RU2480692C1

RU2480692C1 - Plant material drying device

Info

Publication number: RU2480692C1
Application number: RU2011138742/06A
Authority: RU
Inventors: Юрий Владимирович Борисов; Вадим Фаритович Юсупов; Владислав Геннадьевич Бабин
Original assignee: Юрий Владимирович Борисов; Вадим Фаритович Юсупов; Владислав Геннадьевич Бабин
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2013-04-27
Also published as: RU2011138742A

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: plant material drying device includes a drying chamber having a heat carrier supply channel and a drum screen located in the chamber and installed on the rotation axis. The heat carrier supply channel to the chamber is made at a tangent to side surface of the drum screen on the side opposite to the drum rotation direction, and side surface of the drum is equipped with vanes installed with inclination to that surface in the rotation direction side. The heat carrier supply channel is equipped on the inner side of the drying chamber with one or several nozzles.

EFFECT: reduction of drying time; reduction of heat energy costs and improvement of the device efficiency.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к сушке растительных материалов, и может быть использовано также в фармацевтической, химической и легкой промышленности.The invention relates to the food industry, in particular to the drying of plant materials, and can also be used in the pharmaceutical, chemical and light industries.

Известно устройство для сушки, содержащее сушильную камеру, расположенное в камере сито с высушиваемым продуктом и привод вращения (патент РФ №2293265, МПК F26B 11/02, опубл. 10.02.2007 г.). Привод вращения соединен с камерой и обеспечивает возможность ее поворота. В этом устройстве за счет поворота камеры достигается перемешивание высушиваемого продукта в сите, что обеспечивает качество сушки.A known device for drying, containing a drying chamber located in the chamber, a sieve with a dried product and a rotation drive (RF patent No. 2293265, IPC F26B 11/02, publ. 02/10/2007). The rotation drive is connected to the camera and provides the possibility of its rotation. In this device, due to the rotation of the chamber, mixing of the dried product in a sieve is achieved, which ensures the quality of drying.

Однако производительность данной установки является недостаточной, т.к. время сушки определяется скоростью испарения влаги с поверхности высушиваемого продукта (например, растительного), которая ограничена заданной температурой теплоносителя.However, the performance of this installation is insufficient, because drying time is determined by the rate of evaporation of moisture from the surface of the dried product (for example, vegetable), which is limited by a given temperature of the coolant.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является устройство для сушки (патент РФ №2410882, МПК А23В 7/02, приоритет от 25.02.2009 г., опубл. 27.08.2010 г. «Способ спин-вакуумной сушки и устройство для его осуществления»), выбранное в качестве прототипа.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed technical solution is a drying device (RF patent No. 2410882, IPC А23В 7/02, priority dated February 25, 2009, published on August 27, 2010. “Spin-vacuum drying method and device for its implementation "), selected as a prototype.

Устройство содержит сушильную камеру с каналом для подвода теплоносителя и расположенный в камере на оси вращения решетчатый барабан (сито). Сушка продукта в устройстве осуществляется путем чередования вакуумирования и нагрева продукта теплоносителем. Продукт загружается в решетчатый барабан и подвергается центрифугированию, что позволяет, при импульсном вакуумировании камеры, обеспечить за счет центробежной силы механическое удаление выделяющейся в результате фильтрационного переноса на поверхности продукта влаги.The device comprises a drying chamber with a channel for supplying a coolant and a lattice drum (sieve) located in the chamber on the axis of rotation. The product is dried in the device by alternating evacuation and heating of the product with a coolant. The product is loaded into the grate drum and subjected to centrifugation, which allows, with pulsed evacuation of the chamber, to ensure mechanical removal due to centrifugal force of the moisture released as a result of filtration transfer on the surface of the product.

Применение устройства-прототипа позволяет сократить время сушки и снизить затраты тепловой энергии на единицу готовой продукции.The use of the prototype device reduces the drying time and reduces the cost of thermal energy per unit of finished product.

Недостатком данного устройства-прототипа является то, что его эффективность все-таки не достаточно высока.The disadvantage of this prototype device is that its effectiveness is still not high enough.

Объясняется это тем, что при центрифугировании возникает, за счет центробежной силы, уплотнение и прилипание продукта к решетчатым боковым стенкам барабана, что препятствует перемешиванию продукта и удалению влаги из барабана. Указанная причина не позволяет существенно сократить время сушки и затраты тепловой энергии.This is explained by the fact that during centrifugation, due to centrifugal force, there is compaction and adhesion of the product to the lattice side walls of the drum, which prevents mixing of the product and the removal of moisture from the drum. This reason does not allow to significantly reduce the drying time and the cost of thermal energy.

Задачей создания настоящего изобретения является повышение эффективности устройства для сушки.The objective of the present invention is to increase the efficiency of the drying device.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в 1-м пункте формулы изобретения, общих с прототипом, таких как: устройство для сушки растительных материалов, содержащее сушильную камеру, имеющую канал для подвода теплоносителя, и расположенный в камере решетчатый барабан, установленный с возможностью вращения, и отличительных существенных признаков, таких как: канал подвода теплоносителя в камеру выполнен по касательной к боковой поверхности решетчатого барабана со стороны, встречной направлению вращения барабана, а боковая поверхность барабана снабжена лопатками, установленными с наклоном к этой поверхности в сторону направления вращения. Согласно п.2 формулы изобретения канал подвода теплоносителя снабжен с внутренней стороны сушильной камеры одним или несколькими соплами.The problem is solved using the characteristics specified in the 1st paragraph of the claims common to the prototype, such as: a device for drying plant materials, containing a drying chamber having a channel for supplying a coolant, and a lattice drum mounted in the chamber rotatably mounted , and distinctive essential features, such as: the coolant supply channel into the chamber is made tangential to the side surface of the trellised drum from the side opposite to the direction of rotation of the drum, and the sides I drum surface is provided with vanes set obliquely to this surface towards the direction of rotation. According to claim 2 of the claims, the coolant supply channel is provided on the inside of the drying chamber with one or more nozzles.

Ниже приведена причинно-следственная связь существенных признаков изобретения с достигаемым техническим результатом.The following is a causal relationship of the essential features of the invention with the achieved technical result.

Выполнение канала подвода теплоносителя в камеру по касательной к боковой поверхности решетчатого барабана со стороны, встречной направлению вращения барабана, позволяет при работе устройства направить поток теплоносителя к боковой стенке барабана, вдоль которой сосредоточена основная масса высушиваемого продукта.The channel for supplying the coolant into the chamber tangentially to the side surface of the trellised drum from the side opposite to the direction of rotation of the drum allows the device to direct the flow of coolant to the side wall of the drum, along which the bulk of the dried product is concentrated.

Снабжение боковой поверхности барабана лопатками, установленными с наклоном к этой поверхности в сторону направления вращения, позволяет при работе устройства отклонять с помощью лопаток набегающий поток теплоносителя в сторону решетчатой стенки барабана и за счет напора этого потока через отверстия в решетчатой стенке отжимать высушиваемый продукт от стенки внутрь барабана, разрыхляя продукт и обеспечивая его перемешивание.Providing the side surface of the drum with blades mounted with an inclination towards this surface in the direction of rotation allows the device to deflect the incoming coolant flow towards the grating wall of the drum with the help of the blades and, due to the pressure of this flow through the openings in the grating wall, push the dried product from the inside drum, loosening the product and ensuring its mixing.

Выполнение канала подвода теплоносителя с внутренней стороны сушильной камеры с одним или несколькими соплами позволяет повысить скорость струи, или нескольких струй, теплоносителя.The implementation of the coolant supply channel from the inside of the drying chamber with one or more nozzles allows to increase the speed of the jet, or several jets, of the coolant.

Указанное выполнение позволяет, за счет разрыхления и перемешивания продукта, уменьшить время сушки и снизить затраты тепловой энергии, тем самым повысить эффективность установки.The specified implementation allows, due to loosening and mixing the product, to reduce drying time and reduce the cost of thermal energy, thereby increasing the efficiency of the installation.

Предлагаемое устройство представлено на чертеже.The proposed device is presented in the drawing.

Устройство содержит сушильную камеру 1, имеющую канал 2 для подвода теплоносителя, и расположенный в камере 1 решетчатый барабан 3, установленный на оси вращения 4 (привод вращения на чертеже не показан). Канал 2 подвода теплоносителя в камеру 1 выполнен по направлению касательной 5 (изображена пунктиром) к боковой поверхности 6 решетчатого барабана 3 со стороны, встречной направлению вращения барабана 3 (изображено стрелкой), а боковая поверхность 6 барабана 3 снабжена лопатками 7, установленными с наклоном к поверхности 6 в сторону направления вращения.The device comprises a drying chamber 1, having a channel 2 for supplying a coolant, and a lattice drum 3 located in the chamber 1, mounted on the axis of rotation 4 (the rotation drive is not shown in the drawing). The channel 2 for supplying the coolant to the chamber 1 is made in the direction of tangent 5 (shown by a dotted line) to the side surface 6 of the trellised drum 3 from the side opposite to the direction of rotation of the drum 3 (shown by an arrow), and the side surface 6 of the drum 3 is provided with blades 7 mounted with an inclination to surface 6 in the direction of rotation.

Канал 2 подвода теплоносителя снабжен с внутренней стороны сушильной камеры 1 одним или несколькими соплами 8. Для выхода готового продукта в сушильной камере 1 предусмотрен канал 9.The coolant supply channel 2 is provided on the inside of the drying chamber 1 with one or more nozzles 8. A channel 9 is provided for the outlet of the finished product in the drying chamber 1.

Работает устройство для сушки следующим образом.The device for drying is as follows.

Исходный продукт (на чертеже не показан) загружают в решетчатый барабан 3 вакуумной камеры 1, после чего ее закрывают и начинают процесс сушки, чередуя нагрев продукта, путем подачи в вакуумную камеру 1 теплоносителя (например, горячего воздуха) через канал 2, и импульсное вакуумирование (вакуумный тракт не показан). Решетчатый барабан 3 с продуктом раскручивают на оси 4. Выделяющаяся при импульсном вакуумировании с поверхности продукта влага удаляется за счет центробежной силы через решетчатую боковую стенку 6 барабана 3. Поступающий в камеру 1 через канал 2 теплоноситель в промежутках между стадиями вакуумирования обеспечивает нагрев продукта до расчетной температуры и удаляется из камеры 1 через выходной канал 9. После высушивания продукта ориентировочно до 30% влажности выкуумирование прекращают и осуществляют досушивание при помощи теплоносителя.The initial product (not shown in the drawing) is loaded into the trellis drum 3 of the vacuum chamber 1, after which it is closed and the drying process is started, alternating heating of the product by supplying a coolant (for example, hot air) into the vacuum chamber 1 through the channel 2, and pulsed vacuum (vacuum path not shown). The lattice drum 3 with the product is untwisted on the axis 4. The moisture released by pulsed evacuation from the surface of the product is removed by centrifugal force through the lattice side wall 6 of the drum 3. The coolant entering the chamber 1 through the channel 2 in the intervals between the evacuation stages ensures heating of the product to the calculated temperature and is removed from the chamber 1 through the outlet channel 9. After the product is dried up to approximately 30% humidity, the pumping is stopped and drying is carried out using a coolant .

Теплоноситель поступает в камеру 1 через сопло 8 канала 2, направление которого совпадает с направлением касательной 5 к боковой стенке 6 решетчатого барабана 3 в виде направленного потока (струи), движущегося так же по касательной 5 к стенке 6 барабана 3; поток теплоносителя, скорость и давление которого регулируется, набегает на двигающиеся навстречу лопатки 7, расположенные на решетчатой боковой поверхности 6 барабана 3; лопатки 7 отклоняют поток теплоносителя в сторону решетчатой боковой поверхности 6 барабана 3 и через отверстия в решетчатой стенке отжимают высушиваемый продукт от боковой поверхности 6 внутрь барабана 3, разрыхляя продукт и обеспечивая его перемешивание.The coolant enters the chamber 1 through the nozzle 8 of the channel 2, the direction of which coincides with the direction of the tangent 5 to the side wall 6 of the trellised drum 3 in the form of a directed flow (jet), which also moves along the tangent 5 to the wall 6 of the drum 3; the coolant flow, the speed and pressure of which is regulated, runs onto the moving blades 7 located on the lattice side surface 6 of the drum 3; the blades 7 deflect the coolant flow towards the lattice side surface 6 of the drum 3 and the dried product is pressed through the holes in the lattice wall from the side surface 6 inside the drum 3, loosening the product and ensuring its mixing.

При этом сокращается общее время сушки, что повышает эффективность устройства.This reduces the total drying time, which increases the efficiency of the device.

Из описания и практического применения настоящего изобретения специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и чертеж рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.From the description and practical application of the present invention, other particular forms of its implementation will be apparent to those skilled in the art. This description and drawing are considered as material illustrating the invention, the essence of which and the scope of patent claims are defined in the following claims, a combination of essential features and their equivalents.

Claims

1. A device for drying plant materials, containing a drying chamber having a channel for supplying coolant, and a lattice drum located in the chamber mounted on the axis of rotation, characterized in that the channel for supplying coolant to the chamber is tangential to the side surface of the lattice drum from the side, the opposite direction of rotation of the drum, and the side surface of the drum is equipped with blades mounted with an inclination to this surface in the direction of rotation.

2. The device according to claim 1, characterized in that the coolant supply channel is provided on the inside of the drying chamber with one or more nozzles.