RU2657067C2 - Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов - Google Patents
Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2657067C2 RU2657067C2 RU2016117466A RU2016117466A RU2657067C2 RU 2657067 C2 RU2657067 C2 RU 2657067C2 RU 2016117466 A RU2016117466 A RU 2016117466A RU 2016117466 A RU2016117466 A RU 2016117466A RU 2657067 C2 RU2657067 C2 RU 2657067C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- stage
- chamber
- container
- heat
- Prior art date
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000009434 installation Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000005418 vegetable material Substances 0.000 title abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 10
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 235000021067 refined food Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/10—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
- F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области сушки растительных материалов, в частности к вакуумным сушилкам периодического действия, и может быть использовано, в частности, для сушки пищевых продуктов, а именно овощей, грибов, фруктов, зелени и др. Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов содержит цилиндроконическую камеру, штуцер питания, барабан, вставку цилиндрического профиля, тепловые аккумуляторы, вставку конического профиля, шаровые затворы, цилиндрическую камеру с герметичной крышкой и герметичный затвор. Во внутреннем пространстве первой ступени сушки расположена емкость с теплоаккумулирующим фазопереходным материалом, при этом нижняя часть этой емкости соединена с пустотелыми трубами, которые соединяются с емкостью, расположенной в пространстве второй ступени сушки. Емкость первой ступени в своей верхней части содержит люк для загрузки фазопереходного материала, а емкость второй ступени в своей нижней части - люк для выгрузки фазопереходного материала. Изобретение должно повысить энергоэффективность процесса сушки и упростить конструкцию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области сушки растительных материалов, в частности к вакуумным сушилкам периодического действия, и может быть использовано, в частности, для сушки пищевых продуктов, а именно овощей, грибов, фруктов, зелени и др.
Известна сушилка патента РФ №141628, F28B 17/10, 3/12. Универсальная сушильная установка комбинированного действия, содержащая рабочую камеру, загрузочное и разгрузочное устройства, излучатель СВЧ-энергии и устройство ввода агента сушки. Боковые стенки рабочей камеры выполнены коническими, подвод агента сушки в нижней части рабочей камеры осуществлен касательно к боковым стенкам совместно с подводимой сверху энергией и обеспечивает сепарацию вращающимся в виде смерча потоком и его удаление через отверстие в верхней части камеры. Универсальность камеры обеспечивается за счет загрузочного столика, который установлен на оси загрузочного шнекового механизма, расположенного на дне камеры.
К недостаткам известной универсальной установки сушки растительных продуктов комбинированного действия относятся еще более высокая сложность конструкции и энергоемкость.
Наиболее близким по технической сущности решением - прототипом - является радиационная сушилка для растительных пищевых продуктов по патенту России №2034489, М. кл. А23В 7/2, 26В 3/30, включающая сушильную камеру, лотки для продукта, поярусно расположенные в камере, средства для ввода и вывода сушильного агента, напорные козырьки, завихрители сушильного агента, ИК-излучатели средней области спектра. Обрабатываемый пищевой продукт нагревают прямым отраженным ИК-излучением и конвективным восходящим потоком воздуха. Режим нагрева определяется видом обрабатываемого продукта. Через боковые щели и нижний вырез наружный воздух попадает в нижнюю часть камеры сушки. Нагрев воздуха осуществляется в основном излучателями, частично воздуховодами - отражателями и коробами. При нагреве продукта его влага испаряется, диффундирует в воздушный поток и вместе с ним удаляется через открытую крышку камеры. После окончания процесса сушки продукта сушилку отключают от сети, закрывают верхнюю крышку, лотки с высушенным продуктом и поддон с мелкой фракцией извлекают из камеры сушки.
К недостаткам известной универсальной установки сушки растительных продуктов относятся высокая энергоемкость.
Установка №1695088, F26B 17/10, 3/12 позволяет реализовать способ сушки пищевых продуктов, который значительно повышает качество сухого продукта, повышает производительность сушки, обеспечивает безопасность и простоту в эксплуатации по сравнению с существующими аналогами.
