Установка для вакуумной сушки ягоды


 


Владельцы патента RU 2550995:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" (RU)

Изобретение относится к установкам для вакуумной сушки пищевых продуктов, в том числе ягод, использующим технологию удаления влаги с помощью создания определенного вакуума вокруг продукта. Установка для вакуумной сушки ягод содержит вакуумную камеру, конденсатор, вакуумный насос и систему охлаждения теплообменника конденсатора. При этом охлаждение промежуточного хладоносителя осуществляется с помощью холодильной машины либо, при соответствующих температурах во внешнем теплообменнике, расположенном в окружающей среде, дополнительно установлен трехходовой вентиль для регулирования температуры хладоносителя на выходе из внешнего теплообменника при помощи датчика температуры. Изобретение должно обеспечить сокращение энергозатрат при производстве холода. 1 ил.

 

Известна вакуумная сушильная установка для сушки продуктов, содержащая герметичный объем, в котором высушиваемые органические вещества подвергаются нагреву и образовавшиеся в нем водяные пары направляются в другой герметичный объем, в котором на панелях, охлаждаемых проточной водой, пар конденсируется [1].

Недостатком данной установки является использование проточной воды, расход которой ведет к высоким эксплуатационным затратам.

В качестве прототипа выбрана вакуумная сушильная установка для сушки продуктов, по конструкции наиболее близкая к предлагаемой, содержащая герметичную камеру, холодильную машину, осушитель, вакуумный насос. Образующиеся водяные пары в герметичной камере отсасываются вакуумным насосом через осушитель, который охлаждается постоянно работающей холодильной машиной [2].

Недостатком известного способа является то, что в нем используется в течение всего года искусственный холод для охлаждения теплообменника в осушителе даже в холодный период года, когда температура наружного воздуха ниже температуры насыщения водяных паров. Температура теплообменника осушителя не регулируется и поэтому холодильная машина при любом режиме сушки работает на минимальную температуру кипения для данной холодильной машины, что ведет к неэффективной затрате энергии.

Техническим результатом является снижение энергозатрат при производстве холода для конденсатора вакуумной сушильной установки и регулирование температуры поверхности теплообменника конденсатора.

Технический результат достигается тем, что установка для вакуумной сушки ягод содержит вакуумную камеру, конденсатор, вакуумный насос и систему охлаждения теплообменника конденсатора. Согласно изобретению охлаждение промежуточного хладоносителя осуществляется с помощью холодильной машины либо, при соответствующих температурах во внешнем теплообменнике, расположенном в окружающей среде, дополнительно установлен трехходовой вентиль для регулирования температуры хладоносителя на выходе из внешнего теплообменника при помощи датчика температуры.

А именно, теплообменник конденсатора охлаждается промежуточным хладоносителем, который охлаждается в зависимости от температуры окружающей среды в холодильной машине или в теплообменнике, отдающем теплоту окружающей среде. Дополнительно установлен датчик температуры на выходе хладоносителя из внешнего теплообменника. Температура промежуточного хдадоносителя на выходе из внешнего теплообменника регулируется при помощи трехходового вентиля.

На рис.1 схематично представлена предлагаемая установка для вакуумной сушки ягод.

Установка содержит вакуумную камеру 1, конденсатор 2, обратный клапан 3, вакуумный насос 4, холодильную машину с компрессором 5, конденсатор 6, линейный ресивер 7, фильтр осушитель 8, соленоидный вентиль 9, терморегулирущий вентиль 10, ипаритель 11, насос 12, аккумулятор 13, расширительный бак 14, теплообменник конденсатора 15, трехходовой вентиль 16, внешний теплообменник 17, датчики температуры 18; 19, вентиль 20.

Установка работает следующим образом.

Высушиваемые ягоды (продукт) находятся в вакуумной камере 1, из которой вакуумным насосом 4 удаляется воздух и пары воды, образующиеся при испарении из высушиваемого продукта, через конденсатор 2. Подвод теплоты к продукту осуществляется инфракрасным излучением или иным способом. Пары воды конденсируются на теплообменнике конденсатора 15, температура которого ниже температуры насыщения паров при соответствующем давлении на 5-10°C. Охлаждение теплообменника 15 осуществляется промежуточным хладоносителем, который охлаждается в зависимости от условий внешней среды в испарителе 11 холодильной машины или внешнем теплообменнике 17.

Циркуляция промежуточного хладоносителя происходит за счет насоса 12.

