RU167495U1 - Установка для конвективной сушки овощей и фруктов - Google Patents
Установка для конвективной сушки овощей и фруктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU167495U1 RU167495U1 RU2015146311U RU2015146311U RU167495U1 RU 167495 U1 RU167495 U1 RU 167495U1 RU 2015146311 U RU2015146311 U RU 2015146311U RU 2015146311 U RU2015146311 U RU 2015146311U RU 167495 U1 RU167495 U1 RU 167495U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- drying chamber
- drying agent
- chamber
- installation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
- F26B9/06—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers
- F26B9/066—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers the products to be dried being disposed on one or more containers, which may have at least partly gas-previous walls, e.g. trays or shelves in a stack
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к технологическим процессам переработки пищевых продуктов, в частности, сушки овощей и фруктов, и может быть использована при переработке сельскохозяйственной продукции.Установка для конвективной сушки овощей и фруктов содержит герметично уплотненную вертикально расположенную сушильную камеру 1, связанную с системой циркуляции сушильного агента, обеспечивающего создание конвективного потока сушильного агента в сушильной камере 1, по меньшей мере, одно теплогенерирующее устройство и один стеллаж 2 с сетчатыми поддонами 3 для размещения растительного сырья, установленными с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси стеллажа 2. Установка содержит также нагнетающий вентилятор 4, входящий в систему циркуляции сушильного агента, а также блок управления, который снабжен датчиком давления 5 и датчиками температуры 6, 6. Стеллаж 2 выполнен в виде тележки для обеспечения быстрой установки и извлечения последнего из сушильной камеры 1. В качестве теплогенерирующего устройства в установке использован теплогенератор 7, встроенный в систему циркуляции сушильного агента, при этом в сушильной камере 1 вдоль ее вертикальной оси смонтирован цилиндрический коллектор 8 подачи нагретого сушильного агента, с прорезями 9, выполненными в его боковой стенке с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси. Указанный коллектор 8 связан с выходным патрубком 10 нагнетающего вентилятора 4, а система циркуляции сушильного агента обеспечена вытяжным вентилятором 11 входной патрубок 12 которого связан с полостью сушильной камеры 1, а выходной патрубок 13 связан посредством трубопровода 14 с входом теплогенератора 7.Техническим результатом
Description
Заявляемая полезная модель относится к оборудованию для переработки пищевых продуктов, в частности, сушки овощей и фруктов, и может быть использована при переработке сельскохозяйственной продукции.
Одним из недостатков традиционных способов сушки овощей и фруктов (далее - растительное сырье) на нагретой поверхности или при обдуве горячим воздухом является нагрев подготовленного растительного сырья до 100°С и более, что приводит к разрушению в нем полезных веществ, в частности, микроэлементов и витаминов, а также ухудшению органолептических свойств полученного продукта. При сушке же растительного сырья в естественных условиях (без принудительного нагрева) процесс затягивается на несколько дней и за это время в продукте успевают начаться процессы интенсивного развития микрофлоры (брожения и гниения), что приводит к его порче.
Овощи и фрукты характеризуются большим содержанием воды и сравнительно малым содержанием сухих веществ. Основная часть воды в растительном сырье находится в более или менее свободной подвижной форме и только около 5-7% ее связано в клеточных коллоидах и прочно удерживается. Это обуславливает достаточную легкость высушивания плодов и овощей до влажности 12-14%, но затрудняет удаление остаточной влаги. Как правило, для эффективной сохранности овощей и фруктов в сушеном виде требуется снизить их влагосодержание до уровня 15-20%.
Известна установка для конвективной сушки сельскохозяйственных продуктов, содержащая теплоизолированную сушильную камеру, в которой установлены нагревательный блок и, по меньшей мере, одна сетчатая кассета с обрабатываемым (высушиваемым) растительным сырьем, систему циркуляции сушильного агента, центробежный вентилятор, расположенный над кассетами и подающий сушильный агент через слой растительного сырья, находящегося в каждой сетчатой кассете, датчики температуры, регистрирующие температуру сушильного агента (см. патент РФ №2019777, МПК F26B 3/02, 9/06, опубл. 15.09.1994 р.). В сушильной камере осуществляется аэродинамический нагрев сушильного агента путем многократного его перемещения посредством центробежного вентилятора по замкнутому контуру системы циркуляции сушильного агента.
Недостатками установки являются ее низкая производительность и невысокое качество получаемого продукта. Это объясняется тем, что в сушильной камере происходит интенсивное воздействие нагретого увлажненного воздуха на высушиваемое растительное сырье, что приводит к снижению эффективности отбора влаги из обрабатываемого растительного сырья. Это ведет, с одной стороны, к снижению производительности установки, поскольку влага своевременно не удаляется из сушильного агента, циркулирующего в сушильной камере и насыщенного парами растительного сырья, а, с другой стороны, - к коагулированию белков и образованию корки на поверхности обрабатываемого растительного сырья. Все это ведет к ухудшению органолептических качеств и внешнего вида полученного продукта.
Вместе с тем недостатком известной установки также является неудобство в эксплуатации, обусловленное тем, что при загрузке в сушильную камеру подготовленного для сушки растительного сырья необходимо отдельно устанавливать в камере каждый поддон с растительным сырьем.
Указанные недостатки снижают эффективность сушки растительного сырья при использовании известной установки.
Известна также установка для конвективной сушки овощей и фруктов, содержащая герметически уплотненную вертикально расположенную сушильную камеру цилиндрической формы, в которой установлен, по меньшей мере, один нагревательный блок и один сетчатый поддон для размещения растительного сырья, систему циркуляции сушильного агента, обеспечивающую циркуляцию сушильного агента в сушильной камере, насос для понижения давления в сушильной камере, систему управления, содержащую датчики температуры и давления (см. декларационный патент Украины №24201, МПК А61К 35/78; F26B 9/06, опубл. 30.10.1998 г.).
