Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов

Изобретение относится к области сушки растительных материалов, в частности к вакуумным сушилкам периодического действия, и может быть использовано, в частности, для сушки пищевых продуктов, а именно овощей, грибов, фруктов, зелени и др. Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов содержит цилиндроконическую камеру, штуцер питания, барабан, вставку цилиндрического профиля, тепловые аккумуляторы, вставку конического профиля, шаровые затворы, цилиндрическую камеру с герметичной крышкой и герметичный затвор. Во внутреннем пространстве первой ступени сушки расположена емкость с теплоаккумулирующим фазопереходным материалом, при этом нижняя часть этой емкости соединена с пустотелыми трубами, которые соединяются с емкостью, расположенной в пространстве второй ступени сушки. Емкость первой ступени в своей верхней части содержит люк для загрузки фазопереходного материала, а емкость второй ступени в своей нижней части - люк для выгрузки фазопереходного материала. Изобретение должно повысить энергоэффективность процесса сушки и упростить конструкцию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

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

Известна сушилка патента РФ №141628, F28B 17/10, 3/12. Универсальная сушильная установка комбинированного действия, содержащая рабочую камеру, загрузочное и разгрузочное устройства, излучатель СВЧ-энергии и устройство ввода агента сушки. Боковые стенки рабочей камеры выполнены коническими, подвод агента сушки в нижней части рабочей камеры осуществлен касательно к боковым стенкам совместно с подводимой сверху энергией и обеспечивает сепарацию вращающимся в виде смерча потоком и его удаление через отверстие в верхней части камеры. Универсальность камеры обеспечивается за счет загрузочного столика, который установлен на оси загрузочного шнекового механизма, расположенного на дне камеры.

К недостаткам известной универсальной установки сушки растительных продуктов комбинированного действия относятся еще более высокая сложность конструкции и энергоемкость.

Наиболее близким по технической сущности решением - прототипом - является радиационная сушилка для растительных пищевых продуктов по патенту России №2034489, М. кл. А23В 7/2, 26В 3/30, включающая сушильную камеру, лотки для продукта, поярусно расположенные в камере, средства для ввода и вывода сушильного агента, напорные козырьки, завихрители сушильного агента, ИК-излучатели средней области спектра. Обрабатываемый пищевой продукт нагревают прямым отраженным ИК-излучением и конвективным восходящим потоком воздуха. Режим нагрева определяется видом обрабатываемого продукта. Через боковые щели и нижний вырез наружный воздух попадает в нижнюю часть камеры сушки. Нагрев воздуха осуществляется в основном излучателями, частично воздуховодами - отражателями и коробами. При нагреве продукта его влага испаряется, диффундирует в воздушный поток и вместе с ним удаляется через открытую крышку камеры. После окончания процесса сушки продукта сушилку отключают от сети, закрывают верхнюю крышку, лотки с высушенным продуктом и поддон с мелкой фракцией извлекают из камеры сушки.

К недостаткам известной универсальной установки сушки растительных продуктов относятся высокая энергоемкость.

Установка №1695088, F26B 17/10, 3/12 позволяет реализовать способ сушки пищевых продуктов, который значительно повышает качество сухого продукта, повышает производительность сушки, обеспечивает безопасность и простоту в эксплуатации по сравнению с существующими аналогами.

К недостаткам известной сушки относим: высокие удельные энергозатраты за счет полного перевода влаги продукта в парообразное состояние; большая длительность процесса сушки; отсутствие гарантии частичного, локального подгорания продукта; паровоздушная смесь после камеры сушки не улавливается, а попадает в атмосферу.

Прототипом является патент РФ №2548230 (F26B 17/10, 3/12) «Энергосберегающая двухступенчатая сушильная установка для растительных материалов». 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. Энергосберегающая двухступенчатая сушильная установка для растительных материалов содержит цилиндроконическую камеру, представляющую собой первую ступень сушки, штуцер герметического питания, барабан, вставку цилиндрического профиля, вставку конического профиля, шаровые затворы, цилиндрическую камеру с герметичной крышкой, вводы и выводы, вакуумные краны, соединенные с вакуумной системой, представляющей собой вторую ступень сушки. Снижаются удельные энергозатраты и повышается производительность сушки продукта за счет того, что в пространстве первой и второй ступеней располагаются тепловые аккумуляторы. Недостатком является сложность изготовления тепловых труб и применение металлоемкой теплообменной системы в объеме тепловых аккумуляторов.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение энергоэффективности процесса сушки и упрощение конструкции.

