RU2726666C1

RU2726666C1 - Apparatus for drying pumpkin seeds by convection

Info

Publication number: RU2726666C1
Application number: RU2019117703A
Authority: RU
Inventors: Валентин Витальевич Деревенко; Алина Дмитриевна Новоженова
Priority date: 2019-06-06
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2020-07-15

Abstract

FIELD: food industry.SUBSTANCE: plant is intended for cucurbits crops drying and can be used at food industry enterprises. Plant for convective drying of pumpkin seeds consists of drying chamber equipped with branch pipes for pumpkin seeds loading and unloading, inside of which inclined perforated bottom and air-distributing channels are located, wherein drying chamber by means of supply air duct is communicated with cyclone, connected to hot water circulation line, into closed circuit of which sludge collector is connected, circulating pump and water heater; sprinklers are located inside the cyclone, and the upper cyclone nozzle is communicated with the outlet air duct containing the fan. At the same time in the upper part of the drying chamber there is additionally installed a transmission mechanism with vertical mixing elements, and the outlet air duct additionally contains a heater installed after the fan, which is interconnected with air-distributing channels of the drying chamber, thus forming a circulation circuit.EFFECT: plant allows to increase efficiency of operation due to intensification of process and multiple use of heat of drying agent.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой отрасли, а именно к оборудованию для конвективной сушки семян тыквы и может быть использовано на предприятиях агропромышленного комплекса для сушки семян бахчевых культур.The invention relates to the food industry, namely to equipment for convective drying of pumpkin seeds and can be used at agricultural enterprises for drying melon seeds.

Известна плоская сушильная установка (https://moty.at/de/trocknungsanlage), содержащая сушильную камеру, состоящую из боковых стенок и перфорированного металлического днища, перемещающейся каретки с вертикальными шнековыми элементами для перемешивания слоя семян тыквы, генератора тепла и вентилятора. Над сушильной камерой установлена аспирационная система для удаления отработанного воздуха, который отводится в обычные пылевые циклоны для его очистки.Known flat drying plant (https://moty.at/de/trocknungsanlage), containing a drying chamber, consisting of side walls and a perforated metal bottom, a moving carriage with vertical screw elements for mixing a layer of pumpkin seeds, a heat generator and a fan. An aspiration system is installed above the drying chamber to remove exhaust air, which is discharged into conventional dust cyclones for its cleaning.

Основным недостатком известной плоской сушильной установки является то, что очистку отработанного сушильного агента ведут в пылевых циклонах. Поток сушильного агента после прохождения слоя семян уносит с собой отделенную от них тонкую пленочку. Так как скорость витания пленки очень маленькая, то не происходит в достаточной степени ее отделение в пылевых циклонах, и загрязненный воздух выбрасывается в атмосферу.The main disadvantage of the known flat drying plant is that the spent drying agent is purified in dust cyclones. The flow of the drying agent after passing through the layer of seeds carries with it the thin film separated from them. Since the speed of film hovering is very low, its separation in dust cyclones does not occur to a sufficient extent, and polluted air is released into the atmosphere.

Наиболее близким из известных устройств является установка для сушки семян голосеменной тыквы (патент на полезную модель РФ №99132 за 2010 г., бюл. №31), которая состоит из сушильной камеры с перфорированным днищем, загрузочного и разгрузочного устройств, нагревательного устройства для воздуха, вентилятора, циклона для очистки отработанного сушильного агента, орошаемого горячей водой, что позволяет эффективно очищать отработанный сушильный агент от аэроуиосимых примесей, шламового сборника, циркуляционного насоса и подогревателя воды.The closest known device is an installation for drying gymnosperm pumpkin seeds (patent for a useful model of the Russian Federation No. 99132 for 2010, bulletin No. 31), which consists of a drying chamber with a perforated bottom, loading and unloading devices, a heating device for air, a fan, a cyclone for cleaning the spent drying agent sprinkled with hot water, which makes it possible to effectively clean the spent drying agent from airborne impurities, a sludge collector, a circulation pump and a water heater.

Основным недостаткам известной установки для сушки семян голосеменной тыквы является высокая энергоемкость процесса сушки тыквенных семян. В известной установке осуществляется однократное использование сушильного агента - горячего воздуха, который после очистки от аэроуносимых примесей в циклоне, орошаемого водой, выбрасывается в атмосферу. С одной стороны, это ведет к высоким энергетическим затратам на нагрев сушильного агента, а с другой - происходит тепловое загрязнение атмосферы воздуха.The main disadvantage of the known apparatus for drying gymnosperm pumpkin seeds is the high energy consumption of the pumpkin seeds drying process. In the known installation, a one-time use of a drying agent is carried out - hot air, which, after being purified from airborne impurities in a cyclone irrigated with water, is released into the atmosphere. On the one hand, this leads to high energy costs for heating the drying agent, and on the other, thermal pollution of the air atmosphere occurs.

Задачей изобретения является усовершенствование установки для сушки семян голосемянной тыквы, позволяющее повысить эффективность ее работы.The objective of the invention is to improve the installation for drying gymnosperm pumpkin seeds, which makes it possible to increase the efficiency of its operation.

Техническим результатом изобретения является интенсификация процесса сушки и уменьшение энергетических затрат на сушку семян тыквы за счет многократного использования теплоты циркулирующего сушильного агента.The technical result of the invention is to intensify the drying process and reduce the energy consumption for drying pumpkin seeds due to the repeated use of the heat of the circulating drying agent.

Технический результат достигается тем, что установка для конвективной сушки семян тыквы состоит из оснащенной патрубками для загрузки и выгрузки семян тыквы, сушильной камеры с аспирационным сборником, внутри которой расположены наклонное перфорированное днище и воздухораспределительные каналы, при этом сушильная камера посредством подводящего воздуховода сообщена с циклоном, соединенным с циркуляционной линией горячей воды, в замкнутый контур которой включены шламовый сборник, циркуляционный насос и подогреватель воды, внутри циклона расположены оросители, а верхний патрубок циклона сообщен с отводящим воздуховодом, содержащем вентилятор, при этом в верхней части сушильной камеры дополнительно установлен передаточный механизм с вертикальными перемешивающими элементами, а отводящий воздуховод дополнительно содержит, установленный после вентилятора, калорифер, сообщенный с воздухораспределительными каналами сушильной камеры, образуя при этом замкнутый контур.The technical result is achieved by the fact that the installation for convective drying of pumpkin seeds consists of a drying chamber equipped with pipes for loading and unloading pumpkin seeds, a drying chamber with an aspiration collector, inside which an inclined perforated bottom and air distribution channels are located, while the drying chamber is connected with the cyclone by means of an inlet air duct, connected to a hot water circulation line, in a closed circuit of which a sludge collector, a circulation pump and a water heater are included, sprinklers are located inside the cyclone, and the upper branch pipe of the cyclone is connected to the exhaust duct containing a fan, while in the upper part of the drying chamber, a transmission mechanism with vertical mixing elements, and the exhaust air duct additionally contains, installed after the fan, a heater connected to the air distribution channels of the drying chamber, thus forming a closed loop.

Дополнительное размещение в верхней части сушильной камеры передаточного механизма с перемешивающими элементами, а также дополнительная установка на отводящем воздуховоде после вентилятора калорифера, сообщенного с воздухораспределительными каналами сушильной камеры, обеспечивает повышение эффективности работы установки, за счет интенсификации сушки, обусловленной совмещенными процессами перемешивания слоя семян, обеспечивающего и его перемещение по длине наклонного перфорированного днища, и продувки сушильным агентом, который циркулирует по замкнутому контуру: сушильная камера - циклон - вентилятор - калорифер - сушильная камера. Таким образом, многократное использование циркулирующего сушильного агента позволяет снизить энергетические затраты на его нагрев.Additional placement in the upper part of the drying chamber of a transfer mechanism with mixing elements, as well as an additional installation on the exhaust duct after the fan of the air heater connected with the air distribution channels of the drying chamber, provides an increase in the efficiency of the installation, due to the intensification of drying, due to the combined processes of mixing the seed layer, providing and its movement along the length of the inclined perforated bottom, and blowing with a drying agent, which circulates in a closed loop: drying chamber - cyclone - fan - heater - drying chamber. Thus, the repeated use of the circulating drying agent makes it possible to reduce the energy consumption for its heating.

На фиг. 1 изображена схема установки для сушки семян голосемянной тыквы.In FIG. 1 shows a diagram of a plant for drying gymnosperm pumpkin seeds.

Установка для конвективной сушки семян тыквы состоит из сушильной камеры 1, снабженной перфорированным наклонным днищем 2 с воздухораспределительными каналами 3. В верхней части сушильной камеры 1 установлен аспирационный сборник 4. В торцевой части сушильной камеры 1 расположены загрузочный патрубок 5 и разгрузочный патрубок 6 для загрузки и выгрузки высушенных семян. В сушильной камере 1 смонтирован передаточный механизм 7 с вертикальными перемешивающими элементами 8 для перемешивания потока семян на перфорированном наклонном днище 2. Количество перемешивающих элементов определяется геометрическими размерами сушильной камеры, т.е. зависит от производительности. Аспирационный сборник 4 соединен отводящим воздуховодом 9 с циклоном 10. Циклон 10 снабжен циркуляционной линией горячей воды 11, в контур которой включены шламовый сборник 12, циркуляционный насос 13 и подогреватель 14. Внутри циклона 10 расположены оросители 15, обеспечивающие распыление горячей воды в горизонтальной плоскости. При этом верхний патрубок циклона 10 сообщен с отводящим воздуховодом 16, который содержит установленный после вентилятора 17, калорифер 18, сообщенный с воздухораспределительными каналами 3 сушильной камеры 1, образуя при этом замкнутый контур. На отводящем воздуховоде 16 установлен отвод 19 для сброса части отработанного сушильного агента.The installation for convective drying of pumpkin seeds consists of a drying chamber 1 equipped with a perforated inclined bottom 2 with air distribution channels 3. In the upper part of the drying chamber 1 there is an aspiration collector 4. In the end part of the drying chamber 1 there are a loading branch pipe 5 and an unloading branch pipe 6 for loading and unloading dried seeds. In the drying chamber 1, a transmission mechanism 7 with vertical mixing elements 8 is mounted for mixing the flow of seeds on a perforated inclined bottom 2. The number of mixing elements is determined by the geometric dimensions of the drying chamber, i.e. depends on performance. The aspiration collector 4 is connected by the outlet air duct 9 to the cyclone 10. The cyclone 10 is equipped with a hot water circulation line 11, the circuit of which includes a sludge collector 12, a circulation pump 13 and a heater 14. Inside the cyclone 10 there are sprinklers 15 that provide hot water spraying in the horizontal plane. In this case, the upper branch pipe of the cyclone 10 is in communication with the exhaust duct 16, which contains a heater 18 installed after the fan 17, communicated with the air distribution channels 3 of the drying chamber 1, thus forming a closed loop. An outlet 19 is installed on the outlet duct 16 to discharge a part of the spent drying agent.

Установка для конвективной сушки семян тыквы работает следующим образом. Предварительно промытые семена тыквы загружают в сушильную камеру 1 через загрузочный патрубок 5 на перфорированное наклонное днище 2. Воздух, нагретый в калорифере 18 вентилятором 17, нагнетают в сушильную камеру 1 через воздухораспределительные каналы 3, которые обеспечивают равномерную подачу его в слой семян тыквы. Перемещение семян тыквы по наклонному перфорированному днищу 2 к разгрузочному патрубку 6 обеспечивают перемешиванием и продувкой сушильным агентом семян тыквы, что интенсифицирует процесс сушки. Перемешивание семян тыквы осуществляют вертикальными перемешивающими элементами 8, вращение которых осуществляют с помощью передаточного элемента 7. Продувка слоя семян тыквы производят сушильным агентом, поступающим через перфорированное днище 2 по воздухораспределительным каналам 3. В процессе перемещения и продувки семян тыквы сушильным агентом отделяется тонкая семенная пленка, которая с потоком воздуха уносится в аспирационный сборник 4 и далее через подводящий воздуховод 9 попадает в циклон 10. В последнем под действием центробежной силы семенная пленка прижимается к его внутренней поверхности, по которой стекает горячая вода с температурой выше температуры сушильного агента. В результате такого взаимодействия происходит эффективная очистка воздуха, а семенная пленка уносится вниз потоком стекающей горячей воды и выводится в шламовый сборник 12, где оседает на его дно. Из верхней части шламового сборника 12 воду откачивают циркуляционным насосом 13 и по линии 11 нагнетают через подогреватель 14 в оросители 15, обеспечивающие распыление жидкости в горизонтальной плоскости, которая стекает по внутренней поверхности циклона 10. Очищенный воздух из циклона 10 через отводящий воздуховод 16 вентилятором 17 нагнетают в калорифер 18, где его нагревают до заданной температуры и вдувают в воздухораспределительные каналы 3 сушильной камеры 1. При необходимости через отвод 21 осуществляют частичный сброс отработанного сушильного агента. Высушенные семена через разгрузочный патрубок 6 выгружаю из сушильной камеры 1. Периодически из шламового сборника 12 сливают загрязненную воду с семенной пленкой, затем заливают чистую воду.Installation for convective drying of pumpkin seeds works as follows. The pre-washed pumpkin seeds are loaded into the drying chamber 1 through the loading nozzle 5 onto the perforated inclined bottom 2. The air heated in the heater 18 by the fan 17 is pumped into the drying chamber 1 through the air distribution channels 3, which ensure its uniform supply to the pumpkin seed layer. Moving pumpkin seeds along an inclined perforated bottom 2 to the discharge pipe 6 is provided by mixing and blowing pumpkin seeds with a drying agent, which intensifies the drying process. The pumpkin seeds are mixed by vertical mixing elements 8, the rotation of which is carried out using the transfer element 7. The pumpkin seed layer is purged with a drying agent supplied through the perforated bottom 2 through the air distribution channels 3. In the process of moving and purging pumpkin seeds with a drying agent, a thin seed film is separated, which is carried away with the air flow into the aspiration collector 4 and then through the supply air duct 9 enters the cyclone 10. In the latter, under the action of centrifugal force, the seed film is pressed against its inner surface, along which hot water with a temperature higher than the temperature of the drying agent flows down. As a result of this interaction, effective air purification occurs, and the seed film is carried down by the flow of flowing hot water and is discharged into the sludge collector 12, where it settles to its bottom. From the upper part of the sludge collector 12, water is pumped out by a circulation pump 13 and through line 11 is pumped through a heater 14 into sprinklers 15, which provide spraying of liquid in a horizontal plane, which flows down the inner surface of the cyclone 10. Purified air from the cyclone 10 is pumped through the exhaust air duct 16 by the fan 17 into the air heater 18, where it is heated to a predetermined temperature and blown into the air distribution channels 3 of the drying chamber 1. If necessary, a partial discharge of the spent drying agent is carried out through the outlet 21. Dried seeds through the discharge pipe 6 are unloaded from the drying chamber 1. Periodically, contaminated water with a seed film is drained from the sludge collector 12, then clean water is poured.

Claims

Installation for convective drying of pumpkin seeds, consisting of a drying chamber equipped with pipes for loading and unloading pumpkin seeds, inside of which there are an inclined perforated bottom and air distribution channels, while the drying chamber is connected through an inlet air duct with a cyclone connected to a hot water circulation line, into a closed the contour of which includes a sludge collector, a circulation pump and a water heater, sprinklers are located inside the cyclone, and the upper branch pipe of the cyclone is connected to an exhaust duct containing a fan, characterized in that a transmission mechanism with vertical mixing elements is additionally installed in the upper part of the drying chamber, and an exhaust duct additionally contains a heater installed after the fan connected with the air distribution channels of the drying chamber, thus forming a closed loop.