Способ сублимационной сушки

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой, комбикормовой промышленности для сушки продуктов растительного и животного происхождения. Способ сублимационной сушки включает укладку продукта в виде слоя в диэлектрический лоток, замораживание, сублимацию продукта в вакуумной камере путем подвода СВЧ-энергии, излучаемой двумя встречно направленными антеннами, и отвод конденсата. Слой продукта укладывают в лоток с дном из диэлектрической тканой сетки и помещают его горизонтально, параллельно днищу короба-волновода. Поток СВЧ-энергии направляют перпендикулярно плоскости дна лотка. Отвод испаренной влаги осуществляют вакуум-проводами с геометрического центра больших сторон СВЧ-камеры. За счет предложенных технологических особенностей расположения лотков и направления подвода СВЧ-энергии к дну лотков обеспечивается улучшение качества продукта, равномерность его обработки и снижение удельных затрат энергии. 2 ил.

 

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой, комбикормовой промышленности для сушки продуктов растительного и животного происхождения.

Известно «Устройство для СВЧ-сушки сыпучих материалов» (пат. RU, №2141180, H05B 6/64, 10.11.1999 г.), содержащее соединенную с узлами загрузки и выгрузки камеру нагрева, выполненную в виде тонкостенной трубы из прозрачного для СВЧ-энергии материала, которая установлена в полости основного волновода, выполненного в виде круга, соединенного с расположенным перпендикулярно ему прямоугольным подводящим волноводом, соединенным с СВЧ-генератором.

В волноводном тракте при переходе с прямоугольного волновода в круглый происходят значительные потери СВЧ-мощности и снижение КПД установки.

Известно «Устройство для электромагнитной обработки сыпучих диэлектрических материалов» (пат. RU 2382529, H05B 6/64, F26B 3/347, 20.02.2010 г.), содержащее СВЧ-генератор, соединенный через подводящий волновод с основным волноводом, в полости которого соосно установлена камера нагрева в виде тонкостенной трубы из прозрачного для СВЧ-энергии материала, соединенная с узлами загрузки и выгрузки.

Недостатком данной конструкции является сложность системы волноводов - перевод их в разные плоскости и формы: круглого сечения в прямоугольную, непрактична система отвода влаги, высокая энергоемкость.

Наиболее близким по технологической сущности к предлагаемому изобретению является «Способ сублимационной сушки» (пат. RU 2200921, F26B 5/06, F26B 3/347, 20.03.2003 г.) - принято за прототип, при котором продукт для сушки укладывают слоем в лоток, замораживают и помещают в вакуумную камеру в полость, параллельную диаметральной полости камеры, а в качестве источника тепла применяют СВЧ-энергию двумя встречно направленными антеннами в направлении торцов диэлектрического лотка с продуктом.

Подача СВЧ-энергии с торцов диэлектрического лотка не обеспечивает равномерность сушки продукта вдоль лотка. Неудачно (необоснованно) выбрана точка отбора конденсата.

Задача изобретения заключается в улучшении качества высушенного продукта за счет обеспечения равномерности его обработки и снижении удельных затрат энергии.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе сублимационной сушки, включающем укладку продукта в виде слоя в диэлектрический лоток, замораживание, сублимацию продукта в вакуумной камере путем подвода СВЧ-энергии, излучаемой двумя встречно направленными антеннами, и отвод конденсата, новым является то, что слой продукта укладывают в лоток с дном из диэлектрической тканой сетки и помещают его горизонтально, параллельно днищу короба-волновода, а поток СВЧ-энергии направляют перпендикулярно плоскости дна лотка, причем отвод испаренной влаги осуществляют вакуум-проводами с геометрического центра больших сторон СВЧ-камеры.

