Устройство для сушки материалов
Владельцы патента RU 2327093:
Пензенская государственная технологическая академия (RU)
Изобретение относится к сушильной технике, а именно к сушильному оборудованию для пищевых продуктов, и может применяться в пищевой промышленности. Изобретение заключается в том, что в устройстве для сушки материала, содержащем вращающийся барабан с приводом от зубчатой передачи, редуктор, электродвигатель, нагреватель, вентилятор отсоса нагретого воздуха, сушильный барабан выполнен в виде двух боковин, соединенных перфорированной сеткой и установленных в подшипниках на неподвижном валу, к которому внутри этих же боковин прикреплен изолированный кожухом от зоны сушки привод вращения барабана, обеспечивающий его одностороннее или реверсивное движение в процессе сушки продукта. Нагреватель выполнен в виде подвижной каретки, имеющей возможность вертикального перемещения относительно перфорированной сетки барабана и несущей на себе инфракрасные источники тепла. Крыльчатка вентилятора отсоса воздуха установлена параллельно оси вращения барабана и соединена с его боковиной через коллектор. Техническим результатом данного изобретения является снижение материалоемкости и повышение надежности работы сушилки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для высушивания различных пищевых материалов.
Известно устройство для сушки пищевых материалов, содержащее установленный под углом к горизонту вращающийся сплошной цилиндрический барабан, внутри которого закреплены кольцевые насадки различной формы для изменения траектории движения высушиваемого материала, примыкающий к нему наружный привод для вращения, состоящий из ведомого зубчатого венца, насаженного на наружную поверхность барабана, редуктора с ведущим зубчатым колесом на выходном валу, электродвигателя и направляющих для поддерживающих барабан опорных роликов несущей системы, внешний нагреватель в виде парового калорифера для нагрева воздуха или устройства для подачи горячих газов от другого внешнего источника тепла, внешнего вентилятора для отсоса отработанного воздуха из барабана и циклон для улавливания унесенных воздушным теплоагентом высушенных частиц продукта из барабана [1].
Недостатком известного технического решения являются сложность конструкции сушильного барабана, большие его габариты (отношение длины барабана к диаметру L/D=10000...14000/1200...2800=5...8), наличие нагревателя в виде внешнего парового калорифера для нагрева сушильного теплоагента, что ведет к сложности регулирования теплового режима сушки внутри барабана из-за его большой длины и диаметра, значительной материалоемкости и энергоемкости устройства, повышенному расходу теплоагента и значительным потерям теплоты, наружный шестеренчатый привод с зубчатым венцом на наружной поверхности барабана требует повышенной точности изготовления, прочности и жесткости зубчатой передачи и не обеспечивает высокой надежности.
Известно также устройство для сушки растительного пищевого сырья периодического действия, содержащее две камеры, соединенные между собой и открытые с противоположных сторон, в первой из которых установлен нагнетательный вентилятор, перепускной клапан и диафрагма, изменяющая площадь поперечного сечения камеры, и нагреватель, во второй - вращающийся барабан из перфорированного материала с размещенным в нем растительным продуктом и отделенный от стенок камеры эластичными прокладками, одна из которых закреплена с зазором между ней и барабаном таким образом, что величина этого зазора может регулироваться из-за пределов сушки, а выходная часть второй камеры, выполненная в виде газового холодильника, размещена внутри первой камеры [2].
В данном устройстве для обеспечения режимов сушки предусмотрено регулирование зазора в зависимости от вида высушиваемого материала, что требует дополнительного времени, кроме того, компоновка камер, открытых с обоих концов, и наличие диафрагмы для изменения площади сечения камеры ведет к усложнению конструкции, увеличению ее материалоемкости и потерям теплоносителя, что снижает надежность работы устройства.
Целью изобретения является снижение материалоемкости и повышение надежности работы.