Недостатком известной установки является неудобство в эксплуатации, обусловленное тем, что при загрузке в сушильную камеру подготовленного для сушки растительного сырья необходимо раздельно устанавливать в камере поддоны с растительным сырьем.
В то же время, с помощью известной установки не обеспечивается получение требуемого качества полученного продукта, что приводит к ухудшению органолептических качеств и внешнего вида полученного продукта
Известна установка для сушки высоковлажных растительных продуктов, которая содержит герметически уплотненную вертикально расположенную сушильную камеру, оснащенную, по меньшей мере, одним теплогенерирующим устройством и сетчатыми поддонами для размещения растительного сырья, установленными с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси сушильной камеры, а также блок управления, содержащий датчики температуры (см. описание к патенту РФ №2043585, МКИ F26B 3/30, опубл. 10.09.1995 г.). Установка содержит несколько рядов инфракрасных излучателей, расположенных с заданным шагом (t) между сетчатыми поддонами.
Недостатком известной установки является низкое качество полученного продукта. Это объясняется тем, что при работе инфракрасных излучателей вокруг них образуются высокотемпературные зоны, которые неравномерно воздействуют на растительное сырье, расположенное на сетчатых поддонах и находящееся в непосредственной близости к указанным зонам. Это приводит к подгоранию растительного сырья и ухудшению органолептических качеств и внешнего вида полученного продукта.
Также недостатком известной установки является неудобство в эксплуатации, обусловленное тем, что при загрузке в сушильную камеру подготовленного для сушки растительного сырья необходимо отдельно устанавливать в камере каждый поддон с растительным сырьем.
Известна установка для конвективной сушки высоковлажных растительных продуктов, которая содержит герметически уплотненную вертикально расположенную сушильную камеру, оснащенную системой циркуляции сушильного агента, которая обеспечивает создание конвективного потока сушильного агента в сушильной камере, по меньшей мере, одно теплогенерирующее устройство, сетчатые поддоны для размещения растительного сырья, установленные с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси стеллажа, нагнетающий вентилятор, входящий в систему циркуляции сушильного агента, а также систему управления, содержащую, датчики температуры (см. патент РФ №2463538, МКИ F26B 9/06, 3/30, опубл. 10.10.2012 г.). Установка содержит несколько рядов инфракрасных излучателей, расположенных с заданным шагом (t) между сетчатыми поддонами.
Недостатком известной установки является низкое качество полученного продукта. Это объясняется тем, что при работе инфракрасных излучателей вокруг них образуются высокотемпературные зоны, которые воздействуют на растительное сырье, расположенное на сетчатых поддонах и находящееся в непосредственной близости к указанным зонам, значительно интенсивнее, чем общий фон температур, поддерживаемый в сушильной камере в целом. Это приводит к подгоранию растительного сырья и ухудшению органолептических качеств и внешнего вида полученного продукта.
Вместе с тем недостатком известной установки также является неудобство в эксплуатации, обусловленное тем, что при загрузке в сушильную камеру подготовленного для сушки растительного сырья необходимо отдельно устанавливать в камере каждый поддон с растительным сырьем.
Известна установка для конвективной сушки овощей и фруктов, принятая в качестве прототипа, которая содержит герметически уплотненную вертикально расположенную сушильную камеру, связанную с системой циркуляции сушильного агента, обеспечивающей создание конвективного потока сушильного агента в сушильной камере, по меньшей мере, одно теплогенерируюшее устройство, и один стеллаж с сетчатыми поддонами для размещения растительного сырья, установленными с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси стеллажа, нагнетающий вентилятор, входящий в систему циркуляции сушильного агента, а также блок управления, содержащий датчики давления и температуры, при этом стеллаж выполнен в виде тележки для обеспечения быстрой установки и извлечения последней из сушильной камеры (см. проспект компании «Спектрум», 2014, www.spektrum.ua). Установка снабжена вакуумной турбиной, обеспечивающей создание разряжения в камере, для снижения температуры сушки растительного сырья. Наличие стеллажа с сетчатыми поддонами для размещения растительного сырья, установленного на тележке, позволяет обеспечить быструю установку и извлечение последней из сушильной камеры, тем самым, создавая более удобные условия работы оператору, обслуживающему указанную установку.
Недостатками известной установки являются ее высокая стоимость, что обусловлено необходимостью использования вакуумной турбины, а также невысокое качество полученного продукта из-за его частичного подгорания. Это объясняется тем, что при работе инфракрасных излучателей вокруг них образуются высокотемпературные зоны, которые воздействуют на растительное сырье, расположенное на сетчатых поддонах и находящееся в непосредственной близости к указанным зонам, значительно интенсивнее, чем общий градиент температур, поддерживаемый в сушильной камере в целом. Это приводит к локальному подгоранию растительного сырья и ухудшению органолептических качеств и внешнего вида полученного продукта.
Задачей заявляемой полезной модели является создание установки, предназначенной для конвективной сушки овощей и фруктов, которая обеспечивает высокое качество и хороший внешний вид полученного продукта с сохранением в нем органолептических свойств исходного растительного сырья, за счет высушивания растительного сырья в условиях влияния оптимальных температур и избыточного давления, приложенного к обрабатываемому растительному сырью.