К недостаткам известной сушки относим: высокие удельные энергозатраты за счет полного перевода влаги продукта в парообразное состояние; большая длительность процесса сушки; отсутствие гарантии частичного, локального подгорания продукта; паровоздушная смесь после камеры сушки не улавливается, а попадает в атмосферу.
Прототипом является патент РФ №2548230 (F26B 17/10, 3/12) «Энергосберегающая двухступенчатая сушильная установка для растительных материалов». Изобретение относится к области сушки растительных материалов, в частности к вакуумным сушилкам периодического действия, и может быть использовано для сушки пищевых продуктов, а именно овощей, грибов, фруктов, зелени и др. Энергосберегающая двухступенчатая сушильная установка для растительных материалов содержит цилиндроконическую камеру, представляющую собой первую ступень сушки, штуцер герметического питания, барабан, вставку цилиндрического профиля, вставку конического профиля, шаровые затворы, цилиндрическую камеру с герметичной крышкой, вводы и выводы, вакуумные краны, соединенные с вакуумной системой, представляющей собой вторую ступень сушки. Снижаются удельные энергозатраты и повышается производительность сушки продукта за счет того, что в пространстве первой и второй ступеней располагаются тепловые аккумуляторы. Недостатком является сложность изготовления тепловых труб и применение металлоемкой теплообменной системы в объеме тепловых аккумуляторов.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение энергоэффективности процесса сушки и упрощение конструкции.
Решение технической задачи заключается в том, что сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов содержит цилиндроконическую камеру, штуцер питания, барабан, вставку цилиндрического профиля, тепловые аккумуляторы, вставку конического профиля, шаровые затворы, цилиндрическую камеру с герметичной крышкой и герметичный затвор. Во внутреннем пространстве первой ступени сушки расположена емкость с теплоаккумулирующим фазопереходным материалом, при этом нижняя часть этой емкости соединена с пустотелыми трубами, которые соединяются с емкостью, расположенной в пространстве второй ступени сушки. Емкость первой ступени в своей верхней части содержит люк для загрузки фазопереходного материала, а емкость второй ступени в своей нижней части - люк для выгрузки фазопереходного материала.
Техническим результатом является простота изготовления и возможность регулирования температурного режима за счет изменения смесевого состава парафина в диапазоне от 40 до 90°С (Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др. - М.: Советская энциклопедия, 1992. - Т. 3. - С. 446, 207. - 639 с. - ISBN 5-85270-039-8). С тепловыми трубами это сделать затруднительно, так как фазовый процесс обуславливается типом жидкости во внутритрубном пространстве (Дан П.Д., Рей Д.А. Тепловые трубы. Пер. с англ.: - М.: Энергия, 1979 г. - 272 с.). Теплообмен в контактной зоне системы тепловая труба - парафин менее интенсивен, так как парафин имеет низкий коэффициент теплопроводности, затвердевает у стенок теплообменника при остывание и переходит в жидкое состояние при нагреве, за счет этого возрастает термическое сопротивление.
Установка содержит цилиндроконическую камеру 1, штуцер питания 2, барабан 3, вставку цилиндрического профиля 4, вставку конического профиля 5, шаровые затворы 6 и емкость 7, которая представляет собой герметичный корпус, в который закладывается парафин (теплоаккумулирующий фазопереходный материал), цилиндроконическая камера, представляющая первую ступень сушилки, через вставку цилиндрического профиля и устройство перекрытия (герметичный затвор) 8 соединена с камерой второй ступени сушки 9, включающей в себя две цилиндрические обечайки 10, герметичную крышку 11, устройство соединения с вакуумной системой 12, емкость 13 (представляет собой герметичный корпус, в который закладывается парафин) и трубы 14, обеспечивающие соединение емкостей 7 и 13. В емкостях 7 и 13 имеются люки 15 и 16 для загрузки и выгрузки фазопереходного материала (парафина) (фиг. 1).
