СПОСОБ СУШКИ ПРОДУКТОВ И АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1994 года по МПК F26B3/02 F26B9/06 

Изобретение относится к бескалориферной сушке с аэродинамическим нагревом сушильного агента - воздуха посредством центробежного вентилятора и может быть использовано в пищевой, легкой, деревообрабатывающей и химической промышленности для термообработки или сушки, преимущественно дикорастущих и сельскохозяйственных продуктов или пиломатериалов.

Из уровня техники известен способ сушки с аэродинамическим нагревом сушильного агента путем многократного перемещения его по замкнутому циркуляционному контуру посредством центробежного вентилятора, ротор которого приводится во вращение электродвигателем (авт. св. N 209512, кл. F 26 В 9/06, 1968).

Основным недостатком известных решений является недостаточная интенсивность процесса сушки.

Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ сушки с аэродинамическим нагревом сушильного агента путем многократного перемещения его посредством центробежного вентилятора по замкнутому контуру, включающему нагнетательные каналы и рабочую камеру (кн. В. В. Сергеева. Аэродинамические лесосушильные камеры. М.: "Лесная промышленность", 1981 г., стр. 29-30, рис. 13).

Для повышения интенсивности и качества сушки в данном способе, принимаемом в качестве прототипа, предусмотрен дополнительный нагрев сушильного агента с использованием парового калорифера.

Однако наличие парового калорифера повышает гидросопротивление, что не позволяет интенсифицировать процесс сушки, особенно при сушке дикорастущих и сельскохозяйственных продуктов, качество которых в значительной степени зависит от продолжительности процесса сушки.

Несмотря на различное конструктивное выполнение рабочей камеры, экрана и расположение регулировочных заслонок, известные сушилки не обеспечивают требуемого качества и интенсивности процесса сушки из-за неравномерности температурного и скоростного поля в объеме рабочей камеры, заполненной высушиваемым материалом, и характеризуются сложностью регулирования параметров сушильного агента.

Наиболее близкой к заявленному устройству по совокупности признаков является сушильная установка с продольной циркуляцией сушильного агента, содержащая теплоизолированный корпус с дверями, который снабжен патрубками подсоса и выброса сушильного агента, расположенные внутри корпуса ротор центробежного вентилятора, Г-образный экран, образующий со стенками корпуса нагнетательный канал и рабочую камеру, и регулирующие заслонки (кн. В.В. Сергеева. Аэродинамические лесосушильные камеры. М.: "Лесная промышленность", 1981 г., стр. 29-30, рис.13).

Данная установка, принимаемая в качестве прототипа для устройства как объекта изобретения, снабжена жалюзийной заслонкой, изменяющей живое сечение входного отверстия в ротор вентилятора, что при простоте конструктивного выполнения не обеспечивает плавного и точного регулирования температуры сушильного агента.

Изобретение направлено на повышение интенсивности и качества процесса сушки за счет обеспечения плавного и точного регулирования температуры сушильного агента и оптимизации его скорости по контуру циркуляции.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе сушки, преимущественно дикорастущих и сельскохозяйственных продуктов с аэродинамическим нагревом сушильного агента путем многократного перемещения посредством центробежного вентилятора по замкнутому циркуляционному контуру, включающему нагнетательные каналы и рабочую камеру, скорость сушильного агента в нагнетательном канале превышает в 2,5-4,5 раза скорость сушильного агента в рабочей камере, которая составляет от 2,0 до 5,0 м/с. При этом в аэродинамической сушильной установке с продольной циркуляцией сушильного агента, содержащей теплоизолированную камеру с дверями, Г-образный экран, образующий со стенками камеры нагнетательный канал и рабочую камеру, патрубки подсоса и выброса сушильного агента, расположенный внутри камеры ротор центробежного вентилятора и регулирующие заслонки, в нагнетательном канале за патрубком подсоса размещена дополнительная регулирующая заслонка, а двери смонтированы напротив большей стороны Г-образного экрана.

Заявленный выбор соотношения скоростей сушильного агента в нагнетательном канале и рабочей камере, как существенные признаки способа в сочетании с наличием дополнительной регулирующей заслонкой в нагнетательном канале, обеспечивают минимальное время разогрева сушильной установки до заданного уровня, плавное регулирование и поддержание равномерной температуры по объему рабочей камеры на различных режимах сушки, исключает перегрев и запаривание высушиваемого материала. Это способствует улучшению качества сушки при высокой интенсивности и равномерности процесса, что особенно важно для сушки дикорастущих и сельскохозяйственных продуктов, требующей точного соблюдения технологического процесса и поддержания режимных параметров.

