УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ СЫПУЧИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2004 года по МПК A23B7/02 

Изобретение относится к установкам для сушки сыпучих пищевых продуктов и может быть использовано в пищевой промышленности, например, для сушки хлебных сухариков.

Известна установка для сушки пищевых продуктов по А.С. 1011097, выключающая неподвижную раму, установленную на ней с возможностью поворота сушильную камеру, разделенную вертикальными радиальными перегородками на секции с полками для продуктов, верхней и нижней крышками и патрубками для подвода и отвода сушильного агента. Однако известная установка имеет ряд существенных недостатков. Загрузка и выгрузка секций сушильной камеры осуществляется вручную, что отрицательно отразится на производительности установки за счет потерь времени, потребного на загрузку и выгрузку. Второй недостаток - неизбежность тепловых потерь в результате охлаждения камеры и повторного ее разогрева в процессе выгрузки и разгрузки продукта. Третьим недостатком является то, что в процессе сушки продукт, находящийся на полках в сушильной камере, не перемешивается, а находится в неподвижном состоянии, что не обеспечивает его интенсивную и равномерную сушку. Четвертым недостатком является то, что в установке сушильный агент проходит последовательно сквозь ряды полок через все секции сушильной камеры, что не обеспечит равномерность сушки продукта, так как на выходе сушильный агент превратится практически в пар, в результате чего будет осуществляться не сушка, а варка с последующей сушкой. Это также отрицательно скажется как на производительности установки, так и на качестве пищевого продукта.

По достигаемому результату наиболее близким аналогичным техническим решением является установка для сушки сыпучих пищевых продуктов по А.С. 1162400, включающая сушильную камеру с ленточными транспортерами и теплоизоляционным оборудованием, дозатор с цепным скребковым транспортером, желобом с выпускным отверстием и распределительным листом, перекрывающим часть выпускного отверстия, и наклонный ленточный скребковый транспортер для загрузки сушильной камеры, установленный перпендикулярно к оси цепного транспортера дозатора. Недостатком известной установки является то, что установка не обеспечивает интенсивность сушки, так как продукт, находящийся на лентах транспортеров, не перемешивается, что не способствует увеличению интенсивности сушки, а следовательно, производительности установки и равномерной сушке пищевого продукта. Вторым недостатком установки является сложность ее конструкции, так как перемещение продукта в сушильной камере осуществляется с помощью системы приводных ленточных транспортеров, оборудованных калориферами и системами воздуховодов для сушильного агента. Кроме того, наличие приводных транспортеров и калориферов потребует дополнительных затрат электроэнергии на их приводы. Третьим недостатком является то, что тепловая энергия вырабатывается в удалении от зоны сушки и подводится через систему воздуховодов, что приведет к неизбежным потерям тепла.

Цель изобретения - повышение производительности установки, улучшение качества сушки пищевого продукта и снижение энергетических затрат. Поставленная цель достигается тем, что в установке для сушки сыпучих пищевых продуктов, содержащей теплоизоляционную камеру с размещенными в ней теплообменными агрегатами, загрузочное устройство, сушка пищевых продуктов осуществляется в теплообменных агрегатах, установленных в ряд с наклоном в противоположные стороны относительно друг друга под углом в горизонтальной плоскости с возможностью вращательного движения каждого теплообменного агрегата относительно собственной оси. Предлагаемая схема расположения в совокупности с вращательным движением теплообменных агрегатов обеспечивает равномерное перемещение и перемешивание пищевого продукта внутри теплообменных агрегатов, что повышает интенсивность сушки пищевого продукта. Теплообменные агрегаты снабжены перегрузочными лотками, один конец которых размещен в зоне выгрузки каждого предыдущего теплообменного агрегата, а второй конец размещен в зоне загрузки каждого последующего теплообменного агрегата, что обеспечивает перемещение пищевого продукта последовательно из одного теплообменного агрегата в другой. Теплообменные агрегаты выполнены в виде двух обечаек, установленных концентрично одна в другой и соединенных между собой посредством радиальных перегородок, образуя продольные каналы, в которых осуществляется интенсивная и равномерная сушка пищевого продукта при постоянном его перемешивании, причем перегородки с одной стороны срезаны под углом, образуя пространство для размещения конца перегрузочных лотков, и снабжены отражателями, исключающими образование “мертвых” зон накопления пищевого продукта, исключая тем самым его пригорание, а с другой стороны концы перегородок отогнуты под заданным углом, образуя карманы, с помощью которых осуществляется выгрузка пищевого продукта из теплообменного агрегата на перегрузочный лоток.