Решение технической задачи заключается в том, что сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов содержит цилиндроконическую камеру, штуцер питания, барабан, вставку цилиндрического профиля, тепловые аккумуляторы, вставку конического профиля, шаровые затворы, цилиндрическую камеру с герметичной крышкой и герметичный затвор. Во внутреннем пространстве первой ступени сушки расположена емкость с теплоаккумулирующим фазопереходным материалом, при этом нижняя часть этой емкости соединена с пустотелыми трубами, которые соединяются с емкостью, расположенной в пространстве второй ступени сушки. Емкость первой ступени в своей верхней части содержит люк для загрузки фазопереходного материала, а емкость второй ступени в своей нижней части - люк для выгрузки фазопереходного материала.

Техническим результатом является простота изготовления и возможность регулирования температурного режима за счет изменения смесевого состава парафина в диапазоне от 40 до 90°С (Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др. - М.: Советская энциклопедия, 1992. - Т. 3. - С. 446, 207. - 639 с. - ISBN 5-85270-039-8). С тепловыми трубами это сделать затруднительно, так как фазовый процесс обуславливается типом жидкости во внутритрубном пространстве (Дан П.Д., Рей Д.А. Тепловые трубы. Пер. с англ.: - М.: Энергия, 1979 г. - 272 с.). Теплообмен в контактной зоне системы тепловая труба - парафин менее интенсивен, так как парафин имеет низкий коэффициент теплопроводности, затвердевает у стенок теплообменника при остывание и переходит в жидкое состояние при нагреве, за счет этого возрастает термическое сопротивление.

Установка содержит цилиндроконическую камеру 1, штуцер питания 2, барабан 3, вставку цилиндрического профиля 4, вставку конического профиля 5, шаровые затворы 6 и емкость 7, которая представляет собой герметичный корпус, в который закладывается парафин (теплоаккумулирующий фазопереходный материал), цилиндроконическая камера, представляющая первую ступень сушилки, через вставку цилиндрического профиля и устройство перекрытия (герметичный затвор) 8 соединена с камерой второй ступени сушки 9, включающей в себя две цилиндрические обечайки 10, герметичную крышку 11, устройство соединения с вакуумной системой 12, емкость 13 (представляет собой герметичный корпус, в который закладывается парафин) и трубы 14, обеспечивающие соединение емкостей 7 и 13. В емкостях 7 и 13 имеются люки 15 и 16 для загрузки и выгрузки фазопереходного материала (парафина) (фиг. 1).

Установка работает следующим образом: теплоноситель (горячий воздух) подается в вводы цилиндроконической камеры 1. Высушиваемый материал в виде соломки или кубиков определенной массы подается через штуцер питателя 2, захватывается потоком теплоносителя и попадает в вставку конического профиля 5, где образует взвешенный закрученный слой материала, в этот момент времени запасается энергия в фазопереходном материале, расположенном в емкости 7 (происходит плавление теплоаккумулирующего материала - парафина с температурой плавления от 40 до 90°С в зависимости от типа высушиваемого материала), которая соединена трубами 14 с емкостью 13. После того как растительный материал теряет поверхностную влагу, т.е. примерно 50% от всей массы, он пересыпается и скапливается в барабане 3 до объема, равного объему загрузки второй камеры сушки 9, которая в этот момент прогревается с помощью тепловых аккумуляторов, в которые поступил расплавленный парафин из тепловых аккумуляторов в цилиндроконической камере 1. После того как требуемый объем накопился, открывается герметичный затвор 8, и растительный материал пересыпается во вторую ступень камеры сушки 9, где начинается вторая стадия сушки, а именно продувка и вакуумирование через устройство соединения с вакуумной системой 12, после того как продукт окончательно высушится, его ручным способом ссыпают путем открытия крышки 11 и отправляют на фасовку. Парафин остывает в нижней емкости 13, через люки 15 вынимается и снова закладывается через люки 16 в емкость 7, расположенную в цилиндроконической камере 1 (количество парафина в емкости 7 позволяет проводить сушку растительных материалов в течение одной рабочей смены).

В то время как продукт пересыпался во вторую ступень сушки 9, в первой процесс начинается заново. Режимы сушки первой ступени и второй подбираются таким образом, чтобы время пребывания в них было равным, в первой ступени варьируется температура и скорость теплоносителя (Тт=60-100°С, V=8-15 м/с), после чего теплоноситель отводится во внешнюю среду, во второй ступени температура и скорость теплоносителя (Тт=55-60°С, V=1-2 м/с) и контролируется температура материала Тм≤60°С, т.е. температура денатурации, потери витаминов и питательных веществ. Цикличность продувки и вакуумирования определяется физико-механическими (степень измельчения и изотропность) свойствами и остаточной влажностью продукта.

1. Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов, содержащая цилиндроконическую камеру, штуцер питания, барабан, вставку цилиндрического профиля, тепловые аккумуляторы, вставку конического профиля, шаровые затворы, цилиндрическую камеру с герметичной крышкой и герметичный затвор, отличающаяся тем, что во внутреннем пространстве первой ступени сушки расположена емкость с теплоаккумулирующим фазопереходным материалом, при этом нижняя часть этой емкости соединена с пустотелыми трубами, которые соединяются с емкостью, расположенной в пространстве второй ступени сушки.

2. Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов по п. 1, отличающаяся тем, что емкость первой ступени в своей верхней части содержит люк для загрузки фазопереходного материала, а емкость второй ступени в своей нижней части - люк для выгрузки фазопереходного материала.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к устройствам по переработке и утилизации нефтешлама и загрязненного нефтью или нефтепродуктами грунта. Технический результат, достигаемый при реализации разработанной установки, состоит в получении мобильной, легко монтируемой, экономичной относительно потребления электрической энергии, универсальной установки переработки грунтов отходов, загрязненных органическими материалами.

Изобретение относится к оборудованию для концентрирования жидких пищевых продуктов и экстрактов путем их выпаривания в вакууме и может быть применено в условиях малых предприятий и фермерских хозяйств, лишенных парового снабжения.

Изобретение относится к области сушки материалов растительного происхождения с использованием вакуума, в частности к сушке пищевых продуктов (овощи, фрукты, специи, лекарственные растения) и к оборудованию для ее осуществления.

Изобретение может использоваться для сушки пиломатериалов древесины всех пород при любой толщине, любых значениях длины и ширины досок, от любой начальной до заданной конечной влажности.

Изобретение относится к системам передачи тепловой энергии в вакуумных машинах обезвоживания и сушки и способу подвода и передачи тепловой энергии в вакуумных сушилках, выпарных машинах и устройствах низкотемпературного обезвоживания в вакууме различных материалов и может быть использовано для переработки и утилизации отходов птицеводческих и свиноводческих хозяйств, заводов, производящих спирт, пиво, а также в пищевой, медицинской, микробиологической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности, и может быть использовано при сушке крупномерных лесоматериалов. Сушильная камера состоит из вращающегося цилиндрического корпуса, расположенного на опорных роликах, и перемещающихся на каретках опорных щитов, на которых закрепляются лесоматериалы.

Изобретение относится к пищевой, фармакологической и другим отраслям промышленности и служит для определения периодов процесса сушки зернистых материалов в вакуумной сушильной установке.

Изобретение может быть использовано при строительстве и капитальном ремонте магистральных газопроводов после испытаний для их осушки. Способ отличается тем, что с целью повышения эффективности осушки в условиях отрицательных температур осушаемой среды полость газопровода вакуумируют и в процессе вакуумирования через заданные равные интервалы времени измеряют параметры, характеризующие термодинамическое состояние среды в полости газопровода.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сухих пищевых продуктов. Измельченный пищевой продукт толщиной слоя от 5 до 30 мм помещают в вакуумную камеру.