Поставленная задача решается тем, что в известной установке для конвективной сушки овощей и фруктов, содержащей герметически уплотненную вертикально расположенную сушильную камеру, связанную с системой циркуляции сушильного агента, обеспечивающей создание конвективного потока сушильного агента в сушильной камере, по меньшей мере, одно теплогенерирующее устройство, и один стеллаж с сетчатыми поддонами для размещения растительного сырья, установленными с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси стеллажа, нагнетающий вентилятор, входящий в систему циркуляции сушильного агента, а также блок управления, содержащий датчики давления и температуры, при этом стеллаж выполнен в виде тележки для обеспечения быстрой установки и извлечения последней из сушильной камеры, согласно полезной модели, в качестве теплогенерирующего устройства в установке использован теплогенератор, встроенный в систему циркуляции сушильного агента, при этом в сушильной камере вдоль ее вертикальной оси смонтирован цилиндрический коллектор подачи нагретого сушильного агента, снабженный прорезями, выполненными в его боковой стенке с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси, указанный коллектор связан с выходным патрубком нагнетающего вентилятора, а система циркуляции сушильного агента снабжена вытяжным вентилятором, входной патрубок которого связан с полостью сушильной камеры, а выходной патрубок связан посредством трубопровода с входом теплогенератора.
Подача сушильного агента, нагретого с помощью теплогенератора, в сушильную камеру посредством цилиндрического коллектора, снабженного прорезями, выполненными в его боковой стенке с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси, позволяет обеспечить равномерное распределения потока сушильного агента в полости сушильной камеры.
Вместе с тем, наличие в системе циркуляции сушильного агента вытяжного вентилятора позволяет регулировать величину избыточного давления, создаваемого нагнетающим вентилятором в сушильной камере.
В отдельном варианте выполнения установки, в зоне примыкания входного патрубка вытяжного вентилятора к верхней стенке сушильной камеры установлена автоматическая задвижка для регулирования потока сушильного агента, выводимого из сушильной камеры. Наличие указанной автоматической задвижки позволяет более точно регулировать величину избыточного давления, создаваемого нагнетающим вентилятором в сушильной камере.
В ином варианте выполнения установки, полость сушильной камеры сообщается с входным патрубком вытяжного вентилятора посредством вентиляционных отверстий, площадь суммарного проходного сечения которых определяется по следующей зависимости:
0,65 Sкп≤Scyм<0,85 Sкп,
где
Scyм - площадь суммарного проходного сечения вентиляционных отверстий, мм2;
Sкп - площадь проходного сечения коллектора подачи сушильного агента, мм2.
Площадь суммарного проходного сечения вентиляционных отверстий может быть выбрана таким образом, чтобы обеспечить создание необходимого избыточного давления нагнетающим вентилятором в сушильной камере.
В следующем варианте выполнения установки, в трубопроводе, примыкающем к выходному патрубку вытяжного вентилятора, выполнено выхлопное отверстие для сброса в атмосферу сушильного агента, выводимого из сушильной камеры.
В другом варианте выполнения установки, упомянутое выхлопное отверстие, выполненное в трубопроводе, снабжено автоматическим шибером для регулирования объема сушильного агента, сбрасываемого в атмосферу.
В ином варианте выполнения установки, она снабжена емкостью с инертным газом, присоединенной к сушильной камере.
В ином варианте выполнения установка снабжена блоком управления, связанным с датчиками температуры, датчиком давления, а также автоматическими шибером и задвижкой.
Техническим результатом заявленной полезной модели является обеспечение высокого качества и хорошего внешнего вида полученного продукта (при высокой производительности процесса сушки) с сохранением в полученном продукте органолептических свойств исходного растительного сырья.
На Фиг. изображен общий вид установки для конвективной сушки овощей и фруктов.
Установка для конвективной сушки овощей и фруктов, показанная на Фиг. 1, содержит герметически уплотненную вертикально расположенную сушильную камеру 1, связанную с системой циркуляции сушильного агента, обеспечивающей создание конвективного потока сушильного агента в сушильной камере 1, по меньшей мере, одно теплогенерирующее устройство и один стеллаж 2 с сетчатыми поддонами 3 для размещения растительного сырья, установленными с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси стеллажа 2. Установка содержит также нагнетающий вентилятор 4, входящий в систему циркуляции сушильного агента, а также блок управления, содержащий датчик давления 5 и датчики температуры 6, 6ι при этом стеллаж 2 выполнен в виде тележки для обеспечения быстрой установки и извлечения последней из сушильной камеры 1. В качестве теплогенерирующего устройства в установке использован теплогенератор 7, встроенный в систему циркуляции сушильного агента, при этом в сушильной камере 1 вдоль ее вертикальной оси смонтирован цилиндрический коллектор 8 подачи нагретого сушильного агента, снабженный прорезями 9, выполненными в его боковой стенке с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси. Коллектор 8 связан с выходным патрубком 10 нагнетающего вентилятора 4, а система циркуляции сушильного агента снабжена вытяжным вентилятором 11, входной патрубок 12 которого связан с полостью сушильной камеры 1, а выходной патрубок 13 связан посредством трубопровода 14 с входом 15 теплогенератора 7. Одной стороной входной патрубок 12 вытяжного вентилятора 11 присоединен к верхней стенке сушильной камеры 1. С другой стороны входного патрубка 12, в зоне примыкания к вытяжному вентилятору 11, установлена автоматическая задвижка 16 для регулирования потока сушильного агента, выводимого из сушильной камеры 1. Наличие указанной автоматической задвижки 16 обеспечивает возможность регулирования величины избыточного давления, создаваемого нагнетающим вентилятором 4 в сушильной камере 1.
