RU110464U1 - Установка для вакуумной сушки - Google Patents

Установка для вакуумной сушки Download PDF

Info

Publication number
RU110464U1
RU110464U1 RU2011127562/06U RU2011127562U RU110464U1 RU 110464 U1 RU110464 U1 RU 110464U1 RU 2011127562/06 U RU2011127562/06 U RU 2011127562/06U RU 2011127562 U RU2011127562 U RU 2011127562U RU 110464 U1 RU110464 U1 RU 110464U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
condenser
evaporator
vapor
chamber
cooling system
Prior art date
Application number
RU2011127562/06U
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Эдуардович Суслов
Надежда Владимировна Точенова
Александр Владимирович Мажаров
Юрий Адгамович Фатыхов
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет"
Priority to RU2011127562/06U priority Critical patent/RU110464U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU110464U1 publication Critical patent/RU110464U1/ru

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Установка для вакуумной сушки, содержащая вакуумную сушильную камеру, размещенные в ней обогреваемые полки, систему нагрева полок, систему откачки парогазовой смеси и неконденсирующихся газов, подключенную к конденсатору и снабженную водяным насосом, систему охлаждения конденсатора, отличающаяся тем, что система откачки парогазовой смеси и неконденсирующихся газов дополнительно снабжена эжектором, в качестве конденсатора водяных паров использована внутренняя поверхность сушильной камеры, сушильная камера установлена в резервуаре с образованием полостей между внешними боковыми и нижней поверхностями камеры и резервуаром, которые заполнены хладоносителем, циркулирующим в системе охлаждения конденсатора, которая включает водяной насос, испаритель, бак-аккумулятор, запорную арматуру, а система нагрева полок включает водяной насос, конденсатор, бак-аккумулятор, бак-расширитель, запорную арматуру, причем для передачи тепла от хладагента испарителя системы охлаждения конденсатора хладагенту конденсатора системы нагрева полок использован промежуточный конденсатор-испаритель, имеющий обратные каналы связи для циркуляции хладагентов, оснащенные регулировочными вентилями.

