Установка непрерывного действия для вакуум-сублимационной сушки

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4940701/06 (22) 03.06.91 (46) 30.11.93 Бюп. Ма 43-44 (71) Воронежский технологический институт (72) Антипов С.Т:, Николаенко С.В.; Шахов С.В.; Мосолов Г.И. (73) Антипов Сергей Тихонович; Николаенко Сергей

Владимирович; Шахов Сергей Васильевич; Мосолов

Григорий Иванович (54) УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

ДЛЯ ВАКУУМ-СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ (57) Использование: в химической. фармацевтической, мищзобиопогической промышленности, а также на предприятиях агропромышленного комплекса.

Сущность изобретения: в установке транспортернал лента 5 выполнена из гибкого материала с возможностью сворачиваться в цилиндрический рукав в рукавоформирующем устройстве, установленном на

{ю) ЯЦ {и) 2ÎÎ3934 СХ

{51) транспорте 4. Устройство состоит из формирующего воротника 6, рукаформирующего цилиндра 7 и уппотняющего диска 8, снабженного форсункой 9 и источниками 10 ИК-нагрева, ориентированными по ходу движения ленты 5 транспортера 4. Рукавоформирующее устройство снабжено роликами, оси вращения которых расположены так, то ось рукава и проекция каждой оси роликов на параллельную плоскость, проходящую через ось рукава, перпендикулярны. Радиус кривизны каждого поперечного сечения воротника 6 уменьшается по ходу движения ленты 5, причем нижняя образующая воротника б есть прямал пиния, совпадающая с нижней образующей рукавоформирующего цилиндра 7. Ь запирающем цилиндре 11 торец выполнен в виде открытой полусферы, отверстие которой образовано навстречу движения ленты 5. 2 зп.ф-пы, 5 ип.

2003934

Изобретение относится к вакуум-сублимационной сушке жидких продуктов и может быть использовано в химической, фармацевтической, микробиологической промышленности, а также на предприятиях агропромышленного комплекса.

Известна сублимационная сушилка для термачувствительных материалов, например пищевых продуктов, содер>кащая корпус и размещенные в нем транспортер для перемещения высушиваемаго материала от загрузочного устройства к разгрузочному и конденсатор с ножами для удаления образовавшегося льда (1).

Недостатком данной установки являютсл повышение энергаэатраты на предварительное замораживание продукта.

Известна устаневка непрерывного действия для вакуум-сублимационной сушки жидких и пастообразных продуктов, содер- 20 жащая сушильную камеру с системой вакуумиравания .и удаления паров, . размещенный внутри камеры ленточный конвейер и электрические нагреватели (2).

Недостаткам известной установки явля- 2б ются высокие энергазатраты и низкая эксплуатацианнал надежность в связи с наличием рубашки, прижимаемай к конвей-. ерной ленте, что затрудняет обеспечение герметичности, а также имеет место замерзания продукта между уплотнением рубашки и лентой транспортера, что требует повышенной мощности электродвигателя для атры ва.заморожен ного и родукта.

Известно устройство длл ввода жидких 3б материалов в вакуумну о камеру сублимационной установки, содержащее капилляр, факусирующий насадок, электранагреваемую пластину (3), Недостатком известного устройства яв- 40 ляютсл низкие производительность и эксплуатационная надежность в связи с малым диаметром подающего капилляра.

Наиболее близкой к изабретени а по технической сущности и достигаемому эф- 45 фекту является установка длл сублимационной сушки биологических материалов фирмы "Vakudine", садержащал сушильную камеру с системой вакуумираванил и удаления паров, размещенный внутри камеры 50 ленточный транспортер, фарсунку, нагреватели (4), Недостатком этой установки является малая надежность устройства для ввода жидкого продукта в связи с его блокировкой б5 при самозамараживании продукта.

Целью изобретения является интенсификация процесса сушки, увеличение произвадительнасти и повышение надежности установки.

