RU195336U1

RU195336U1 - Integrated convection-radiation drying plant

Info

Publication number: RU195336U1
Application number: RU2019120145U
Authority: RU
Inventors: Юрий Александрович Максименко; Эдуард Павлович Дяченко; Олег Анатольевич Разин; Мария Ивановна Иванова; Александр Викторович Макаров
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2020-01-23

Abstract

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к установкам для сушки в гранулированной форме термолабильных и упруго-вязких материалов, и может быть использована при производстве сухого желатина, овощных и фруктовых концентратов, рыбных и мясных фаршей, коллагеновых клеев. Устройство содержит сушильную камеру, средства для ввода и вывода сушильного агента, перегородки, носитель выполнен в виде горизонтального ленточного транспортера, лента которого представляет собой плоскую решетку с ячейками, сушильная камера выполнена горизонтальной и разделена на секции перегородками, обеспечивающими поперечное носителю перемещение сушильного агента через секции сушильной камеры по направлению движения обезвоживаемого продукта, гранулятор, ИК-излучатели установлены во всех секциях сушильной камеры с возможностью прохождения рабочей поверхности ленты между ними. Технический результат - увеличение интенсивности процесса сушки. 4 ил.The utility model relates to the food industry, in particular to plants for drying in granular form thermolabile and visco-elastic materials, and can be used in the production of dry gelatin, vegetable and fruit concentrates, fish and meat minced meat, collagen adhesives. The device comprises a drying chamber, means for introducing and withdrawing a drying agent, a partition, the carrier is made in the form of a horizontal conveyor belt, the belt of which is a flat grid with cells, the drying chamber is horizontal and divided into sections by partitions, which allow the drying agent to pass through the sections across the carrier the drying chamber in the direction of movement of the dehydrated product, a granulator, IR emitters are installed in all sections of the drying chamber with the possibility of th passage of the working surface of the belt therebetween. The technical result is an increase in the intensity of the drying process. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к установкам для сушки в гранулированной форме термолабильных и упруго-вязких материалов, и может быть использована при производстве сухого желатина, овощных и фруктовых концентратов, рыбных и мясных фаршей, коллагеновых клеев.The utility model relates to the food industry, in particular to plants for drying in granular form thermolabile and visco-elastic materials, and can be used in the production of dry gelatin, vegetable and fruit concentrates, fish and meat minced meat, collagen adhesives.

Известна конвективно-радиационная сушилка для жидких и пастообразных материалов, содержащая сушильную камеру, ИК-излучатели и вентиляционные средства. В верхней части сушильной камеры установлены штуцер и конусообразный желоб для подачи исходного материала, а в нижней части установлены штуцер и направляющая поверхность для отвода высушенного материала из сушильной камеры (см. патент РФ №173354, 2017 г.).Known convective-radiation dryer for liquid and pasty materials containing a drying chamber, infrared emitters and ventilation means. In the upper part of the drying chamber, a fitting and a cone-shaped chute for supplying the starting material are installed, and in the lower part, a fitting and a guiding surface are installed for draining the dried material from the drying chamber (see RF patent No. 173354, 2017).

Недостатками данной сушилки являются низкая производительность, которая ограничивается механическими характеристиками обезвоживаемого материала, сложность регулирования толщины обезвоживаемого материала, а также деформация слоя материала в процессе сушки, которая приводит к неравномерности высыхания и низкому качеству готового сухого продукта.The disadvantages of this dryer are low productivity, which is limited by the mechanical characteristics of the dehydrated material, the difficulty of regulating the thickness of the dehydrated material, and the deformation of the material layer during drying, which leads to uneven drying and poor quality of the finished dry product.

Известна ленточная сушилка для сушки пастообразных материалов, содержащая нагреватели воздушного теплоносителя, ленточный транспортер, расположенный внутри корпуса, загрузочное устройство, которое выполнено в виде двухчервячного питателя для формирования бесконечных цилиндров пасты и расположено на входе в сушилку и приварено сваркой к секционному коробу, являющемуся корпусом сушилки. Лента ленточного транспортера выполнена перфорированной, транспортер установлен на роликовых опорах внутри секционного короба для организации поперечно-противоточного движения теплоносителя, для съема высушенного пастообразного материала к секционному коробу приварен нож с зазором по отношению к транспортерной ленте, далее на внутренней стенке секционного короба привинчено устройство гильотинного ножа для разрезания высушенных цилиндров пастообразного материала на гранулы, затем внутри секционного короба приварен приемный бункер для гранулированного высушенного пастообразного материала, секционный короб соединен с помощью входного и выходного патрубков с трубопроводом от нагревателя воздушного теплоносителя, который расположен снаружи секционного короба сушилки (см. патент РФ №171816, 2017 г.).Known tape dryer for drying pasty materials, containing heaters of an air coolant, a conveyor belt located inside the housing, a loading device, which is made in the form of a two-screw feeder for forming endless paste cylinders and is located at the entrance to the dryer and welded to a section box, which is the dryer body . The conveyor belt is perforated, the conveyor is mounted on roller bearings inside the section box for organizing the transverse-countercurrent flow of the coolant, a knife is welded to the section box to remove the dried pasty material with a gap in relation to the conveyor belt, then the guillotine knife is screwed onto the inner wall of the section box for cutting dried pasty material cylinders into granules, then a receiving hopper is welded inside the section box ery for granular dried pasty material, the section box is connected via an inlet and outlet pipe to a pipe from an air coolant heater, which is located outside the section box of the dryer (see RF patent No. 171816, 2017).

Недостатками данного устройства являются недостаточный выход готового продукта из-за использования только конвективного энергоподвода, адгезия обезвоживаемого материала к ленте, неравномерность обезвоживания материала и, как следствие, низкое качество готового сухого продукта.The disadvantages of this device are the insufficient yield of the finished product due to the use of convective energy supply only, the adhesion of the dehydrated material to the tape, the unevenness of the dehydration of the material and, as a consequence, the low quality of the finished dry product.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является комплексная сушильная установка, содержащая сушильную камеру, средства для ввода и вывода сушильного агента, ИК-излучатели, загрузочное устройство, установленное на входе в вертикальную сушильную камеру, перегородку, разделяющую сушильную камеру на две части с ИК-излучателями только в одной из них, игольчатые носители, закрепленные на двух грузонесущих цепях, проходящих по сушильной камере, съемник готовой продукции и выводящий конвейер, установленные на выходе из сушильной камеры, при этом загрузочное устройство состоит из загрузочного лотка, установленного на магазине с цилиндрическими продуктопроводами, режущего блока и выталкивателя, перемещающихся по закрепленным на магазине направляющим, опорной пластины, установленной под продуктопроводами; режущий блок состоит из трех дисковых ножей, установленных с перекрытием в вертикальной плоскости в корпусе, на котором размещается привод ножей; диаметр, шаг и величина рабочего хода ножей обеспечивают отсутствие перекрытия ими отверстий продуктопроводов перед операцией резки, полное перекрытие каждого из отверстий продуктопроводов только одним ножом во время резки; в опорной пластине под перекрываемыми нижним ножом продуктопроводами выполнено углубление, а на позиции нанизки долек прорезаны пазы для прохода игл носителя; иглы зафиксированы на стержнях носителей, шарнирно закрепленных на несущих цепях, со свободой вращения вокруг своей оси, рабочее положение игл носителя обеспечивается противовесами, установленными на стержнях (см. патент РФ №2282119, 2006 г.).The closest technical solution, selected as a prototype, is an integrated drying unit containing a drying chamber, means for introducing and removing a drying agent, IR emitters, a loading device installed at the entrance to the vertical drying chamber, a partition that divides the drying chamber into two parts with IR emitters in only one of them, needle carriers mounted on two load-bearing circuits passing through the drying chamber, a puller of finished products and an output conveyor mounted on During the drying chamber, wherein the charging device consists of a feed chute, installed on the production pipe with cylindrical product, a cutting unit and a pusher moving on rails attached to the store, the support plate mounted under the production pipe; the cutting unit consists of three circular knives mounted vertically overlapping in the housing on which the knife drive is located; the diameter, pitch and magnitude of the working stroke of the knives ensure that they do not overlap the openings of the product pipelines before the cutting operation, the complete overlap of each of the openings of the product pipelines with only one knife during cutting; a recess is made in the base plate under the product pipelines blocked by the lower knife, and grooves for the passage of carrier needles are cut at the position of the string of segments; the needles are fixed on the rods of the carriers pivotally mounted on the bearing chains with freedom of rotation around its axis, the working position of the needles of the carrier is provided by counterweights mounted on the rods (see RF patent No. 2282119, 2006).

Недостатками данной установки являются невозможность использования установки для сушки термолабильных и упруго-вязких гелеобразных и пастообразных материалов, в гранулированном виде, потери тепловой энергии на нагрев конструкционных элементов установки из-за неплотного расположения обезвоживаемого продукта.The disadvantages of this installation are the inability to use the installation for drying thermolabile and viscoelastic gel-like and paste-like materials in granular form, the loss of thermal energy for heating the structural elements of the installation due to the loose arrangement of the dehydrated product.

Техническая задача - создание устройства, позволяющего расширить диапазон применения сушильной установки для разных видов продуктов.The technical task is to create a device that allows you to expand the range of applications of the drying installation for different types of products.

Технический результат - увеличение интенсивности процесса сушки.The technical result is an increase in the intensity of the drying process.

Он достигается тем, что в известном устройстве, содержащем каркас, сушильную камеру с перегородкой, средства для ввода и вывода сушильного агента, ИК-излучатели, установленные в секциях сушильной камеры, носитель, загрузочное устройство, установленное на входе в сушильную камеру, выводящий конвейер, носитель выполнен в виде горизонтального ленточного транспортера, лента которого представляет собой плоскую решетку с ячейками, образованными жестко закрепленными перпендикулярно рабочей поверхности ленты тонкими стержнями одинакового размера, сушильная камера выполнена горизонтальной и разделена на четыре секции перегородками, обеспечивающими поперечное носителю перемещение сушильного агента через секции сушильной камеры по направлению движения обезвоживаемого продукта, загрузочное устройство расположено перед входом в сушильную камеру и выполнено в виде шнекового экструдера с торцевой решеткой с отверстиями, по периметру которых жестко закреплены трубопроводы с фильерами, жестко закрепленными на концах трубопроводов, гранулятор, содержащий раму, на которой последовательно зафиксированы фильеры, установлен режущий блок со струнами и электропривод, обеспечивающий возвратно-поступательное движение режущего блока со струнами по выходным торцам фильер, ИК-излучатели установлены во всех секциях сушильной камеры с возможностью прохождения рабочей поверхности ленты между ними, зачистка сухого продукта с ленты осуществляется щеткой цилиндрической формы, установленной в конце ленточного транспортера параллельно плоскости перемещения ленты с возможностью вращения.It is achieved by the fact that in the known device containing the frame, a drying chamber with a partition, means for inputting and outputting a drying agent, IR emitters installed in sections of the drying chamber, a carrier, a loading device installed at the entrance to the drying chamber, the conveyor, the carrier is made in the form of a horizontal belt conveyor, the tape of which is a flat grid with cells formed by thin rods of the same size rigidly fixed perpendicular to the working surface of the tape size, the drying chamber is made horizontal and is divided into four sections by partitions, providing the carrier moving the drying agent through the sections of the drying chamber in the direction of movement of the dehydrated product, the loading device is located in front of the entrance to the drying chamber and is made in the form of a screw extruder with an end grill with holes, the perimeter of which are rigidly fixed pipelines with dies rigidly fixed at the ends of the pipelines, a granulator containing a frame on which the dies are satisfactorily fixed, a cutting unit with strings and an electric drive are installed, which provides reciprocating movement of the cutting unit with strings along the output ends of the dies, IR emitters are installed in all sections of the drying chamber with the possibility of passing the working surface of the tape between them, stripping of the dry product from the tape is carried out a cylindrical brush mounted at the end of the conveyor belt parallel to the plane of movement of the tape with the possibility of rotation.

На чертеже изображено предлагаемое устройство (Фиг. 1 - вид в разрезе, фиг. 2 - увеличенное изображение В устройства, фиг. 3 - увеличенное изображение Г устройства, фиг. 4 - увеличенные изображения Д и Е устройства).The drawing shows the proposed device (Fig. 1 is a sectional view, Fig. 2 is an enlarged image of the device, Fig. 3 is an enlarged image of the device, Fig. 4 is an enlarged image of D and E of the device).

Устройство имеет каркас 1, загрузочное устройство, выполненное в виде шнекового экструдера 2 с торцевой решеткой 3 с отверстиями, по периметру которых жестко закреплены трубопроводы 4 с фильерами 5, жестко закрепленными на концах трубопроводов 4, сушильную камеру 6, которая выполнена горизонтальной, щетку цилиндрической формы 7, ИК-излучатели 8, перегородки 9, разделяющие сушильную камеру 6 на четыре секции 10, носитель обезвоживаемого материала, выполненный в виде горизонтального ленточного транспортера 11, лента 12 которого является плоской решеткой с ячейками

, образованными жестко закрепленными перпендикулярно рабочей поверхности ленты тонкими стержнями

одинакового размера, гранулятор 15, который состоит из режущего блока

со струнами

и рамы

с электроприводом

, который обеспечивает возвратно-поступательное движение режущего блока со струнами по выходным торцам фильер, выводящий конвейер 20.The device has a frame 1, a loading device made in the form of a screw extruder 2 with an end grill 3 with holes along the perimeter of which pipelines 4 with dies 5 are rigidly fixed, rigidly fixed at the ends of the pipelines 4, a drying chamber 6, which is made horizontal, has a brush of cylindrical shape 7, IR emitters 8, partitions 9, dividing the drying chamber 6 into four sections 10, the carrier of the dehydrated material, made in the form of a horizontal belt conveyor 11, the tape 12 of which is flat with mesh

formed by thin rods rigidly fixed perpendicular to the working surface of the tape

the same size, granulator 15, which consists of a cutting unit

with strings

and frames

with electric drive

, which provides reciprocating movement of the cutting unit with strings at the output ends of the dies, the output conveyor 20.

Устройство работает следующим образом. Исходный продукт подается в экструдер 2, который непрерывно подает продукт в форме штранг через торцевую решетку 3, трубопроводы 4 и фильеры 5 в ячейки

движущейся ленты 12 горизонтального ленточного транспортера 11. При заполнении ячеек

продуктом, штранги продукта отсекаются перемещающимися посредством электропривода

струнами

режущего блока

гранулятора 15. Помещенные таким образом в ячейки

гранулы продукта перемещаются в горизонтальную сушильную камеру 6 посредством горизонтального ленточного транспортера 11, в которой, последовательно проходя через все секции 10 сушильной камеры 6, обдуваются поступающим в сушильную камеру 6 сушильным агентом, облучаются ИК-излучателями 8, при прохождении рабочей поверхности ленты 12 между ними, высушиваются и выводятся из сушильной камеры. Съем сухого продукта на выводящий конвейер 20 осуществляется счищением гранул продукта из ячеек

щеткой цилиндрической формы 7, вращающейся вокруг своей оси и расположенной в конце горизонтального ленточного транспортера 11 параллельно плоскости перемещения ленты 12. Вывод высушенных гранул продукта из устройства осуществляется выводящим конвейером 20, расположенным в конце горизонтального ленточного транспортера 11.The device operates as follows. The initial product is fed into the extruder 2, which continuously delivers the product in the form of extruders through the end grill 3, pipelines 4 and die 5 in the cell

the moving tape 12 of the horizontal conveyor belt 11. When filling the cells

product, product strings are cut off moving by means of an electric drive

strings

cutting block

granulator 15. So placed in cells

granules of the product are moved to the horizontal drying chamber 6 by means of a horizontal belt conveyor 11, in which, passing through all sections 10 of the drying chamber 6 successively, they are blown by the drying agent entering the drying chamber 6, irradiated by IR emitters 8, when the working surface of the tape 12 passes between them are dried and removed from the drying chamber. The removal of dry product on the output conveyor 20 is carried out by cleaning the granules of the product from the cells

a brush of cylindrical shape 7, rotating around its axis and located at the end of the horizontal belt conveyor 11 parallel to the plane of movement of the tape 12. The output of the dried product granules from the device is carried out by the conveyor belt 20 located at the end of the horizontal belt conveyor 11.

Экструдирование продукта в форме штранг с последующим их нарезанием в стержневидные гранулы и помещением гранул в ячейки

обеспечивает вертикальное расположение гранул продукта на ленте 12 к ИК-излучателям 8, что увеличивает эффективность устройства за счет более рационального использования его рабочей поверхности. Требуемая форма поперечного сечения штранг задается путем подбора формы фильер 5.Extruding the product in the form of extruders, followed by cutting them into rod-shaped granules and placing the granules in cells

provides a vertical arrangement of the granules of the product on the tape 12 to the IR emitters 8, which increases the efficiency of the device due to a more rational use of its working surface. The required cross-sectional shape of the rods is set by selecting the shape of the dies 5.

Перед загрузкой в устройство для сохранения формы продукта в виде гранул в процессе сушки и исключения адгезии продукта к ленте 12 отдельные виды исходных продуктов необходимо охладить или подморозить в случае сушки желатиновых бульонов, коллагеновых клеев - охладить до желатинизированного состояния.Before loading into the device for preserving the form of the product in the form of granules during the drying process and eliminating product adhesion to the tape 12, certain types of initial products must be cooled or frozen in case of drying gelatin broths, collagen adhesives - cool to a gelled state.

Разделение перегородками 9 сушильной камеры 6 на секции 10, обеспечивает поперечное носителю перемещение сушильного агента, что интенсифицирует процесс сушки. При этом перемещение сушильного агента через все секции сушильной камеры 6 в направлении движения обезвоживаемого продукта, позволяет сохранить форму продукта в виде гранул в процессе сушки за счет поддержания температуры продукта ниже температуры его плавления не нагретым в сушильной камере 6 сушильным агентом, что способствует улучшению качества получаемого сухого продукта. При высыхании продукта его структура образует прочный каркас, не подвергающийся плавлению или разрушению при рациональных режимах сушки, а температура нагрева продукта ограничивается исключительно температурой начала разложения содержащихся в нем ценных веществ.The separation by partitions 9 of the drying chamber 6 into sections 10, provides the carrier moving the drying agent transverse to the carrier, which intensifies the drying process. Moreover, the movement of the drying agent through all sections of the drying chamber 6 in the direction of movement of the dehydrated product allows you to maintain the shape of the product in the form of granules during the drying process by maintaining the product temperature below its melting temperature by the drying agent not heated in the drying chamber 6, which improves the quality of dry product. When the product dries, its structure forms a strong frame, not subject to melting or destruction under rational drying conditions, and the temperature of the product is limited solely by the temperature at which decomposition of the valuable substances contained in it begins.

ИК-излучатели установлены во всех секциях сушильной камеры с возможностью прохождения рабочей поверхности ленты между ними, что позволяет обеспечить объемный ИК-энергоподвод к гранулам продукта, комбинированные режимы сушки различных продуктов и интенсифицировать процесс сушки в целом.IR emitters are installed in all sections of the drying chamber with the possibility of passing the working surface of the tape between them, which allows providing volume IR energy supply to the product granules, combined drying modes of various products and intensifying the drying process as a whole.

Положительный эффект предлагаемого устройства заключается в увеличении интенсивности процесса сушки и улучшении качества получаемого сухого продукта.The positive effect of the proposed device is to increase the intensity of the drying process and improve the quality of the resulting dry product.

Claims

Integrated convection-radiation drying unit containing a frame, a drying chamber, means for introducing and removing a drying agent, IR emitters, partitions, a carrier, a loading device, an output conveyor, characterized in that the carrier is made in the form of a horizontal conveyor belt, the tape of which represents a flat lattice with cells formed by rigid rods of the same size rigidly fixed perpendicular to the working surface of the tape, the drying chamber is made horizontal and p it is divided into four sections by partitions providing the drying agent moving across the carrier through the sections of the drying chamber in the direction of movement of the dehydrated product, the loading device is located in front of the entrance to the drying chamber and is made in the form of a screw extruder with an end grill with holes along the perimeter of which pipelines with dies are rigidly fixed rigidly fixed at the ends of the pipelines, a granulator containing a frame on which dies are sequentially fixed is installed cutting a block with strings and an electric drive that provides reciprocating movement of the cutting block with strings along the outlet ends of the dies, IR emitters are installed in all sections of the drying chamber with the possibility of passing the working surface of the tape between them, the cleaning of the dry product from the tape is carried out by a cylindrical brush installed at the end of the conveyor belt parallel to the plane of movement of the tape with the possibility of rotation.