установка для сушки и обжаривания пищевых продуктов в потоке горячего воздуха

Формула изобретения

Установка для сушки и обжаривания пищевых продуктов в потоке горячего воздуха, содержащая включенные в контур вентилятор, регулятор расхода воздуха в контуре, устройство для нагрева воздуха, сушильно-обжарочную камеру, циклон с шибером для очистки воздуха и шиберы для переключения режима работы контура, отличающаяся тем, что в контур дополнительно включен регулятор расхода воздуха, выпускаемого в атмосферу, соединенный с контуром между вентилятором и регулятором расхода воздуха в контуре, сетчатый фильтр, установленный в выходном патрубке циклона, и шибер, соединяющий выход вентилятора с выходом циклона.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к установкам для тепловой обработки сыпучих пищевых продуктов в потоке горячего воздуха, и может быть использовано для сушки и обжаривания кофе, цикория, бобовых, арахиса и др. продуктов.

Известна установка для обжаривания кофе, злаков и цикория в псевдоожиженном слое, содержащая обжарочную камеру с секциями подсушивания, обжаривания и охлаждения продукта, камеру сгорания с теплообменником для получения горячего воздуха, вентилятор, регулятор расхода воздуха и шиберы для переключения режима работы контура (1).

Недостатками известной установки являются значительные масса и габариты, что затрудняет ее использование в небольших хозяйствах типа фермерских или малых предприятиях с ограниченными производственными площадями.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка для сушки и обжаривания сыпучих пищевых продуктов в потоке горячего воздуха, содержащая включенные в контур вентилятор, регулятор расхода воздуха в контуре, устройство для нагрева воздуха, сушильно-обжарочную камеру, циклон с шибером для очистки воздуха и шиберы для переключения режима работы контура (2).

К недостаткам такой установки можно отнести невозможность получения в контуре за регулятором расхода воздуха рабочего давления ниже атмосферного, что необходимо при обработке пищевых продуктов в режиме обжаривания с выделением дыма и сопутствующих ароматических веществ. Кроме того, в этой установке возможно попадание продуктов переработки сырья в атмосферу, а также вынос из циклона элементов обрабатываемого продукта в виде шелухи и попадания ее на нагревательные элементы калорифера с последующим возгоранием. К достоинствам установки следует отнести ее компактность и экономичность.

Решаемой задачей является создание малогабаритной мобильной установки для сушки и обжаривания пищевых продуктов в потоке горячего воздуха, удовлетворяющей требованиям качества обработки различных сыпучих продуктов пищевой промышленности с соблюдением нормативов по выбросу вредных веществ и экологической чистоты.

Сущность изобретения состоит в том, что в установке, содержащей включенные в контур вентилятор, регулятор расхода воздуха в контуре, устройство для нагрева воздуха, сушильно-обжарочную камеру, циклон с шибером для очистки воздуха и шиберы для переключения режима работы контура, согласно изобретению в контур дополнительно включен регулятор расхода воздуха, выпускаемого в атмосферу, соединенный с контуром между вентилятором и регулятором расхода воздуха в контуре, сетчатый фильтр, установленный в выходном патрубке циклона, и шибер, соединяющий выход вентилятора с выходом циклона.

Сушка и обжаривание сыпучих пищевых продуктов в такой установке обеспечивает высокое качество готового продукта вследствие возможности регулирования разрежения и температуры воздуха в рабочей зоне сушильно-обжарочной камеры. Заложенные технические решения позволяют производить термическую обработку сыпучих пищевых продуктов широкой номенклатуры (злаковые, бобовые, полуфабрикаты) с различной степенью исходной влажности, дисперсностью, насыпной плотностью.

Использование предложенной установки позволяет решить производственные задачи специализированных предприятий и малых фермерских хозяйств, расположенных в различных климатических зонах.

Использование дополнительного регулятора расхода воздуха, выпускаемого в атмосферу, соединенного с контуром между вентилятором и регулятором расхода воздуха в контуре, позволяет устанавливать величину разрежения в контуре за регулятором расхода воздуха в контуре и в сушильно-обжарочной камере в режиме сушки или обжаривания сырья. Использование сетчатого фильтра, установленного в выходном патрубке циклона, препятствует попаданию в калорифер легких частиц продукта, отделяющегося от него при обжаривании и сушке. Использование шибера, соединяющего выход вентилятора и выход циклона, позволяет осуществить режим очистки фильтра циклона от упомянутых элементов обрабатываемого продукта в виде шелухи.

Такое выполнение установки для сушки и обжаривания пищевых продуктов в потоке горячего воздуха позволяет решить поставленную задачу создания малогабаритной установки для получения готового продукта, удовлетворяющей требованиям экологической чистоты и качества обработки.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой установки.

Установка содержит рабочий контур, включающий сушильно-обжарочную камеру 1, устройство 2 для нагрева воздуха, вентилятор 3, циклон 4 для очистки воздуха, прошедшего через обжарочную камеру 1, шиберы 5 7 для переключения режима циркуляции воздуха в контуре, регулятор 8 расхода воздуха в контуре, регулятор 9 для изменения расхода воздуха, выпускаемого в атмосферу, соединенный с контуром между вентилятором 3 и регулятором 8 расхода воздуха в контуре, сетчатый конусообразный фильтр 10, установленный в выходном патрубке циклона 4, шибер 11 для очистки воздуха, выходящего из циклона 4, и шибер 12, соединяющий выход вентилятора 3 и выход циклона 4.

Сушильно-обжарочная камера 1 снабжена средствами для загрузки сырья и выгрузки готового продукта, пробоотборником, смотровым окном и наклонной решеткой для обеспечения фонтанирования слоя сыпучего продукта. Устройство 2 для нагрева воздуха снабжено электронагревательными элементами, соединенными с источником питания. Установка конструктивно выполнена на силовой раме, снабжена пультом управления с системой автоматики, обеспечивающей поддержание заданных температурного и временного режимов.

Установка работает следующим образом.

Первоначально осуществляется вывод установки на заданный температурный режим по теплоносителю. Для этого запускается вентилятор 3 и включается электронагреватель 2. Затем с помощью регуляторов 8, 9 устанавливается необходимый расход воздуха в контуре и нужная степень разрежения в камере 1. При этом шиберы 5 7 включены на режим замкнутого контура (шибер 12 закрыт). После выхода установки на заданный режим по температуре в рабочий объем сушильно-обжарочной камеры 1 загружают порцию сырья. Через заданное время, определяемое параметрами горячего воздуха и сырья, происходит сушка или обжаривание продукта до нужной кондиции в соответствии с нормативами качества.

Посредством регуляторов расхода воздуха 8, 9 и шиберов 5, 6, 7, 11 и 12 возможно осуществление следующих режимов работы установки.

Режим сушки или обжаривания. Шиберы 5, 7 и 11 закрыты, шибер 6 открыт. Регулятором расхода воздуха 8 устанавливают необходимую высоту фонтанирования продукта в обжарочной камере 1. Регулятором расхода 9 устанавливают величину разрежения в контуре за регулятором расхода 8.

Режим продувки контура или сушки продукта с большой влажностью, при температуре ниже 100^oC. Шиберы 6, 11 и 12 и регулятор расхода 9 закрыты. Шиберы 5, 7 открыты. Регулятором расхода 8 устанавливают расход горячего воздуха через обжарочный шкаф 1.

Режим очистки фильтра циклона. Шибер циклона 11 открыт, шиберы 5, 7 и 12 открыты, шибер 6 закрыт.

Использование такой установки обеспечивает экологическую чистоту и высокое качество обработанного продукта, а также низкие затраты на ее изготовление.