RU2784632C1 - Drying unit - Google Patents
Drying unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784632C1 RU2784632C1 RU2022123153A RU2022123153A RU2784632C1 RU 2784632 C1 RU2784632 C1 RU 2784632C1 RU 2022123153 A RU2022123153 A RU 2022123153A RU 2022123153 A RU2022123153 A RU 2022123153A RU 2784632 C1 RU2784632 C1 RU 2784632C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- low
- temperature
- air
- heat pump
- pump unit
- Prior art date
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 3
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 abstract description 12
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 abstract description 12
- 239000001814 pectin Substances 0.000 abstract description 12
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 abstract description 10
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 abstract description 10
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 8
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 235000020774 essential nutrients Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 17
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 9
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 5
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 229910004682 ON-OFF Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940029983 VITAMINS Drugs 0.000 description 2
- 229940021016 Vitamin IV solution additives Drugs 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 2
- 229930003231 vitamins Natural products 0.000 description 2
- VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N Chlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)Cl VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000013325 dietary fiber Nutrition 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к низкотемпературной сушке пищевых продуктов, например, свекловичного жома, и может быть использовано в пищевой промышленности для сохранения важнейших питательных веществ, например пектина в высушиваемом продукте.The claimed invention relates to low-temperature drying of food products, for example, beet pulp, and can be used in the food industry to preserve essential nutrients, such as pectin, in the dried product.
Известно устройство «Установка для сушки жома», А.с. № 2219449, F26В 21/04, опубл. 20.12.2003, Бюл. № 35 (https://www1.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=2cf816a2d79e257e7ef9a616e2054a9e) RU 2 219449 C1, установка для сушки жома, содержащая высокотемпературную и низкотемпературную сушилки с патрубками подвода и отвода теплоносителя, трубопровод отвода отработанного теплоносителя высокотемпературной сушилки, содержащий линию выброса отработанного теплоносителя в атмосферу с теплообменником-утилизатором, снабженным патрубками подвода и отвода атмосферного воздуха, последний из которых подключен к патрубку подвода теплоносителя низкотемпературной сушилки, трубопровод выброса отработанного теплоносителя в атмосферу после низкотемпературной сушилки с теплообменником-утилизатором, снабженным патрубком подвода атмосферного воздуха и патрубком отвода атмосферного воздуха, подключенным к патрубку подвода атмосферного воздуха теплообменника-утилизатора высокотемпературной сушилки, вентилятор, теплообменник-утилизатор высокотемпературной сушилки выполненный двухсекционным, причем вторая секция снабжена патрубками подвода и отвода конденсата ретурного пара, имеет патрубок подвода отработанного теплоносителя высокотемпературной сушилки и патрубок отвода конденсата отработанного теплоносителя высокотемпературной сушилки, а первая секция снабжена патрубком подвода конденсата отработанного теплоносителя высокотемпературной сушилки, подключенным к патрубку отвода конденсата отработанного теплоносителя высокотемпературной сушилки второй секции и патрубком отвода конденсата отработанного теплоносителя высокотемпературной сушилки в атмосферу, трубопровод отвода отработанного теплоносителя высокотемпературной сушилки дополнительно содержит трубопровод циркуляции части отработанного теплоносителя высокотемпературной сушилки с теплообменником, снабженным патрубком подвода ретурного пара и патрубком отвода конденсата ретурного пара, подключенным к патрубку подвода конденсата ретурного пара теплообменника-утилизатора высокотемпературной сушилки.Known device "Installation for drying pulp", A.S. No. 2219449, F26В 21/04, publ. December 20, 2003, Bull. No. 35 (https://www1.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=2cf816a2d79e257e7ef9a616e2054a9e) RU 2 219449 C1, beet pulp drying plant containing high-temperature and low-temperature dryers with coolant inlet and outlet pipes, pipeline outlet of the waste heat carrier of the high-temperature dryer, containing a line for ejecting the waste heat carrier into the atmosphere with a waste heat exchanger equipped with atmospheric air inlet and outlet pipes, the latter of which is connected to the heat carrier inlet pipe of the low-temperature dryer, a pipeline for ejecting the waste heat carrier into the atmosphere after the low-temperature dryer with a waste heat exchanger equipped with an atmospheric air inlet pipe and an atmospheric air outlet pipe connected to the atmospheric air inlet pipe of the heat exchanger-utilizer of the high-temperature dryer, the fan, the heat exchanger-utilizer of the high-temperature dryer is made in two sections, and m, the second section is equipped with branch pipes for supplying and discharging condensate of the return steam, has a branch pipe for supplying the waste heat carrier of the high-temperature dryer and a branch pipe for draining the condensate of the waste heat carrier of the high-temperature dryer, and the first section is equipped with a branch pipe for supplying the condensate of the spent heat carrier of the high-temperature dryer connected to the branch pipe for draining the condensate of the waste heat carrier of the high-temperature dryer of the second section and a pipe for draining the condensate of the waste heat carrier of the high-temperature dryer into the atmosphere, the pipe for draining the waste heat carrier of the high-temperature dryer additionally contains a circulation pipeline for a part of the waste heat carrier of the high-temperature dryer with a heat exchanger equipped with a pipe for supplying return steam and a pipe for draining condensate of the return steam connected to the pipe for supplying condensate of the return steam of the heat exchanger - heat recovery dryer.