Сублимация дорогостоящих микродобавок, лечебных препаратов, стимуляторов роста, витаминов и термолобильных добавок комбикормов, которые составляют сотые доли процентов от общей массы комбикормов, благодаря положительным ее особенностям, сохраняет размер, формы, цвет и запах добавок, удлиняются сроки хранения - до 2-5 лет, масса снижается в 10-15 раз. Вакуумная сублимационная сушка не разрушает структуру кормов, сохраняет в них до 95% питательных веществ при нерегулируемых температурах от -50 до +50°C в трехслойной металлизированной упаковке с азотным наполнителем. Ингредиенты сублимационной сушки не требуют холода для хранения, могут транспортироваться любым видом транспорта в любую климатическую зону. Сублимационные комбикорма используются как оздоровительные и как лечебно-профилактические средства для животных.

Для увеличения равномерности нагрева продукта, интенсивности максимально возможного испарения (сублимации) из продукта дно лотка выполнено из диэлектрической тканой сетки, диагональ живого сечения каждого отверстия которой меньше размера частиц высушиваемого продукта.

Как известно (пат. RU 2382529, H05B 6/64, F26B 3/347, 20.02.2010 г.), вследствие неравномерности напряженности электрического поля в круглом волноводе (электрическое поле имеет максимальную величину на оси и резко спадает по радиусу), поэтому предпочтительно волновод, а именно СВЧ-камеру, выбирать прямоугольной формы, соединенную с СВЧ-генераторм через короб волновод, подсоединенный к нему на одинаковом расстоянии от дна короба волновода к СВЧ-камере (высота короба волновода), равном не менее одной длины волны СВЧ-генератора (λ=1-10 см.), и через перпендикулярно расположенные, встречно направленные подводящие волноводы.

В связи с тем, что СВЧ-энергия концентрируется в местах более высокой влажности обрабатываемого материала, то по мере снижения его влаги на нижних противнях СВЧ-энергия автоматически смещается на более влажный материал и сосредотачивается на продуктах, расположенных на средних, а затем и верхних противнях. Таким образом, достигается равномерность высушивания материала до заданных 3-5% влажности, без перестановки противней по высоте тележки.

Установка отводов к вакуум-проводам в геометрическом центре больших сторон СВЧ-камеры, обусловлена необходимостью минимального расстояния по всем частям СВЧ-камеры для своевременного отбора вымороженной влаги.

Сущность предлагаемого изобретения, реализованного в «Сублимационной установке», поясняется фиг. 1 - схема сублимационной установки, фиг. 2 - разрез по А-А.

Сублимационная установка включает прямоугольную СВЧ-камеру 1 (фиг. 1, 2), герметично соединенную с коробом волноводом 2, периметр которого идентичен периметру СВЧ-камеры 1, и через перпендикулярно расположенные и встречно направленные подводящие волноводы 3 с СЧВ-генераторами 4 одного диапазона волн. В геометрическом центре больших сторон СВЧ-камеры 1 установлены отводы к вакуум-проводам 5, а внутри СВЧ-камеры 1 помещается тележка 6, перемещающаяся в направляющих фиксаторах 7, содержащая стойки 8 с закрепленными на них на одинаковом расстоянии по высоте и с минимальным зазором к внутренним стенкам СВЧ-камеры уголками 9, на которых установлены лотки 10, имеющие дно, выполненное из диэлектрической тканой сетки 11, диагональ живого сечения каждого отверстия которой меньше размера частиц высушиваемого продукта.

Сублимационная установка работает следующим образом.

Заранее подготовленный и замороженный продукт распределяется равномерным слоем в лотках 10, которые помещаются на уголки 9, закрепленных на стойках 8 тележки 6. Тележка 6 по направляющим фиксаторам 7 загружается в СВЧ-камеру 1. Включаются в работу вакуум и СВЧ-генераторы 4 и по подводящим волноводам 3, встречно направленным и перпендикулярно расположенным к СВЧ-камере 1, через короб волновод 2, герметично соединенный с СВЧ-камерой и периметр которого идентичен периметру СВЧ-камеры 1, СВЧ-энергия, проходя через отверстия в диэлектрической тканой сетки 11, производит сублимацию: равномерный нагрев продукта, с испарением влаги в виде замороженных молекул воды, выходящих через отводы вакуум-проводов 5. По окончании процесса сублимации СВЧ-генераторы 4 отключаются и тележка 6 по направляющим фиксаторам 7 с готовым продуктом выгружается.