Работа холодильной машины осуществляется по классической одноступенчатой схеме. Пары холодильного агента низкого давления отсасываются компрессором 5 из испарителя 11 и нагнетаются в конденсатор 6. В конденсаторе пары холодильного агента высокого давления конденсируются, и в жидком состоянии холодильный агент стекает в линейный ресивер 7, откуда через терморегулирующий вентиль 10 поступает в испаритель 11, в котором кипит при низком давлении, охлаждая промежуточный хладоноситель. Охлажденный промежуточный хладоноситель насосом 12 подается в теплообменник конденсатора 15, на котором происходит конденсация водяных паров, удаляемых из высушиваемого продукта. Температура хладоносителя поддерживается на 7-10°C ниже температуры насыщения соответствующего давления, при котором осуществляется сушка. При достижении установленной температуры промежуточного хладоносителя в аккумуляторе 13 холодильная машина отключается по датчику температуры 18 и при увеличении температуры на 1-2°C включается.

При понижении температуры окружающей среды ниже установленной температуры промежуточного хладоносителя на заданную величину открывается трехходовой вентиль 16 (порт С) и охлажденный промежуточный хладоноситель во внешнем теплообменнике 17 начинает подмешиваться к промежуточному хладоносителю, охлажденному в испарителе 11 холодильной машины, снижая время работы холодильной машины. Регулирование температуры на выходе из теплообменника 17 осуществляется датчиком температуры 19 открытием портов трехходового клапана В и С. При недостаточно низкой температуре наружного воздуха идет подмешивание охлажденного хладоносителя через порт В к поступающему на охлаждение хладоносителю. При достижении на датчике температуры 18 установленной температуры соленоидный вентиль 9 закрывается и компрессор 5 отключается. Охлаждение промежуточного хладоносителя осуществляется в теплообменнике 17. При повышении температуры окружающего воздуха выше установленной порт С трехходового клапана закрывается полностью и открывается порт В, в работу включается холодильная машина. Учитывая, что сушка ягоды осуществляется при давлениях 4-8 кПа, температура насыщения водяных паров при данных давлениях будет соответствовать диапазону температур насыщенных паров воды 29-41,5°C. При температуре наружного воздуха ниже этой температуры на 10°C холодильная машина отключается и охлаждение промежуточного хладоносителя осуществляется только наружным воздухом. Соответственно сушка ягоды при 4 кПа при температуре наружного воздуха ниже 19°C будет осуществляться без работы холодильной машины, а только при работе насоса 12, что существенно позволит экономить расход электроэнергии в процессе вакуумной сушки.

В предлагаемой установке за счет введения охлаждения конденсатора промежуточным хладоносителем, дополнительного внешнего теплообменника и трехходового вентиля достигается возможность сокращения расхода электроэнергии в процессе сушки продуктов различного назначения, что позволяет снизить затраты на производство единицы продукции.

Источники информации

1. Патент №2059951 Российской Федерации, F26B 5/04. Способ вакуумной сушки органических веществ в герметичном объеме. Ковалев Л.К., Метельский И.З. - №93054160/06; заявл. 02.12.1993; опубл. 10.05.1996 (аналог).

2. Патент №2121638 Российской Федерации, F26B 5/04. Способ вакуумной сушки материалов и устройство для вакуумной сушки. Шабетник Г.Д. - №97110573/06; заявл. 26.06.1997; опубл. 10.11.1998.

Установка для вакуумной сушки ягод, содержащая вакуумную камеру, конденсатор, вакуумный насос и систему охлаждения теплообменника конденсатора, отличающаяся тем, что охлаждение промежуточного хладоносителя осуществляется с помощью холодильной машины либо, при соответствующих температурах во внешнем теплообменнике, расположенном в окружающей среде, дополнительно установлен трехходовой вентиль для регулирования температуры хладоносителя на выходе из внешнего теплообменника при помощи датчика температуры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к теплонаносным установкам и может быть использовано для сушки ягод. С целью сокращения времени сушки ягоды в теплонаносной установке предусмотрено одновременное регулирование температуры сушильного агента и температуры полок стеллажа, на которых располагается высушиваемые ягоды (продукт).

Изобретение относится к устройству (1) для сушки растительного сырья (19), такого как, например, плоды, пряности, растения, травы и подобные им, за счет подаваемого в сушилку потока сушильного газа.

