вибрационная пресс-сушилка для полидисперсных продуктов

Формула изобретения

Вибрационная пресс-сушилка для полидисперсных продуктов, содержащая корпус, фильтр, имеющий фильтровальную камеру с размещенным в ней полым пористым шнеком и отжимную часть, соединенный с вибросушилкой, имеющие общий привод, а также патрубки для подачи исходного продукта, отвода фильтрата, пара и сухого продукта, отличающаяся тем, что фильтр и вибросушилка размещены последовательно один над другим в едином вертикальном корпусе, при этом фильтровальная камера, установленная неподвижно, выполнена в виде усеченного конуса, меньшее основание которого направлено вниз, и соединена с отжимной частью в виде гранулирующего устройства, причем полый пористый шнек, выполненный в виде усеченного конуса, расположен соосно и с идентичной ориентацией фильтровальной камере, внутри него установлен вибронасос, жестко присоединенный к корпусу, а в нижней части корпуса под фильтром размещен, с возможностью вращения вокруг своей оси и одновременного вертикального возвратно-поступательного движения, перфорированный усеченный конус, большее основание которого направлено вниз, соединенный через систему лабиринтного уплотнения с патрубком подачи теплоносителя и снабжен винтообразным желобом, расположенным на его поверхности, а под ним разгрузочным бункером, соединенным с виброприводом, причем перфорированный усеченный конус вибросушилки и полый пористый шнек фильтра жестко связаны единым валом.

Описание изобретения к патенту

Данное изобретение относится к устройствам для обезвоживания высоковлажных полидисперсных продуктов растительного происхождения (свекловичный жом, яблочные выжимки и т.д.) и может использоваться на предприятиях пищевой и химической промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к решаемой задаче является установка для фильтрования и последующей сушки (Положительное решение Казпатента по заявке №950451,1 в Национальное патентное ведомство республики Казахстан, B01D 29/64; F26B 17/10; F26B 11/04), включающая в себя корпус фильтра с расположенным внутри него пористым барабаном; шнек, выполненный в камере фильтрования полым и пористым, а в камере отжима сплошным; вибросушилку, внутри которой установлены теплонагревательные элементы; редуктор, передающий осевое вращение фильтрующему шнеку и являющийся одновременно вибровозбудителем для сушильной камеры.

Недостатком данной установки является невозможность использования вибрации на этапе фильтрования и отжима, а также конструкция сушилки, не учитывающая специфику знакопеременного движения продукта, а также осуществление процессов механического отделения жидкой фазы от твердой (механического обезвоживания продукта) и сушки в разных корпусах, что увеличивает габариты и металлоемкость конструкции пресс-сушилки.

Технической задачей изобретения является снижение энергозатрат, повышение интенсивности и степени обезвоживания продукта путем использования вибрации на этапе фильтрования, отжима и сушки, а также увеличение компактности и снижение металлоемкости конструкции в результате осуществления процессов механического обезвоживания продукта и сушки в одном корпусе.

Техническая задача достигается тем, что в вибрационной пресс-сушилке для полидисперсных продуктов, содержащей корпус, фильтр, имеющий фильтровальную камеру с размещенным в ней полым пористым шнеком и отжимную часть, соединенный с вибросушилкой, и имеющие общий привод, а также патрубки для подачи исходного продукта, отвода фильтрата, пара и сухого продукта, новым является то, что фильтр и вибросушилка размещены последовательно один над другим в едином вертикальном корпусе, при этом фильтровальная камера, установленная неподвижно, выполнена в виде усеченного конуса, меньшее основание которого направлено вниз, и соединена с отжимной частью в виде гранулирующего устройства, причем полый пористый шнек, выполненный в виде усеченного конуса, расположен соосно с фильтровальной камерой и идентичной ориентацией, внутри которого установлен вибронасос, жестко присоединенный к корпусу, а в нижней части корпуса размещен с возможностью вращения вокруг своей оси и одновременно вертикального возвратно-поступательного движения перфорированный усеченный конус, соединенный через систему лабиринтного уплотнения с патрубком подачи теплоносителя, большее основание которого направлено вниз, и с расположенными на его поверхности винтообразным желобом, а под ним разгрузочным бункером, соединенным с виброприводом, причем перфорированный усеченный конус вибросушилки и полый пористый шнек фильтра жестко связаны единым валом.

Технический результат заключается в снижении энергозатрат, повышении интенсивности и степени обезвоживания продукта путем использования вибрации на этапе фильтрования, отжима и сушки, а также в увеличении компактности и снижении металлоемкости конструкции в результате осуществления процессов механического обезвоживания продукта и сушки в одном корпусе.

На чертеже представлена конструкция вибрационной пресс-сушилки для полидисперсных материалов.

Вибрационная пресс-сушилка для полидисперсных продуктов, содержащая вертикальный корпус 1, фильтр 2, имеющий фильтровальную камеру 3 с размещенным в ней полым пористым шнеком 4 и отжимную часть 5.

При этом фильтровальная камера 3, установленная неподвижно, выполнена в виде усеченного конуса, меньшее основание которого направлено вниз, и соединена с отжимной частью 5 в виде гранулирующего устройства, причем полый пористый шнек 4, выполненный в виде усеченного конуса, расположен соосно с фильтровальной камерой 3 и идентичной ориентацией, внутри которого установлен вибронасос 6, жестко присоединенный к корпусу 1 и имеющий отводящий трубопровод 21.

Вибросушилка 7 размещена последовательно под фильтром 2 в едином вертикальном корпусе 1 и имеет общий привод 8, обеспечивающий как вращательное, так и возвратно-поступательное движение.

В вибросушилке 7 в нижней части вертикального корпуса 1 размещен с возможностью вращения вокруг своей оси и одновременно вертикального возвратно-поступательного движения, перфорированный усеченный конус 9, большее основание которого направлено вниз и с расположенным на его поверхности винтообразным желобом 10, а под ним разгрузочным бункером 11, соединенным с приводом 8, обеспечивающим возвратно-поступательное движение (вибрацию) разгрузочного бункера 11. При этом перфорированный усеченный конус 9 вибросушилки 7 и полый пористый шнек 4 фильтра жестко связаны единым валом 12.

Вибрационная пресс-сушилка для полидисперсных продуктов имеет подающий шнек 19 с приводом 20, патрубки для подачи исходного продукта 13, отвода фильтрата 14, пара 15 и сухого продукта 16, а также патрубок подачи теплоносителя 17 в вибросушилку 7, соединенный через систему лабиринтного уплотнения 18 с перфорированным усеченным конусом 9 вибросушилки 7.

Вибрационная пресс-сушилка для полидисперсных продуктов работает следующим образом. Высоковлажный полидисперсный материал растительного происхождения, например свекловичный жом, поступает по патрубку 13 в подающий шнек 19, расположенный в корпусе 1, приводимый в движение от привода 20, где частично отжатая жомопрессовая вода удаляется по отводящему трубопроводу 21, а затем через патрубок 14 за пределы корпуса 1, при этом предварительно отжатый свекловичный жом равномерно подается в фильтровальную камеру 3, где идет процесс более глубокого двухстороннего обезвоживания свекловичного жома за счет увеличения давления, передаваемого рабочим органом, т.е. полым пористым шнеком 4, вращающимся и совершающим возвратно-поступательное движение вдоль своей оси, относительно фильтровальной камеры 3. Жомопрессовая вода из полого пористого шнека 4 удаляется за счет вибронасоса 6 по отводящему трубопроводу 21 через патрубок 14. Свекловичный жом из фильтра 2 попадает в отжимную часть 5, где через щели, образованные зеерными пластинами, удаляется оставшаяся, механически связанная, жомопрессовая вода и происходит грануляция продукта. Жомопрессовая вода, отжатая в устройстве 5 и прошедшая через перфорированную поверхность фильтровальной камеры 3, также удаляется через патрубок 14 за пределы корпуса 1.

После прохождения отжимной части 5 в виде гранулирующего устройства обеспечивается формирование свекловичного жома в виде гранул с равномерной структурой и минимальным содержанием влаги. Оставшаяся влага удаляется в вибросушилке 7, жестко соединенной с фильтром 2 валом 12, имеющей привод 8, обеспечивающий как вращательное, так и возвратно-поступательное движение перфорированного усеченного конуса 9, через который движется теплоноситель (например, перегретый пар). На поверхности усеченного конуса 9 жестко закреплен винтообразный желоб 10, который позволяет эффективно использовать преимущества знако-переменного движения свекловичного жома путем его равномерного распределения в зависимости от влажности по своей каскадной поверхности с целью увеличения эффективного контакта свекловичного жома с теплоносителем. Подача теплоносителя в вибросушилку 7 осуществляется через лабиринтное уплотнение 18, непосредственно в которое теплоноситель поступает через патрубок 17, а отвод отработанного теплоносителя на рециркуляцию происходит через патрубок 15. Далее сухой свекловичный жом из сушильной камеры попадает на вибротранспортер 11, приводимый в движение от привода 8, пройдя который выгружается через патрубок 16, за пределами корпуса 1.

Преимущество предлагаемой вибрационной пресс-сушилки для полидисперсных продуктов заключается в следующем:

- фильтр и вибросушилка размещены последовательно один над другим в едином вертикальном корпусе, обеспечивающем компактность и низкую металлоемкость конструкции вибросушилки;

- использование вибрации на этапе фильтрования отжима позволяет обеспечить высокую интенсивность и степень обезвоживания продукта;

- выполнение в виде усеченного конуса полого пористого шнека 4 и расположение соосно с идентичной ориентацией фильтровальной камеры 3 позволяет обеспечить глубокое двухстороннее обезвоживание с равномерным увеличением вибрационной нагрузки на продукт;

- установка вибронасоса, жестко присоединенного к корпусу, позволяет своевременно удалять жомопрессовую воду, что увеличивает движущую силу фильтрации, а именно разность давлений на разных сторонах фильтрующей поверхности;

- выполнение отжимной части в виде гранулирующего устройства позволяет обеспечить формирование продукта в виде гранул с равномерной структурой и минимальным содержанием влаги;

- размещение в вибросушилке перфорированного усеченного конуса с расположенным на его поверхности винтообразным желобом позволяет эффективно использовать преимущества знако-переменного движения продукта путем их равномерного распределения в зависимости от влажности по его каскадной поверхности, с целью увеличения эффективного контакта продукта с теплоносителем;

- размещение под вибросушилкой разгрузочного бункера, соединенного с приводом, обеспечивающим его вибрацию, позволяет обеспечить своевременное и беспрепятственное удаление сухого продукта из вибрационной пресс-сушилки;

- соединение полого пористого шнека, выполненного в виде усеченного конуса, с перфорированным усеченным конусом, на поверхности которого расположен винтообразный желоб, единым валом и имеющим единый привод, позволяет снизить энергозатраты.