На чертеже изображена аэродинамическая сушильная установка.

Процесс сушки с аэродинамическим нагревом сушильного агента осуществляется следующим образом. Сушильный агент - воздух многократно перемещают посредством центробежного вентилятора по замкнутому контуру, который состоит из нагнетательного канала Г-образного профиля и рабочей камеры. При этом скорость сушильного агента в рабочей камере поддерживают от 2,0 до 5,0 м/с, а скорость сушильного агента в нагнетательном канале превышает ее в 2,5-4,5 раза, что обеспечивается выбором проходного сечения нагнетательного канала и свободного проходного сечения между кассетами в рабочей камере.

Способ сушки реализуется в аэродинамической установке, которая содержит теплоизолированную камеру 1 с дверями 2, смонтированными на боковой стенке напротив большей стороны Г-образного экрана для загрузки и выгрузки высушиваемого материала. Камера 1 снабжена патрубками 3 и 4 для подсоса свежего воздуха и выброса отработанного сушильного агента, в которых установлены регулирующие заслонки 5 и 6. Внутри камеры 1 расположен нагревательный ротор 7 центробежного вентилятора и Г-образный экран 8, который образует со стенками камеры 1 нагнетательный канал 9 и рабочую камеру 10. В нагнетательном канале 10 за патрубком 3 подсоса свежего воздуха размещена дополнительная регулирующая заслонка 11, которая имеет автоматический или ручной привод (на чертеже не показано). Высушиваемый материал размещается в рабочей камере 10 на кассетах 12.

Установка работает следующим образом.

Нагревательный ротор 7 центробежного вентилятора, вращаясь, перемещает воздух по замкнутому контуру. При этом заслонки 5 и 6 закрыты, а регулирующая заслонка 12 открыта приблизительно на 1/4 проходного сечения канала 10. При многократной циркуляции воздуха через ротор 7, нагнетательный канал 9 и рабочую камеру 10 температура его постепенно возрастает, а регулирующая заслонка 11 плавно открывается. После достижения в рабочей камере 10 заданной технологической температуры заслонки 5 и 6 открываются, обеспечивая подсос свежего воздуха по патрубку 3 и выброс отработанного влажного сушильного агента через патрубок 4, а температуру в процессе сушки регулируют заслонкой 11.

Продольная циркуляция сушильного агента по объему рабочей камеры, заполненному кассетами с высушиваемым материалом, со скоростью в 2,5-4,5 раза ниже скорости в нагнетательном канале, обеспечивает высококонтактный теплообмен при равномерном скоростном и температурном поле, а наличие дополнительной заслонки, размещенной в нагнетательном канале после патрубка подсоса свежего воздуха, способствует эффективному перемешиванию свежего воздуха с сушильным агентом, позволяет плавно и точно регулировать температуру на различных режимах сушки, что приводит к интенсификации процесса сушки и улучшению качества высушиваемого конечного продукта.

Размещение дверей на боковой стенке камеры напротив большей стороны обеспечивает быструю загрузку и выгрузку уложенных на кассеты дикорастущих или сельскохозяйственных продуктов.

Использование: для сушки дикорастущих и сельскохозяйственных продуктов, а также пиломатериалов. Сущность изобретения: способ осуществляется путем многократного перемещения воздуха посредством центробежного вентилятора по замкнутому контуру, включающему нагнетательные каналы и рабочую камеру. При этом скорость сушильного агента в нагнетательном канале превышает в 2,5 - 4,5 раза скорость в рабочей камере, которая составляет от 2,0 до 5,0 м/с. Нагнетательный канал и рабочая камера размещены внутри теплоизолированного корпуса и образованы Г-образным экраном. В нагнетательном канале за патрубком подсоса свежего воздуха расположена дополнительная регулировочная заслонка. На боковой стенке корпуса смонтированы двери. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ сушки продуктов путем подачи и многократной циркуляции теплоносителя в сушильной камере, отличающийся тем, что скорость подачи теплоносителя в 2,5 - 4,5 раза больше скорости теплоносителя в сушильной камере, которая соответственно равна 2,0 - 5,0 м/с. 2. Аэродинамическая сушильная установка, содержащая теплоизолированную камеру с дверями, Г-образный экран, образующий со стенкой камеры нагнетательный канал, ротор центробежного вентилятора, патрубки подачи воздуха и отвода отработанного теплоносителя, отличающаяся тем, что двери камеры установлены напротив большей стороны Г-образного экрана, а в нагнетательном канале дополнительно установлена регулирующая заслонка, размещенная после патрубка подачи воздуха.