Способ сушки материалов Советский патент 1992 года по МПК F26B7/00 

Изобретение относится к способам ра- диационно-лучевой сушки материалов и можетбытьиспользовановлесоперерабатывающей промышленности и в сельском хозяйстве.

Известен способ сушки зерна с предварительным облучением его ультракороткими радиоволнами в качестве активатора сушки с последующим воздействием на зерно сушильным агентом и охлаждением наружным воздухом.

Его недостаток - увеличенная экспозиция подсушки вследствие недостаточной эффективности поглощения в материале излучения магнетрона из-за некомпактного расположения материала в зоне облучения энергией сверхвысокой частоты.

Известно также устройство для высокочастотной сушки сельскохозяйственных материалов, например хлопка-сырца, содержащее конвейер из диэлектрического воздухопроницаемого материала, генератор СВЧ, снабженный системой воздушного

охлаждения, и волноводы, подключенные к генератору.

Недостатком известного устройства является также увеличенное время СВЧ-под- сушки в силу невысокого коэффициента поглощения мощности СВЧ сырьем и потерь на излучение, связанных с применением в нем открытых резонаторов СВЧ.

Цель изобретения - снижение экспозиции сушки материалов полем СВЧ.

Для достижения этого предварительную подсушку ведут путем обработки материала ультразвуком с частотой 30-70 кГц в течение 1-2 мин с последующим его центрифугированием.

Способ осуществляется следующим образом.

Древесную зелень пихты или травяной сбор помещают в контейнер центрифуги внутрь сушильного барабана с перфорированными стенками, представляющего собой закрытый резонатор СВЧ с торцовым волно- водным, либо штыревым возбуждением, ос00

с

4 J С 4 4

N

нащенный также по крайней мере двумя излучателями ультразвука, расположенными под некоторым углом друг к другу с тем, чтобы поля их излучений перекрывались в обьеме размещения высушиваемого сырья, т.е. в цилиндрическом сегменте барабана- резонатора, перфорация которого обеспечивает также достаточную прозрачность его стенок для УЗ-излучения. Применялись, в частности, стержневые пьезоизлучатели на продольных колебаниях с коэффициентом преобразования электрической энергии в акустическую 65% и рабочей частотой 30-70 кГц.

Включают ультразвуковой генератор, выход которого соединен с излучателями, и производят ультразвуковую обработку сырья в течение 2 мин при интенсивности УЗ-излучения порядка нескольких Вт/см . В процессе обработки сырья в зоне супер- позиции УЗ волн разрываются эпителиальные клеточные слои и высвобождается внутриполостная и внутриклеточная жидкость.

Затем производят кратковременное центрифугирование сырья при скорости вращения перфорированного барабана 250-300 об/мин. Высвобожденная жидкость при этом отжимается, а сырьевой материал компактируется, равномерно располагаясь вдоль стенок барабана под действием центробежных сил.

После прекращения центрифугирования УЗ-генератор выключают и включают генератор СВЧ. Происходит интенсивный

разогрев деструктурированного сырья в течение 3-5 мин и выпаривание оставшейся жидкости, в то время как применяемая в известных технологиях экспозиция сушки СВЧ составляет не менее 7 мин.

Таким образом, в данном способе значительная доля жидкости удаляется уже в процессе предварительной обработки и подсушки сырья, что приводит к существенному сокращению экспозиции последующей сушки СВЧ. Кроме того, поскольку КПД генераторов ультразвука выше КПД генераторов СВЧ в среднем в 1.5 раза, снижаются энергозатраты.

На чертеже представлено устройство для иллюстрации способа.

Устройство содержит генератор СВЧ 1, волновод 2, контейнер 3, барабан-резонатор 4, промежуточный резонатор 5, ультразвуковые излучатели 6 и 7. Применение СВЧ-резонатора закрытого типа позволяет резко сократить потери на излучение и обезопасить технологический процесс.

Формула изобретения

Способ сушки материалов, преимущественно растительного сырья, путем предварительной подсушки с последующей обработкой в СВЧ-поле. отличающий- с я тем, что, с целью повышения экспозиции сушки, предварительную подсушку ведут путем обработки материала ультразвуком с частотой 30-70 кГц в течение 1-2 мин с последующим его центрифугированием.

Использование: способы сушки в поле токов СВЧ, применение в области лесоперерабатывающей промышленности, в частности в технологии переработки растительного сырья. Сущность изобретения: предварительная обработка сырья ультразвуком в излучателях с последующим центрифугированием в барабане-резонаторе. 1 ил.