Недостатком известного устройства является то, что устройство не обладает универсальностью и используется только для сушки свекловичного жома. В устройстве используется прямоточная схема подачи воздуха для сушки, отсутствует использование замкнутого контура циркуляции, что не позволяет снизить энергетические затраты в процессе с максимальным использованием рекуперации теплоты отработанного воздуха. Устройство не обеспечивает экологической чистоты производства, так как весь загрязненный отработанный воздух выбрасывается в атмосферу.The disadvantage of the known device is that the device does not have versatility and is used only for drying beet pulp. The device uses a direct-flow air supply for drying, there is no use of a closed circulation loop, which does not allow to reduce energy costs in the process with the maximum use of exhaust air heat recovery. The device does not provide environmental cleanliness of production, since all polluted exhaust air is released into the atmosphere.
Известен также устройство «Установка для сушки жома», 2001109627/06, F26B 21/04, F26B 17/22, опубл. 27.01.2002 Бюл. № 3 (https://www1.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=ea263bbc1262ce8bfad281c85db5842b) RU 2 178 866 C1, установка для сушки жома, содержащая чанный испаритель, снабженный греющими рубашками, трубопроводом подачи пара в рубашки, конденсатопроводом, устройствами загрузки и выгрузки высушиваемого материала, перемешивающим устройством и аспирационной трубой, а также мокрый циклон, снабженный трубопроводами подвода и отвода вторичного пара и промывной воды, снабженная двумя эжекторами, смесительным теплообменником и трубопроводами подвода пара высокого давления и отвода пара низкого давления, причем трубопровод пара высокого давления подведен к соплам эжекторов, трубопровод отвода пара из циклона присоединен к приемному патрубку эжектора 1-й ступени сжатия, приемный патрубок эжектора 2-й ступени присоединен к диффузору эжектора 1-й ступени, трубопровод подачи пара в рубашки испарителя присоединен к диффузору эжектора 2-й ступени, теплообменник снабжен конденсатоотводчиком и подключен к диффузору эжектора 1-й ступени и конденсатопроводу, трубопровод отвода пара низкого давления присоединен к теплообменнику, а трубопровод подвода промывной воды в циклон подключен к конденсатопроводу.Also known device "Installation for drying pulp", 2001109627/06, F26B 21/04, F26B 17/22, publ. 01/27/2002 Bull. No. 3 (https://www1.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=ea263bbc1262ce8bfad281c85db5842b) RU 2 178 866 C1, plant for drying beet pulp, containing a vat evaporator equipped with heating jackets, a pipeline for supplying steam to shirts, a condensate line, devices for loading and unloading the material to be dried, a mixing device and an aspiration pipe, as well as a wet cyclone equipped with pipelines for supplying and discharging secondary steam and wash water, equipped with two ejectors, a mixing heat exchanger and pipelines for supplying high-pressure steam and removing low-pressure steam , moreover, the high-pressure steam pipeline is connected to the ejector nozzles, the steam removal pipeline from the cyclone is connected to the inlet pipe of the 1st stage ejector, the inlet pipe of the 2nd stage ejector is connected to the diffuser of the 1st stage ejector, the steam supply pipe to the evaporator jackets is connected to the diffuser of the 2nd stage ejector, the heat exchanger is equipped with a steam trap and connected to the diffuser of the 1st stage ejector and the condensate pipeline, the low pressure steam outlet pipeline is connected to the heat exchanger, and the wash water supply pipeline to the cyclone is connected to the condensate pipeline.