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к установкам для сушки растворов и суспензий, и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к пищевой промышленности и сельского хозяйства и может также использоваться в других отраслях народного хозяйства. Способ вакуумной сушки включает возвратно-поступательное перекатывание в замкнутой камере одновременно двух вывернутых рукавов, которыми образуют полости, сообщенные с емкостями с высушиваемым продуктом и с внешней средой, при этом два рукава перемещают в камере путем реверсивного вращения роликов, которые взаимодействуют с поверхностями отогнутых участков рукавов, при этом в полости, образованные отогнутыми участками рукавов, закачивают текучий агент, причем пар, образующийся в камере между перекатывающимися рукавами, вытесняют во внешнюю среду.

Изобретение относится к технике распылительной сушки жидкостей и может быть использовано в перерабатывающей, пищевой и химической промышленности. Устройство для распылительной сушки и грануляции молока, в котором с целью интенсификации процесса сушки и получения сухого гранулированного молока с помощью камеры одновременно исключающей возможность налипания частиц продукта на стенку камеры, куда с помощью установленного по касательной патрубка подается горячий воздух, а в результате контакта перемешиваемых разнополюсных частиц образуются гранулы, согласно изобретению, камера сушки представляет собой цилиндрическое устройство из двух теплоизолированных с внешней стороны полукруглых элементов, связанных друг с другом в вертикальной плоскости упирающимися боковыми торцами через электроизолирующие прослойки, и электроизолированной крышкой в верхней части, с трубопроводами для подачи внутрь устройства воздушно-молочной распыленной смеси, с находящимися под углом к горизонтальной плоскости α1 с одной стороны и α2>α1 - с другой, с помощью электростатического генератора обеспечивается отрицательный заряд на элемент правой части устройства, включая трубопровод, и положительный заряд - на элемент левой части устройства, включая трубопровод, а разнозаряженные элементы образуют эффект конденсатора с полукруглыми пластинами, при этом возникает однородное магнитное поле так, что вектор скорости при движении высушиваемой частицы был перпендикулярен вектору индукции магнитного поля, а заряженные частицы будут двигаться по нисходящей винтовой траектории, одновременно разнозаряженные высушиваемые частицы при взаимодействии друг с другом, а также со стенками элементов электронейтрализуются.

Изобретение относится к оборудованию и к способу изготовления крупногабаритных изделий из композиционных материалов, в частности к установкам для нагрева и полимеризации, используемым в производстве изделий из композиционных материалов, полимеризуемых на оснастке из инвара.

Изобретение относится к средствам тепловой обработки влагосодержащих продуктов, преимущественно пищевых, и может быть использовано как в пищевой промышленности, так и в отдельных сельских хозяйствах для сушки овощей, фруктов, грибов, лекарственных трав и других продуктов.

Изобретение относится к оборудованию для сушки шпона и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности. СВЧ-камера непрерывного действия для шпона содержит сушильную камеру проходного типа, состоящую из цилиндрического корпуса с размещенными на нем с четырех сторон СВЧ-устройствами с волноводами, расположенного на обрезиненных роликах, установленных на неподвижной раме, согласно изобретению, корпус вместе с волноводами и СВЧ-устройствами вращается на обрезиненных роликах от привода через клиноременные передачи, а высушиваемый шпон непрерывно перемещается через корпус камеры при помощи роликового транспортера.

Многофункциональная автономная сушилка (далее МФАС) относится к возобновляемым источникам энергии и предназначена для сушки: продукции сельского хозяйства (зерновых и бобовых культур, ягод, фруктов, пищевых трав и корней, лекарственных растений, грибов и пр.); одежды и обуви личного состава воинских подразделений при их стационарном и полевом размещении, пограничных застав, воинских постов, постоянных баз геологических экспедиций и пр.; различных окрашенных деталей, изделий (заготовок) из дерева и др.

Изобретение относится к способу сушки теплоизоляционных материалов, например пеноваты, для использования в строительстве. Способ сушки теплоизоляционного материала осуществляют в сушильной камере, выполненной с возможностью вмещения нескольких партий теплоизоляционного материала вдоль камеры, с подачей теплоносителя на выходе камеры сушки и с отводом газов на ее входе при сушке, процесс сушки проводят поэтапно, для чего на вход камеры во входной, первой зоне сушки устанавливают первую партию теплоизоляционного материала, в сторону теплоизоляционного материала непрерывно подают теплоноситель, осуществляя одновременный вывод отходящих газов из входной зоны сушильной камеры наружу в вытяжную вентиляцию, сушку первого этапа продолжают в течение части времени сушки, по прошествии которого партию теплоизоляционного материала поэтапно передвигают в сторону выходной зоны, а на ее место при необходимости устанавливают последующую партию теплоизоляционного материала, далее последующие этапы сушки повторяют в том же режиме.

