Сушильная установка для продуктов растительного и животного происхождения
Владельцы патента RU 2602472:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ) Институт агроинженерии (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой, фармацевтической и других отраслях народного хозяйства для эффективной сушки продуктов растительного и животного происхождения. Сушильная установка имеет форму открытой со всех сторон этажерки и включает не менее двух соединенных идентичных конструктивных узлов, расположенных друг над другом. Конструктивный узел включает четыре стойки с закрепленными на них по углам лотком и ИК-излучателями. Каждый вышестоящий конструктивный узел установлен с возможностью перемещения относительно нижнего конструктивного узла для регулирования расстояния между лотками по высоте; для этого выполнены соосные отверстия с установкой в них стопорного пальца для крепления на необходимом расстоянии в зависимости от степени влажности и размера высушиваемого продукта. Изобретение должно обеспечить качественную сушку продуктов растительного и животного происхождения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой, фармацевтической и других отраслях народного хозяйства для качественной сушки продуктов растительного и животного происхождения с различным содержанием влаги. В частности, к таким продуктам относятся зелень, грибы, ягоды, рыба, мясо, в том числе и испорченные продукты (отходы), которые после сушки могут быть переработаны в высокоэффективный белковый корм для животных и птицы.
Известна сушильная установка (RU 2049295 C1, МПК F26B 9/06, опубл. 27.11.1995 г.), включающая корпус, лоток, поддон и систему верхних, нижних и боковых ответвлений различной формы, ИК-излучатели, расположенные по 3 штуки в каждом ярусе.
Недостатками известного устройства являются:
- во-первых, интенсивный темп воздействия ИК-излучения приводит к перегреву продукта и потере части питательных веществ последнего при сушке, а также образованию твердой деформированной корки, которая является, в основном, отходом при последующей переработке или употреблении;
- во-вторых, наличие ИК-излучателей по 3 штуки в каждом ярусе отдельно от поддонов лотков ограничивает загрузку продукта для сушки по высоте, что уменьшает производительность сушилки.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сушилка для растительных пищевых продуктов (RU 2034489 C1, МПК F23B 7/02, опубл. 27.11.1995 г.).
Данная сушилка содержит камеру, лотки, ИК-излучатели, воздуховоды-отражатели, напорные козырьки, завихрители, направляющий экран и вентиляционные средства для ввода и вывода сушильного агента.
Недостатками данной радиационной сушилки для растительных пищевых продуктов являются:
1. Небольшая производительность установки, обусловленная замкнутым пространством (корпусом) сушилки и, соответственно, ограничением по количеству загружаемого материала.
2. Интенсивный темп воздействия сушильного агента и закрытое пространство сушилки приводят к перегреву продукта и потере части питательных веществ последнего при сушке.
3. Конструктивная сложность сушилки, обусловленная наличием различных дополнительных устройств.
Задачей изобретения является повышение качества сушки продуктов растительного и животного происхождения за счет открытого рабочего пространства, при котором происходит плавное диффундирование влаги в воздух и отсутствие перегрева продукта; а также возможность регулирования расстояния между лотками по высоте в зависимости от степени влажности и размера продукта.
Поставленная задача достигается за счет того, что сушильная установка для продуктов растительного и животного происхождения, содержащая лотки, ИК-излучатели, размещенные под лотками так, что обеспечивается равномерное распределение температуры нагрева обрабатываемого продукта по площади лотков, в отличие от прототипа она имеет форму открытой со всех сторон этажерки и включает не менее двух соединенных идентичных конструктивных узлов, расположенных друг над другом; каждый конструктивный узел включает четыре стойки с закрепленными на них по углам лотком и ИК-излучателями, каждая стойка состоит из верхней и нижней частей, представляющих собой пустотелые бруски, входящие один в другой, для чего нижний брусок имеет большее поперечное сечение, чем верхний, бруски жестко соединены между собой на уровне крепления лотка болтовым соединением; каждый вышестоящий конструктивный узел установлен с возможностью перемещения относительно нижнего конструктивного узла для регулирования расстояния между лотками по высоте, нижний брусок верхней части конструктивного узла с большим поперечным сечением установлен (надет) на верхний брусок с меньшим поперечным сечением нижнего конструктивного узла, а в брусках выполнены соосные отверстия с установкой в них стопорного пальца для крепления брусков между собой на необходимом расстоянии в зависимости от степени влажности и размера высушиваемого продукта, при этом лоток может быть выполнен в виде рамки жестко соединенных по форме прямоугольника уголков и прикрепленных к ним поперечных перекладин, на которых размещены ИК-излучатели, выполненные в виде пленочного электронагревателя. Количество надставляемых друг над другом идентичных конструктивных узлов ограничивается количеством высушиваемого продукта и площадью помещения, а подключение ИК-излучателей к источнику электроэнергии осуществляется через однотипные разъемы.
Новая совокупность существенных признаков технического решения позволяет производить качественную сушку продуктов растительного и животного происхождения, кроме того:
- за счет расположения лотков в виде открытой (без боковых стенок) стойки происходит плавное диффундирование влаги в воздух и естественная конвективная сушка, что способствует сохранению питательных веществ высушенного продукта и сырья для последующей переработки;
- разработанная конструкция сушки позволяет регулировать расстояние между лотками по высоте в зависимости от степени влажности и размера продукта;
- за счет равномерного расположения источников ИК-излучения происходит равномерный нагрев продуктов: сверху ИК-лучами от вышестоящего лотка и снизу равномерно нагретыми лотками от теплового излучения, выделяемого ИК-излучателями.
