Гелиосушилка Советский патент 1988 года по МПК F26B3/28 F26B9/06 

оо

о

со Ot

/7

зовать не только прямую солнечную радиацию, но и рассеянную, улавливаемую солнечным нагревателем воздуха

вместе с отражающей поверхностью южного ограждения сушильной камеры 1. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение м.б. использовано при термообработке сельхозпродуктов с использованием солнечного тепла, в пищевой, химической отраслях промьшг- ленности. Цель изобретения - интенсификация процесса сушки. Для этого опора для высушиваемого материала выполнена в виде поярусно расположенных полок 3 различной длины, контактирующих с тремя стенками камеры 1 и снабженных в нижней части откидными бортами 4. Над каждой полкой установлены сетки 5. Под светопрозрачным потолочным покрытием 2 с зазором по отношению к нему установлена жалю- зийная поворотная решетка. Загрузочное устройство выполнено в виде откидного бункера с наклонными перегородками внутри, образующими каналы для материала, подключенные к соответствующей полке 3. Подводящий короб размещен под днищем 12 камеры, которое выполнено перфорированным и наклонено в сторону, противоположную наклону полок 3. Такая конструкция гелиосушилки позволяет испольс О)

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к конвективным солнечным сушилкам, предназначенным для термообработки сельхозпродуктов с использованием солнечного тепла, и может найти применение в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса сушки.

На фиг. 1 изображена гелиосушилка продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Гелиосушилка содержит сушильную камеру 1 со светопрозрачным потолочным покрытием 2 и перфорированными полками 3 для высушиваемого материала, расположенными параллельно между собой и на одинаковом расстоянии одна от другой по высоте сушильной камеры 1. При этом перфорированные полки 3 установлены с наклоном к одному из торцов сушильной камеры 1 и выполнены различной длины. Боковые кромки перфорированных полок 3 вплотную примыкают к торцам сушильной камеры 1. К нижним свободным кромкам перфорированных полок 3 шарнирно присоединены откидные упорные борта 4, взаимосвязанные кинематически между собой (не показано). На расстоянии высоты откидных бортов 4 над перфорированными полками 3 параллельно с ними расположены крупноячеистые сетки 5,зигзагообразно натянутые между несущими стержнями 6. Между верхней перфорированной полкой 3 и светопрозрачным потолочным покрытием 2 установлен ряд тепловоспринимающих пластин 7 с горизонтальными осями вращения,расположенными между собой эквидистан- ционно, образуюш,их жалюзийную решетку. При этом тепловоспринимающие пластины 7 взаимосвязаны кинематически (не показано). С наружной стороны сушильной камеры 1 предусмотрен откидной загрузочный бункер 8 с пере0

5

0

5

0

5

0

5

городками 9 и направляющими каналами 10, наклоненными в соответствии с наклоном перфорированных полок 3.Между загрузочным бункером и сушильной камерой 1 в зазорах между перфорированными полками 3 и сетками 5 подвешены уплотнительные эластичные шторки 11. В нижней части сушильной камеры 1 под перфорированными полками 3 установлено перфорированное днище 12 с наклоном, противоположным наклону полок 3. Под перфорированным дн1щем 12 размещены дублирующий нагреватель 13, аккумулятор 14 тепла фазового превращения и конденсатор 15 гравитационной тепловой трубы, испаритель 16 которой расположен ниже конденсатора 15. Конденсатор 15 выполнен в виде системы оребренных труб. Элементами оребрения могут служить, например, теплопроводные проволоки 17, приваренные к системе труб конденсатора 15. Испаритель 16 гравитационной тепловой трубы может быть выполнен в виде системы труб с луче- поглощающими участками (приемниками тепла), размещенными в фокальной зоне параболоцилиндрических концентраторов 18, взаимосвязанных между собой кинематически и имеющих возможность одновременной ориентации на солнце. Конденсатор 15 и испаритель 16 гравитационной тепловой трубы герметично связаны между собой эластичным соединением 19. Верхние кромки перфорированных полок 3 и сеток 5 вплотную примыкают к наружной вертикальной стенке канала 20 нисходящего потока воздуха. Тяговое устройство представляет собой вертикальный канал 21 восходящего потока воздуха, отгороженный от канала 20 общей внутренней теплопроводной перегородкой. Внутри канала 21 установлена заслонка 22. Верхний конец канала 21 через заслонку 23 сообщается с атмосферой и рециркуляционным каналом 24. У нижней кромки

перфорированного днища 12 во входном сечении канала 21 над днищем 12 параллельно с ним установлен вращающийся питатель 25, за которым подвешена уплотнительная эластичная шторка 26. Под нижней кромкой перфорированного днища 12 установлен разгрузочный бункер 27 для приема готовой продукции. С южной стороны сушильной камеры 1 к ней шарнирно подсоединен солнечный нагреватель 28 воздуха, снабженный патрубком 29 атмосферного воздуха и заслонкой 30. Наружная поверхность южного ограждения 31 сушильной каме- ры 1 выполнена отражающей.

Светопрозраиное потолочное покрытие 2 сушильной камеры 1 снабжено откидным отражателем 32.

Гелиосушилка работает следующим образом.

Концентраторы 18, солнечный нагреватель 28 воздуха, тепловоспринимаю- щие пластины 7 и откидной отражатель 32 ориентируют относительно прямой солнечной радиации в соответствии с количеством тепла, требуемого для нагрева сушащего воздуха до необходимой температуры. Если недостаточна производительность сушилки по теплу пря- мой и рассеянной солнечной радиации, включают дублирующий нагреватель 13 и с помощью заслонки 23 производят частичную или полную рециркуляцию отработанного воздуха через рециркуляционный канал 24. Откидные упорные борта 4 посредством кинематического механизма (не показан) одновременно устанавливают в вертикальном положении относительно перфорированных по- лок 3 и сеток 5. Откидной загрузочный бункер 8 заполняют обрабатьшаемым сырьем. После того, как под действием сил тяжести обрабатьшаемое сырье про

ходит наклоненные направляющие каналы

10 и заполняет наклоненные зазоры между перфорированными полками 3 и сетками 5, откидной бункер 8 отсоединяют от корпуса сушильной камеры 1 и опрокидывают его, опорожняя от остатков сырья. Уплотнительными эластичными шторками 11 снижаются конвективные теплопотери от сушильной камеры 1. С целью полной ликвидации конвективных теплопотерь через отверстие, сообщавщее загрузочный бункер с сушильной камерой 1, его рекомендуется г ерметично закрыть перед началом сушки. Атмосферный воздух поступает в

5

5 о Q

5

5

0

с

сз шнльную камеру 1 снизу вверх через емкость, в которой по ходу движения воздуха последовательно вмонтированы конденсатор 15 гравитационной тепловой трубы, аккумулятор 14 тепла фазового превращения и дублирующий нагреватель 13. При необходимости атмосферный воздух может подаваться в сушильную камеру 1 и через патрубок 29 солнечного нагревателя 28 воздуха. Количество атмосферного воздуха, подаваемого в сушильную камеру 1 через солнечный нагреватель 28, регулируется с.помощью заслонки 30. Количество атмосферного воздуха, подаваемого в сушильную камеру 1 снизу вверх, также регулируется заслонкой (не показана). Подача атмосферного воздуха в сушильную камеру 1 может осуществляться принудительно или за счет сил естественной конвекции.Подаваемый в сущильную камеру 1 атмосферный воздух нагревается конденсатором 15, имеющим оребрение, например проволочное 17, тепловоспринима- ющим элементом солнечного нагревателя 28, поглощающим как прямой, так и отраженный от южного ограждения 31 поток радиационного тепла солнца, и(или) дублирующим нагревателем 13. Воспринимая скрытую теплоту фазового превращения от омывающего нагретого воздуха и(или) радиационное тепло от дублирующего нагревателя 13, рабочее вещество теплового аккумулятора 14 плавится и переходит в жидкую фазу. Нагретый за счет солнечного тепла атмосферный воздух, поступая через солнечный нагреватель 28 в сушильную камеру 1, движется снизу вверх к прозрачному покрытию 2. Атмосферный воздух, нагретый конденсатором 15 и(нли) дублирующим нагревателем 13, поступает в сушильную камеру 1 через перфорированное днище 12 и равномерным восходящим потоком проходит через перфорированные полки 3, омывая со всех сторон каждый отдельный элемент высушиваемого материала (не показан). Затем проходит через крупноячеистые сетки 5 и также направляется к светопрозрачному покрытию 2. Тештовоспринимающие пластины 7 нагреваются прямым и отраженным от плоского откидного отражателя 32 потоками солнечной радиации, проникающей в сушильную камеру 1 через прозрачное покрытие 2. Смесь атмосферного воздуха, нагретого в солнечном нагревателе 28, с воздухом, отработанным в .;ушильной камере 1, омывает тепловоспринимающие пластины 7 с более высокой температурой, отбирает у них тепло и нисходящим потоком движется по каналу 20, покидает его и тут же эжектируется нагретым восходящим потоком атмосферного воздуха, поступающего в сушильную камеру 1 через перфорированное днище 12. Таким образом используется не только прямая солнечная радиация, улавливаемая концентраторами 18, но и рассеянная, улавливаемая солнечным нагревателем 28 воздуха вместе с отражающей поверхностью южного ограждения 3 сушильной камеры 1, и теаловосприни- мающими пластинами 7 вместе с откидным плоским отражателем 32, которым накрывают светопрозрачное покрытие 2 сушильной камеры 1 при незначительной интенсивности солнечной радиации а посредством шибера 30 разобщают солнечный нагреватель 28 воздуха и сушильную камеру 1.

Выгрузка готового продукта из су- щильной камеры 1 производится следующим образом. Откидные упорные борта 4 одновременно поворачивают против часовой стрелки на 180 посредством кинематического механизма (не пок а- зан). Высушиваемый материал с накло- ненньгх перфорированных полок 3 скатывается на перфорированное днище 12 с наклоном, противоположным наклону полок 3, посредством питателя 25 задерживается в сушильной камере 1 до необходимой подсушки и вращением питателя 25 подается в разгрузочный бункер 27 готовой продукции. Уплот- нительная эластичная шторка 26, подвешенная за питателем 25, снижает конвективные потери тепла, представляющего собой безвозвратно теряемую часть нагретого воздуха, направляемого снизу вверх по каналу 21 для частичной или полной рециркуляции через канал 24 рециркуляционного воздуховода или выброса в атмосферу. При это часть тепла нисходящего потока воздуха, движущегося по каналу 20, передается через теплопроводную перегородку восходящему потоку воздуха, движущегося по смежному каналу 21. После выгрузки высушенного готового продукта производят загрузку следую

щей партии высуши11аемого сырья, и цикл повторяется.

Предлагаемая гелиосушилка высокоэффективно использует солнечную энергию, упрощает загрузку сырья и выгрузку готового продукта, обеспечивает гибкую регулировку теплового режима сушки и, соответственно, высокое качество сушки.

Формула изобретения

введена в подводящий короб, в котором также дополнительно установлен дублирующий нагреватель.

.2