Недостатком известного устройства является то, что устройство не обладает универсальностью и используется только для сушки свекловичного жома. Устройство имеет значительные тепловые потери и низкое качество сухого жома, обусловленные использованием топочных газов с высокой температурой и их непосредственным контактом с высушиваемым жомом, вследствие чего мелкие частицы жома сгорают и в продукт попадают вещества, опасные для здоровья животных и человека, при этом разрушаются полезные питательные вещества, например, пектин, витамины, органические кислоты. При работе сушилки образуется соковый пар, который никак не используется, а выбрасывается в атмосферу в смеси с топочными газами. The disadvantage of the known device is that the device does not have versatility and is used only for drying beet pulp. The device has significant heat losses and low quality of dry pulp, due to the use of high-temperature flue gases and their direct contact with the dried pulp, as a result of which fine particles of the pulp burn out and substances hazardous to animal and human health enter the product, while useful nutrients are destroyed. substances, for example, pectin, vitamins, organic acids. During the operation of the dryer, juice vapor is formed, which is not used in any way, but is released into the atmosphere mixed with flue gases.
Известно также устройство «Энергосберегающая установка для сушки кормов», № 2014101750/06, F26B 20/00, F26B 21/04, опубл. 27.07.2015 Бюл. № 21 (https://www1.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=6a4c6d882c14563edd9b143412157fd2) RU 2 557822 C2, энергосберегающая установка для сушки кормов, содержащая последовательно соединенные низкотемпературную и высокотемпературную сушилки с патрубками подвода и отвода теплоносителей, теплообменник-утилизатор, циклон, трубопровод отвода отработанного теплоносителя высокотемпературной сушилки, связанный со входом в межтрубное пространство теплообменника-утилизатора через циклон, а также воздухопровод забора атмосферного воздуха, связанный с патрубком подвода теплоносителя к низкотемпературной сушилке, дополнительно содержит теплообменник оборотного водоснабжения, трубное пространство которого связано с трубным пространством теплообменника-утилизатора для подключения к входному и выходному трубопроводам системы оборотного водоснабжения, воздухопровод забора атмосферного воздуха связан с патрубком подвода теплоносителя к низкотемпературной сушилке через межтрубное пространство теплообменника оборотного водоснабжения, а циклон связан с теплообменником-утилизатором через скруббер, при этом патрубок подвода теплоносителя к низкотемпературной сушилке подключен к межтрубному пространству теплообменника оборотного водоснабжения через инфракрасный подогреватель.It is also known the device "Energy-saving installation for drying feed", No. 2014101750/06, F26B 20/00, F26B 21/04, publ. 27.07.2015 Bull. No. 21 (https://www1.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=6a4c6d882c14563edd9b143412157fd2) RU 2 557822 C2, an energy-saving installation for drying feed containing low-temperature and high-temperature dryers connected in series with inlet and outlet pipes heat carriers, a heat exchanger-utilizer, a cyclone, a pipeline for removing the waste heat carrier of a high-temperature dryer, connected with the entrance to the annular space of the heat exchanger-utilizer through a cyclone, as well as an atmospheric air intake duct connected with a branch pipe for supplying a heat carrier to a low-temperature dryer, additionally contains a circulating water supply heat exchanger, a pipe the space of which is connected with the pipe space of the waste heat exchanger for connection to the inlet and outlet pipelines of the circulating water supply system, the atmospheric air intake air duct is connected to the branch pipe for supplying the coolant to the low-temperature dryer through the annulus in the circulating water supply heat exchanger, and the cyclone is connected to the waste heat exchanger through the scrubber, while the heat carrier supply pipe to the low-temperature dryer is connected to the annular space of the circulating water supply heat exchanger through an infrared heater.