Description

Установка относится к сушильной технике под вакуумом влагосодержащего материала, в целом виде, в виде кусков, мелкоизмельченных частиц (кусочков), фаршей, пюре, паст, водных растворов молочного, растительного, а также мясного и рыбного сырья, гидробионтов (например, креветок в целом или разделанном виде) и может быть использовано в пищевой, фармацевтической, медицинской, микробиологической и химической отраслях промышленности.
В качестве ближайшего аналога выбрана установка для вакуумной сушки гидробионтов (Авт. свид. РФ №2121638, МПК F26B 5/04, F26B 9/06, опубл. 10.11.1998 г.), включающая камеру с размещенными в ней обогреваемыми полками для материала, систему нагрева полок, систему откачки парогазовой смеси и неконденсирующихся газов, подключенную к конденсатору и насосу глубокого вакуума. С целью снижение энергозатрат в процессе сушки, установка дополнительно содержит холодильную машину, подключенную к конденсатору, выполненному в виде батарейного осушителя, пульт контроля и управления, при этом система откачки дополнительно содержит водокольцевой насос, предназначенный для откачивания выделяющихся при сушке паров свободной влаги из материала и поддержания заданного давления в камере в этот период, а насос для поддержания глубокого вакуума в камере и отсоса неконденсирующихся газов включается в работу одновременно с холодильной машиной, охлаждающей батареи осушителя для конденсации выделяющейся связанной влаги, причем оттайку батарей осушителя производят горячим теплоносителем из системы нагрева полок с одновременным заполнением системы свежим теплоносителем и охлаждением полок в камере.
Описанная установка для вакуумной сушки влагосодержащего материала является недостаточно эффективной из-за высокого энергопотребления, поскольку для поддержания рабочих параметров сушильной камеры необходима работа холодильной машины и подача теплоносителя от внешнего источника теплоты в теплообменник.
Полезная модель решает задачу снижения себестоимости высушенного продукта за счет снижения энергопотребления путем дополнительного использования теплоты конденсации водяного пара для испарения влаги из продукта в процессе сушки.
Для достижения необходимого технического результата в известной установке для вакуумной сушки (сушильной установке), содержащей вакуумную сушильную камеру, размещенные в ней обогреваемые полки (греющие плиты), систему нагрева полок, систему откачки парогазовой смеси и неконденсирующихся газов, подключенную к конденсатору и снабженную водяным насосом, систему охлаждения конденсатора, предлагается систему откачки парогазовой смеси и неконденсирующихся газов дополнительно снабдить эжектором, а в качестве конденсатора водяных паров использовать внутреннюю поверхность сушильной камеры. Сушильная камера установлена в резервуаре с образованием полостей между внешними боковыми и нижней поверхностями камеры и резервуаром, которые заполнены хладоносителем, циркулирующим в системе охлаждения конденсатора, которая включает водяной насос, испаритель, бак-аккумулятор, запорную арматуру. Предлагается дополнительно снабдить систему нагрева полок водяным насосом, конденсатором, баком-аккумулятором, баком-расширителем, запорной арматурой, причем для передачи тепла от хладагента испарителя системы охлаждения конденсатора хладагенту конденсатора системы нагрева полок будет использован промежуточный конденсатор-испаритель, имеющий обратные каналы связи для циркуляции хладагентов, оснащенные регулировочными вентилями.
Дополнительно установленный эжектор в системе откачки парогазовой смеси и неконденсирующихся газов позволит создать необходимое разряжение в установке. Баки-аккумуляторы входящие в состав системы охлаждения и системы нагрева полок, увеличивают объем тепло (холодо)носителя, что способствует повышению тепловой инерции системы, а также стабилизирует температуру тепло(холодо)носителя на входе в теплый и холодный контуры. В качестве хладагентов циркулирующих в системе охлаждения конденсатора и нагрева полок использованы R134a и R404A.
Снижение энергопотребления происходит за счет использования теплоты конденсации водяного пара в охлаждающем контуре сушильной установки, который через систему холодоносителя подключен к испарителю системы охлаждения конденсатора, а нагрев греющих полок будет происходить за счет теплоты конденсации холодильного агента, путем подключения греющих полок к системе теплоносителя от конденсатора системы нагрева полок. Применение данных систем обусловлено тем, что теплоноситель, подаваемый в нагреваемые полки должен иметь температуру 85-90ºС.
На прилагаемой к описанию схеме представлена предлагаемая установка для вакуумной сушки.
На схеме приняты следующие обозначения:
1 - сушильная камера; 2, 3, 4 - водяные насосы; 5 - эжектор; 6 - конденсатор системы нагрева полок; 7 - испаритель системы охлаждения конденсатора; 8 - охлаждающий контур сушильной установки; 9 - бак расширитель; 10 - бак водосборник; 11 - вентили; 12 - греющие плиты; 13 - промежуточный испаритель-конденсатор; 14 - компрессор системы нагрева полок; 15 - компрессор системы охлаждения конденсатора; 16, 17 - бак-аккумулятор; 18 - резервуар; РВ1 - регулирующий вентиль системы охлаждения конденсатора; РВ2 - регулирующий вентиль системы нагрева полок.
