1 с установленным на нем корпусом 2, состоящим из лепестков, которые соединены с основанием 1 посредством шарниров 12 с возможностью разве. дения. лепестков. Камера снабжена трубопроводами.З, 4, 5 и 6 для подвода сушильного агента и пульпы соответственно, а также отверстиями 9 и 8 для вывода отработанного воздуха и готового продукта соответственно. Кроме того, камера снабжена несущей аркой с подвешенной к ней пориИзобретение относится к аппаратам для производства порошков из жидких продуктов (пульп, суспензий и растворов) путем распыления их в горячей газовой среде при испарении и удалении жидкой основы пульпы и предназначено, преимущественно, для использования в пищевой . промышленности, но может найти примейение и в других отраслях промышленного производства.

Известна сушильная камера, входящая в состав установки для обезвоживания различных суспензий и растворов и содержащая вертикальный цилиндрический корпус с введенными внутрь соосно с корпусом трубопроводами подачи горячего воздуха и пульпы, а также отверстие в основании для удаления порошка и отверстие в верхней части корпуса для удаления газа с продуктами испарения жидкой основы пульпы или раствора. При этом камера имеет кольцевой коллектор для подачи дополнительного потока горячего газа.

К недостаткам известной сушильной камеры можно отнести нерациональный (сверху) подвод подающих трубопроводов, а также значительные габариты при единственной . функции частичной сушки, тре бующей досушивания продукта в дополнительных устройствах в кипящем слое, при этом для операций охлаждения и разделения сухого продукта и отработанного газа необходимы дополнительные устройства.

Известен распылительный сушильный аппарат, несколько меньших габаритов, но аналогичной конструкции, в котором имеется встроенный в камеру дополнительный узел — циклон — для разделения высушиваемого продукта с сушильным агентом (газом), однако конструкция сложна, циклон труднодоступен для обслуживания, не исключены стой оболочкой 14, сообщенной с основанием 1 с возможностью осевого вращения.

Несущая арка выполнена в виде воздуховода с внутренним каналом и соплами, направленными на фильтрующую оболочку 14 для ее локального продувания снаружи внутрь. Лепестки корпуса могут разводиться при помощи гидроцилиндров. Вращение фильтрующей оболочки 14 осуществляется с помощью ведущего ролика, фрикционно контактирующего с опорной частью оболочки. Для подачи моюще-дезинфицирующего раствора на оболочку используется дополнительный трубопровод. 1 з, и,, ф-лы, 7 ил. потери продукта вследствие уноса с отрабо-. танным сушильным агентом, а кроме того, необходимо дополнительное досушивание продукта, при этом трубопроводные коммутации тоже подведены не совсем рационально. Ктомуже, какизвестноиз практики, работа циклона на разделение взвесей или аэрозолей частиц, склонных к налипанию на рабочие поверхности и к агломерации, неэффективна и требует дополнительных технико-технологических усовершенствоваHNA.

Известно устройство для сушки жидких продуктов, например молока, включающее горизонтальный корпус с приспособлениями для подачи и отвода сушимого продукта и патрубками для подвода и отвода сушиль- . ного агента (газа), а также распределительного элемента в виде вращающего барабана, при этом предусмотрено после-, довательное воздействие на сушимый продукт газа с разной степенью нагрева (в четыре температурных ступени), Устройство компактнее предыдущих, однако наличие в корпусе массивного вращающегося барабана с имеющейся системой подачи продукта на сушку приводит к

его несбалансированности, в конструкции заведомо заложено получение сухого продукта в виде, отличном от порошкообразного состояния, так как сухой продукт снимается с барабана ножом; а также оно (устройство) работоспособно лишь на сушке жидких (но не пастообразных вязких) продуктов, так как работает на центробежном распределении сушимого продукта по бара- бану. Практикой однозначно установлена предпочтительность сушки пульп, растворов и суспензий в мелкодисперсной взвеси в горячих газах, позволяющей интенсифи1708242 вверх от основания 1, которое снабжено отверстием 8 для удаления порошка. В корпусе 2 в верхней части выполнено отверстие

9 для удаления газа с продуктами испарения жидкой основы пульпы или раствора.

Корпус 2 выполнен составным как минимум из двух лепестков 10 (на фиг. 2 и 3 для наглядности изображены три лепестка, составляющих корпус), при этом камера снабжена несущей аркой 11, расположенной в осевых плоскостях корпуса, т.е. в местах стыковки лепестков. При этом корпус выполнен в форме каплевидного тела с усечением и ри вершине и установлен

40 цировать процесс за счет развитой (значительной) поверхности испарения жидкой фазы. Наличие нескольких разнесенных по корпусу воэдуховодов также усложняет кон- 45 струкцию.

Наиболее близким к изобретению является установка, содержащая вертикальную распылительную сушильную камеру с усеченно;конической нижней частью с малым 50 основанием конуса внизу, трубопроводы подачи горячего газообразного агента и пульпы, распылительный элемент на трубопроводе для пульпы, при этом корпус сушильной камеры снабжен отверстиями для 55 отвода отработанного воздуха.

Недостатком известногЬ устройства являются высокие затраты на изготовление и эксплуатацию из-за сложности конструкции, невысокая технологичность производства порошка, обусловленная громоздкостью установки, требующей агрегатирования в одно целое ряда узлов с самостоятельной функцией каждого.

Целью изобретения является повыше- 5 .-ние экономичности сушки путем расширения функциональных возможностей камеры и облегчения ее технического обслуживания.

На фиг. 1 и 2 приведена (схематически) 10 сушильная камера с разрезом на осевой плоскости (справа фрагмент несущей арки со стороны фильтрующей оболочки); на фиг.

3 — сушильная камера при частичном раскрытии лепестков корпуса; на фиг. 4 — тоже, 15 с раскрытым корпусом, вид сверху; на фиг, 5 — сечение А-А на фиг. 4; на фиг. 6 — сечение

Б-Б на фиг. 4;.на фиг. 7 — узел на фиг, 1, фрагмент проДольного сечения несущей арки и фильтрующей оболочки. 20

Сушильная камера содержит основание

1, установленный на нем полый корпус 2 с трубопроводами 3, 4 и 5 подачи горячего газообразного агента, трубопроводом 6 подачи пульпы и распылительным элемен- 25 том (форсункой} 7. Трубопроводы 3 — 6 введены внутрь корпуса соосно с ним снизу вертикально этим усечением на основание

1, а каждый лепесток 10 корпуса соединен с основанием посредством шарнира 12 с возможностью разведения лепестков по принципу грейферного захвата (фиг. 2 и 3), например с помощью гидроцилиндров 13.

Внутри корпуса с зазором относительно него дополнительно размещена оболочка 14 из пористого фильтрующего материала аналогичной корпусу 2 формы, которая (оболочка) подвешена верхней куполообразной частью посредством вертлюга 15 к несущей арке 11, нижней частью оболочка 14 соединена (контактирует) с основанием 1 с воэможностью осевого вращения. Несущая арка 11 выполнена с внутренним каналом 16 для подвода очищающего фильтрующую оболочку воздуха, охлаждающего попутно порошковый продукт (фиг. 1).

Канал 16 несущей арки 11 выполнен с соплами 17, например щелевыми, направленными на фильтрующую оболочку 14 для ее локального продувания снаружи внутрь.

Для наглядности и лучшего понимания конструкции сушильной камеры а графических материалах введены дополнительные позиции, а именно:.внутренняя гофрированная стенка 18 корпуса 2 в случае выполнения его двухстенным; полость 19 между стенками корпуса для циркуляции охлаждающего его воздуха; патрубок 20 на корпусе для подачи воздуха в полость 19, полость 21 между лепестками 10 корпуса 2 и фильтрующей оболочкой 14; кольца 22, например надувные, армирующие оболочку иэ пористого (фильтрующего} материала; впадины 23 на несущей арке под армирующие кольца фильтрующей оболочки для минимизации зазора между ней и соплами 17 арки; кольцевой выступ 24 основания 1, контактирующий с опорной частью 25 фильтрующей оболочки 14 для обеспечения возможности вращения последней (элемент 24 основания и элемент 25 оболочки образуют радиальноопорный подшипник скольжения); скребки

26 на опорной части оболочки для вывода готового продукта из сушильной камеры через отверстие 8 в основании; окно 27 в несущей арке для размещения ведущего ролика (поз. 28 на фиг. 2), фрикционно КоНтактирующего.с опорной частью оболочки

14; вентиляционная установка 29 на корпусе для принудительной вытяжки отработанного сушильного агента через отверстие 9; дополнительный трубопровод 3 в канале 16 арки с отверстиями (поз. 31, на фиг. 1) для подачи моюще-дезинфицирующего раство-. ра на оболочку в случае эксплуатации камеры в пищевой промышленности, в частности молочной, для производства сухого молока.

1708242

Кроме того, каналы 16 арки 11 в верхней части объединены в общую пневмосистему элементами коробчатого сечения, образующими замкнутое кольцо 32, внутри которого радиально размещены пластины 33 для подвески оболочки 14 посредством вертлюга 15 (фиг. 3). Для исключения прямотока сушильного воздуха с дисперсным продуктом на выход через отверстия 9 оболочка 14 в верхней части может быть снабжена дефлектором 34, служащим одновременно и узлом крепления вертлюга к оболочке. В случае двухстенного корпуса каждый его лепесток может быть выполнен с воздухораспределителем 35 для обеспечения равномерности обтекания гофрированной оболочки 18.

Сушильная камера работает следующим образом.

Внутрь камеры по воздуховодам 3, 4 и 5 позонно подают горячий воздух с температурами 120 — 220 С, а на распылитель 7 форсуночного типа по трубопроводу 6 — пульпу (сгущенное молоко). Включают привод вращения ведущего ролика 28 фильтрующей оболочки 14 и подают воздух на щелевые сспла 17, обеспечивающие заданный режим регенерации фильтрующей поверхности.

Сушильный агент с капельками диспергированной жидкости движется вверх, и за счет интенсивного тепло- и массообмена происходит высушивание частиц продукта. Далее поток теплоносителя с частицами продукта равномерно распределяется под куполом и опускается вдоль фильтрующей стенки, При этом сушильный агент вследствие незначительного разрежения в полости 21, которое поддерживается вентиляционной установкой 29, фильтруется в эту полость, а частицы продукта задерживаются на фильтрующей поверхности, Накапливающийся на фильтруащей поверхности сухой порошок в процессе вращения фильтрующей оболочки 14 непрерывно сдувается обратным потоком подогретого воздуха из щелевых сопел 17 и

"стекает" вниз, в кольцевой приемный желоб, а.далее с помощью скребков 26, сметается в отверстия 8 и выводится из сушильной камеры. Отработавший сушильный агент, двигаясь кверху в полости 21, частично отдает свое тепло гофрированной стенке 18 корпуса 2, омываемой снаружи воздухом, используемым на регенерацию фильтрующей поверхности, и вентиляционной установкой 29 выбрасывается наружу.

Периодическая санитарная обработка фильтрующей поверхности может быть выполнена с помощью моюще-дезинфицирующих и о пол аски вающих жидкостей, поочередно подаваемых по трубопроводу

30 на фильтрующую поверхность посредством жидкостных отверстий 31. При этом скорость вращения оболочки увеличивается до максимальной, а сбор моюще-дезинфицирующих и ополаскивающих жидкостей может осуществляться по линии вывода из сушильной камеры готового продукта.

Таким образом, данная сушильная камера обеспечивает снижение затрат на изготовление и эксплуатацию за счет компактности, технологичности и удобства обслуживания при обеспечении более расширенных функциональных возможностей за счет оптимизации формы корпуса, приближенной к объемной конфигурации факела распыла сушимого продукта, а также за счет обеспечения разъема корпуса и наличия вращающейся фильтрующей оболочки с . внешним обдувом ее для разгрузки от порошка.

Формула изобретения

1. Сушильная камера для производства порошков из жидких продуктов, содержащая корпус с отверстиями для отвода отработанного сушильного агента и готового продукта, с расположенным в нем распылительным элементом, трубопроводом для подачи сушильного агента и жидких продуктов, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности сушки путем расширения функциональных воэможностей и улучшения технического обслуживания, корпус имеет форму перевернутой капли с усеченным основанием и выполнен из отдельных лепестков, камера снабжена несущей аркой, выполненной в виде воздуховода с соплами, с подвешенной к ней пористой оболочкой, которая нижней своей частью соединена с основанием с возможностью осевого вращения, причем сопла арки направлены на пористую перегородку.

2. Камера по и. 1, отличающаяся тем, что каждый лепесток корпуса соединен с основанием посредством шарнира с возможностью разведения лепестков.

170Â242

1708242

1б

1Ф

Puef

-16

Puz 7

Составитель С.Сонин.Редактор Н.Швыдкая Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

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

Заказ 373 Тираж Подписное

ВНИИПЙ Государственного комитета по изобретениям и огкрытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5