Недостатком указанного устройства является то, что в устройстве теплота отработанного теплоносителя не утилизируется, в результате чего имеются достаточно значительные потери тепловой энергии. В устройстве исключён контакт теплоносителя с высушиваемым продуктом, что влечет за собой снижение коэффициента теплопередачи в сушилке и, как следствие, увеличение габаритов сушилки, а соответственно, и её стоимости. В устройстве отсутствует осушение воздуха с использованием теплонасосной установки в режиме замкнутого цикла, что не позволяет снизить энергетические затраты в процессе с максимальным использованием рекуперации теплоты отработанного воздуха.The disadvantage of this device is that the heat of the waste coolant is not utilized in the device, as a result of which there are quite significant losses of thermal energy. The device eliminates the contact of the heat carrier with the product being dried, which entails a decrease in the heat transfer coefficient in the dryer and, as a result, an increase in the dimensions of the dryer, and, accordingly, its cost. There is no dehumidification of air in the device using a heat pump installation in a closed cycle mode, which does not allow to reduce energy costs in the process with the maximum use of exhaust air heat recovery.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является «Сушильная установка» № 2005112091/06, F26B 21/04, опубл. 10.10.2006, Бюл. № 28 (https://www1.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=34f73852ea059ede629fa9489371a854) RU 2 285214 C1, сушильная установка, содержащая последовательно соединенные высокотемпературную и низкотемпературную сушилки с патрубками подвода и отвода теплоносителя, в качестве которого в высокотемпературной сушилке используется перегретый пар, а в низкотемпературной сушилке - воздух, теплообменник-утилизатор высокотемпературной сушилки, трубопроводы: отвода отработанного перегретого пара в теплообменник-утилизатор, циркуляции части отработанного перегретого пара, отвода отработанного воздуха из низкотемпературной сушилки в теплообменник-утилизатор, отвода конденсата отработанного перегретого пара из теплообменника-утилизатора; вентиляторы, циклон для высокотемпературной сушилки, сушильная установка дополнительно снабжена теплонасосной установкой, состоящей из компрессора, конденсатора, терморегулирующего вентиля, двухпозиционного переключателя, испарителя, содержащего рабочую и резервную секции; пароперегревателем, установленным в трубопроводе циркуляции части отработанного перегретого пара, при этом трубопровод отвода отработанного воздуха из низкотемпературной сушилки включает циклон для низкотемпературной сушилки, рабочую секцию испарителя и конденсатор теплонасосной установки с последующей подачей отработанного воздуха в теплообменник-утилизатор и с возвратом его в низкотемпературную сушилку с образованием замкнутого контура, а трубопровод отвода отработанного перегретого пара дополнительно содержит трубопровод отвода части отработанного перегретого пара в резервную секцию испарителя, снабженную трубопроводом отвода конденсата отработанного перегретого пара, при этом двухпозиционный переключатель установлен на потоках отвода части отработанного перегретого пара в резервную секцию испарителя и подачи хладагента теплонасосной установки от терморегулирующего вентиля в рабочую секцию испарителя.Closest to the claimed technical solution in terms of technical essence and the achieved technical result is "Dryer" No. 2005112091/06, F26B 21/04, publ. 10.10.2006, Bull. No. 28 (https://www1.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=34f73852ea059ede629fa9489371a854) RU 2 285214 C1, a drying plant containing high-temperature and low-temperature dryers connected in series with coolant inlet and outlet pipes, in as which superheated steam is used in the high-temperature dryer, and air in the low-temperature dryer, the heat exchanger-utilizer of the high-temperature dryer, pipelines: removal of the exhaust superheated steam to the heat exchanger-utilizer, circulation of part of the exhaust superheated steam, exhaust air from the low-temperature dryer to the heat exchanger-utilizer, removal of condensate of exhaust superheated steam from the waste heat exchanger; fans, a cyclone for a high-temperature dryer, the dryer is additionally equipped with a heat pump unit, consisting of a compressor, a condenser, a thermostatic valve, a two-position switch, an evaporator containing a working and a reserve section; a superheater installed in the pipeline for circulating part of the exhausted superheated steam, while the exhaust air exhaust pipeline from the low-temperature dryer includes a cyclone for the low-temperature dryer, an evaporator working section and a condenser of the heat pump unit, with subsequent supply of exhaust air to the waste heat exchanger and returning it to the low-temperature dryer with formation of a closed loop, and the pipeline for exhaust superheated steam removal additionally contains a pipeline for removing part of the exhaust superheated steam to the reserve section of the evaporator, equipped with a pipeline for draining the exhaust superheated steam condensate, while the on-off switch is installed on the flows for removing part of the exhaust superheated steam to the reserve section of the evaporator and supplying the refrigerant heat pump unit from the expansion valve to the working section of the evaporator.