Предлагаемая сушилка проста по устройству и монтажу. Для ее работы необходимы открытые со всех сторон этажерки, включающие не менее двух соединенных идентичных конструктивных узлов, расположенных друг над другом. Каждый конструктивный узел включает четыре стойки с закрепленными на них по углам лотком и ИК-излучателями.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена сушильная установка.
На фиг. 2 - вид А, вид сверху.
На фиг. 3 - вид В, вид с торца.
Предлагаемое техническое решение включает не менее двух соединенных идентичных конструктивных узлов (фиг. 1), расположенных параллельно на расстоянии друг над другом, состоящих из узлов I и II.
Каждый конструктивный узел (фиг. 2) включает четыре стойки с закрепленными на них по углам лотком 3 и ИК-излучателями 7 (фиг. 1).
Каждая стойка (фиг. 1) состоит из верхней 1 и нижней 2 частей, представляющих собой пустотелые бруски, входящие один в другой, для чего нижний брусок 2 имеет большее поперечное сечение, чем верхний 1. Бруски 1 и 2 жестко соединены между собой болтовым соединением 5 на уровне крепления лотка 3. Вышестоящий конструктивный узел II установлен с возможностью перемещения относительно нижнего конструктивного узла I для регулирования расстояния между лотками 3 по высоте. Для чего нижний брусок 2 верхней части конструктивного узла II с большим поперечным сечением установлен (надет) на верхний брусок 1 с меньшим поперечным сечением нижнего конструктивного узла I, а в брусках выполнены соосные отверстия 9 (фиг. 3) с установкой в них стопорного пальца 6 для крепления на необходимом расстоянии в зависимости от степени влажности и размера высушиваемого продукта 10. При этом лоток 3 может быть выполнен в виде рамки жестко соединенных по форме прямоугольника уголков и прикрепленных к ним поперечных перекладин 4, на которых размещены ИК-излучатели 7, выполненные в виде пленочного электронагревателя.
Сушильная установка работает следующим образом: конструктивный узел I (самый нижний) устанавливают на ровной площадке основания 8 и загружают продуктом растительного или животного происхождения 10, подлежащим сушке, затем посредством верхних 1 и нижних 2 пустотелых брусков конструктивного узла I устанавливают следующий конструктивный узел II и так далее. В зависимости от степени влажности и размера высушиваемого продукта 10 выставляется необходимое расстояние между конструктивными узлами посредством перемещения их и установки в них стопорного пальца 6 в одно из отверстий, выполненных в брусках в зависимости от необходимого расстояния.
Количество конструктивных узлов определяется, прежде всего, количеством продукта растительного или животного происхождения, подлежащего сушке.
После установки всех конструктивных узлов I и II сушилку подключают к источнику электропитания. Электрические соединения конструктивных узлов I и II на фигурах не указаны. Продукт растительного или животного происхождения нагревается прямым ИК-излучением, исходящим от конструктивного узла II, и тепловым излучением (конвективный нагрев), исходящим от конструктивного узла I.
Количество конструктивных узлов с продуктами для сушки благодаря предложенной конструкции сушилки может быть неограниченным. В связи с чем разработанная сушилка позволит загружать единовременно большой объем продукта для сушки. Тем самым предложенная сушильная установка имеет большую производительность, чем сушилка с замкнутым сушильным пространством (корпус сушилки).
Кроме того, размещение лотков в виде открытой с боковых сторон стойки в процессе сушки приводит к быстрому перемещению теплого и холодного воздуха, что не способствует перегреву продукта и образованию корки за счет открытого рабочего пространства, при котором происходит плавное диффундирование влаги в воздух и отсутствие перегрева продукта.
Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить качество сушки продуктов растительного и животного происхождения. Универсальность, простота и надежность конструкции позволит снизить себестоимость производства и получить дополнительную прибыль за счет снижения энергозатрат.
1. Сушильная установка для продуктов растительного и животного происхождения, содержащая лотки, ИК-излучатели, размещенные под лотками так, что обеспечивают равномерное распределение температуры нагрева обрабатываемого продукта по площади лотков, отличающаяся тем, что она имеет форму открытой со всех сторон этажерки и включает не менее двух соединенных идентичных конструктивных узлов, расположенных друг над другом; каждый конструктивный узел включает четыре стойки с закрепленными на них по углам лотком и ИК-излучателями, каждая стойка состоит из верхней и нижней частей, представляющих собой пустотелые бруски, входящие один в другой, для чего нижний брусок имеет большее поперечное сечение, чем верхний, бруски жестко соединены между собой на уровне крепления лотка; каждый вышестоящий конструктивный узел установлен с возможностью перемещения относительно нижнего конструктивного узла для регулирования расстояния между лотками по высоте, нижний брусок верхней части конструктивного узла с большим поперечным сечением установлен на верхний брусок с меньшим поперечным сечением нижнего конструктивного узла, а в брусках выполнены соосные отверстия с установкой в них стопорного пальца для крепления брусков между собой на необходимом расстоянии в зависимости от степени влажности и размера высушиваемого продукта.
2. Сушильная установка по п. 1, отличающаяся тем, что лоток может быть выполнен в виде рамки жестко соединенных по форме прямоугольника уголков и прикрепленных к ним поперечных перекладин, на которых размещены ИК-излучатели, выполненные в виде пленочного электронагревателя.