Таким образом, за счет предложенных технологических особенностей расположения лотков и направления подвода СВЧ-энергии к дну лотков обеспечивается улучшение качества продукта, равномерность его обработки и снижение удельных затрат энергии.

Способ сублимационной сушки, включающий укладку продукта в виде слоя в диэлектрический лоток, замораживание, сублимацию продукта в вакуумной камере путем подвода СВЧ-энергии, излучаемой двумя встречно направленными антеннами, и отвод конденсата, отличающийся тем, что слой продукта укладывают в лоток с дном из диэлектрической тканой сетки и помещают его горизонтально, параллельно днищу короба-волновода, а поток СВЧ-энергии направляют перпендикулярно плоскости дна лотка, причем отвод испаренной влаги осуществляют вакуум-проводами с геометрического центра больших сторон СВЧ-камеры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой и комбикормовой промышленности для сушки растительных продуктов и компонентов комбикормов.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой и комбикормовой промышленности для сушки растительных продуктов и компонентов комбикормов.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения сухого пищевого продукта на основе мяса, который восстанавливают заливая горячей или холодной водой перед употреблением его в пищу.

Изобретение относится к способам контроля процесса сублимационного высушивания медицинских, ветеринарных и других препаратов во флаконах в камерных сублимационных установках, в которых теплоподвод осуществляется к дну флаконов, и может найти применение в медицинской, микробиологической и фармацевтической промышленности.

Изобретение относится к фармацевтической области, а именно представляет собой систему для хранения медицинских препаратов, содержащую по меньшей мере одну камеру (3), в которой имеются по меньшей мере два сублимированных действующих и/или вспомогательных вещества (W1, W3, W5, W7) совместно по меньшей мере в одной камере (3).
Изобретение относится к пищевой промышленности и касается получения белковой смеси из крови убойных животных. Стабилизированную кровь заливают в противень, в который затем заливают жидкий азот.

Предлагаются три варианта устройств для серийной сублимационной сушки фармацевтических растворов в медицинских полых телах и три способа контролирования и/или управления серийной сублимационной сушкой фармацевтических растворов в медицинских полых телах.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для производства сублимированных пищевых продуктов. .

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматизации процессов получения и вакуум-сублимационной сушки ферментных препараторов в микробиологической, медицинской, фармацевтической и пищевой промышленности.
Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии сушки древесины путем обработки ее в герметичной камере давлением воздуха в 10-40 атмосфер с нагреванием до требуемой температуры энергией СВЧ-излучения с последующим сбросом давления.

Изобретение относится к способам обработки зерна электромагнитными полями сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) и может быть использовано в пищевой промышленности и сельском хозяйстве, преимущественно для получения «взорванного зерна» при производстве быстрорастворимой зерновой продукции и кормов для животных.

Изобретение относится к области СВЧ-энергетики и может быть использовано при СВЧ -сушке и СВЧ-обработке строительных материалов. Способ СВЧ-обработки диэлектрических материалов по первому варианту состоит в том, что диэлектрический материал с известной диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла диэлектрических потерь помещают в металлическую камеру, облучают СВЧ-излучением, причем диэлектрический материал размещают в металлической камере напротив и перпендикулярно СВЧ-излучателю, облучая СВЧ-излучением подачей электромагнитных волн перпендикулярно его поверхности, подбирают размеры раскрыва СВЧ-излучателя и компенсируют реактивную составляющую входного сопротивления.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает размещение продукта в герметичной камере, воздействием на него микроволнового излучения в течение времени, достаточного для достижения характерной температуры, определяемой терморезистивностью уничтожаемого класса бактерий, вакуумированием до давления 5-50 мбар и последующим напуском газовой смеси.

