способ сушки высоковлажных продуктов и установка для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ сушки высоковлажных продуктов, предусматривающий перемещение газовзвеси по разделенному пневмотракту рециркуляционной сушилки, возврат крупной фракции продукта в трубу-сушилку после подсушки в механической дробилке и регулирование возврата мелкой фракции с помощью дополнительного вентилятора после концевого фильтра, отличающийся тем, что в трубе-сушилке осуществляют промежуточное, аэродинамически управляемое разделение потоков сушильного агента и взвешенных частиц пневмотракта с сепарацией рециркулята, при этом количество, дисперсность и влажность рециркулирующего продукта регулируют изменением разности величин аэродинамического давления разделенных потоков сушильного агента в зависимости от влажности продукта на выходе из сушилки, а выделенный рециркулят дополнительно классифицируют свежим сушильным агентом или направляют в зону наиболее интенсивной тепломеханической обработки продукта.

2. Установка для сушки высоковлажных продуктов, содержащая питатель, ротор-рыхлитель, трубу-сушилку, сепаратор или циклоны для выделения рециркулята, циклоны с вентилятором для отделения высушенного продукта от отработавшего сушильного агента, отличающаяся тем, что сепаратор встроен в трубу-сушилку между ротором-рыхлителем и циклонами, за ним по ходу движения газовзвеси расположен технологический вентилятор с регулируемой частотой вращения, при этом сепаратор выполнен в виде вогнутой решетки с отверстиями, расположенной с уклоном 10-30° по ходу движении газовзвеси, в конце снабжен клапаном-мигалкой, а подрешеточное пространство сепаратора подсоединено к патрубку подвода сушильного агента перед ротором-рыхлителем трубопроводом, площадь поперечного сечения которого составляет 5-15% от сечения трубы-сушилки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой и перерабатывающей промышленности и может быть использовано в крахмалопаточном, спиртовом и пивоваренном производстве для сушки влажных гидрофильных продуктов.

Известен способ сушки высоковлажных продуктов, предусматривающий перемещение газовзвеси по разделенному пневмотракту рециркуляционной сушилки, при котором возврат крупной фракции продукта в трубу-сушилку осуществляют после подсушки в механической дробилке, а возврат мелкой фракции регулируют с помощью дополнительного вентилятора после концевого фильтра (Пат. 1037374 ФРГ, F26B, заявл. 21.03.53, опубл. 04.02.65).

Недостатком известного способа является сложность регулировки процесса сушки разнокалиберных частиц слипающихся продуктов переменной влажности и классификации рециркулята и, вследствие этого, малая производительность.

Технический результат изобретения заключается в увеличении производительности и упрощении регулировки процесса сушки.

Технический результат достигается тем, что в способе сушки высоковлажных продуктов, предусматривающем перемещение газовзвеси по разделенному пневмотракту рециркуляционной сушилки, возврат крупной фракции продукта в трубу-сушилку после подсушки в механической дробилке и регулирование возврата мелкой фракции с помощью дополнительного вентилятора после концевого фильтра, согласно изобретению, в процессе сушки в пневматической трубе-сушилке осуществляют промежуточное аэродинамическое управление разделением потоков сушильного агента (агента сушки) и взвешенных частиц пневмотракта с сепарацией рециркулята, причем количество, дисперсность и влажность рециркулирующего продукта регулируют изменением разности величин аэродинамического давления разделенных потоков сушильного агента в зависимости от влажности продукта на выходе из сушилки. Выделенный рециркулят дополнительно классифицируют свежим сушильным агентом или направляют в зону наиболее интенсивной тепломеханической обработки продукта.

Известны пневматические сушилки для крахмала и кукурузных кормов, содержащие питатель, ротор-рыхлитель, трубу-сушилку, сепаратор или циклоны для возврата продукта в исходный, циклоны с вентилятором для отделения высушенного продукта от отработавшего агента сушки (Шамборант Г.Г. Технологическое оборудование предприятий крахмалопаточной промышленности. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. - С.192, 196).

Недостатком известных сушилок является снижение производительности при необходимости увеличения количества рециркулята в случае повышенной влажности и слипаемости исходного продукта, расход энергии на повторный проход продукта через пневмотрубу и досушку крупных частиц, которые в итоге, наряду с перегревом мелких частиц, снижают качество продукта.

Технический результат изобретения заключается в увеличении производительности за счет снижения количества рециркулята высушенного готового продукта, улучшении его качества и повышении коэффициента использования тепловой и электрической энергии.

Технический результат достигается тем, что предложенная установка для сушки высоковлажных продуктов содержит питатель, ротор-рыхлитель, трубу-сушилку, сепаратор для рециркулята, циклоны с вентилятором для отделения высушенного продукта от отработавшего агента сушки. При этом сепаратор встроен в трубу-сушилку между ротором-рыхлителем и циклонами, а за ним, по ходу движения газовзвеси, расположен технологический вентилятор с регулируемой частотой вращения. Сепаратор выполнен в виде вогнутой решетки с отверстиями, расположенной с уклоном 10-30° по ходу движения газовзвеси, и в конце снабжен клапаном-мигалкой. Трубопровод для отвода рециркулята из-под решетки сепаратора подсоединен к патрубку подвода сушильного агента перед ротором-рыхлителем. Площадь поперечного сечения этого трубопровода составляет 5-15% от сечения трубы-сушилки.

Изобретение поясняется чертежом.

Установка содержит смеситель 1, питатель 2, ротор-рыхлитель 3, нагреватель сушильного агента 4, трубу-сушилку 5, рециркуляционный трубопровод 6, сепаратор 7 с клапаном-мигалкой 8, вентилятор 9 с регулируемой частотой вращения, циклон 10 и вентилятор 11.

Установка работает следующим образом. Исходное сырье - влажный, жидкий и высушенный рециркулирующий продукты - перемешивается в смесителе 1 и питателем 2 дозируется в ротор-рыхлитель 3, где диспергируется в потоке сушильного агента, поступающего из нагревателя 4, и движется по трубе-сушилке 5 через вентилятор 9 на осаждение в циклоне 10. Недосушенные скомкованные частицы на повороте трубы 5 отбрасываются центробежной силой на сепаратор 7, где, в зависимости от скорости движения потока сушильного агента из ротора-рыхлителя 3 по трубопроводу рециркулята 6, подвергаются сушке на решетке сепаратора 7 или возвращаются в зону наиболее интенсивной обработки материала - в ротор-рыхлитель 3. Туда же клапаном-мигалкой 8 направляются крупные частицы, не прошедшие через отверстия сепаратора 7. Производительность технологического вентилятора 9 регулируют в зависимости от влажности «сухого» продукта на выходе из циклона 10 и, следовательно, от характеристики промежуточного рециркулята: при увеличении его влажности и слипаемости частоту вращения вентилятора 9 снижают, вследствие чего давление газового потока перед ним повышается, то есть разрежение перед вентилятором 9 уменьшается. При этом поток сушильного агента через рециркуляционный трубопровод 6 из ротора-рыхлителя 3 под решетку сепаратора 7 слабеет, скорость движения этого потока снижается, вследствие чего количество рециркулята через сепаратор 7 и клапан-мигалку 8 увеличивается и наоборот. При достижении заданной влажности «сухого» продукта частоту вращения вентилятора 9 увеличивают, разрежение перед ним по сравнению с собственным разрежением ротора-рыхлителя 3 и поток сушильного агента через рециркуляционный трубопровод 6 возрастают, и на решетке сепаратора 7 происходит преимущественно досушка крупных частиц свежим сушильным агентом и их последующее дробление лопастями вентилятора 9, который наряду с этим интенсифицирует вихревое перемешивание продукта с теплоносителем и в некоторой степени поддерживает температуру газовзвеси путем превращения механической энергии в тепловую. Вентилятор 11 обеспечивает движение газовзвеси через сушилку и удаление отработавшего агента сушки.

Основные технические преимущества следующие. Технологический вентилятор 9 регулирует процесс дополнительного диспергирования недосушенных частиц продукта как в вентиляторе 9, так и промежуточного рециркулята в роторе-рыхлителе 3, вследствие чего выборочно активируется поверхность крупных частиц, ускоряется испарение их капиллярной влаги, повышается качество высушенного продукта, более целенаправленно и экономично используется тепловая энергия сушильного агента и электрическая энергия на приводы установки. Благодаря этому предлагаемые сушилки обеспечивают переработку пастообразных слипающихся материалов в широком диапазоне изменения их влажности, что особенно важно для предприятий, перерабатывающих в зависимости от сезона различные продукты.