Изобретение относится к области сушки растительных материалов, в частности к вакуумным сушилкам периодического действия, и может быть использовано для сушки пищевых продуктов, а именно овощей, грибов, фруктов, зелени и др.

Изобретение относится к оборудованию для сушки сыпучих материалов и может быть использовано для сушки фруктов, овощей, ягод, а также для производства сушеных грибов, зелени и т.д.

Изобретение относится к пищевой промышленности и сельского хозяйства и может также использоваться в других отраслях народного хозяйства. Способ вакуумной сушки включает возвратно-поступательное перекатывание в замкнутой камере одновременно двух вывернутых рукавов, которыми образуют полости, сообщенные с емкостями с высушиваемым продуктом и с внешней средой, при этом два рукава перемещают в камере путем реверсивного вращения роликов, которые взаимодействуют с поверхностями отогнутых участков рукавов, при этом в полости, образованные отогнутыми участками рукавов, закачивают текучий агент, причем пар, образующийся в камере между перекатывающимися рукавами, вытесняют во внешнюю среду.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для сушки пиломатериалов из древесины различных пород. Способ сушки древесины заключается в чередовании циклов, включающих обработку в камере древесины теплоносителем с ее прогревом и последующее вакуумирование при помощи присоединенного к камере ресивера, причем температуру в камере поднимают до 60-80°C, в ресивере создают вакуум и затем выравнивают давление в камере и ресивере до 0.8 МПа, после стабилизации давления в камере и ресивере соединение ресивера и камеры перекрывается, а сконденсированная в ресивере влага сливается из ресивера, затем в камеру подают сухой подогретый до температуры 60-80°C воздух, после стабилизации давления в камере цикл повторяют до достижения конечной влажности древесины.

Изобретение относится к способу изготовления быстрораспадающейся таблетки, содержащей лекарственное вещество. Заявленный способ включает следующие этапы: обеспечение текучей композиции, содержащей лекарственное вещество, обеспечение твердого элемента, имеющего образованную в нем по меньшей мере одну полость, охлаждение твердого элемента до температуры ниже температуры замерзания композиции, заполнение полости текучей композицией, затвердевание композиции при нахождении в полости для образования твердой пеллеты, содержащей лекарственное вещество, без активного придания формы всей поверхности пеллеты, причем объем полости меньше 50% от объема полости, извлечение пеллеты из полости и сушка пеллеты в вакууме для получения таблетки.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сухих пищевых продуктов. Измельченный пищевой продукт толщиной слоя от 5 до 100 мм помещают в вакуумную камеру.

Изобретение относится к области сушки твердых материалов, в том числе древесины, путем удаления из них влаги. Древесину размещают между электродами-теплообменниками в вакуумной камере, осуществляют предварительный нагрев древесины тепловой энергией от электродов-теплообменников в вакууме, затем прикладывают к электродам-теплообменникам переменное высокочастотное напряжение, измеряют температуру внутри и на поверхности древесины и поддерживают ее в заданном диапазоне путем изменения электрической мощности, подводимой к межэлектродному промежутку, и нагрева электродов-теплообменников.

Изобретение используется в деревообрабатывающей промышленности. Изобретение относится к области деревообработки, в частности к способу сушки массивной древесины с использованием термовакуумно-импульсного воздействия.

Изобретение относится к технологии сушки крупномерной древесины и может быть использовано в деревообрабатывающей и других отраслях промышленности при изготовлении изделий из крупномерной древесины.

Изобретение относится к оборудованию для сушки крупномерных лесоматериалов и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности для сушки оцилиндрованных и строительных бревен при изготовлении срубов жилых домов.

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к сушильным аппаратам с активными гидродинамическими режимами, предназначенными для сушки дисперсных материалов во взвешенном закрученном слое, и может найти применение при переработке сельскохозяйственных продуктов, получении медицинских препаратов и т.п. Конвективно-вакуумная сушилка в подводящих трубопроводах теплоносителя содержит клапаны, а верхняя и нижняя части цилиндроконической камеры содержат люки с электромагнитом, при этом цилиндроконическая камера имеет датчики вакуума, температуры и влажности, а к трубопроводам для теплоносителя подведены трубопроводы с клапанами для подключения вакуумного насоса. Клапаны в трубопроводе для теплоносителя и в отводящем трубопроводе для подключения вакуумного насоса, электромагниты в люках, а также датчики вакуума, температуры и влажности подключены к электронной системе управления. Изобретение должно обеспечить снижение затрат энергии на проведение сушки, а также уменьшение времени на проведение процесса сушки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх