Способ сушки термочувствительных продуктов

 

О П И С А Н И Е (iiI 564495

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИПЛЬСТВМ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30,07.73(21) 1966717/13 (51) М. Кл

7 26 В 5/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано05 07„77 Бюллетень №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 664.8.047. (088.8) (45) Дата опубликования описания 22.08.77 (72) Авторы изобретения

Э, К. Тыныбеков, Т, Д. Салимов, Д. Сарбасов и М. P. Курмангалиев

Казахский политехнический институт им. В. И, Ленина (71) Заявитель (54) СПОСОБ СУШКИ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬН61Х

ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к способам сушки жидких термочувствительных, легкоокисляющихся и взрывоопасных продуктов, в част» ности в пищевой и микробиологической промышленности для сушки ферментов, пекарских дрожжей и других продуктов.

Известен способ сушки термочувствительных продуктов, согласно которому продукт распыляют и полученные капли замораживают. Для удаления влаги из замороженных 10 частиц, а также для устранения залипания последних на теплоизлучаюшие стенки аппа» рата, в камере сушилки создают вихревое движение частиц при помощи механической мешалки и нагнетателя разреженного газа(1 р

Недостатками этого способа является отсутствие регулируемых процессов нагрева и обезвоживания продуктов и создание гаубокого вакуума с замораживанием продукта.

Uemь изобретения состоит в разработке 20 такого способа сушки распылением в вакууме жидких термочувствительных, легкоокисляющихся и взрьтвоопаСйых продуктов, при котором максймально сохраняются их исходные свойства, исключается перегрев 25 продукта и сводится к минимуму унос сухих веществ из камеры испарения.

Достигается это тем, что нагрев продукта в вакууме осуществляют. путем внешнего ,йазонного подвода по вертикали камеры тепла с различной температурой и поддерживают давление, предотвращающее сублимацию продукта.

Способ заключается в следующем. цилиндрическую стенку камеры исцарения разделяют но высоте на несколько Ьон излучения тепловой энергии различной интенсивности. В камере испарения диффузионным насосом создают давление, предотврашато щее сублимацию продукта. Жидкий продукт распыляют в сосуде форсунками. Капли дви жутся сверху вниз и но мере движения высыхают.т,ушильным агентом для распыленных капель служит водяной пар (или наро-газовая смесь), который образовался в результате испарения этих же капель. Этот водяной пар поглощает;лучистую энергию от стенок камеры испарения и передает ее (преимуще":твенно конвекцией) каплям. Сушильный агент удаляется диффузионным насосом в верхней

564495 илн нижней части аппарата. Диффузионный наг сос создает необходимое, в <«òâåãñòâèè с технологией сушки, остаточное давление и поддерживает его постоянно.

Необходимое остаточное давление в каме- 5 ре испарения, определяющее температуру продукта в первом периоде сушки, устанавливают в зависимости от технологических свойств продукта.

ФО для устранения перегрева частиц при заданном расходе жидкости через форсунку ап» парат настраивают посредством изменения мощности теплоизлучателей на необходимое распределение температуры газовой среды по высоте камеры испарения.

Температура газовой среды измеряется специальными датчиками.

Так, в частности, при установленной мощности теплоизлучателей увеличение расхода жидкости через форсунки приводит к понижению температуры газовой среды в зонах по высоте аппарата. И, наоборот, уменьшение рас.хода жидкости через форсунку, или что то же самое — уменьшение межфазной поверхности тепло-массобмена в зонах, приводит к увеличению температур газовой среды в зонах.

Именно таким образом обеспечивается возможность регулирования процессов нагрева и обезвоживания частиц при настройке Зр аппарата на режим.

Так, например, живые клеткипекарских дрожжей в процессе их сушки нельзя нагрео вать выше 298-303 K. Поэтому при их обезвоживании температура частиц в rtepвом периоде сушки принимается минусовая, путем создания остаточного давления в аппарате в пределах 30-50 мм рт. ст. Во втором периоде сушки температура газовой среды при настройке апйарата на режим регули-4О руется для устранения перегрева продукта, Высушенный продукт выгружают из аппарата в нижней его части.

Предлагаемый способ осуществляет в аппарате высотой 12 м с диаметром 2,2м i5 в верхней части и 1,5 м в нижней, Но высоте цилиндрической стенки устанавливают десять теплоизлучателей по одному на каждую зону (каждая зона - 1 м).

Это позволяет регулировать температуру 50 о стенок в зонах от 303 до 473 К . Расход распыляемой жидкости с начальной влажноогью 85-95% изменяется в пределах 0,56

° 10 м /с - 5,6 ° 10 м /с или 20 200л/ч.

Ниже приводятся результаты сушки тер- 55 мочувствительных пекарских дрожжей.

ll р и м е р 1 ., Дрожжевое молоко

". начальной влажностью 87,5% и подъемной силой 65 мин. распыливается четырь мя центробежными форсунками. Остаточное 40

4 давление в камере испарения 4000 н/м

Расход дрожжевого молока 2,2 alO кг/с, давление перед форсункой 392,266 кн/м.

При этом расходе жидкости через форсунку температуры в 10 зонах стенки сверху вниз поддерживаются соответственно равными, К i3803 440э 430i 426» 4093 32 °

393, 385, 363 и 336. Средняя температура газовой среды по результатам ее измерения" о .в каждой зоне 316 К, максимальная темперао тура в верхней зоне 353 К, минимальная в о нижней зоне 298 К, В этом режиме сушки получают высококачественный сухой продукт с 93% живучести.

Пример 2 . Дрожжевое молоко начальной влажностью 85% и подъемной силой

60 мин распыливается четырьмя форсунками.

Остаточное давление в камере испарения

4000 н/м . Расход дрожжевого молока

-2

1,94 10 кг/с, давление перед форсункой

392,2 6 6 к н/ м4

При этом расходе жидкости через форсунку температуры в зонах стенки (теплоизлучателей) сверху вниз поддерживаются соответственно равными, К: 365, 463, 450

440, 379, 370, 353, 333, 310 и 310.

Средняя температура газовой среды по результатам ее измерения в каждой зоне о

312 К, максимальная температура газовой о среды в верхней зоне 343 К, минимальная о в самой нижней зоне 296 К.

И в этом режиме сушки получают высококачественный сухой продукт с 92% живучести.

Продукция конвективных и других сушилок атмосферного давления, установленных на дрожжевых заводах, содержит 35»65% мертвых клеток, в то время как в исходном продукте содержится 100 живых клеток. МРТУ 18/121-66 фактически узаконивает 45% потерь продукции в процессе сушки.

Средние расходы на сырье и материалы на выработку 1 р(сухих дрожжей по данным заводов 1340 руб.

Внедрение предлагаемого способа сушки позволяет сэкономить до 470 руб. на 1 т продукции путем устранения перегрева и окисления при сушке.

Экономический эффект от повышения сорт, ности составит 290 руб. на 1 т дрожжей.

Г!ри испытании опытно-промышленного образца вакуум-распылительной сушилки

Фбеспечивается сокращение эксплуатационых затрат1.на 35% по сравнению с дейст вующей конвективной сушилкой ПНР.

Технологический процесс предотвращает потери и унос продукции в процессе обеэ564495!

Составитель Д, Сарбасов

Редактор Л. Гончарова Техред И. Асталош корректор А. Власенко

Заказ 2131/205 Тираж 879 Подписное

БНИПИИ Государственного комитета Совета Министров СССР

Ъ по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 воживания, отсутстийе НоАВН д лей обеспечивает надежность эксплуатации и

t поддержания заданного технологического режима.

Таким образом, предлагаемый способ повышает качество конечной продукции и устраняет механические и другие потери вещества при сушке.

Формула изобретения

Способ сушки термочувствительных продуктов, например пекарских дрожжей, путем распыления продукта в вакуум-камере нагрева его и удаления испарившейся влаги, отличающийся тем, что, с целью сохранения кондиционных свойств продукта, предотвращения его перегрева и уменьшения уноса сухих веществ, нагрев осуществляют путем внешнего позонного подвода по вертикали камеры тепла с различной температурой и поддерживают давление, предотвраgp щаюппее сублимацию продукта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании Ие 1066938, кл. F- 4 &, опубликованный в 1967.