сушилка периодического действия

Формула изобретения

СУШИЛКА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ для сушки фруктов и овощей, содержащая камеру, в которой размещены горизонтальные лотки с перфорированным дном, над каждой из которых установлены электролампы накаливания и рефлекторы, а снизу подсоединен короб, всасывающий и нагнетательный воздуховоды, соединенные с вентиляторами, байпасный воздухопровод для частичного возвращения отработанного сушильного агента в камеру, отличающаяся тем, что в камере расположена однорядная горизонтальная рама с ячейками под лотки, сверху которой установлены вертикальные перемычки с шарнирно закрепленными на них откидными прозрачными крышками, а снизу вертикальные перегородки, примыкающие к дну короба, причем расстояние между перемычками и между перегородками равно двум длинам ячеек, а перегородки и перемычки смещены друг от друга на одну ячейку, полость над одним крайним лотком сообщена с нагнетательным воздуховодом, а полость над другим крайним лотком с всасывающим воздуховодом, при этом перфорация лотков выполнена в виде обращенных вверх арочных прорезей, отверстия которых в нечетных по отношению к нагнетательному воздуховоду ячейках ориентированы в сторону упомянутого воздуховода, а в четных в противоположную сторону.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к оборудованию для переработки сельскохозяйственного сырья, а именно для сушки плодов и овощей с целью их сохранности и продолжительного хранения и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой и других смежных отраслях промышленности.

Известная сушилка с промежуточным подогревом и рециркуляцией сушильного агента включает сушильную камеру, вентилятор, нагнетательный и всасывающий воздуховоды, патрубки с дроссельными заслонками на всасывающем и нагнетательном воздуховодах для выброса части отработанного воздуха в атмосферу и забора атмосферного воздуха. Известная сушилка не обеспечивает высокой эффективности и экономичности сушки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является лотковая сушилка периодического действия, включающая сушильную камеру с одним или несколькими горизонтальными лотками с дном из дырчатого листового железа, на которые укладывается слой высушиваемого материала, вентилятор для продувки через слой материала сушильного агента.

Известная сушилка отличается простотой, сушильную камеру загружают и разгружают периодически. Сушильный агент однократно продувают через слой высушиваемого материала, что не обеспечивает высокую эффективность и экономичность сушки.

Цель предлагаемого изобретения повышение эффективности и экономически сушки фруктов и овощей.

Цель достигается тем, что в сушилке периодического действия для сушки фруктов и овощей, включающей горизонтальные лотки с перфорированным дном, вентилятор, систему всасывающих и нагнетательных воздуховодов, соединенных соответственно с вентилятором и лотками, электролампы накаливания с рефлекторами, байпасный воздуховод для частичного возврата отработанного сушильного агента в сушилку, лотки устанавливаются в однорядную горизонтальную раму с ячейками для плотной установки лотков, к раме снизу плотно прикреплен короб, а сверху плотно прикреплена над каждым лотком откидная застекленная крыша на шарнирах, у краев откидных крышек установлены электролампы накаливания с рефлекторами, лотки плотно отгорожены нижними вертикальными перегородками в коробе и верхними вертикальными перегородками между откидными крышками так, что верхние и нижние перегородки установлены через два лотка и смещены между собой на одну ячейку, объемы над лотками соединены между собой последовательно, крайний первый лоток соединен с нагнетательным воздуховодом вентилятора, а последний с всасывающим воздуховодом вентилятора, к всасывающему воздуховоду вентилятора подсоединен патрубок с регулирующей дроссельной заслонкой для забора атмосферного воздуха, на нагнетательном воздуховоде вентилятора установлена регулирующая дроссельная заслонка, между которой и вентилятором к воздуховоду подсоединен патрубок с регулирующей дроссельной заслонкой для частичного выброса отработанного сушильного агента в атмосферу, перфорации в дне нечетных лотков выполнены в виде арочных прорезей выпуклостью вверх с осями, направленными в сторону меньших номеров лотков, а перфорации в дне четных лотков выполнены в виде арочных прорезей выпуклостью вверх с осями, направленными в сторону больших номеров лотков.

Предлагаемая сушилка предназначена для круглосуточной сушки фруктов и овощей, причем днем используется для сушки тепло солнца, а вечером и ночью, а также в ненастную погоду используется электрический нагрев с помощью электрических ламп накаливания с рефлекторами над лотками.

Используемые в сушилке источники тепла являются экологически чистыми, а за счет использования тепла солнца также являются экономически выгодными, что обеспечивает высокую эффективность и экономичность сушки.

Заявителю и автору не известны технические решения, включающие признаки, изложенные в отличительной части формулы изобретения, поэтому заявляемая лотковая сушилка для сушки фруктов и овощей обладает существенными отличиями.

На фиг. 1, 2 и 3 схематически представлен продольный разрез лотковой сушилки для сушки фруктов и овощей, вид сбоку в трех проекциях; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 представлена технологическая схема сушилки.

Сушилка периодического действия для сушки фруктов и овощей включает горизонтальную раму 1 с прямоугольными ячейками для плотной установки горизонтальных прямоугольных лотков 2 с боковыми стенками и перфорированным дном, к раме 1 снизу плотно прикреплен металлический короб 3, над каждой ячейкой с лотком 2 плотно прикреплена откидная застекленная крышка 4 на шарнирах, под краями откидных крышек 4 установлены электролампы накаливания 5 с рефлекторами, лотки плотно отгорожены нижними вертикальными перегородками 6 в коробе и верхними вертикальными перегородками 7 между откидными крышками 4 так, что перегородки установлены через два лотка 2, а нижние 6 и верхние 7 перегородки смещены относительно друг друга на один лоток, причем первый крайний лоток отгорожен одной верхней перегородкой 7 и объемы над смежными лотками 2 соединены между собой последовательно, крайний первый лоток 2 соединен с входным патрубком 8 сушилки, а последний лоток 2 соединен с выходным патрубком 9 сушилки в коробе 3, к всасывающему воздуховоду 10 вентилятора 11 подсоединен патрубок 12 с регулирующей дроссельной заслонкой для забора атмосферного воздуха, а на нагнетательном воздуховоде 13 вентилятора 11 установлена регулирующая дроссельная заслонка 14, между которой и вентилятором 11 к воздуховоду 13 подсоединен патрубок 15 с регулирующей дроссельной заслонкой для частичного выброса отработанного сушильного агента в атмосферу, всасывающий воздуховод 10 вентилятора 11 соединен с выходным патрубком 9 сушилки, а нагнетательный воздуховод 13 вентилятора 11 соединен с входным патрубком 8 сушилки. Перфорации в дне нечетных лотков выполнены в виде арочных прорезей выпуклостью вверх с осями, направленными в сторону входного патрубка 8 сушилки (или в сторону меньших номеров лотков), а перфорации в дне четных лотков выполнены в виде арочных прорезей выпуклостью вверх с осями, направленными в сторону больших номеров лотков. Электролампы 5 с рефлекторами устанавливаются для работы в вечернее и ночное время или днем в ненастную погоду, а в солнечное время дня используется солнечная энергия для нагрева высушиваемого материала.

Сушилка периодического действия работает следующим образом.

Сушилка устанавливается на освещенном солнцем месте для нагрева высушиваемого материала лучами солнца с закрытыми остекленными крышками 4. Перед началом сушки открывают застекленные крышки 4 и загружают в лотки 2 подлежащий сушке материал, при этом оси арочных прорезей 16 четных лотков 2 должны быть направлены в сторону входного патрубка 8, а четных лотков 2 в противоположную сторону выходного патрубка 9 сушилки, так как в этом случае направление осей арочных прорезей 16 лотков 2 будут совпадать с направлением движения теплоносителя через слой материала на лотках 2 и гидравлическое сопротивление при этом будет минимальным. Кроме того, при одинаковом направлении осей арочных прорезей будет обеспечиваться равномерное распределение потока сушильного агента через слой высушиваемого материала. В случае ненастной погоды в дневное время в объемы под застекленные крышки 4 устанавливают и включают в сеть электролампы 5 с рефлекторами для нагрева высушиваемого материала, при этом застекленные крышки 4 как и при солнечном нагреве должны быть плотно закрыты, так как все объемы над лотками 2 соединены последовательно и сушильный агент проходит последовательно через все лотки 2 сушилки. В условиях работы часть отработанного сушильного агента выводится из сушилки по патрубку 15 и такое же объемное количество свежего воздуха засасывается вентилятором 11 через патрубок 12, причем количество рециркулирующего сушильного агента регулируется дроссельной заслонкой 14 и дроссельными заслонками на патрубках 12 и 15. За счет рециркуляции сушильного агента увеличивается объем циркулирующего сушильного агента и его скорость движения через слой высушиваемого материала, что обеспечивает высокую эффективность сушки в первый начальный период при удалении поверхностной влаги. При удалении гигроскопичной влаги на скорость сушки оказывает влияние температура высушиваемого материала и движущая сила процесса сушки, выражаемая через упругость водных пар у поверхности материала и в сушильном агенте, поэтому целесообразно поддерживать низкое влагосодержание сушильного агента и высокую температуру высушиваемого материала, что обеспечивается за счет нагрева материала лучами солнца или электроламп. В процессе сушки целесообразно пересыпать и перемешивать высушиваемый материал в лотках 2, что способствует обновлению поверхности высушиваемого материала, особенно во втором периоде сушки при удалении глубинной влаги из материала. В вечернее и ночное время подключают для сушки материала лампы 5 с рефлекторами. При этом значительно сокращается время сушки. После достижения заданной конечной влажности сушилку останавливают, открывают крышки 4, снимают электролампы 5 с рефлекторами, вынимают лотки 2 высушенным материалом и выгружают его и загружают следующую порцию влажного материала для сушки и т.д.

Целесообразно фрукты и овощи перед сушкой измельчать, что способствует значительному сокращению времени сушки.

Технические преимущества предлагаемой сушилки по сравнению с прототипом заключаются в выгодном использовании энергии солнца для сушки овощей и фруктов и электроэнергии при сушке в вечернее и ночное время, что значительно сокращает время сушки.

Общественно-полезные преимущества предлагаемой сушилки, вытекающие из технических преимуществ по сравнению с прототипом, заключаются в экологически чистой технологии сушки, в сохранении пищевых естественных качеств высушиваемого материала, повышении экономичности процесса сушки.

Предлагаемая сушилка отличается простотой устройства и возможностью изготовления механическими службами мелких предприятий и фермерских хозяйств при наличии кровельной оцинкованной стали и комплектующих вентилятора и двигателя. Сушилка отличается надежностью в работе, обеспечивает высокую эффективность и экономичность сушки фруктов и овощей для дальнейшего их длительного хранения.

Использование предлагаемой сушилки позволяет при минимальных трудовых затратах и минимальных энергозащитах обеспечить рациональное использование урожая фруктов и овощей и положительно решить представленную проблему.

Предполагается изготовить опытный образец предлагаемой сушилки в лаборатории процессов и аппаратов химической технологии кафедры ТОПП Краснодарского политехнического института для испытания в реальных условиях коллективных или фермерских хозяйств.