Изобретение относится к области сушки твердых материалов или предметов с применением тепла и касается способа сушки 5(6)-амино-2-(4-аминофенил)бензимдазола, используемого в качестве мономера в производстве высокопрочных термостойких волокон и пленок.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Распылительная сушилка содержит корпус с размещенной в его верхней части распылительной камерой, снабженной акустической форсункой и коллектором для подачи теплоносителя.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. В установке для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов форсунка содержит полый цилиндрический корпус с дроссельной шайбой, соединенный с накидной гайкой, к которой крепится рассекатель потока жидкости, причем рассекатель потока жидкости состоит из коаксиально расположенных перфорированных конических обечаек, пространство между которыми заполнено мелкоячеистой сеткой, причем вершины конических поверхностей обечаек направлены в сторону от дроссельной шайбы, а в нижней части рассекателя закреплен цилиндрический перфорированный сегмент, закрепленный на перфорированных конических обечайках, при этом в цилиндрическом перфорированном сегменте, закрепленном в нижней части рассекателя на перфорированных конических обечайках, размещен завихритель потока, выполненный в виде пружины.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов в кипящем слое и может быть применено в анилино-красочной, пищевой, фармацевтической, микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов содержит корпус с размещенной в его верхней части распылительной камерой, снабженной форсункой и коллектором для подачи теплоносителя, сушильную камеру с расположенным в центральной части вибрационным гранулятором и систему газораспределения сушильного агента, систему подачи раствора и систему очистки отработанного воздуха.

Изобретение относится к технике сушки растворов, плавов, суспензий и получения гранул различных веществ и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Сушилка для растворов и суспензий содержит корпус, в котором расположена акустическая пневматическая форсунка для подачи высушиваемого материала, который распыляется под действием топочных газов с температурой до 900°C, образующиеся в процессе подсушки гранулы материала падают на газораспределительную решетку и досушиваются в кипящем слое, создаваемом теплоносителем, поступающим в нижнюю часть корпуса под решетку с температурой до 200°C, который поступает через нижнюю часть корпуса, отделенную от конической части корпуса газораспределительной решеткой посредством стакана с перфорированным дном, через которое поступает теплоноситель с температурой до 200°C, а теплоноситель удаляется через отверстия газораспределительной решетки в систему улавливания, состоящую из акустической установки, циклона и рукавного фильтра.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов в кипящем слое и может быть применено в анилинокрасочной, пищевой, фармацевтической, микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу сушки растворов с получением гранулированного продукта, обладающего повышенной гигроскопичностью. Установка для сушки и прокалки катализатора содержит распылительную сушилку, предназначенную для сушки и грануляции катализатора из раствора.

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 технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Распылительная сушилка со встречными закрученными потоками типа ВЗП с инертным носителем содержит цилиндрический корпус с, по крайней мере двумя, тангенциальными соплами для подачи теплоносителя, в которых размещены пневматические форсунки для подачи исходного продукта в слой инертного носителя, между поверхностями корпуса и перфорированной решеткой, расположенной перпендикулярно оси корпуса над срезом газохода, высушиваемый раствор напыливается форсунками на частицы инертного носителя.

Изобретение относится к области сушки растительных материалов, в частности к вакуумным сушилкам периодического действия, и может быть использовано, в частности, для сушки пищевых продуктов, а именно овощей, грибов, фруктов, зелени и др. Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов содержит цилиндроконическую камеру, штуцер питания, барабан, вставку цилиндрического профиля, тепловые аккумуляторы, вставку конического профиля, шаровые затворы, цилиндрическую камеру с герметичной крышкой и герметичный затвор. Во внутреннем пространстве первой ступени сушки расположена емкость с теплоаккумулирующим фазопереходным материалом, при этом нижняя часть этой емкости соединена с пустотелыми трубами, которые соединяются с емкостью, расположенной в пространстве второй ступени сушки. Емкость первой ступени в своей верхней части содержит люк для загрузки фазопереходного материала, а емкость второй ступени в своей нижней части - люк для выгрузки фазопереходного материала. Изобретение должно повысить энергоэффективность процесса сушки и упростить конструкцию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх