установка для вакуумной сушки материалов

Формула изобретения

1. Установка для вакуумной сушки материалов, содержащая вакуумную камеру с размещенными в ней подогреваемыми поддонами для высушиваемого материала, систему нагрева поддонов, конденсатор, средство для создания вакуума в камере и водяной насос, отличающаяся тем, что вакуумная камера частично погружена в емкость с водой, при этом днище камеры использовано в качестве конденсатора, а средство для создания вакуума включает в себя водоструйный эжектор и водяной насос, причем камера смешения водоструйного эжектора соединена с объемом вакуумной камеры, диффузор водоструйного эжектора и вход водяного насоса сообщены с водой в емкости, а выход водяного насоса соединен с водоструйным эжектором.

2. Установка для вакуумной сушки материалов по п.1, отличающаяся тем, что днище вакуумной камеры снабжено ребрами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к вакуумной сушке жидких, пастообразных или плоских твердых влагосодержащих материалов, и может быть использовано в пищевой, химической, медицинской и других отраслях промышленности.

Известно устройство для вакуумной сушки материалов, содержащее камеру с размещенными в ней обогреваемыми полками для материала, систему нагрева полок, конденсатор, выполненный в виде батарейного осушителя, холодильную машину и систему откачки парогазовой смеси и неконденсирующихся паров, состоящую из водокольцевого вакуумного насоса низкого вакуума и вакуумного насоса глубокого вакуума [1].

Известна вакуумно-конвективная лесосушильная камера, содержащая теплоизолированный герметичный корпус, с размещенными внутри штабелем древесины, электрокалорифером и трубчатым конденсатором, охлаждаемым водой, вакуумный и водяной насосы [2].

Известна вакуумная сушилка растительного сырья, принятая за прототип и содержащая герметичную камеру, внутри которой размещены нагревательные плиты, на которые укладывается высушиваемый продукт, и конденсатор, выполненный в виде ряда труб, расположенных на внутренней боковой поверхности камеры. Сушилка также снабжена вакуумным насосом, охладителем и водяным насосом, который нагнетает охлажденную воду в конденсатор, а также охлаждает вакуумный насос [3].

Однако известным аналогам и прототипу присущи следующие недостатки:

- для создания вакуума в камере используют вакуумный насос (чаще всего - масляный), при работе которого вероятно попадание вакуумного масла внутрь вакуумной камеры, что очень нежелательно, кроме того, стоимость такого насоса достаточно велика;

- для конденсации испаренной из материала влаги в качестве конденсатора используют дополнительное устройство в виде труб, охлаждаемых водой или другим рабочим телом.

При создании изобретения решалась задача удешевления процесса сушки за счет сокращения аппаратурного обеспечения.

Поставленная задача решена за счет того, что в известной установке для вакуумной сушки материалов, содержащей вакуумную камеру с размещенными в ней подогреваемыми поддонами для высушиваемого материала, систему нагрева поддонов, конденсатор, средство для создания вакуума в камере и водяной насос, согласно изобретению вакуумная камера частично погружена в емкость с водой, при этом днище камеры использовано в качестве конденсатора, а средство для создания вакуума включает в себя водоструйный эжектор и водяной насос, причем камера смешения водоструйного эжектора соединена с объемом вакуумной камеры, диффузор водоструйного эжектора и вход водяного насоса сообщены с водой в емкости, а выход водяного насоса соединен с водоструйным эжектором. Днище вакуумной камеры может быть снабжено ребрами.

Применение водоструйного эжектора совместно с водяным насосом позволяет обеспечить необходимое вакуумирование камеры без использования дорогостоящего вакуумного насоса.

Частичное погружение вакуумной камеры в емкость с водой позволяет использовать ее днище, охлаждаемое водой, в качестве конденсатора, что исключает использование дополнительных устройств.

Снабжение днища вакуумной камеры ребрами позволяет повысить эффективность теплообмена.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид установки, на фиг.2 - график зависимости давления насыщенных паров воды от температуры воды.

Установка для вакуумной сушки материалов содержит вакуумную камеру 1, частично погруженную в емкость 2 с водой, и водоструйный эжектор 3, соединенный с водяным насосом 4. Вход водяного насоса 4 и диффузор 5 эжектора 3 сообщены с водой в емкости 2, а камера смешения 6 эжектора 3 через вакуумный вентиль 7 соединена с объемом вакуумной камеры 1. Внутри вакуумной камеры 1 размещены поддоны 8 для высушиваемого материала 9, на нижней поверхности которых смонтированы электронагреватели 10. На днище вакуумной камеры 1 могут быть выполнены ребра 11.

Установка работает следующим образом. Подлежащий высушиванию материал 9 помещают в поддоны 8, загружают в вакуумную камеру 1 с закрытым вакуумным вентилем 7 и включают обогрев поддонов 8 с помощью электронагревателей 10, при этом температура материала 9 повышается до 30-40^o. Затем включают водяной насос 4, и вода из емкости 2 подается в водоструйный эжектор 3, при этом после открытия вакуумного вентиля 7 давление в камере 1 уменьшается до давления насыщенных паров воды при температуре воды, подаваемой в эжектор 3, т. е. порядка 15-20 мм рт. ст. при температуре воды 18-25^oС (фиг.2), и влага из материала 9 начинает испаряться. Вследствие того что камера 1 частично погружена в воду, температура ее днища становится равной температуре воды в емкости 2, т. е. ~ (18-25)^oС, и водяные пары конденсируются на поверхности днища камеры 1. Процесс сушки продолжают до получения заданной влажности материала.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент РФ 2121638, МПК F 26 B 5/04, 1998 г.

2. Патент РФ 2105256, МПК F 26 B 5/04, 1998 г.

3. Патент РФ 2106585, МПК F 26 B 9/06, 5/04, 1998 г. (прототип).