Установка для обработки сыпучего пищевого продукта Советский патент 1993 года по МПК F26B17/26 

. Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к установкам для обработки сыпучего пищевого продукта, .а именно зкструдэто в.

Целью изобретения является расширение -функциональных возможностей установки и повышение качества готовой продукции. Поставленная цель достигается тем , что установка для обработки сыпучего пищевого .продукта, содержащая теплоизолирован- иую камору с перфорированным лотком, размещенные над ним инфракрасные излучатели, воздухоподподящий короб, расположенный о. нижней части кзм.еры под перфорированным лотком и вибратор, соединенный с коробом, снабжена форсунками для ианесени я на экструдзт жидких добавок па водной основе, инфракрасные излучате v -:Mi h vr

ли объединены п блоки, блоки образованы из линейных кварцевых излучателей, каждый блок снабжен узлом для регулирования высоты размещения егЬ нэД слЩм пр о дук- тй, а т5k&e Btp3 iEHoilTi Tc ческой формы, при этом отражающие экраны, линейные кварцевые излучатели и перфорированный лоток расположены соосно, а форсунки установлены между блоками И К-излучателей.

Размещение V предлагаемой установке фарсуики для; нан ес енй Т;й Шструдa f жидких добавок позволяет расширить функциональные возможности п рототй гШ тх пp l-i одном и той Же Тпучём продукте (например, зкструдзты из риса), поступающем в установку, невыходе из нес получают продукт повышенной питательной ценности и с улучшенными вкусовыми свойстозми, кото(Л

WV.lila

XJ

Ф

Ч) 00

.jix

ггетоЛ

рые зависят от вида добавок и режима суш-ми S, расстояния между излучателями и серки экструдатов или Других сыпучих продух-хними экранами hp, количества блоков излу- трв. : ;:чателей N, числа излучателей в каждом

Нанесение на экструдаты добавок наблоке I, формы отражателя. Поэтому одним

йодной основе, возможное в предлагаемой 5из основных вопросов, которые требоваустановкё, значительно расширяет номенк-лось решить при создании установки для

латуру полученной готовой продукции, т.к.обработки сыпучего пищевого прбдукта, явна водной осйове можно наносить не тольколяет.ся выбор параметров рационального

вкусовые добавки, но тэkжё яекарственйые .Qрасположения линейных излучателей в рапрепараты. Водная основа добавок при на-брчей камере. Оптимальное расположение

несении их Другим способом; Of личный of v отгноСйтёльно поверхности псевдоожипредлагаёмого в данном установке, приво-женнбго слоя позволяет добиться заданнодит к разрушению структуры экструдатов,го уровня его облученности и требуемого

уменьшению их в объеме и слипанию. Этим распределения поля энергетического облуобъяСняется Voi что почти всё типы экстру-чения (ПЭО) на его поверхности,

диррванных продуктов получены путем на-Таким образом, от решения указанного

несения йа них растительного масла Ивопроса зависят качество обрабатываемого

сахара, ; :;; :: .продукта, габарита установки, эффективИспользование линейных кварцевых 20носТь использования излучений а также

ИК-излучатёлёй позволяет получить равно-технико-экономические показатели техноМёрНое полб энергетического облучения пологического процесса установки в целом.

всей ширине Перфорированного лотка, чтоВ предлагаемой установке имеют плопрёктически : невозможно обеспечить при скую поверхность слоя экструдатов. Исходя

использований точечных источников инф- 25из этого выбранные ИК-излучателирасполора красного излучения. Кроме того, излуча-жены над слоем экструдеров в одной плоТели нечувствительны к изменениюскости в нескольких блоках,

температуры окружающей среды - их рбо-Расчеты и экспериментальные данные

ЛОчка выдерживает ТепловЬй удар 800°С. .показывают, что при размещений йзлучатеПоскольку при сушке возможнЬ попаданиелей в одной плоскости и при наличии плона оболочку ламп капелек жидкости колбыского отражателя над ними невозможно

ламп из другого материала при этоДобиться высокой равномерности ПЭО при

ются. :...: ... :;:;: . высоте размещения излучателей. В

Размещение линейных кварцевых Ж- ggэтом случае имеет место повышенная попеизлучателей блоками под отражающими эк-речная неравномерность и значительный

ранами цилиндрической формы сооснокраевой эффект. С целью повышения равномежду собой и соосно с перфорированныммерности ПЭО и уменьшения величины кралотком обусловлено необходимостью до-евого эффекта целесообразно Применение

стйжения равйомерйого поля энергетиче 40отражателя цилиндрической формы, устаского облучения по шириненавлйваемого над блоками излучателей.

перфорированного лоТка, чтб достигаетсяРасчет ПЗО от блоков излучателей,

при правильйом расчете параметров разме-снабженными цилиндрическими отражатещения блоков линейных инфракрасных из-лямй, Осуществляется по формулам

пучатёлей под отражающими экранами 5г

цилиндрической формы. АналитическийП - S S ГФ(у2п) - Й(у2п - Г| , (1)

расчёт параметров размещения излучате-п

лей под экранами цилиндрической формы; .

Ьсуществляе гся по ниже приведенной мето- гДе

/ l - : : :- --;--. - :-. - . V,- -- S

Равномерность лучистого потока на по-,

верхносТй высушиваемого изделия являет-: .

ся условием i получения. д,, (.M...

-. .; - - - -. . .. - , . . . - .. - - .. г I Uf3 ------ л - -L-

высококачественных готовых; продуктов. $$ г

Равномерное распределение тепловогоГ у у, .. потока по ширине предпагаемрй установки«Ьх. .х#((ч-ч,г.(-,г-(г-,г--гМ

может быть достигнуто при изменении па- v

рамётров размещения в ней излучателей:ч L --- arctg- JtI

. ... . -.. - ; -.-- . .--. .., и .. jw. -г «t «.f7«. .v t.

высоты расположения излучателей над no-(-,t tsi tt2vJ-z,) ) вёрхностьюслояХи. шага между излучателя«п

«я-1

«п

«я-1

где q -- плотность теплового потокз нэ произвольной площадке dF;

Вэ - энергетическая яркость спирали;

йэкв - цилиндрический эквивалент спирали;

п - порядковый номер блока ИК-излуча- телей;

I - порядковый номер излучателя в блоке:

Ф( (Y) - тепловой поток от 1-го излучателя;

Хк YI, Zj - координаты мнимого изображения;

Хз, Уз, 7з - координаты исследуемой элементарной площади на поверхности изделия;

Y2n-i и Y2n - начальная и конечная координата излучателя, расположенного в блоке с порядковым номером п.

Анализ результатов на ЭВМ по формулам (1) и (2) показал, что при использовании цилиндрических отражателей поперечная неравномерность ПЭО снижается в 4-9 раз по сравнению с использованием плоских отражателей.

Были проведены экспериментальные исследования с использованием слоистого датчика теплового потока. Исследовали лучистые тепловые потоки от блоков с четырьмя и пятью излучателями. При этом ПЭО исследовались как от блоков без отражателей, так и от блоков с цилиндрическими отражателями.

По данным экспериментальных исследований определяли поперечные неравномерности (а) ПЭО на слое экструдатов, по следующей формуле

а Qmax

Ч max

(3)

Было показано, что при ширине перфорированного лотка 0,Ь м и длине 1.66 м необходимо установить три блока: в первом и третьем блоках по 4 лампы, во втором - 5 ламп. Отражатели над блоками выполняют цилиндрической формы радиусом 0,9 м. Расстояние ИК-излучзтелей от слоя экструдатов 0,1 м; шаг между излучателей 0,1 м.

Наличие отражающих экранов цилиндрической формы, соосных с линейными излучателями и перфорированным лотком обусловлена тем, что поля энергетического облучения от источников излучения без отражающих экранов или с плоскими отражающими экранами концентрируются вдоль оси перфорированного лотка. Отражающие экраны цилиндрической формы направляют

0

болыиую члсгь пучей к С локлм иерфоппро- рамного логкя. В результате пряпмльногп расчета радиуса отражлющих экряиов цилиндрической формы изложенного PMIJIC 5 можно достигать абсолютной ровности по лей энергетического облучения над слоем продукта, кяк это показано на фиг.8.

Установка на каждом блоке узла для регулирования высоты размещения его i-ыд слоем продукта обусловлена необходимо стью обеспечить равномерное ПЭО на по верхности слоя-материала по всей ширине лотка, а также обеспечить требуемую плот5 ность теплового потока, которая зависит от свойств продукта, которые изменяются по мере нанесения жидких вкусовых добавок

Размещение форсунок между блоками ИК-излучателей обусловлено необходимо0 стью постадийного напыления жидких добавок на водной основе: а постадийиость нанесения добавок необходима для обеспечения влажности продукта не более 10%. так как увеличение влажности экструдэтов

5 больше указанной приводит к разрушению структуры частиц, уменьшению их обьема более чем в 2 раза и слипанию.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемой установки; на фиг.2 -- блок линейных кварцевых ИК-излучателей с отражающим экраном (разрез А-А на фиг.1); на фиг.З - то же, вид сверху; на фиг.4 -- схема размещения линейных кварцевых ИК-излучэтелей в

5 блоке с цилиндрическим отражающим экраном для расчета ПЭО над слоем экструдатов; на фиг.5 - размещение блоков ИК-излучэтелей над вибротранспортером; на фиг.б - кривые поперечной нератюмер0 ности ПЭО на слое экструдатов; на фиг.7 и 8 - распределение ПЭО на поверхности экструдатов от блоков ИК-излучателей соответственно с плоскими и цилиндрическими отражателями.

5 Установка содержит теплоизолирован- ную камеру 1 с установленным внутри нее перфорированным лотком 2. Над перфорированным лотком размещены линейные

кварцевые ИК-излучэтели 3. В нижней части камеры 1-под перфорированным лотком 2 установлен воздухоподводящий короб 4. соединенный с вибратором 5. Линейные кварцевые ИК-излучатели 3 объединены в блоки

5 6, снабженные отражающими экранами 7 цилиндрической формы. Каждый блок имеет узел 8 для регулирования высоты размещения его над слоем продукта. Отражающие экраны 7, линейные излучатели 3 и перфорированный лоток 2 расположены соосно.

0

Между блоками 6 ЙК-излучателей 3 установлены форсунки 9 для нанесения на экструдат жидких добавок на водной основе..

Установка снабжена загрузочным бункером 10, заслонкой 11, размещенными на входе камеры 1. и желобом 12 для выгрузки готового продукта.

Воздухоподводящий короб 4 соединен с вентилятором 13 и калорифером 14. Для отвода из камеры влажного отработанного воздуха имеется патрубок 15.

Установка работает следующим образом.- :. ;;:.; V. - .. - Сыпучие пищевые продукты, например экотрудйрованныё палоч кй, подают в загру- зочный бункер 10, заслонкой 11 устанавливают толщину слоя сыпучего пищевого продукта. Перфорированному лотку 2 вместе с воздухоподводящим коробом 4 с помощью вибратора 5 сообщают колебательные движения по вертикали. Амплитуда и частота колебаний таковы, что сыпучие продукты, например экструдиро- ванные палочки, поступающие на перфорированный лоток 2. подбрасываются вверх, при этом они интенсивно перемешиваются. Одновременно с помощью форсунок 9 на гних наносятся жидкие добавки, Проходя под блоками ИК-излучзтелей, они сушатся. Воздух вентилятором 13 подаётся в калорифер 14. нагревается и поступает в воздухо- подводящий короб 4, откуда направляется через перфорированный лоток 2 в слой сыпучего продукта. Пройдя через слой сыпучего продукта, влажный воздух удаляется из

камеры через отводной патрубок 15. Готовые сыпучие продукты разгружается из камеры через желоб 12,

Использование предлагаемой установки по сравнению с прототипом позволит оптимизировать процесс за счет выравнивания температурного поля по ширине перфорированного лотка, повысить качество

готовой продукции и позволяет производить изделия различного ассортимента.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Установка для обработки сыпучего пищевого продукта, включающая теплоизоли- рованную камеру, Воздухоподводящий короб с сеткой в верхней части, образующей лоток для продукта, размещенный в камере, инфракрасные излучатели, установленные над лотком, вибратор, соединенный с коробом, о т л и ч а ю щ а я с я тем. что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения качества готового продукта, она снабжена форсунками для нанесения на продукт жидких добавок на водной основе, излучатели выполнены в виде блоков, последние образованы линейными кварцевыми лампами, каждый блок снабжен отражающим экраном, имеющим форму Части цилиндрической поверхности, и узлом регулирования высоты блока над продуктом в лотке, при этом излучатели, экраны и поток расположены соосно, а форсунки установлены между блоками излучателей.

Использование:; пищевая промы.шлен- иость, Сущность изобретения: устйноокл включает теплоизолиррвзпную камеру, воз; 2 духоподводлщим короб с сеткой в верхней части, образующей лоток для продукта, размещенный о. камере, инфракрасные излучатели, устэнойлен м ые над лотком, вибратор, соединенный с коробом. Установка снабжено форсунками для нанесения на продукт жидких добавок на водной основе. Излучатели выполнены в виде блоков, включающих линейные кварцевые лампы. Каждый блок снабжен отражающим экраном с цилиндрической поверхностью и узлом регулирования высоты блока над продуктом в лотке. Излучатели, экраны и поток расположены соосно. Форсунки установлены между блоками излучателей. 8 ил.

Фиг. 1