Недостатками указанного прототипа является то, что в устройстве при смене режимов двухпозиционного переключателя происходит разгерметизация контура циркуляции холодильного агента, который смешивается с паром, приводя к нарушению работы теплонасосной установки и потере холодильного агента. В устройстве при использовании в высокотемпературной сушилке перегретого пара происходит ухудшение качества сушильного жома, связанное с разрушением молекул пектина при температурах выше 60 °С.The disadvantages of this prototype is that in the device, when changing the modes of the on-off switch, depressurization of the circulation circuit of the refrigerant occurs, which mixes with steam, leading to disruption of the heat pump unit and loss of the refrigerant. In the device, when superheated steam is used in a high-temperature dryer, the quality of the drying pulp deteriorates, associated with the destruction of pectin molecules at temperatures above 60 °C.
Технической задачей заявляемого изобретения является получение устройства для сушки пищевых продуктов с сохранением полезных питательных веществ, например, пектина, пищевых волокон, витаминов и органических кислот и обеспечение работы сушильной установки без разгерметизации контура циркуляции холодильного агента телонасосной установки и потери холодильного агента. За счёт ограничения процесса сушки, до 60 °С, молекулы вещества не разрушаются, в частности, пектин, и за счёт этого повышается качество продукта.The technical objective of the claimed invention is to obtain a device for drying food products with the preservation of useful nutrients, for example, pectin, dietary fiber, vitamins and organic acids, and ensuring the operation of the drying plant without depressurization of the refrigerant circulation circuit of the body-pump unit and loss of the refrigerant. By limiting the drying process to 60 °C, the molecules of the substance, in particular pectin, are not destroyed, and this improves the quality of the product.
Техническим результатом заявляемого изобретения является то, что осуществляя низкотемпературную сушку свекловичного жома, сохраняются полезные питательные вещества, особенно пектин, вследствие того, что температура в процессе сушки не превышает 60 °С. The technical result of the claimed invention is that by carrying out low-temperature drying of beet pulp, useful nutrients, especially pectin, are preserved due to the fact that the temperature during the drying process does not exceed 60 ° C.
Технический результат достигается тем, что заявляемая сушильная установка содержит низкотемпературную сушилку, которая состоит из последовательно соединённых предварительной и завершающей секций. В предварительной и завершающей секций низкотемпературной сушилки в качестве рабочего вещества используют воздух. В сушильной установке также используются различные трубопроводы, по которым циркулирует хладагент и воздух, вентиляторы для нагнетания воздуха и теплонасосную установку. Трубопровод отвода отработанного воздуха из низкотемпературной сушилки включает циклон для низкотемпературной сушилки, секцию испарителя и конденсатор теплонасосной установки с возвратом его в низкотемпературную сушилку с образованием замкнутого контура Теплонасосная установка состоит из компрессора, конденсатора, терморегулирующего вентиля, две секции испарителя. При этом линия подачи осушаемого воздуха в завершающую секцию низкотемпературной сушилки содержит устройство для регулирования температуры подаваемого воздуха, а теплонасосная установка оборудована линиями подачи горящих паров холодильного агента от компрессора в секции испарителя и соленоидными вентилями, служащими для подачи паров холодильного агента в секции испарителя, и дополнительно теплонасосная установка также снабжена вторым терморегулирующим вентилем для изменения режима процесса работы, который не зависим от первого терморегулирующего вентиля и включается поочерёдно с ним.The technical result is achieved by the fact that the inventive dryer contains a low-temperature dryer, which consists of series-connected preliminary and final sections. In the preliminary and final sections of the low-temperature dryer, air is used as a working medium. The dryer also uses various piping to circulate refrigerant and air, fans to blow air, and a heat pump unit. The pipeline for exhaust air removal from the low-temperature dryer includes a cyclone for the low-temperature dryer, an evaporator section and a condenser of the heat pump unit with its return to the low-temperature dryer to form a closed loop. The heat pump unit consists of a compressor, a condenser, a thermostatic valve, two sections of the evaporator. At the same time, the line for supplying dried air to the final section of the low-temperature dryer contains a device for controlling the temperature of the supplied air, and the heat pump unit is equipped with lines for supplying burning refrigerant vapor from the compressor to the evaporator section and solenoid valves that serve to supply refrigerant vapor to the evaporator section, and additionally The heat pump unit is also equipped with a second thermostatic valve for changing the mode of operation, which is independent of the first thermostatic valve and is switched on in turn with it.
Изобретение поясняется следующими иллюстрациями.The invention is illustrated by the following illustrations.
На фиг. 1 изображена схема заявляемой сушильной установки.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed drying plant.
Сушильная установка содержит низкотемпературную сушилку 1, состоящую из предварительной секции 2 и завершающей секции 3, через которые движется высушиваемый материал, при этом его температура не превышает после выхода из сушилки 60 °С, что позволяет сохранить полезные питательные вещества, например пектин. Подача осушаемого воздуха в секции сушилки осуществляется вентиляторами 4 и 5. На линии подачи осушенного воздуха в завершающую секцию сушилки устанавливается устройство для регулирования температуры воздуха 6, содержащее теплообменник 7, соленоидный вентиль 8 и датчиком температуры 9. Очистка воздуха после секций сушилки от частичек высушиваемого продукта осуществляется в циклонах 10 и 11. Для осушки воздух поступает в теплонасосную установку 12, которая состоит из компрессора 13, конденсатора 14, двух индивидуальных терморегулирующих вентилей 15 и 16, испарителя 17, состоящего из двух секций 18 и 19, соленоидных вентилей 20-29, которые обеспечивают переключение работы секций испарителя. Увлажнённый воздух из сушилки подаётся в теплонасосную установку по трубопроводу 30, осушаемый воздух из теплонасосной установки подаётся в сушилку по трубопроводу 31.The drying plant contains a low-
Работа сушильной установки осуществляется следующим образом:The operation of the drying plant is carried out as follows:
Влажный продукт, например свекловичный жом, с начальной влажностью до 90 % поступает в предварительную секцию 2 низкотемпературной сушилки 1. Подсушенный продукт с влажностью 60 % из предварительной секции 2 поступает в завершающую секцию 3 низкотемпературной сушилки 1, где осушается до 12 %. A wet product, for example, beet pulp, with an initial moisture content of up to 90%, enters the
Увлажнённый воздух, выходящий из низкотемпературной сушилки 1, очищается от частичек высушиваемого продукта в циклонах 10 и 11, затем поступает в одну из секций 18 или 19 испарителя 17. Секции 18 и 19 работают попеременно в двух режимах: режим осушения и режим оттаивания. Humidified air leaving the low-
Увлажнённый воздух поступает в секцию, работающую в режиме осушения, например в секцию 18. В секции 18 из воздуха вымораживается влага, которую воздух воспринял от осушаемого процесса в секциях 2 и 3 низкотемпературной сушилки 1. Вымораживание влаги в секции 18 происходит за счёт кипения в ней холодильного агента, который подаётся в секцию 18 через терморегулирующий вентиль 15 из конденсатора 14, при этом соленоидные вентиля 20 и 22 открыты, а соленоидные вентиля 25 и 27 закрыты. Осушаемый воздух из секции 18 через открытый соленоидный вентиль 28 поступает в конденсатор 14, где подогревается до температуры 40 °С. Осушенный и подогретый воздух по трубопроводу 31 поступает к вентиляторам 4 и 5, которые подают воздух в секции 2 и 3 низкотемпературной сушилки 1. Перед подачей воздуха в завершающую секцию 3 его температуру регулируют в устройстве для регулирования температуры воздуха 6, таким образом чтобы его температура была не выше 60 °С. Регулирование температуры осуществляется с помощью теплообменника 7, в который подаётся греющий теплоноситель через соленоидный вентиль 8. Прекращение подачи греющего теплоносителя осуществляется перекрытием соленоидного вентиля 8 по сигналу от датчика температуры 9, который контролирует температуру подаваемого воздуха в завершающую секцию 3, таким образом чтобы температура продукта была не выше 60 °С. Секция 19 испарителя 17 в это время работает в режиме оттайки, при этом воздух через секцию 19 не утилизируют, т.к. соленоидный вентиль 29 закрыт. Humidified air enters the section operating in the drying mode, for example,
Оттайка осуществляется с помощью горящих паров холодильного агента, которые поступают из нагнетательной линии компрессора 13 через открытый соленоидный вентиль 26. Оттаивая иней с поверхности секции 19, холодильный агент конденсируется и через открытый соленоидный вентиль 24 поступает в линию подачи жидкого холодильного агента в секцию 18. Образовавшийся конденсат воды отводится в канализацию. В режиме оттаивания секции 19 контур циркуляции холодильного агента через терморегулирующий вентиль 16 перекрыт, при этом соленоидные вентиля 21 и 23 закрыты.Defrost is carried out with the help of burning refrigerant vapors that come from the
После окончания режима оттаивания секция 19 переводится в режим работы по осушению воздуха, а секция 18 приводится в режим оттаивания, при этом соленоидные вентиля 20, 22, 24, 26 и 28 закрываются, а соленоидные вентиля 21, 23, 25, 27 и 29 открываются.After the end of the defrosting mode,
Заявляемое изобретение может быть проиллюстрировано следующим предлагаемым примером. The claimed invention can be illustrated by the following proposed example.
Для сохранения питательных веществ, содержащихся в свекловичном жоме, таких как пектин необходимо обеспечить в технологических процессах температуру жома не выше 60 °С, так как при более высоких температурах молекулы пектина разрушаются. С этой целью в сушильной установке используют теплонасосную установку 12, в которой подготавливается воздух для сушки жома в низкотемпературной сушилке 1. Осушение воздуха осуществляется способом вымораживания из него влаги на поверхности одной из секции испарителя 17. При использовании в качестве холодильного агента в теплонасосной установке 12 фреона 22 вымораживание влаги из воздуха осуществляется пониженной температурой воздуха до -10 °С, при этом влагосодержание воздуха осушается до 1,5 г/кг. Осушенный таким образом воздух поступает в конденсатор 14 теплонасосной установки 12. В конденсаторе 14 воздух подогревается до температуры 40 °С, при этом его влагосодержание остаётся постоянным, а относительная влажность понижается до 4 %. С такими параметрами осушенный и подогретый воздух подаётся вентилятором 4 в предварительную секцию 2 испарителя 1. В предварительной секции 2 воздух увлажняется, отводя влагу от осушаемого влажного продукта, понижая его влажность с начальной 90 % до промежуточной 60 %, при этом влагосодержание воздуха повышается до 11,1 г/кг. Подсушенный продукт с влажностью 60 % направляется в завершающую секцию 3 низкотемпературной сушилки 1, где досушивается воздухом, который подаётся в низкотемпературную сушилку 1 вентилятором 5. Подаваемый воздух имеет влагосодержание 1,5 г/кг, который подогревается до температуры 55÷57 °С в устройстве для регулирования температуры воздуха 6, при этом его относительная влажность на входе в завершающую секцию 3 составляет 4 %. Осушая продукт, воздух увлажняется, при этом его влагосодержание увеличивается до 11,1 г/кг. Сухой продукт выходит из низкотемпературной сушилки 1 с влажностью 10÷12 % и температурой не выше 35÷34 °С, сохраняя питательные вещества - пектин.In order to preserve the nutrients contained in beet pulp, such as pectin, it is necessary to ensure that the temperature of the pulp does not exceed 60 ° C in technological processes, since at higher temperatures the pectin molecules are destroyed. For this purpose, a
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет: Thus, the claimed invention allows:
- обеспечивать работу теплонасосной установки без её разгерметизации и потери холодильного агента;- ensure the operation of the heat pump installation without its depressurization and loss of the refrigerant;
- сохранить важнейшие питательные вещества свекловичного жома, такие как пектин;- preserve the most important nutrients of beet pulp, such as pectin;