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, химической и смежными с ними отраслями промышленности и может быть использовано для проведения тепло- и массообменных процессов, а именно сушки дисперсных материалов.

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.

Изобретение относится к способам контроля процесса сушки древесины, определения текущей влажности древесины и может найти применение в деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к оборудованию для непрерывной сушки сыпучих и гранулированных материалов. Агрегат содержит раму с приводом и передачей, горизонтально установленный вращающийся барабан с внутренним радиусом r=(0,5…6)λ, где γ - длина СВЧ волны в свободном пространстве.

Изобретение относится к оборудованию для сушки плодов и овощей и может быть использовано в пищевой промышленности. В комбинированной СВЧ-конвективной сушилке, содержащей СВЧ-камеры с поочередно расположенными камерами охлаждения, новым является то, что корпус сушилки имеет форму спирального короба, выполненного по винтовой линии, внутри короба расположены сообщающиеся между собой камеры: камера загрузки, последовательно чередующиеся СВЧ-камеры и камеры охлаждения, камера выгрузки, причем на внутренней боковой стенке каждой СВЧ-камеры установлен магнетрон, нижняя часть камер охлаждения соединена с помощью воздуховода с вентилятором, а их верхние части - с вытяжным диффузором для отвода отработанного теплоносителя, через все камеры проходят два параллельных цепных транспортера, на которых шарнирно закреплены перфорированные лотки, привод цепных транспортеров обеспечивает циклично-непрерывное движение перфорированных лотков с периодическими выстоями, над камерой загрузки установлен загрузочный бункер с питателем, а под камерой выгрузки -разгрузочный бункер с ленточным транспортером.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой, комбикормовой промышленности для сушки продуктов растительного и животного происхождения. Сублимационная установка включает сублимационную камеру, тележку, лотки, вакуум-провода и теплоноситель. Теплоносителем является СВЧ-энергия. Сублимационная камера выполнена в виде прямоугольной СВЧ-камеры, герметично соединенной с коробом волноводом, периметр которого идентичен периметру СВЧ-камеры, и через перпендикулярно расположенные и встречно направленные подводящие волноводы с СВЧ-генераторами. Отводы к вакуум-проводам установлены в геометрическом центре больших сторон СВЧ-камеры. Лотки устанавливаются на уголках тележки, находящихся на одинаковом расстоянии по высоте с минимальным зазором к внутренним стенкам СВЧ-камеры, и имеют дно, выполненное из диэлектрической тканой сетки, диагональ живого сечения каждого отверстия которой меньше размера частиц высушиваемого продукта. Использование СВЧ-энергии, конструктивных особенностей установки и лотков позволяет обеспечить равномерность обработки продукта, снижение удельных затрат энергии и повышение КПД установки. 2 ил.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой, комбикормовой промышленности для сушки продуктов растительного и животного происхождения. Способ сублимационной сушки включает укладку продукта в виде слоя в диэлектрический лоток, замораживание, сублимацию продукта в вакуумной камере путем подвода СВЧ-энергии, излучаемой двумя встречно направленными антеннами, и отвод конденсата. Слой продукта укладывают в лоток с дном из диэлектрической тканой сетки и помещают его горизонтально, параллельно днищу короба-волновода. Поток СВЧ-энергии направляют перпендикулярно плоскости дна лотка. Отвод испаренной влаги осуществляют вакуум-проводами с геометрического центра больших сторон СВЧ-камеры. За счет предложенных технологических особенностей расположения лотков и направления подвода СВЧ-энергии к дну лотков обеспечивается улучшение качества продукта, равномерность его обработки и снижение удельных затрат энергии. 2 ил.

Наверх