Полость сушильной камеры 1 сообщается с входным патрубком 12 вытяжного вентилятора 11 посредством вентиляционных отверстий 17, площадь суммарного проходного сечения которых определяется по следующей зависимости:
0,65 Sкп≤Scyм<0,85 Sкп,
где
Scyм - площадь суммарного проходного сечения вентиляционных отверстий 17, мм2;
Sкп - площадь проходного сечения коллектора 8 подачи сушильного агента, мм2.
Площадь суммарного проходного сечения вентиляционных отверстий 17 может быть выбрана таким образом, чтобы обеспечить создание необходимого избыточного давления нагнетающим вентилятором 4 в сушильной камере 1.
В трубопроводе 14, примыкающем к выходному патрубку 13 вытяжного вентилятора 11, выполнено выхлопное отверстие 18 для сброса в атмосферу сушильного агента, выводимого из сушильной камеры 1.
Выхлопное отверстие 18, выполненное в трубопроводе 14, снабжено автоматическим шибером 19 для регулирования объема сушильного агента, сбрасываемого в атмосферу.
Установка также снабжена емкостью 20 с инертным газом, присоединенной через автоматический клапан 21 к трубопроводу 22 подвода сушильного агента к сушильной камере 1.
Выполнение стеллажа 2 с сетчатыми поддонами 3 для размещения растительного сырья в виде тележки обеспечивает его быструю установку и извлечение из сушильной камеры 1. При этом размещение сетчатых поддонов 3 вдоль вертикальной оси стеллажа 2 с заданным шагом (t) позволяет установить их в требуемое положение в сушильной камере 1, т.е. вокруг цилиндрического коллектора 8 подачи нагретого сушильного агента, снабженного прорезями 9, выполненными в его боковой стенке с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси.
Установка оснащена блоком управления, содержащим датчик давления 5 и датчики температуры 6, 61, при этом блок управления связан с исполнительными механизмами, в качестве которых служат автоматическая задвижка 16 и автоматический шибер 19.
Работа установки осуществляется по любому из возможных технологических режимов следующим образом.
В первом технологическом режиме работы установки, с использованием воздуха в качестве сушильного агента, сушку производят таким образом.
Загрузку растительного сырья на стеллаж 2 осуществляют вне сушильной камеры 1, путем раскладки подготовленного растительного сырья на сетчатых поддонах 3, установленных с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси стеллажа 2. Поддоны 3, образующие стеллаж 2, имеют в плане форму шестигранника, что позволяет устанавливать в сушильной камере 1 одновременно четыре стеллажа.
После установки стеллажей 2 в камере 1, последнюю герметично закрывают и подают в нее с помощью нагнетающего вентилятора 4 сушильный агент, нагреваемый посредством теплогенератора 7. Процесс нагнетания воздуха в сушильную камеру продолжают до создания в ней избыточного давления (Рcк) в пределах 0,12-0,25 МПа, в зависимости от состава и исходной влажности растительного сырья.
Величину избыточного давления воздуха в сушильной камере 1 контролируют с помощью датчика давления 5. Повышение давления производят до тех пор, пока не установят требуемое давление, заданное оператором установки. После достижения требуемого давления в сушильной камере 1 срабатывает датчик давления 5, который подает команду в блок управления, в котором вырабатывается управляющий сигнал на открывание автоматической задвижки 16 и включение вытяжного вентилятора 11.
Процесс сушки в сушильной камере 1 начинают после включения теплогенератора 7, содержащего три нагревательные секции, каждая из которых имеет мощность 15 кВт. В зависимости от заданной программы сушки обеспечивают нагревание сушильного агента до температуры 35-95°С.
Затем сушильный агент подают в цилиндрический коллектор 8, из которого через прорези 9, выполненные в его боковой стенке, сушильный агент поступает в камеру 1. Указанное выполнение прорезей 9 в коллекторе 8 позволяет направить конвективный поток сушильного агента вдоль сетчатых поддонов 2, установленных в камере 1, таким образом, что обеспечивается равномерный обдув растительного сырья, подвергаемого сушке. Путем регулирования проходного сечения входного патрубка 12 вытяжного вентилятора 11, с помощью автоматической задвижки 16, устанавливают необходимый расход сушильного агента, выводимого из сушильной камеры 1, что обеспечивает поддержание избыточного давления (Рск) в сушильной камере 1 на требуемом уровне (0,12-0,25 МПа). Далее через выходной патрубок 13 вытяжного вентилятора 11 сушильный агент, увлажненный влагой, извлекаемой из растительного сырья, поступает по трубопроводу 14 на вход 15 теплогенератора 7, где происходит его высушивание и нагревание до температуры 35-95°С.
При достижении в сушильной камере температуры сушильного агента и растительного сырья 80-95°С сушку можно вести в два этапа, на первом из которых температуру в камере 1 поддерживают на уровне 80-95°С до достижения влажности сырья 40-45%. Затем снижают температуру сушильного агента до 50-65°С и при этой температуре продолжают сушку растительного сырья до понижении его влажности до 15-25%. Такой режим позволяет обеспечить получение более качественного продукта с одновременным снижением энергозатрат на осуществление сушки.
В одном из вариантов использования заявляемой установки поток сушильного агента, выводимого из сушильной камеры 1, насыщенный парами, выделившимися из растительного сырья, направляют в систему циркуляции сушильного агента с помощью вытяжного вентилятора 11, входной патрубок 12 которого связан с сушильной камерой 1, а выходной патрубок 13 связан посредством трубопровода 14 с входом 15 теплогенератора 7. Это позволяет обеспечить повторное использование нагретого сушильного агента в цикле сушки растительного сырья, что способствует снижению энергопотребления при осуществлении сушки.