- упростить и удешевить изготовление сушильной установки, за счёт исключения из схемы сложного оборудования, такого как высокотемпературная сушилка и теплообменник-утилизатор.- to simplify and reduce the cost of manufacturing a drying plant, due to the exclusion from the scheme of complex equipment, such as a high-temperature dryer and a waste heat exchanger.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2784632C1 true RU2784632C1 (en) | 2022-11-29 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2808072C1 (en) * | 2023-08-30 | 2023-11-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Dryer unit |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2285214C1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Drying plant |
| RU2456815C1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" (ГОУ ВПО ВГТА) | Method for wet-and-heat treatment of buckwheat grains |
| RU2689672C1 (en) * | 2018-02-26 | 2019-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" | Method for complex processing of soya seeds with separation of protein-containing fractions |
| CN109855396A (en) * | 2019-01-23 | 2019-06-07 | 黄山市兴农中菊烘干设备制造有限公司 | A kind of air heat pump dryer |
| RU2765597C1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-02-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Method for drying grain of cereal crops and unit for implementation thereof |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2285214C1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Drying plant |
| RU2456815C1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" (ГОУ ВПО ВГТА) | Method for wet-and-heat treatment of buckwheat grains |
| RU2689672C1 (en) * | 2018-02-26 | 2019-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" | Method for complex processing of soya seeds with separation of protein-containing fractions |
| CN109855396A (en) * | 2019-01-23 | 2019-06-07 | 黄山市兴农中菊烘干设备制造有限公司 | A kind of air heat pump dryer |
| RU2765597C1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-02-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Method for drying grain of cereal crops and unit for implementation thereof |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2808072C1 (en) * | 2023-08-30 | 2023-11-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Dryer unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102080922B (en) | Method and system for drying solid material | |
| Minea | Drying heat pumps–Part II: Agro-food, biological and wood products | |
| US11261560B2 (en) | Method and system of thermo-vacuum drying and processing | |
| KR101631879B1 (en) | Frozen pepper drying system | |
| KR101177671B1 (en) | Low energy consumption dryer | |
| RU2006114770A (en) | DRYING DEVICE (OPTIONS), WASHING DEVICE AND DRYING CHAMBER (OPTIONS) | |
| CN101597850A (en) | The treating apparatus of tailoring cloth and processing method | |
| WO2019085736A1 (en) | Food vacuum freeze-drying and sterilization method and device | |
| US20120144690A1 (en) | Method and device for drying bulk capillary-porous materials | |
| RU2784632C1 (en) | Drying unit | |
| CN103940203B (en) | A kind of microwave heat pump hypoxemia drying equipment and method of operating thereof | |
| US11885563B2 (en) | Method and system of thermo-vacuum drying and processing | |
| KR101029596B1 (en) | Humidity eliminate drier for agricultural and marine products | |
| RU2285214C1 (en) | Drying plant | |
| KR101795770B1 (en) | vacuum dryer using heat pump and drying method | |
| CN106091737A (en) | A kind of drum-type colds and heat succeed each other salting apparatus | |
| RU2302740C1 (en) | Plant material drying apparatus | |
| RU2295681C2 (en) | Method and the device of the power-saving dehydration and the vacuum drying | |
| RU2808072C1 (en) | Dryer unit | |
| WO2002073110A1 (en) | Nitrogen-controlled freezing type dehumidifying and drying apparatus | |
| CN202385706U (en) | Box type combined drying device utilizing solar energy to prepare dehydrated fruits and vegetables | |
| RU2192136C1 (en) | Beet pulp drying method | |
| JP2001153545A (en) | Steam heat pump system drier, and its operation method | |
| KR950007830Y1 (en) | Vaccum dry heating equipment for meats and fisheries | |
| RU2219449C1 (en) | Beet pulp drying plant |