СУШИЛКА Российский патент 2008 года по МПК F26B17/08 

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки различных видов сыпучих материалов, например для производства сушеных овощей, круп, картофеля и т.д.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является сушилка [Пат. №2262052, МПК⁷ F26В 17/04. Сушилка /А.Н. Остриков, А.И. Минаков (РФ). - 2004113886/06; заявлено 05.05.2004; опубл. 10.10.2005, Бюл. №28 // Открытия. Изобретения. - 2005. - №28], содержащая камеру, ленточный транспортер, привод, загрузочное и выгрузочное устройства.

Данное устройство имеет следующие недостатки: невысокая интенсивность процесса сушки и значительные удельные энергозатраты, обусловленные подводом теплоносителя с постоянными параметрами (температура, скорость) по всей длине рабочей камеры без учета кинетических закономерностей процесса сушки, т.е. невозможность регулирования параметров на разных стадиях процесса сушки, что существенным образом затрудняет использование данной конструкции для сушки различных материалов, отличающихся физико-механическими свойствами (углом естественного откоса, гранулометрическим составом, адгезией и др.).

Техническая задача заключается в повышении эффективности процесса сушки за счет ведения его в соответствии с основными кинетическими закономерностями, что позволяет добиться более равномерной сушки и хорошего качества готового продукта, снижения энергозатрат.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемой сушилке, содержащей загрузочное и выгрузочное устройства, корпус с установленным в нем ленточным перфорированным транспортером, движущимся по замкнутому контуру, патрубками для подачи исходного и отвода отработанного теплоносителя, новым является то, что загрузочное устройство для подачи влажного продукта в сушилку, установленное в верхней части передней торцевой стенки корпуса, дополнительно снабжено выравнивателем слоя, отверстие патрубка для отвода отработанного теплоносителя, снабженное сеткой, выполнено ниже отверстия для загрузки исходного продукта в сушилку, оси барабанов транспортера выполнены сходящимися, подвод теплоносителя осуществляется через три секционированных патрубка, смещенных друг относительно друга в вертикальной плоскости в месте их присоединения к нижней боковой части корпуса, внутренняя поверхность перфорированной ленты условно разделена на три вертикальные параллельные зоны, в каждой из которых установлены перемешивающие элементы, угол поворота которых способствует перемещению продукта.

На фиг.1 представлен общий вид сушилки; на фиг.2 - вид сушилки сверху; на фиг.3 - поперечное сечение сушилки.

Сушилка (фиг.1) включает корпус 1, внутри которого расположен ленточный перфорированный транспортер 2, движущийся по замкнутому контуру, загрузочное устройство 3 с выравнивателем слоя 4, три секционированных патрубка 5 для подвода теплоносителя, патрубок 6 для отвода отработанного теплоносителя из сушильной камеры, патрубок 7 со шнековым питателем 8 для выгрузки высушенного продукта из сушилки. В корпусе 1 сушилки установлен ленточный транспортер 2, имеющий перфорированную ленту 9. Корпус 1 имеет две торцевые разные по размеру стенки 10, с внутренней стороны которых выполнены пазы 11. В пазы 11 вставлены края перфорированной ленты 9 транспортера 2, движущейся по замкнутому контуру. Лента 9 огибает натяжной барабан 12 и приводной барабан 13, который приводится в движение двигателем 14 (фиг.2). В связи с тем что оси барабанов 12 и 13 транспортера 2 выполнены сходящимися, то боковые стенки корпуса 1 сушилки выполнены коническими и разными по размеру, а нижняя часть корпуса 1 имеет форму усеченного конуса.

Загрузочное устройство 3 для подачи исходного продукта в сушилку, установленное в верхней части передней торцевой стенки 10 корпуса 1, дополнительно снабжено выравнивателем слоя 4, имеющим регулируемый привод 15 (фиг.1). В качестве рабочего органа в выравнивателе слоя 4 используется комбинированный шнек 16 с левой и правой навивкой витков.

Отверстие патрубка 6 для отвода отработанного теплоносителя, снабженное сеткой 20, выполнено в верхней части передней торцевой стенки 10 корпуса 1 ниже отверстия для загрузки исходного продукта. К отверстию для отвода отработанного теплоносителя присоединен патрубок 6. Это отверстие закрыто сеткой 20 для предотвращения уноса отдельных частиц высушиваемого продукта.