В другом варианте использования заявляемой установки часть потока сушильного агента, перемещаемого по трубопроводу 14 и насыщенного парами, извлеченными из растительного сырья, сбрасывают в атмосферу через выхлопное отверстие 18, снабженное автоматическим шибером 19. Это позволяет уменьшить нагрузку на теплогенератор 7 и снизить энергозатраты, расходуемые на высушивание увлажненного сушильного агента.
Во втором технологическом режиме работы установки, т.е. с использованием инертного газа в качестве сушильного агента, сушку производят следующим образом.
Как известно, проведение процесса сушки овощей и фруктов в атмосфере инертного газа препятствует окислению растительного сырья при его высушивании. Это способствует сохранению товарного внешнего вида конечного продукта и органолептических свойств исходного растительного сырья в нем.
Для подсоединения к сушильной камере 1 емкости 20, в которой находится инертный газ, открывают автоматический клапан 21. В результате этого сжатый инертный газ, находящийся в емкости 20, по трубопроводу 22 подвода сушильного агента поступает в сушильную камеру 1, в которой предварительно установлены стеллажи 2 с растительным сырьем, и начинает заполнять ее до достижения требуемого давления, контролируемого датчиком давления 5. Таким образом, инертный газ заполняет камеру 1, а также систему циркуляции сушильного агента, вытесняя при этом находящийся в ней воздух. При этом от блока управления поступает сигнал на постепенное (плавное) закрытие автоматического клапана (шибера) 19, что препятствует сбросу инертного газа в атмосферу через выхлопное отверстие 18. Когда давление инертного газа в сушильной камере 1 возрастет до величины (Рек), установленной оператором в диапазоне 0,12-0,25 МПа, от датчика давления 5 поступает команда на блок управления, в котором вырабатывается управляющий сигнал на открывание автоматической задвижки 16 и включение вытяжного вентилятора 11.
Далее инертный газ, заполняющий сушильную камеру 1 и систему циркуляции, нагревают посредством теплогенератора 7 до температуры 35-95°С. Затем, с помощью нагнетающего вентилятора 4, обеспечивают нагнетание и перемещение инертного газа в сушильную камеру 1 для создания в ней избыточного давления (Рск) в пределах 0,12-0,25 МПа.
Величину избыточного давления инертного газа в сушильной камере 1 контролировали с помощью датчика давления 5. Процесс сушки в сушильной камере 1 начинали после включения теплогенератора 7. При этом инертный газ подавали в цилиндрический коллектор 8, из которого через прорези 9 он поступал в сушильную камеру 1. Указанное выполнение прорезей 9 в коллекторе 8 позволило направить конвективный поток инертного газа вдоль сетчатых поддонов 2, установленных в сушильной камере 1, таким образом, что обеспечивался равномерный обдув растительного сырья, подвергаемого сушке. Путем регулирования проходного сечения входного патрубка 12 вытяжного вентилятора 11, с помощью автоматической задвижки 16, устанавливали необходимый расход инертного газа, выводимого из сушильной камеры 1, что обеспечивало поддержание избыточного давления (Рcк) в сушильной камере 1 на требуемом уровне 0,12-0,25 МПа.
Поскольку полость сушильной камеры 1 сообщается с входным патрубком 12 посредством вентиляционных отверстий 17, площадь суммарного проходного сечения которых определяется по следующей зависимости:
0,65 Sкп≤Scyм<0,85 Sкп, то
поддержание избыточного давления (Рcк) в сушильной камере 1 на требуемом уровне обеспечивали за счет выбора величины Scyм, т.е. площади суммарного проходного сечения вентиляционных отверстий 17, в зависимости от величины Sкп, т.е. площади проходного сечения коллектора 8. В этом случае, за счет регулирования посредством автоматической задвижки 16 проходного сечения входного патрубка 12 вытяжного вентилятора 11, обеспечивали плавную регулировку величины избыточного давления (Рск) в камере 1.
Вышеописанный процесс сушки растительного сырья позволяет обеспечить высокое качество и хороший внешний вид полученного продукта с сохранением в полученном продукте органолептических свойств исходного растительного сырья.
Пример 1. В качестве подготовленного растительного сырья брали 160 кг свеклы столовой красной, нарезанной на кусочки, с исходной влажностью 86%, которые выкладывали слоем толщиной 1,2-1,5 см на сетчатые поддоны 3, размещенные на стеллаже 2. Устанавливали каждую тележку, с установленным на ней стеллажом 2, в сушильную камеру 1. Камеру 1 герметично закрывали и начинали процесс сушки растительного сырья путем подачи в камеру 1 сушильного агента. При этом посредством нагнетающего вентилятора в сушильной камере 1 поднимали избыточное давление (Рск) до уровня 0,18 МПа. При достижении требуемого избыточного давления (Рск) в камере 1 обеспечивался равномерный обдув растительного сырья, подвергаемого сушке. При этом устанавливали необходимый расход сушильного агента, выводимого из сушильной камеры 1, что обеспечило поддержание избыточного давления (Рск) в сушильной камере 1 на заданном уровне (0,18 МПа). Далее сушильный агент посредством вытяжного вентилятора 11 перемещался по трубопроводу 14, где часть потока сушильного агента, насыщенного парами, извлеченными из растительного сырья, сбрасывали в атмосферу через выхлопное отверстие 18, снабженное автоматическим шибером 19. Оставшаяся в трубопроводе часть сушильного агента направлялась на вход 15 теплогенератора 7, где происходило его высушивание и нагревание до температуры 80°С. Затем сушильный агент поступал в камеру 1, где обрабатываемые кусочки свеклы выдерживали при указанной температуре 5,4 часа. Выход готового продукта составил 42,2 кг. Конечная влажность полученного продукта равнялась 16,3%.
Пример 2. В качестве подготовленного растительного сырья брали 200 кг картофеля с исходной влажностью 86%, нарезанного на кусочки, которые раскладывали слоем толщиной 1,2-1,5 см на сетчатые поддоны 3, размещенные на стеллаже 2. Затем стеллаж 2, выполненный в виде тележки, устанавливали в сушильной камере 1. Камеру 1 герметично закрывали и начинали процесс сушки растительного сырья путем подачи в камеру 1 сушильного агента. При этом посредством нагнетающего вентилятора 4 в сушильной камере 1 поднимали избыточное давление (Рск) до уровня 0,20 МПа. При достижения требуемого избыточного давления (Рск), в камере 1 обеспечивался равномерный обдув растительного сырья, подвергаемого сушке. Путем регулирования проходного сечения входного патрубка 12 вытяжного вентилятора 11, с помощью автоматической задвижки 16, устанавливали необходимый расход сушильного агента, выводимого из сушильной камеры 1, что обеспечило поддержание избыточного давления (Рск) в сушильной камере 1 на заданном уровне (0,20 МПа). Сушильный агент в сушильной камере 1 насыщался влагой, выделившейся из растительного сырья, и затем поступал в систему циркуляции сушильного агента, а именно, во входной патрубок 12 вытяжного вентилятора 11. Далее сушильный агент посредством вытяжного вентилятора 11 перемещался по трубопроводу 14 на вход 15 теплогенератора 7, где происходило его высушивание и нагревание до температуры 90°С. Затем сушильный агент поступал в камеру 1, где осуществлялся процесс сушки растительного сырья. Обрабатываемые кусочки картофеля выдерживали при указанной температуре 3,5 часа. Выход готового продукта составил 54,7 кг. Конечная влажность полученного продукта равнялась 17,5%.
Пример 3. Для сушки использовали кисло-сладкие яблоки летних и осенних сортов с содержанием сухих веществ не менее 12%. Известно, что лучшими сортами, пригодными для сушки, являются Белый налив, Пармен золотой, Джонатан, Пепин, Кандиль-синап и др. В качестве подготовленного растительного сырья брали 150 кг яблок сорта Джонатан с исходной влажностью 86%, нарезанных на кусочки, которые укладывали на сетчатых поддонах 3, размещенных на стеллаже 2, в один слой. После установки стеллажа 2 в сушильной камере 1, последнюю герметично закрывали и начинали процесс сушки растительного сырья путем подачи в камеру 1 сушильного агента. При этом посредством нагнетающего вентилятора в сушильной камере 1 поднимали избыточное давление (Рск) до уровня 0,22 МПа. При достижении требуемого избыточного давления (Рск) в камере 1 обеспечивался равномерный обдув растительного сырья, подвергаемого сушке. При этом устанавливали необходимый расход сушильного агента, выводимого из сушильной камеры 1, что обеспечило поддержание избыточного давления (Рск) в сушильной камере 1 на заданном уровне (0,22 МПа). Далее сушильный агент посредством вытяжного вентилятора 11 перемещался по трубопроводу 14 на вход 15 теплогенератора 7, где происходило его высушивание и нагревание до температуры 95°С. Затем сушильный агент поступал в камеру 1, где осуществлялся процесс сушки растительного сырья. Обрабатываемые кусочки яблок выдерживали при указанной температуре 5,3 часа. Выход готового продукта составил 38,5 кг. Конечная влажность полученного продукта равнялась 15,9%.
Пример 4. Известно, что лучшими сортами слив, пригодными для сушки, являются Венгерка ажанская, Венгерка молдавская, Венгерка итальянская, Анна Шпет, и др. В качестве подготовленного растительного сырья брали 80 кг слив сорта Венгерка молдавская с исходной влажностью 85%, половинки которых укладывали на сетчатых поддонах 3, размещенных на стеллаже 2 в один слой. После установки стеллажей 2 в сушильной камере 1, последнюю герметично закрывали и начинали процесс сушки растительного сырья путем подачи в камеру 1 сушильного агента. При этом посредством нагнетающего вентилятора 4 в сушильной камере 1 поднимали избыточное давление (Рск) до уровня 0,16 МПа. При достижении требуемого избыточного давления (Рск) в камере 1 обеспечивался равномерный обдув растительного сырья, подвергаемого сушке. При этом устанавливали необходимый расход сушильного агента, выводимого из сушильной камеры 1, что обеспечило поддержание избыточного давления (Рск) в сушильной камере 1 на заданном уровне (0,16 МПа). Далее сушильный агент посредством вытяжного вентилятора 11 перемещался по трубопроводу 14 на вход 15 теплогенератора 7, где происходило его высушивание и нагревание до температуры 80°С. Затем сушильный агент поступал в камеру 1, где осуществлялся процесс сушки растительного сырья. Сушку растительного сырья осуществляли в два этапа, на первом из которых температуру в камере 1 поддерживали на уровне 80°С до достижения влажности сырья 40-45%. При температуре 80°С растительное сырье выдерживали 3,1 часа, затем снижали температуру сушильного агента до 55°С и при этой температуре продолжали сушку растительного сырья еще в течение 2 часов. Таким образом, суммарное время сушки растительного сырья в камере 1 составило 5,1 часа. Выход готового продукта составил 27,2 кг. Конечная влажность полученного продукта равнялась 25,5%.
Пример 5. Лучшими сортами абрикос, используемыми для сушки, являются Хурман крупноплодный, Хасак, а также половинки смеси указанных сортов. Для сохранения вкуса и натурального цвета абрикосов плоды до сушки сульфитировали растворами сернистой кислоты. После сульфитации абрикосы направляли на сушку. В качестве подготовленного растительного сырья брали 90 кг половинок смеси указанных сортов с исходной влажностью 92%, разделенных на половинки, которые укладывали на сетчатых поддонах 3, размещенных на стеллаже 2 в один слой. После установки тележки со стеллажом 2 в сушильной камере 1, последнюю герметично закрывали и начинали процесс сушки растительного сырья путем подачи в камеру 1 сушильного агента. В качестве сушильного агента использовали инертный газ (азот). Для подачи инертного газа в сушильную камеру 1 открывали автоматический клапан 21, через который инертный газ из емкости 20 поступал по трубопроводу 22 в сушильную камеру 1 и заполнял ее, вытесняя при этом находящийся в ней воздух. При этом инертный газ поступал и в систему циркуляции сушильного агента до тех пор, пока от блока управления не поступал сигнал на постепенное (плавное) закрытие автоматического шибера 19, что препятствовало сбросу инертного газа в атмосферу через выхлопное отверстие 18. Затем включался вытяжной вентилятор 11, посредством которого обеспечивалась подача инертного газа на вход 15 теплогенератора 7, где происходило его высушивание и нагревание до температуры 92°С. Затем сушильный агент, в виде инертного газа, поступал в камеру 1, где осуществлялся процесс сушки растительного сырья. При этом посредством нагнетающего вентилятора в сушильной камере 1 поднимали избыточное давление (Рск) до уровня 0,19 МПа. При достижении требуемого избыточного давления (Рск) в камере 1 обеспечивался равномерный обдув растительного сырья, подвергаемого сушке. При этом устанавливали необходимый расход сушильного агента, выводимого из сушильной камеры 1, что обеспечило поддержание избыточного давления (Рск) в сушильной камере 1 на заданном уровне (0,19 МПа). Обрабатываемые половинки абрикос выдерживали при указанной температуре 6,0 часов. Выход готового продукта составил 30,3 кг. Конечная влажность полученного продукта равнялась 18,0%.
Пример 6. В качестве подготовленного растительного сырья брали 50 кг грибов шампиньонов, с исходной влажностью 89%, нарезанных кусочками, которые укладывали на сетчатых поддонах 3, размещенных на стеллаже 2 в один слой толщиной 1-1,5 см. После установки стеллажей 2 в сушильной камере 1, последнюю герметично закрывали и начинали процесс сушки растительного сырья путем подачи в камеру 1 сушильного агента. При этом посредством нагнетающего вентилятора в сушильной камере 1 поднимали избыточное давление (Рск) до уровня 0,20 МПа. При достижении требуемого избыточного давления (Рск) в камере 1 обеспечивался равномерный обдув растительного сырья, подвергаемого сушке. При этом устанавливали необходимый расход сушильного агента, выводимого из сушильной камеры 1, что обеспечило поддержание избыточного давления (Рск) в сушильной камере 1 на заданном уровне (0,20 МПа). Далее сушильный агент посредством вытяжного вентилятора 11 подавался по трубопроводу 14 на вход 15 теплогенератора 7, где происходило его высушивание и нагревание до температуры 80°С. Затем сушильный агент поступал в камеру 1, где осуществлялся процесс сушки растительного сырья. Сушку растительного сырья осуществляли в два этапа, на первом из которых температуру в камере 1 поддерживали на уровне 80°С до достижения влажности сырья 40-45%. При температуре 80°С растительное сырье выдерживали 3,5 часа, затем снижали температуру сушильного агента до 55°С и при этой температуре продолжали сушку растительного сырья еще в течение 2 часов. Таким образом, суммарное время сушки растительного сырья в камере 1 составило 5,5 часа. Выход готового продукта составил 8,6 кг. Конечная влажность полученного продукта равнялась 15,6%.
Следующие примеры получения сушеных овощей и фруктов с использованием заявленной установки для конвективной сушки осуществлялись таким же образом, как и в приведенных примерах 1-6.
Результаты проведенных испытаний отражены в Таблице, приложенной к настоящему описанию.
Claims (10)
1. Установка для конвективной сушки овощей и фруктов, содержащая герметически уплотненную вертикально расположенную сушильную камеру, связанную с системой циркуляции сушильного агента, обеспечивающей создание конвективного потока сушильного агента в сушильной камере, по меньшей мере, одно теплогенерирующее устройство, и один стеллаж с сетчатыми поддонами для размещения растительного сырья, установленными с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси стеллажа, нагнетающий вентилятор, входящий в систему циркуляции сушильного агента, а также блок управления, содержащий датчики давления и температуры, при этом стеллаж выполнен в виде тележки для обеспечения быстрой установки и извлечения последней из сушильной камеры, отличающаяся тем, что в качестве теплогенерирующего устройства в установке использован теплогенератор, встроенный в систему циркуляции сушильного агента, при этом в сушильной камере вдоль ее вертикальной оси смонтирован цилиндрический коллектор подачи нагретого сушильного агента, снабженный прорезями, выполненными в его боковой стенке с заданным шагом (t) вдоль вертикальной оси, указанный коллектор связан с выходным патрубком нагнетающего вентилятора, а система циркуляции сушильного агента снабжена вытяжным вентилятором, входной патрубок которого связан с полостью сушильной камеры, а выходной патрубок связан посредством трубопровода с входом теплогенератора.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в зоне примыкания входного патрубка вытяжного вентилятора к верхней стенке сушильной камеры установлена автоматическая задвижка для регулирования потока сушильного агента, выводимого из сушильной камеры.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что полость сушильной камеры сообщается с входным патрубком вытяжного вентилятора посредством вентиляционных отверстий, площадь суммарного проходного сечения которых определяется по следующей зависимости
0,65Sкп≤Sсум<0,85Sкп,
где Sсум - площадь суммарного проходного сечения вентиляционных отверстий, мм2;
Sкп - площадь проходного сечения коллектора подачи сушильного агента, мм2.
4. Установка по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что в трубопроводе, примыкающем к выходному патрубку вытяжного вентилятора, выполнено выхлопное отверстие для сброса в атмосферу сушильного агента, выводимого из сушильной камеры.
5. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что упомянутое выхлопное отверстие, выполненное в трубопроводе, снабжено автоматическим шибером для регулирования объема сушильного агента, сбрасываемого в атмосферу.
6. Установка по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что она снабжена емкостью с инертным газом, присоединенной к сушильной камере.
7. Установка по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что она снабжена блоком управления, связанным с датчиками температуры, датчиком давления, а также автоматическими шибером и задвижкой.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201504276 | 2015-04-30 | ||
| UAU201504276U UA101801U (uk) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | Установка для конвективного сушіння овочів і фруктів |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU167495U1 true RU167495U1 (ru) | 2017-01-10 |
Family
ID=54773111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015146311U RU167495U1 (ru) | 2015-04-30 | 2015-10-27 | Установка для конвективной сушки овощей и фруктов |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU167495U1 (ru) |
| UA (1) | UA101801U (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU186818U1 (ru) * | 2018-08-16 | 2019-02-05 | Максим Геннадьевич Жмырко | Устройство для сушки влагосодержащего сырья |
| RU2828652C1 (ru) * | 2024-04-26 | 2024-10-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" | Установка для сушки пророщенного зерна |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5584127A (en) * | 1995-03-09 | 1996-12-17 | Robert T. Johnson | Solar fruit dryer |
| RU2070693C1 (ru) * | 1992-08-17 | 1996-12-20 | Иван Петрович Слободяник | Конвективная сушилка |
| RU2085084C1 (ru) * | 1993-05-25 | 1997-07-27 | Акционерное общество "Русская еда" | Способ сушки высоковлажных материалов и устройство для его осуществления |
| RU2454869C1 (ru) * | 2010-12-09 | 2012-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии" | Сушильная конвективная установка камерного типа для сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий с модернизированной системой распределения и кондиционирования воздуха |
-
2015
- 2015-04-30 UA UAU201504276U patent/UA101801U/uk unknown
- 2015-10-27 RU RU2015146311U patent/RU167495U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2070693C1 (ru) * | 1992-08-17 | 1996-12-20 | Иван Петрович Слободяник | Конвективная сушилка |
| RU2085084C1 (ru) * | 1993-05-25 | 1997-07-27 | Акционерное общество "Русская еда" | Способ сушки высоковлажных материалов и устройство для его осуществления |
| US5584127A (en) * | 1995-03-09 | 1996-12-17 | Robert T. Johnson | Solar fruit dryer |
| RU2454869C1 (ru) * | 2010-12-09 | 2012-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии" | Сушильная конвективная установка камерного типа для сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий с модернизированной системой распределения и кондиционирования воздуха |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU186818U1 (ru) * | 2018-08-16 | 2019-02-05 | Максим Геннадьевич Жмырко | Устройство для сушки влагосодержащего сырья |
| RU2828652C1 (ru) * | 2024-04-26 | 2024-10-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" | Установка для сушки пророщенного зерна |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA101801U (uk) | 2015-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101095389B1 (ko) | 비순환식 공기흐름을 이용한 곶감의 제조방법 및 장치 | |
| US5135122A (en) | Method and apparatus for dehydrating fruit | |
| US5020237A (en) | Method and apparatus for dehydrating fruit | |
| US20180168203A1 (en) | Device and method of dehydration of biological products | |
| EP2408322B1 (de) | Mvd-verfahren und vorrichtung zur trocknung und puffung von organischen, wasserfeuchten produkten | |
| US20030079363A1 (en) | Apparatus for bulk drying of sliced and granular materials | |
| CN104869849A (zh) | 棒状香肠的快速部分干燥 | |
| CN104664374B (zh) | 栀子果烘烤设备以及烘烤工艺 | |
| US2365890A (en) | Method of food dehydration | |
| RU167495U1 (ru) | Установка для конвективной сушки овощей и фруктов | |
| CN117651491A (zh) | 以温湿度控制为基础的热风干燥方式的农产品干燥系统 | |
| CN209726664U (zh) | 一种多层平面式蔬菜烘干箱 | |
| US4566376A (en) | System for producing crisp fruit chips | |
| US20220295838A1 (en) | Apparatus and method for producing dry pasta | |
| US4857347A (en) | Method of dehydrating and puffing food particles | |
| RU2322067C1 (ru) | Способ сушки плодово-ягодного сырья, преимущественно замороженного | |
| KR101798157B1 (ko) | 고온 열풍을 이용한 육포의 다단계 건조 방법 | |
| CN107830723A (zh) | 一种用于樱花树种子的连续烘干设备 | |
| Ermolaev | Kinetics of the vacuum drying of cheeses | |
| UA101800U (uk) | Спосіб конвективного сушіння овочів і фруктів | |
| US2401493A (en) | Method for dehydrating foods | |
| US32597A (en) | Fruit-drying apparatus | |
| UA120031C2 (uk) | Спосіб конвективного сушіння овочів і фруктів і установка для його здійснення | |
| EP4356745A1 (en) | Smoker system | |
| US2288616A (en) | Dehydration apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20161028 |