Для этого в устройстве для сушки пищевых материалов, содержащем вращающийся барабан с приводом от зубчатой передачи, редуктор и электродвигатель, нагреватель, вентилятор отсоса нагретого воздуха, барабан содержит две жесткие боковины с прикрепленной на наружных поверхностях перфорированной сеткой, боковины установлены на подшипниках качения на неподвижном валу с возможностью вращения вокруг этого вала от привода, состоящего из закрепленного на одной из боковин червячного колеса, конической передачи, червячного редуктора и двигателя, закрепленных на том же неподвижном валу внутри барабана и изолированных кожухом от зоны сушки, при этом нагреватель выполнен в виде подвижной каретки, имеющей возможность вертикального перемещения относительно барабана и несущей на себе инфракрасные источники тепла, а крыльчатка вентилятора отсоса воздуха установлена параллельно оси вращения барабана и соединена с его боковиной через коллектор.
На чертеже изображена общая схема устройства.
Устройство содержит остов 1, внутри которого на стойках закреплен неподвижный вал 2, несущий на подшипниках качения сушильный барабан 3, состоящий из двух боковин 4 и 5, обтянутых сверху перфорированной сеткой 6. Привод барабана содержит двигатель 7, червячный редуктор 8, коническую передачу 9, промежуточный вал-червяк 10 и червячную шестерню 11, закрепленную на боковине барабана. Привод барабана установлен внутри барабана и отделен от зоны сушки изолирующим кожухом 12. На кожухе внутри барабана установлен датчик температуры 13. В верхней части остова над барабаном подвижно установлена на тросовой системе каретка нагревателя 14 с инфракрасными термоэлементами в виде трубчатых тэнов или зеркальных ламп накаливания 15. Каретка содержит несущую рамку 16, подвешенную на тросах 17 и опирающуюся роликами 19 на направляющие остова и приводящуюся в движение от червячного механизма 18 и рукоятки 20. С левой стороны барабана установлен вентилятор, содержащий улитку 21 с выходным патрубком 22, крыльчатку 23 и коллектор 24, соединенный через кожух 25 с боковиной 4 барабана. На боковине 4 расположены профилированные отверстия, закрытые мелкоячеистой сеткой и служащие для отсоса вентилятором воздуха из сушильного барабана. Привод крыльчатки вентилятора содержит двигатель 26 и клиноременную передачу 27. Наверху остова установлен сигнальный фонарь 28.
При включении в работу устройства сушки, после предварительно установленной высоты нагревательной каретки 14 относительно перфорированной сетки 6 барабана 3 в зависимости от вида высушиваемого продукта, включаются инфракрасные нагреватели 15, которые периодически отключаются при достижении требуемой температуры от датчика 13. Далее последовательно включаются привод барабана на одностороннее или реверсивное вращение и привод вентилятора. Вращение от двигателя 7, червячного редуктора 8, конической передачи 9, вала-червяка 10 передается червячному колесу 11 и жестко связанному с ним сушильному барабану 3.
Барабан получает медленное вращение, в результате которого находящийся внутри барабана продукт равномерно прогревается и высушивается горячим воздухом, температура которого может регулироваться в пределах от 90 до 200°С с помощью изменения высоты каретки нагревателя относительно сетки барабана и изменением скорости отсоса воздуха из барабана вентилятором и поддерживаться заданной с погрешностью ±5°С. Через определенное время работы, задаваемое на пульте устройства в зависимости от вида продукта, нагреватель отключается, барабан останавливается в определенной позиции и высушенный продукт через открытый люк барабана поступает на транспортер или лоток приемного бункера, устанавливаемые в нижней части остова под барабаном (на чертеже не показаны).
Источники информации
1. А.А.Курочкин и др. Машины и аппараты для переработки молока и мяса. - Пенза: ПТИ, 2000.
2. Патент РФ №2141612, МПК F26B 011/02. Барабанная сушилка периодического действия.
1. Устройство для сушки материалов, содержащее барабан с электромеханическим приводом, нагреватель, вентилятор отсоса нагретого воздуха, отличающееся тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения надежности работы, барабан содержит две боковины, соединенные перфорированной сеткой и установленные с возможностью одностороннего или реверсивного вращения относительно неподвижного вала от привода, закрепленного на том же неподвижном валу внутри барабанами изолированного от материала кожухом.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит подвижный нагреватель с возможностью вертикального перемещения относительно барабана и несущий на себе инфракрасные источники тепла.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вентилятор отсоса нагретого воздуха установлен параллельно оси вращения барабана и соединен с его боковиной коллектором.