Установка работает следующим образом: теплоноситель (горячий воздух) подается в вводы цилиндроконической камеры 1. Высушиваемый материал в виде соломки или кубиков определенной массы подается через штуцер питателя 2, захватывается потоком теплоносителя и попадает в вставку конического профиля 5, где образует взвешенный закрученный слой материала, в этот момент времени запасается энергия в фазопереходном материале, расположенном в емкости 7 (происходит плавление теплоаккумулирующего материала - парафина с температурой плавления от 40 до 90°С в зависимости от типа высушиваемого материала), которая соединена трубами 14 с емкостью 13. После того как растительный материал теряет поверхностную влагу, т.е. примерно 50% от всей массы, он пересыпается и скапливается в барабане 3 до объема, равного объему загрузки второй камеры сушки 9, которая в этот момент прогревается с помощью тепловых аккумуляторов, в которые поступил расплавленный парафин из тепловых аккумуляторов в цилиндроконической камере 1. После того как требуемый объем накопился, открывается герметичный затвор 8, и растительный материал пересыпается во вторую ступень камеры сушки 9, где начинается вторая стадия сушки, а именно продувка и вакуумирование через устройство соединения с вакуумной системой 12, после того как продукт окончательно высушится, его ручным способом ссыпают путем открытия крышки 11 и отправляют на фасовку. Парафин остывает в нижней емкости 13, через люки 15 вынимается и снова закладывается через люки 16 в емкость 7, расположенную в цилиндроконической камере 1 (количество парафина в емкости 7 позволяет проводить сушку растительных материалов в течение одной рабочей смены).
В то время как продукт пересыпался во вторую ступень сушки 9, в первой процесс начинается заново. Режимы сушки первой ступени и второй подбираются таким образом, чтобы время пребывания в них было равным, в первой ступени варьируется температура и скорость теплоносителя (Тт=60-100°С, V=8-15 м/с), после чего теплоноситель отводится во внешнюю среду, во второй ступени температура и скорость теплоносителя (Тт=55-60°С, V=1-2 м/с) и контролируется температура материала Тм≤60°С, т.е. температура денатурации, потери витаминов и питательных веществ. Цикличность продувки и вакуумирования определяется физико-механическими (степень измельчения и изотропность) свойствами и остаточной влажностью продукта.
Claims (2)
1. Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов, содержащая цилиндроконическую камеру, штуцер питания, барабан, вставку цилиндрического профиля, тепловые аккумуляторы, вставку конического профиля, шаровые затворы, цилиндрическую камеру с герметичной крышкой и герметичный затвор, отличающаяся тем, что во внутреннем пространстве первой ступени сушки расположена емкость с теплоаккумулирующим фазопереходным материалом, при этом нижняя часть этой емкости соединена с пустотелыми трубами, которые соединяются с емкостью, расположенной в пространстве второй ступени сушки.
2. Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов по п. 1, отличающаяся тем, что емкость первой ступени в своей верхней части содержит люк для загрузки фазопереходного материала, а емкость второй ступени в своей нижней части - люк для выгрузки фазопереходного материала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016117466A RU2657067C2 (ru) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016117466A RU2657067C2 (ru) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016117466A RU2016117466A (ru) | 2017-11-10 |
| RU2657067C2 true RU2657067C2 (ru) | 2018-06-09 |
Family
ID=60264037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016117466A RU2657067C2 (ru) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2657067C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU194499U1 (ru) * | 2019-06-17 | 2019-12-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" | Фазопереходный тепловой аккумулятор |
| RU2716056C1 (ru) * | 2019-03-13 | 2020-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Энергоэффективная конвективно-вакуум-импульсная сушильная установка с тепловыми аккумуляторами |
