вакуум-сублимационная сушилка непрерывного действия для сыпучих и гранулированных продуктов

Формула изобретения

Вакуум-сублимационная сушилка непрерывного действия, представляющая собой корпус, внутри которого расположено транспортирующее и разгрузочное устройства, источники энергии, отличающаяся тем, что транспортирующее устройство выполнено в виде двух вертикальных, концентрически расположенных перфорированных барабанов, торцевая часть которых установлена с зазором над разгрузочным устройством, выполненным в виде ленточного конвейера, при этом к верхнему и нижнему распределительным кольцам внешнего барабана подключены источники электроэнергии, причем вокруг внешнего барабана расположен запирающий элемент, выполненный из гибкой ленты, плотно прилегающей к нему, и установленный с возможностью окатывания при помощи упругих валков, причем ведущий и ведомый валки расположены между собой с промежутком.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к вакуум-сублимационной сушке сыпучих и гранулированных продуктов и может быть использовано в химической, фармацевтической, микробиологической промышленности, а также на предприятиях агропромышленного комплекса.

Известна сублимационная сушилка непрерывного действия для гранулированных материалов (а.с. 712627 Кл. F 26 B 5/06, 1980 г.), содержащая сублимационную камеру, внутри которой помещены: ленточный транспортер, радиационные нагреватели, установленный над транспортером в месте подачи на него влажного материала из питателя барабан с радиально закрепленными на нем пластинами типа ласточкиного хвоста, шлюзовые устройства для загрузки и выгрузки гранул из сублимационной камеры.

Известно устройство для сублимационной сушки гранулированных пищевых продуктов (а. с. 499476 Кл. F 26 B 19/00, A 23 B 4/04 1976 г.), включающее укрепленную на станине вакуумную камеру, внутри которой имеется лоток переменного сечения с посекционно-расположенными вдоль него электрическим нагревателями и вибратор, загрузочный и разгрузочный бункер.

Недостатком известных устройств является невысокая интенсивность процесса сублимации.

Известна сублимационная сушилка (а.с. 2008587 Кл. F 26 B 5/06), содержащая сушильную камеру, подключенную к системе вакуумирования, намораживатель высушиваемого продукта на частицы инертного материала, источники нагрева, транспортирующее устройство, выполненное в виде концентрических перфорированных барабанов, установленных с возможностью вращения, жестко закрепленных между собой и снабженных шнеками.

Недостатком сушилки является невозможность ее использования для структурных продуктов (мяса, овощей, фруктов, ягод и т.п.)

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для осуществления способа вакуумной сушки дисперсных материалов (а. с. 1474405 Кл F 26 B 5/06 1989 г.), путем контактного подвода тепла при одновременном перемешивании продувкой через материал перегретого пара, получаемого путем дросселирования и состоящее из вакуум-сушильной камеры, в которой размещена емкость с обогреваемым днищем, закрытая сверху фильтровальным рукавом и парогенератором.

Однако это устройство имеет высокие энергозатраты из-за необходимости использования перегретого пара, а также высокую нагрузку на вакуум-насос и десублиматор.

Технической задачей изобретения является интенсификация процесса сушки, снижение энергозатрат и повышение надежности работы сушилки.

Техническая задача достигается тем, что в вакуум-сублимационной сушилке непрерывного действия для сыпучих и гранулированных продуктов, включающей в себя корпус, внутри которого расположено транспортирующее и разгрузочное устройства, источники энергии, транспортирующее устройство выполнено в виде двух вертикальных, концентрически расположенных перфорированных барабанов, торцевая часть которых установлена с зазором над разгрузочным устройством, выполненным в виде ленточного конвейера, при этом к верхнему и нижнему распределительным кольцам внешнего барабана подключены источники электроэнергии, причем вокруг внешнего барабана расположен запирающий элемент, выполненный из гибкой ленты, плотно прилегающей к нему и установленной с возможностью окатывания при помощи упругих валков, причем ведущий и ведомый валки расположены между собой с промежутком.

На основании исследований, проведенных по источникам патентной и научно-технической литературы, можно сделать вывод о том, что совокупность существенных признаков является новой и позволяет интенсифицировать процесс сушки, снизить энергозатраты, и увеличить надежность работы.

Технических решений, свойства которых совпадали бы со свойствами заявляемого, не обнаружено.

На фиг. 1 изображен продольный разрез сушилки, на фиг. 2 - поперечный разрез сушилки по A-A, на фиг. 3 - аксонометрическая проекция рабочего органа сушилки.

Вакуум-сублимационная сушилка непрерывного действия для сыпучих и гранулированных продуктов состоит из корпуса 1 с патрубками 2 для отвода воздуха и неконденсирующихся газов десублиматоров 3, загрузочного 4 и разгрузочного 5 устройства.

Внутри корпуса размещено транспортирующее устройство, выполненное в виде двух вертикальных, концентрически расположенных перфорированных барабанов 6, 7. При этом к верхнему и нижнему распределительным кольцам внешнего барабана 7 подключены источники электроэнергии 8. Вокруг барабана 7 расположен запирающий элемент, выполненный в виде гибкой ленты 9, плотно прилегающей к нему и установленной с возможностью окатывания при помощи упругих валков 10 и привода 11. Причем ведущий и ведомый валки установлены между собой с промежутком и образованием зоны удаления паров и неконденсирующихся газов из продукта. Торцевая часть концентрических барабанов 6 и 7 установлена с зазором над разгрузочным устройством 12, выполненным в виде ленточного транспортера.

Предлагаемая сушилка работает следующим образом.

Гранулированный продукт поступает в кольцевой зазор между барабанами 6 и 7. При прикосновении к греющей сетке барабана 7 и под действием источников нагрева происходит сублимация влаги из продукта. Запирающий элемент 9 при этом способствует движению пара от внешнего барабана к внутреннему, при чем в зоне контакта продукта с внешним барабаном происходит повышение давления в результате гидравлического сопротивления создаваемым слоем. В результате повышения давления температуры сублимации повышается (как следствие повышается коэффициент теплообмена), а пар по мере продвижения к внутреннему барабану становится перегретым, что позволяет подводить тепло слоям, ближе расположенным к внутреннему барабану. Далее пар под действием повышенного давления внутри внутреннего барабана по сравнению с давлением в камере сушилки фильтруется через слой продукта, расположенного в зоне промежутка между ведомым и ведущим валком, и отдает свое тепло слою продукта.

При окатывании запирающего элемента происходит перемещение промежутка, образованного ведущим и ведомым валками, при этом продукт, находящийся в зоне повышенного давления, попадает в промежуток, где происходит сброс давления и как следствие самоиспарение продукта.