Поставленная цель достигается тем, что в установке непрерывного действия для вакуум-сублимационной сушки, включающей корпус с системой вакуумирования и удаления водяных паров, со смонтированным внутри него ленточным транспортером, фарсункой для подачи жидкого продукта на ленту, нагревательными элементами и разгрузочным устройством, транспортерная лента выполнена из гибкого материала с возможностью сворачиваться в цилиндрический рукав в рукавоформирующем устройстве, устаноеленном на транспортере и состоящем из формирующего воротника, рукавоформирующега цилиндра и уплотняющего диска, снабженного форсункой и источниками ИК-нагрева, ориентированными по ходу движения ленты транспортера, причем рукаваформирующее устройство снабжено запирающим цилиндром, . установленным па оси рукава с кольцевым зазором перед развертыванием рукава в ленту, причем рукаваформирующее устройство снабжено роликами, оси вращения которых расположены так, что ось рукава и проекция каждой оси роликов на параллельную плоскость, проходящую через ась рукава, перпендикулярны, а -радиус каждого поперечного сечения воротника по ходу движения ленты, начиная с бесконечности, меньше предыдущего и при. переходе воротника в рукавоформирующий цилиндр соответствует радиусу цилиндра, причем. нижняя образующая воротника есть прямая линия, совпадающая с нижней образующей рукавоформирующега цилиндра, при зтам в. запирающем цилиндре торец выполнен в виде открытой полусферы, отверстие которой обращено навстречу движения ленты, На основании исследований, проведенных по источникам патентной и научно-технической литературы, можно сделать вывод о том, чта совокупность существенных признаков является новой и позволяет интенсифицировать процесс сушки, увеличить производительность и надежность работы установки, Технических решений, свойства кото.рых совпали бы са свойствами заявляемого, не обнаружено, следовательно. заявляемое техническое решение соответствует критерию "Существенные отличия".

Положительный эффект при осуществлении изобретения достигается за счет ин- тенсификации процесса сушки, увеличения производительности и надежности работы установки.

На фиг.1 изображена установка для вакуум-сублимационной сушки в разрез; на фиг.2 — разрез А- А на фиг.1; на фиг.3—

2003934 сечение Б — Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез  — В на фиг.1; на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг.1, Установка для вакуум-сублимационной сушки содержит корпус 1 с патрубком 2, соединенным с десублиматором и вакуумнасосом (не показаны), и трубопроводом 3 для подвода продукта, транспортер 4 с лентой 5, рукавообразующее устройство, состоящее из формирующего воротника 6, рукавоформирующего цилиндра 7 и уплотняющего диска 8, снабженного форсункой 9 и источниками 10 ИК-нагрева, ориентированными по ходу движения ленты, запирающий цилиндр 11, снабженный роликами

12 и установленный с кольцевым зазором по оси рукава, шнековый транспортер 13, щетку 14, источники 15 ИК-нагрева. Вакуумный .затвор 16. Рукавоформирующее устройство и формирующий воротник состоят из роликов 17, оси вращения 18 которых расположены так, что ось рукава и проекция каждой оси роликов на параллельную плоскость, проходящую через ось рукава. перпендикулярны, а радиус каждого поперечного сечения воротника по ходу движения ленты, начиная с бесконечности, меньше предыдущего и при переходе воротника в рукавоформирующий цилиндр соответствует радиусу цилиндра. Рукавообразующее устройство установлено на раме 19 транспор: тера посредством кронштейнов 20.

Установка работает следующим образом.

Жидкий продукт через трубопровод 3 и форсунку 9 распыляется на движущуюся ленту 5, свернутую в цилиндрический рука в рукавообразующем устройстве, снабженном направляющими роликами 17, где интенсивно испаряется за счет внутренней энергии и источником 10 ИК-нагрева. Наличие запирающего цилиндра 11 с торцом, выполненным в виде открытой полусферы, отверстие которой обращено навстречу движения ленты, установленного с небольшим кольцевым зазором относительно рукава позволяет повысить гидравлическое сопротивление потоку паров и, как следствие, повысить давление в рукаве до давления выше тройной точки воды, что предотвращает блокирование форсунки 9 замершим продуктом.

Частицы влажного продукта попадают на движущуюся транспортерную ленту 5 и на выходе иэ рукавоформирующего устройства через кольцевой зазор, обеспечивающий выход продукта, самоэамораживаются пористой массой и сушатся на развернутой

10 вании досушиваются под действием

15 источников ИК-нагрева.

Выгрузка высушенного продукта осу20

30

45 ленте, после рукавоформирующего устройства, под воздействием источников 15 ИКнагрева.

Разворачивание рукава в ленту происходит под действием упругих сил ленты, края которой предварительно рассоединяются между собой при помощи роликов 12, установленных на запирающем цилиндре

11.

Сухой продукт счищается щеткой 14, Частицы замороженного продукта поступают при перегибе ленты в шнековый транспортер 13 и при одновременном транспортироществляется через вакуумный затвор 16.

Преимущественно предлагаемого устройства и положительный эффект по сравнению с прототипом достигается за счет того, что расположение источников ИК-нагрева на уплотняющем диске позволяет интенсифицировать процесс сушки; выполнение транспортерной ленты из гибкого материала с возможностью сворачиваться в цилиндрический рукав и установка на транспортере рукавоформирующего устройства, состоящего из формирующего воротника, рукавоформирующего цилиндра и уплотняющего диска, а также запирающего цилиндра позволяет при распылении продукта создать давление выше давления тройной точки воды, что предотвращает блокирование форсунки, влияющей на надежность и производительность установки; снабжение рукавоформирующего устройства роликами обеспечивает надежную работу установки; выполнение торца запирающего цилин-, дра в виде открытой полусферы, отверстие которой обращено навстречу движения ленты, позволяет увеличить гидродинамическое сопротивление потоку паров без увеличения диаметра запирающего цилиндра. (56) Авторское свидетельство СССР

N 393549, кл. F 26 В 5/06, опублик, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N 309217, кл. г 26 В 5/06, опублик, 197i.

Авторское свидетельство СССР

N 1322044, кл. Г 26 В 5/06, опублик, 1987.

Гинзбург А.С, и Ляховицкий Б,M. Оборудование для сублимационной сушки жидких пищевых продуктов, M.: ЦНИИТЭИлегпищепром, 1970, с. 44.

2003934

Формула изобретения

1, УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГОДЕЙ- де источников ИК-излучения, ориентироСТВИя дЛя ВАКууМ-СуБЛИМАцИОН- ванных по ходу движения транспортера.

НОЙ СУШКИ, содержащая корпус с систе-5 2. Установка по и. I, отличающаяся тем, мой вакуумирования и удаления водяных То Рукавоформирующее устройство снабпаров. расположенные в корпусе ленточ- жено Роликами, оси вращения которых ный транспортер, форсунки для подачи Распо ложены в плоскостях, перпендикужидкого продукта на ленту, нагреватель- лярных к оси диска, а воротник выполнен с ные элементы и разгрузочное устройство,10 переменным поперечным сечением, при отличающаяся тем, что, с целью интенси-. этом Радиус кривизны стенки воротника фикации процесса сушки, увеличения про. уменьшается в направлении движения иэводительности и повышения надежности тРанспортера и имеет в начальном сечении установки, транспортерная лента выполне- прямолинейный профиль, а в сечении, прина из гибкого материала, обладающего15 мыкающем к Рукавоформирующему yctспособностью сворачиваться в цилиндри- Ройству, - профиль в виде окружности, ческий рукав, а на транспортере размеще- Радиус которой равен радиусу этого цилинно рукавоформдрующее устройство, состо- дра, а крайняя продольная образующая soящее из формирующего воротника и уста- ротника со стороны транспортера новленных соосно рукавоформирующего20 выполнена в виде прямой, совпадающей с цилиндра, уплотняющего диска и запираю- образующей рукавоформирующего цилинщего цилиндра, имеющего диаметр мень- дра .ше диаметра цилиндрического рукава,: 3. Установка no nn 1 и 2, отличающаяпричем форсунка для подачи жидкого топ- ся тем, что в торец запирающего цилиндра лива и нагревательные элементы установ-25со стороны, обращенной к форсунке,. вылены на уплотняющем диске полнен с полусферической выемкой, ради.нагревательные элементы выполнены в ви- ус которой равен радиусу цилиндра.

A-А

I жидкий продук

I4

I3

16 сухой

2003934

Фиг. 4

И .5 l2

Фиг. б

Составитель С. Антипов

Редактор Н. Цалихина Твхред M.Ìîðãåíòàë Корректор H. Милюкова

Заказ 3321

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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