| RU2771723C1 (ru) * | 2021-09-20 | 2022-05-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Энергоэффективная система для глубокой переработки растительного сырья с тепловыми аккумуляторами и электронагревателями |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4232731A (en) * | 1978-06-28 | 1980-11-11 | General Solar Energy Corporation | Passive solar device for heating and cooling |
| RU2023215C1 (ru) * | 1990-04-16 | 1994-11-15 | Научно-производственное объединение с ограниченной ответственностью "Энтам" | Нагревательная панель летнего душа |
| RU2547680C1 (ru) * | 2013-11-26 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Аккумулятор теплоты с фазопереходным материалом |
| RU2548230C2 (ru) * | 2013-03-12 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Энергосберегающая двухступенчатая сушильная установка для растительных материалов |
-
2016
- 2016-05-04 RU RU2016117466A patent/RU2657067C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4232731A (en) * | 1978-06-28 | 1980-11-11 | General Solar Energy Corporation | Passive solar device for heating and cooling |
| RU2023215C1 (ru) * | 1990-04-16 | 1994-11-15 | Научно-производственное объединение с ограниченной ответственностью "Энтам" | Нагревательная панель летнего душа |
| RU2548230C2 (ru) * | 2013-03-12 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Энергосберегающая двухступенчатая сушильная установка для растительных материалов |
| RU2547680C1 (ru) * | 2013-11-26 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Аккумулятор теплоты с фазопереходным материалом |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716056C1 (ru) * | 2019-03-13 | 2020-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Энергоэффективная конвективно-вакуум-импульсная сушильная установка с тепловыми аккумуляторами |
| RU194499U1 (ru) * | 2019-06-17 | 2019-12-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" | Фазопереходный тепловой аккумулятор |
| RU2771723C1 (ru) * | 2021-09-20 | 2022-05-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Энергоэффективная система для глубокой переработки растительного сырья с тепловыми аккумуляторами и электронагревателями |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016117466A (ru) | 2017-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102460050B (zh) | 用于将物料进行干燥的方法和设备 | |
| CN102625899B (zh) | 干燥多毛细孔大量材料的方法和工艺 | |
| RU2657067C2 (ru) | Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов | |
| EP0125194B1 (fr) | Procédé de cuisson-déshydratation et de stérilisation-dessiccation de déchets organiques, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé | |
| CN103263064B (zh) | 一种微波、热风、真空及其联合干燥设备 | |
| CN203507165U (zh) | 一种蒸汽湿热灭菌装置 | |
| CN102914134A (zh) | 一种过热蒸汽干燥装置 | |
| WO2017023169A2 (en) | Manure processing apparatus for the processing of poultry manure to a fertilizer | |
| CN107421289A (zh) | 一种搅拌型真空干燥机 | |
| RU2716056C1 (ru) | Энергоэффективная конвективно-вакуум-импульсная сушильная установка с тепловыми аккумуляторами | |
| RU2548230C2 (ru) | Энергосберегающая двухступенчатая сушильная установка для растительных материалов | |
| CN206618243U (zh) | 中药白及烘干装置 | |
| RU2771723C1 (ru) | Энергоэффективная система для глубокой переработки растительного сырья с тепловыми аккумуляторами и электронагревателями | |
| CN101919443B (zh) | 吸收式低温干燥塔 | |
| RU2705692C1 (ru) | Комплекс для вакуумной сублимационной сушки | |
| RU2624088C1 (ru) | Способ сушки материала растительного происхождения и установка для его осуществления | |
| CN106672989B (zh) | 分子筛活化粉的生产设备及生产分子筛活化粉的方法 | |
| CN103822445A (zh) | 一种热轴搅拌型连续真空干燥方法及装置 | |
| CN205690831U (zh) | 一种造纸用干燥筒 | |
| CN203116436U (zh) | 一种卧式多室沸腾床干燥装置 | |
| RU2536133C1 (ru) | Установка для термической обработки сыпучих пищевых продуктов | |
| CN209588559U (zh) | 一种高热效率的热风循环烘箱 | |
| CN203908230U (zh) | 热轴搅拌型连续真空干燥装置 | |
| KR20030062767A (ko) | 피건조물에서 발생되는 증기열과 원적외선을 이용한건조방법 및 장치 | |
| CN206291692U (zh) | 一种具有料位检测功能的干燥系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HC9A | Changing information about inventors | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190505 |