Установка содержит сушильную камеру 1, установленную в резервуар 18 с образованием полостей между внешними боковыми и нижней поверхностями камеры и резервуаром, в сушильной камере 1 с помощью водяного насоса, 4 и эжектора 5 создается необходимое разряжение, система нагрева полок включает в себя конденсатор 6, греющие плиты 12, компрессор 14, бак-аккумулятор 16, бак расширитель 9, РВ2 - регулирующий вентиль, в систему охлаждения конденсатора (охлаждающий контур сушильной установки 8) сушильной установки входит испаритель 7, компрессор 15, бак-аккумулятор 17, РВ1 - регулирующий вентиль, сконденсированная влага в сушильной камере стекает в бак водосборник 10, для передачи тепла от хладагента испарителя системы охлаждения конденсатора хладагенту конденсатора системы нагрева полок использован промежуточный испаритель-конденсатор 13, для нормальной работы вакуумной установки используются регулирующие вентили 11.
Установка работает следующим образом.
Поддоны устанавливают между греющими плитами 12 в камере 1. Вакуумная камера герметично закрывается. Камера 1 герметично закрывается и вакуумируется. Создание необходимого вакуума в камере 1 обеспечивается водяным эжектором 5 с насосом 4, для чего включается водяной насос 4, подающий воду в эжектор 5 и открывается вакуумный вентиль 11. Конденсатором водяных паров служит внутренняя поверхность вакуумной камеры, охлаждаемая холодоносителем, подаваемым в полость между внешними боковыми и нижней поверхностями камеры и резервуаром 18, при этом внутренняя стенка вакуумной сушильной камеры охлаждаются холодоносителем, поступающим из бака-аккумулятора 17. Холодоноситель водяным насосом 3 через систему запорных вентилей подается в испаритель 7 системы охлаждения конденсатора 13, где охлаждается и отдает свою теплоту холодильному агенту, который кипит, а охлажденный холодоноситель возвращается в бак - аккумулятор 17. Пары хладагента поступают в компрессор 15, где сжимаются, а затем в промежуточный конденсатор-испаритель 13, где пары хладагента системы охлаждения конденсируются и отдают теплоту кипящему хладагенту системы нагрева полок. Жидкий холодильный агент системы охлаждения конденсатора камеры через регулирующий вентиль РВ1 подается обратно в испаритель системы охлаждения 7. Пары хладагента системы нагрева полок из испарителя-конденсатора 13 поступают в компрессор системы нагрева полок 14, где сжимаются, после чего подаются в конденсатор системы нагрева полок 6, где отдают свою теплоту теплоносителю, который нагревается и подается в бак-аккумулятор 16, откуда подается к греющим плитам 12. Сконденсированный в конденсаторе системы нагрева полок хладагент через регулирующий вентиль РВ2 подается в испаритель-конденсатор 13.
Управление работой всеми элементами системы осуществляется блоком управления (на схеме не показан) по выбранной программе для конкретного вида высушиваемого продукта.
В процессе сушки влага из продукта испаряется и конденсируется на внутренней поверхности цилиндрической вакуумной камеры и стекает в бак водосборник 10. После выхода на режим сушки температура на греющих плитах и давление внутри вакуумной камеры поддерживаются автоматически и могут меняться при необходимости приборами контроля и управления.
Конкретный пример использования устройства.
Для сравнения энергопотребления проведен упрощенный расчет потребления энергии при сушке с использованием установки, описанной в ближайшем аналоге и при сушке с использованием предлагаемого устройства.
Для сушки сырья массой Мн=300 кг от начальной влажности на общую массу Wн=70% до конечной влажности Wк=10% надо испарить воды из продукта в количестве Мвл=200 кг Конечная масса продукта Мк:
Мк=Мн (100-Wн)/(100-Wк)=100 кг,
где Мн - масса сырья до сушки, кг
Wн - начальная влажность на общую массу, %
Wк - конечная влажность, %
Масса испаренной влаги Мвл:
Мвл=Мн-Мк=200 кг
где Мн - масса сырья до сушки, кг
Мк - конечная масса продукта, кг
Для этого надо затратить теплоту Qн на нагрев продукта для испарения влаги без учета потерь ΔQ (потери в окружающую среду), т.е. подвести извне например от котельной, примерно:
Qн=r×Мвл=2300×200=460000 кДж теплоты,
где r - удельная теплота испарения воды, кДж/кг.
Мвл - масса испаренной влаги, кг.
Столько же теплоты 460000 кДж надо затратить для конденсации, испарившейся из продукта влаги, которая отводится холодильной установкой в ближайшем аналоге.
В предлагаемой полезной модели теплота конденсации испарившейся влаги 460000 кДж будет отведена системой охлаждения и после трансформации в системе охлаждения конденсатора сушильной установки и системы нагрева полок будет возвращена через нагревательный контур продукту, в объеме несколько большем чем 460000 кДж, за счет работы сжатия в компрессорах системы нагрева полок и системы охлаждения конденсатора, который будет использован на компенсацию потерь ΔQ.
Таким образом, энергопотребление полезной модели примерно в 2 раза ниже, чем аналога. Что приводит к снижению себестоимости продукции.

Claims (1)

  1. Установка для вакуумной сушки, содержащая вакуумную сушильную камеру, размещенные в ней обогреваемые полки, систему нагрева полок, систему откачки парогазовой смеси и неконденсирующихся газов, подключенную к конденсатору и снабженную водяным насосом, систему охлаждения конденсатора, отличающаяся тем, что система откачки парогазовой смеси и неконденсирующихся газов дополнительно снабжена эжектором, в качестве конденсатора водяных паров использована внутренняя поверхность сушильной камеры, сушильная камера установлена в резервуаре с образованием полостей между внешними боковыми и нижней поверхностями камеры и резервуаром, которые заполнены хладоносителем, циркулирующим в системе охлаждения конденсатора, которая включает водяной насос, испаритель, бак-аккумулятор, запорную арматуру, а система нагрева полок включает водяной насос, конденсатор, бак-аккумулятор, бак-расширитель, запорную арматуру, причем для передачи тепла от хладагента испарителя системы охлаждения конденсатора хладагенту конденсатора системы нагрева полок использован промежуточный конденсатор-испаритель, имеющий обратные каналы связи для циркуляции хладагентов, оснащенные регулировочными вентилями.
    Figure 00000001
RU2011127562/06U 2011-07-05 2011-07-05 Установка для вакуумной сушки RU110464U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011127562/06U RU110464U1 (ru) 2011-07-05 2011-07-05 Установка для вакуумной сушки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011127562/06U RU110464U1 (ru) 2011-07-05 2011-07-05 Установка для вакуумной сушки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU110464U1 true RU110464U1 (ru) 2011-11-20

Family

ID=45317067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011127562/06U RU110464U1 (ru) 2011-07-05 2011-07-05 Установка для вакуумной сушки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU110464U1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548324C1 (ru) * 2014-02-04 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" Теплонасосная установка для сушки ягоды
CN108895775A (zh) * 2018-07-11 2018-11-27 武汉理工大学 一种微纳米石英晶体的真空烤箱加热与冷却装置
CN112556335A (zh) * 2020-12-01 2021-03-26 博利源科技(南京)有限公司 一种潜水泵的干燥检测方法
RU221779U1 (ru) * 2023-08-21 2023-11-22 Общество с ограниченной ответственностью "ГЛВ" Стол вакуумный для сушки продуктов

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548324C1 (ru) * 2014-02-04 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" Теплонасосная установка для сушки ягоды
CN108895775A (zh) * 2018-07-11 2018-11-27 武汉理工大学 一种微纳米石英晶体的真空烤箱加热与冷却装置
CN112556335A (zh) * 2020-12-01 2021-03-26 博利源科技(南京)有限公司 一种潜水泵的干燥检测方法
RU221779U1 (ru) * 2023-08-21 2023-11-22 Общество с ограниченной ответственностью "ГЛВ" Стол вакуумный для сушки продуктов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2234645C1 (ru) Бытовой компрессионный холодильник
CN201706831U (zh) 节能型恒温恒湿保鲜冷库系统
CN202354304U (zh) 荔枝龙眼热泵干燥生产装置
CN108609832B (zh) 一种真空冷热干燥联合的污泥干燥装置及方法
RU110464U1 (ru) Установка для вакуумной сушки
CN207035701U (zh) 一种真空冷冻干燥机
WO2019192314A1 (zh) 一种水果就地快速预冷机
CN203203293U (zh) 空气源热泵制冷制热系统
KR101302249B1 (ko) 저온 저장장치
CN210892383U (zh) 一种双蒸发器实验型冻干机化霜系统
CN210248197U (zh) 蓄冷式真空预冷系统
CN115628595A (zh) 一种节能的食品和制药用真空冷冻干燥方法和装置
CN108592526A (zh) 一种叶菜真空脱水预冷装置及预冷方法
CN102679476A (zh) 一种高效制冷空调
CN208222921U (zh) 真空预冷热泵热水器一体机
CN210532848U (zh) 一种高效节能闭式烘干机
CN107588584A (zh) 一种低温样品送检箱
CN202371963U (zh) 氟利昂排管式冷库制冷、除霜系统
CN206959385U (zh) 一种双级提升热泵机组系统
CN201706769U (zh) 一种汽化热完全回收式溴化锂中央空调
CN205784109U (zh) 一种快速制冷冷柜
CN106016898A (zh) 一种风冷压缩机制冷冷藏箱及其保湿控制方法
CN111084230A (zh) 复叠式空气源超高温瞬时灭菌装置及方法
CN214047377U (zh) 一种用于蔬菜保鲜的存储箱
KR20150020370A (ko) 잠열을 이용하는 붙박이 음식물저장장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140706