УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМНОЙ СУШКИ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2003 года по МПК F26B9/06 F26B5/04 

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к вакуумной сушке жидких, пастообразных или плоских твердых влагосодержащих материалов, и может быть использовано в пищевой, химической, медицинской и других отраслях промышленности.

Известно устройство для вакуумной сушки материалов, содержащее камеру с размещенными в ней обогреваемыми полками для материала, систему нагрева полок, конденсатор, выполненный в виде батарейного осушителя, холодильную машину и систему откачки парогазовой смеси и неконденсирующихся паров, состоящую из водокольцевого вакуумного насоса низкого вакуума и вакуумного насоса глубокого вакуума [1].

Известна вакуумно-конвективная лесосушильная камера, содержащая теплоизолированный герметичный корпус, с размещенными внутри штабелем древесины, электрокалорифером и трубчатым конденсатором, охлаждаемым водой, вакуумный и водяной насосы [2].

Известна вакуумная сушилка растительного сырья, принятая за прототип и содержащая герметичную камеру, внутри которой размещены нагревательные плиты, на которые укладывается высушиваемый продукт, и конденсатор, выполненный в виде ряда труб, расположенных на внутренней боковой поверхности камеры. Сушилка также снабжена вакуумным насосом, охладителем и водяным насосом, который нагнетает охлажденную воду в конденсатор, а также охлаждает вакуумный насос [3].

Однако известным аналогам и прототипу присущи следующие недостатки:
- для создания вакуума в камере используют вакуумный насос (чаще всего - масляный), при работе которого вероятно попадание вакуумного масла внутрь вакуумной камеры, что очень нежелательно, кроме того, стоимость такого насоса достаточно велика;
- для конденсации испаренной из материала влаги в качестве конденсатора используют дополнительное устройство в виде труб, охлаждаемых водой или другим рабочим телом.

При создании изобретения решалась задача удешевления процесса сушки за счет сокращения аппаратурного обеспечения.

Поставленная задача решена за счет того, что в известной установке для вакуумной сушки материалов, содержащей вакуумную камеру с размещенными в ней подогреваемыми поддонами для высушиваемого материала, систему нагрева поддонов, конденсатор, средство для создания вакуума в камере и водяной насос, согласно изобретению вакуумная камера частично погружена в емкость с водой, при этом днище камеры использовано в качестве конденсатора, а средство для создания вакуума включает в себя водоструйный эжектор и водяной насос, причем камера смешения водоструйного эжектора соединена с объемом вакуумной камеры, диффузор водоструйного эжектора и вход водяного насоса сообщены с водой в емкости, а выход водяного насоса соединен с водоструйным эжектором. Днище вакуумной камеры может быть снабжено ребрами.

Применение водоструйного эжектора совместно с водяным насосом позволяет обеспечить необходимое вакуумирование камеры без использования дорогостоящего вакуумного насоса.

Частичное погружение вакуумной камеры в емкость с водой позволяет использовать ее днище, охлаждаемое водой, в качестве конденсатора, что исключает использование дополнительных устройств.

Снабжение днища вакуумной камеры ребрами позволяет повысить эффективность теплообмена.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид установки, на фиг.2 - график зависимости давления насыщенных паров воды от температуры воды.

Установка для вакуумной сушки материалов содержит вакуумную камеру 1, частично погруженную в емкость 2 с водой, и водоструйный эжектор 3, соединенный с водяным насосом 4. Вход водяного насоса 4 и диффузор 5 эжектора 3 сообщены с водой в емкости 2, а камера смешения 6 эжектора 3 через вакуумный вентиль 7 соединена с объемом вакуумной камеры 1. Внутри вакуумной камеры 1 размещены поддоны 8 для высушиваемого материала 9, на нижней поверхности которых смонтированы электронагреватели 10. На днище вакуумной камеры 1 могут быть выполнены ребра 11.

Установка работает следующим образом. Подлежащий высушиванию материал 9 помещают в поддоны 8, загружают в вакуумную камеру 1 с закрытым вакуумным вентилем 7 и включают обогрев поддонов 8 с помощью электронагревателей 10, при этом температура материала 9 повышается до 30-40^o. Затем включают водяной насос 4, и вода из емкости 2 подается в водоструйный эжектор 3, при этом после открытия вакуумного вентиля 7 давление в камере 1 уменьшается до давления насыщенных паров воды при температуре воды, подаваемой в эжектор 3, т. е. порядка 15-20 мм рт. ст. при температуре воды 18-25^oС (фиг.2), и влага из материала 9 начинает испаряться. Вследствие того что камера 1 частично погружена в воду, температура ее днища становится равной температуре воды в емкости 2, т. е. ~ (18-25)^oС, и водяные пары конденсируются на поверхности днища камеры 1. Процесс сушки продолжают до получения заданной влажности материала.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент РФ 2121638, МПК F 26 B 5/04, 1998 г.

2. Патент РФ 2105256, МПК F 26 B 5/04, 1998 г.

3. Патент РФ 2106585, МПК F 26 B 9/06, 5/04, 1998 г. (прототип).

Изобретение может быть использовано в сушильной технике, в частности в вакуумной сушке жидких, пастообразных или плоских твердых влагосодержащих материалов. Сущность изобретения состоит в том, что установка для вакуумной сушки материалов содержит вакуумную камеру, частично погруженную в емкость с водой, и водоструйный эжектор, соединенный с водяным насосом. Вход водяного насоса и диффузор эжектора сообщены с водой в емкости, а камера смешения эжектора через вакуумный вентиль соединена с объемом вакуумной камеры. Внутри вакуумной камеры размещены поддоны для высушиваемого материала, на нижней поверхности которых смонтированы электронагреватели. На днище вакуумной камеры могут быть выполнены ребра. Изобретение должно обеспечить повышение экономичности процесса сушки за счет сокращения аппаратурного обеспечения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Установка для вакуумной сушки материалов, содержащая вакуумную камеру с размещенными в ней подогреваемыми поддонами для высушиваемого материала, систему нагрева поддонов, конденсатор, средство для создания вакуума в камере и водяной насос, отличающаяся тем, что вакуумная камера частично погружена в емкость с водой, при этом днище камеры использовано в качестве конденсатора, а средство для создания вакуума включает в себя водоструйный эжектор и водяной насос, причем камера смешения водоструйного эжектора соединена с объемом вакуумной камеры, диффузор водоструйного эжектора и вход водяного насоса сообщены с водой в емкости, а выход водяного насоса соединен с водоструйным эжектором. 2. Установка для вакуумной сушки материалов по п.1, отличающаяся тем, что днище вакуумной камеры снабжено ребрами.