Внутренняя поверхность перфорированной ленты 9 условно разделена на три вертикальные параллельные зоны (см. на фиг.1 и на фиг.2), причем ширина каждой зоны на ленте 9 равна ширине соответствующего патрубка 5. В каждой зоне ленты 9 установлены с определенным шагом перемешивающие элементы 17, 18 и 19, угол поворота которых способствует перемещению продукта. Перемешивающие элементы 17, расположенные в первой (по ходу поступления в сушилку продукта) зоне, выполнены в виде ковшей с минимальным шагом расположения. Перемешивающие элементы 18, расположенные во второй (по ходу поступления в сушилку продукта) зоне, выполнены в виде плоских лопаток со средним шагом расположения. Плоские лопатки 18 имеют угол наклона, способствующий перемещению продукта по ленте 9. Перемешивающие элементы 19, расположенные в третьей (ближе к выгрузке) зоне, выполнены в виде штырей с максимальным шагом расположения.

В месте присоединения трех секционированных патрубков 5 для подвода теплоносителя к нижней стенке корпуса 1 вырезаны отверстия (фиг.1). Форма и смещенное друг относительно друга в вертикальной плоскости расположение патрубков 5 в месте их присоединения к нижней части корпуса 1 таковы, чтобы максимально повысить площадь контакта теплоносителя и высушиваемого продукта с учетом изменения формы (углов естественного откоса - см. углы α₁, α₂, α₃ на фиг.3) слоя продукта в сушильной камере за счет удаления испаряемой влаги.

Сушилка работает следующим образом.

Вначале в приемный бункер загрузочного устройства 3 подают влажный продукт. Включается регулируемый привод 15 выравнивателя слоя 4, и влажный продукт поступает в сушилку на внутреннюю поверхность перфорированной ленты 9. Регулируемый привод 15 выравнивателя слоя 4 позволяет обеспечить заданный темп подачи продукта на перфорированную ленту 9, что особенно важно при сушке различных видов материалов.

Одновременно включается двигатель 14, который с помощью приводного барабана 13 приводит в движение перфорированную ленту 9. При этом влажный продукт, находящийся на ее поверхности, начинает пересыпаться и скапливаться у той вертикальной стороны перфорированной ленты 9, которая движется вверх (фиг.3).

Одновременно через три секционированных патрубка 5 в сушильную камеру подается теплоноситель с заданными параметрами. Теплоноситель через отверстия в месте примыкания трех секционированных патрубков 5 к нижней части корпуса 1 поступает в сушильную камеру и пронизывает в поперечном направлении перфорированную ленту 9 и слой высушиваемого продукта на ней. При этом теплоноситель, поступающий из трех секционированных патрубков 5, высушивает ту часть продукта, которая находится в соответствующей зоне ленты 9. Затем теплоноситель вторично пронизывает слой влажного материала, поступающего внутрь сушилки (фиг.1), и через отверстие, которое закрыто сеткой 20 в нижней части корпуса 1, поступает в патрубок 6 и выводится из сушилки.

Режим работы двигателя 14 может меняться в зависимости от требуемого режима сушки: он может совершать непрерывное движение с заданной постоянной или переменной скоростью либо периодическое движение с остановами.

Одновременно с подачей влажного продукта и теплоносителя в сушильную камеру включается регулируемый привод 14 ленточного транспортера 2, который не только равномерно распределяет продукт по длине сушильной камеры, ворошит его с помощью перемешивающих элементов 17, 18 и 19, но и перемещает к патрубку 7 со шнековым питателем 8 для выгрузки высушенного продукта из сушилки.

Оси натяжного барабана 12 и приводного барабана 13 ленточного транспортера 2 выполнены сходящимися, что создает конусообразное расположение перфорированной ленты 9 и формирует заданный угол ее наклона вдоль продольной оси сушилки, что обеспечивает перемещение высушиваемого продукта от зоны загрузки к зоне выгрузки.

Перемешивающие элементы 17, расположенные в первой зоне и выполненные в виде ковшей с минимальным шагом расположения, захватывают часть продукта, поднимают его вверх. По мере перемещения перемешивающих элементов (ковшей) 17 с лентой 9 с вертикальной плоскости в горизонтальную влажный продукт высыпается из них. Такой гидродинамический режим взаимодействия влажного продукта и подводимого теплоносителя максимально имитирует сушку в псевдоожиженном слое: он предотвращает слеживание и комкование влажного материала и позволяет добиться равномерного обтекания теплоносителем каждой падающей частицы продукта.

Перемешивающие элементы 18, расположенные во второй зоне и выполненные в виде плоских лопаток со средним шагом расположения, уже не поднимают подсушенный в первой зоне продукт, но активно его перемешивают и за счет угла наклона лопаток 18 перемещают его в третью зону.

Перемешивающие элементы 19, расположенные в третьей зоне и выполненные в виде штырей с максимальным шагом расположения, обеспечивают щадящий режим ворошения продукта и направляют его к патрубку 7.

Гидродинамический режим подвода теплоносителя с заданными параметрами в сушилку позволяет выбрать оптимальные режимы сушки с учетом изменения влагосодержания продукта. Таким образом, обрабатываемый продукт, равномерно пересыпаясь и перемешиваясь на ленте 9, постепенно высушивается и направляется к патрубку 7.

Затем включается привод шнекового питателя 8. При этом высушенный продукт из патрубка 7 начинает постепенно по мере вращения шнекового питателя 4 удаляться из сушилки.

Предлагаемая сушилка по сравнению с прототипом дает возможность:

- достижения равномерной сушки продукта вследствие использования мягких, щадящих режимов перемешивания при максимальном сохранении частиц обрабатываемого продукта;

- повышения качества готового продукта за счет использования пересыпающегося слоя, снижающего комкование высушиваемого продукта;

- интенсификации процесса сушки вследствие ведения его в соответствии с основными кинетическими закономерностями;

- использования для сушки различных видов продуктов;

- снизить удельные энергозатраты.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки различных видов сыпучих материалов, например для производства сушеных овощей, круп, картофеля и т.д. В сушилке, содержащей загрузочное и выгрузочное устройства, корпус с установленным в нем ленточным перфорированным транспортером, движущимся по замкнутому контуру, патрубками для подачи исходного и отвода отработанного теплоносителя, новым является то, что загрузочное устройство для подачи влажного продукта в сушилку, установленное в верхней части передней торцевой стенки корпуса, дополнительно снабжено выравнивателем слоя, отверстие патрубка для отвода отработанного теплоносителя, снабженное сеткой, выполнено ниже отверстия для загрузки исходного продукта в сушилку, оси барабанов транспортера выполнены сходящимися, подвод теплоносителя осуществляется через три секционированных патрубка, смещенных друг относительно друга в вертикальной плоскости в месте их присоединения к нижней боковой части корпуса, внутренняя поверхность перфорированной ленты условно разделена на три вертикальные параллельные зоны, в каждой из которых установлены перемешивающие элементы. Изобретение должно обеспечить повышение эффективности процесса сушки, равномерность сушки и хорошее качество готового продукта, снижение энергозатрат. 3 ил.

Сушилка, содержащая загрузочное и выгрузочное устройства, корпус с установленным в нем ленточным перфорированным транспортером, движущимся по замкнутому контуру, патрубками для подачи исходного и отвода отработанного теплоносителя, отличающаяся тем, что загрузочное устройство для подачи влажного продукта в сушилку, установленное в верхней части передней торцевой стенки корпуса, дополнительно снабжено выравнивателем слоя, отверстие патрубка для отвода отработанного теплоносителя, снабженное сеткой, выполнено ниже отверстия для загрузки исходного продукта в сушилку, оси барабанов транспортера выполнены сходящимися, подвод теплоносителя осуществляется через три секционированных патрубка, смещенных относительно друг друга в вертикальной плоскости в месте их присоединения к нижней боковой части корпуса, внутренняя поверхность перфорированной ленты условно разделена на три вертикальные параллельные зоны, в каждой из которых установлены перемешивающие элементы, угол поворота которых способствует перемещению продукта.