Источники тепла, в данном случае ТЭНЫ, установлены внутри теплообменных агрегатов и максимально приближены к зоне сушки пищевого продукта, что в значительной мере позволяет снизить энергетические затраты за счет снижения потерь тепла и более рационального его использования.

По сравнению с наиболее близким аналогичным решением заявляемое техническое решение имеет следующие отличительные признаки:

- теплообменные агрегаты установлены в ряд с наклоном в противоположные стороны относительно друг друга под углом в горизонтальной плоскости с возможностью вращательного движения каждого теплообменного агрегата относительно собственной оси и снабжены перегрузочными лотками;

- теплообменные агрегаты выполнены в виде двух обечаек, установленных концентрично одна в другой и соединенных между собой посредством радиальных перегородок, образуя продольные каналы;

- радиальные перегородки продольных каналов с одной стороны срезаны под углом и снабжены отражателями, а с другой стороны концы радиальных перегородок отогнуты под заданным углом, образуя карманы;

- источники тепла установлены внутри теплообменных агрегатов и максимально приближены к зоне сушки.

Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует требованию “НОВИЗНА”.

При реализации изобретения повышается производительность установки путем повышения интенсивности сушки пищевого продукта, получаемой за счет использования вращающихся теплообменных агрегатов, установленных в ряд с наклоном в противоположные стороны относительно друг друга под углом в горизонтальной плоскости и соединенных между собой перегрузочными лотками, обеспечивающими перемещение пищевого продукта последовательно из одного теплообменного агрегата в другой. Предлагаемая конструкция теплообменных агрегатов обеспечивает качество сушки за счет непрерывного перемешивания пищевого продукта в процессе его перемещения по каналам, выполненным в теплообменных агрегатах. Снижение энергетических затрат достигается за счет установки источников тепла внутри теплообменных агрегатов, максимально приближенных к зоне сушки пищевого продукта, что позволяет сократить потери тепла и более рационально его использовать.

Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует требованию “положительный” эффект”.

По каждому отличительному существенному признаку проведен поиск известных технических решений в пищевой промышленности.

В известных устройствах процесс сушки пищевых продуктов, как правило, осуществляется обдувом горячим воздухом уложенного пищевого продукта слоем определенной толщины, находящегося в состоянии покоя, что не обеспечивает интенсивность и равномерность сушки, кроме того, такой процесс сушки не исключает возможность пригорания пищевого продукта, что естественно отразится на его качестве. Источники тепла в известных устройствах, как правило, установлены в удалении от зоны сушки, что не позволяет рациональное его использование из-за наличия потерь тепла. В предлагаемом техническом решении эти недостатки устраняются за счет использования вращающихся теплообменных агрегатов, установленных в ряд с наклоном в противоположные стороны относительно друг друга под углом в горизонтальной плоскости с возможностью вращательного движения относительно собственной оси и соединенных между собой перегрузочными лотками, обеспечивающими перемещение пищевого продукта последовательно из одного теплообменного агрегата в другой.

Предлагаемая конструкция теплообменных агрегатов обеспечивает качество и высокую интенсивность сушки за счет непрерывного перемешивания пищевого продукта в процессе его перемещения по каналам, выполненным в теплообменных агрегатах. Источники тепла, установленные внутри теплообменных агрегатов, максимально приближены к зоне сушки пищевого продукта, что в значительной мере позволяет снизить энергетические затраты за счет снижения потерь тепла и более рационального его использования.

Таким образом, вышеуказанные признаки обеспечивают предлагаемому техническому решению соответствие требованию “существенные отличия”.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображена установка для сушки сыпучих пищевых продуктов, фронтальная проекция; на фиг.2 - то же, горизонтальная проекция; на фиг.3 - схема установки теплообменных агрегатов относительно горизонтальной плоскости; на фиг.4 изображена конструкция теплообменного агрегата; на фиг.5 - вид А на фиг.4.

Установка для сушки сыпучих пищевых продуктов содержит теплоизоляционную камеру 1 с вытяжными патрубками 2 любой известной конструкции.

Теплообменные агрегаты 3 в любом количестве, в данном случае четырех штук, установленные в ряд с наклоном в противоположные стороны относительно друг друга под углом α в горизонтальной плоскости, содержащие наружную обечайку 4 с ребордами 5 и кольцевыми ободами 6, внутреннюю обечайку 7, установленную концентрично в наружной обечайке 4 и соединенную с ней посредством радиальных перегородок 8, образуя продольные каналы 9, с одной стороны радиальные перегородки 8 срезаны под углом β на уровне высоты реборды 5 и снабжены отражателями 10, установленными под прямым углом относительно срезанных кромок 11, с другой стороны концы 12 радиальных перегородок 8 отогнуты под углом на уровне высоты реборды 5, образуя с последней карманы 13, источники тепла 14 любой известной конструкции, в данном случае ТЭНЫ, смонтированные на панелях 15, установленных неподвижно на кронштейнах 16 и с гарантированным зазором относительно внутреннего диаметра обечайки 7. Перегрузочные лотки 17, установленные неподвижно на кронштейнах 18, один конец которых размещен в зоне выгрузки каждого предыдущего теплообменного агрегата 3, а второй конец в зоне загрузки каждого последующего теплообменного агрегата 3. Загрузочный лоток 19, установленный в зоне загрузки первого теплообменного агрегата 3. Разгрузочный лоток 20, установленный в зоне выгрузки последнего теплообменного агрегата 3. Вращающиеся опорные ролики 21, установленные с возможностью размещения на них теплообменных агрегатов 3 и кинематически связанные любым известным способом, например цепной передачей 22, с приводом 23. Загрузочное устройство 24 любой известной конструкции, установленное с возможностью взаимодействия с загрузочным лотком 19.

Установка для сушки сыпучих пищевых продуктов работает следующим образом.

Включением привода 23 через цепную передачу 22 и опорные ролики 21 придают вращательное движение теплообменным агрегатам 3. Включением источников тепла 14 разогревают теплообменные агрегаты 3 до заданной температуры. Включают загрузочное устройство 24, которое подает пищевой продукт на загрузочный лоток 19, по загрузочному лотку 19 пищевой продукт непрерывно под действием гравитационных сил перемещается в зону загрузки первого теплообменного агрегата 3 и поступает в каналы 9. Совокупностью вращательного движения и наклона в горизонтальной плоскости теплообменный агрегат 3 обеспечивает перемещение пищевого продукта вдоль каналов 9. В результате вращательного движения теплообменного агрегата 3 продольные каналы 9 изменяют свое положение в пространстве на 360°, при этом пищевой продукт под действием гравитационных сил пересыпается по стенкам каналов 9, непрерывно перемешивается, что обеспечивает высокую интенсивность и равномерность сушки пищевого продукта.

В конце каналов 9 пищевой продукт попадает в карманы 13, поднимается вверх и в определенном положении высыпается на перегрузочный лоток 17. Далее по перегрузочному лотку 17 под действием гравитационных сил пищевой продукт загружается в последующий теплообменный агрегат 3, где осуществляется продолжение процесса сушки аналогично вышеописанному. Пройдя через все теплообменные агрегаты 3, высушенный пищевой продукт поступает на разгрузочный лоток 20 и под действием гравитационных сил поступает в тару (не показана).

Таким образом, предлагаемая конструкция установки для сушки сыпучих пищевых продуктов обеспечивает непрерывный процесс сушки в автоматическом режиме.

Изобретение относится к установкам для сушки сыпучих пищевых продуктов и может быть использовано в пищевой промышленности. Установка содержит теплоизоляционную камеру с вытяжными патрубками. Теплообменные агрегаты установлены в ряд с наклоном в противоположные стороны относительно друг друга под углом в горизонтальной плоскости с возможностью вращательного движения. Теплообменные агрегаты выполнены в виде двух обечаек, установленных концентрично. Изобретение позволяет увеличить производительность, улучшить качество сушки и снизить энергетические затраты. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Установка для сушки сыпучих пищевых продуктов, содержащая теплоизоляционную камеру с размещенными в ней теплообменными агрегатами и загрузочное устройство, отличающаяся тем, что теплообменные агрегаты установлены в ряд с углом наклона в противоположные стороны относительно друг друга в горизонтальной плоскости с возможностью вращательного движения каждого теплообменного агрегата относительно собственной оси и выполнены в виде двух обечаек, установленных концентрично одна в другой и соединенных между собой посредством радиальных перегородок, образуя продольные каналы, причем перегородки с одной стороны срезаны под углом и снабжены отражателями, а с другой стороны концы радиальных перегородок отогнуты под углом, образуя карманы.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что теплообменные агрегаты снабжены перегрузочными лотками, один конец которых размещен в зоне выгрузки каждого предыдущего теплообменного агрегата с возможностью взаимодействия с его карманами, а второй конец размещен в зоне загрузки каждого последующего теплообменного агрегата.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что источники тепла установлены внутри теплообменных агрегатов и максимально приближены к зоне сушки пищевого продукта.