установка для сушки сыпучих пищевых продуктов
Классы МПК: | A23B7/02 обезвоживание, последующее восстановление |
Автор(ы): | Суслов А.С. (RU) |
Патентообладатель(и): | Суслов Александр Семёнович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-07-29 публикация патента:
20.07.2004 |
Изобретение относится к установкам для сушки сыпучих пищевых продуктов и может быть использовано в пищевой промышленности. Установка содержит теплоизоляционную камеру с вытяжными патрубками. Теплообменные агрегаты установлены в ряд с наклоном в противоположные стороны относительно друг друга под углом в горизонтальной плоскости с возможностью вращательного движения. Теплообменные агрегаты выполнены в виде двух обечаек, установленных концентрично. Изобретение позволяет увеличить производительность, улучшить качество сушки и снизить энергетические затраты. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
1. Установка для сушки сыпучих пищевых продуктов, содержащая теплоизоляционную камеру с размещенными в ней теплообменными агрегатами и загрузочное устройство, отличающаяся тем, что теплообменные агрегаты установлены в ряд с углом наклона в противоположные стороны относительно друг друга в горизонтальной плоскости с возможностью вращательного движения каждого теплообменного агрегата относительно собственной оси и выполнены в виде двух обечаек, установленных концентрично одна в другой и соединенных между собой посредством радиальных перегородок, образуя продольные каналы, причем перегородки с одной стороны срезаны под углом и снабжены отражателями, а с другой стороны концы радиальных перегородок отогнуты под углом, образуя карманы.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что теплообменные агрегаты снабжены перегрузочными лотками, один конец которых размещен в зоне выгрузки каждого предыдущего теплообменного агрегата с возможностью взаимодействия с его карманами, а второй конец размещен в зоне загрузки каждого последующего теплообменного агрегата.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что источники тепла установлены внутри теплообменных агрегатов и максимально приближены к зоне сушки пищевого продукта.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к установкам для сушки сыпучих пищевых продуктов и может быть использовано в пищевой промышленности, например, для сушки хлебных сухариков.Известна установка для сушки пищевых продуктов по А.С. 1011097, выключающая неподвижную раму, установленную на ней с возможностью поворота сушильную камеру, разделенную вертикальными радиальными перегородками на секции с полками для продуктов, верхней и нижней крышками и патрубками для подвода и отвода сушильного агента. Однако известная установка имеет ряд существенных недостатков. Загрузка и выгрузка секций сушильной камеры осуществляется вручную, что отрицательно отразится на производительности установки за счет потерь времени, потребного на загрузку и выгрузку. Второй недостаток - неизбежность тепловых потерь в результате охлаждения камеры и повторного ее разогрева в процессе выгрузки и разгрузки продукта. Третьим недостатком является то, что в процессе сушки продукт, находящийся на полках в сушильной камере, не перемешивается, а находится в неподвижном состоянии, что не обеспечивает его интенсивную и равномерную сушку. Четвертым недостатком является то, что в установке сушильный агент проходит последовательно сквозь ряды полок через все секции сушильной камеры, что не обеспечит равномерность сушки продукта, так как на выходе сушильный агент превратится практически в пар, в результате чего будет осуществляться не сушка, а варка с последующей сушкой. Это также отрицательно скажется как на производительности установки, так и на качестве пищевого продукта.По достигаемому результату наиболее близким аналогичным техническим решением является установка для сушки сыпучих пищевых продуктов по А.С. 1162400, включающая сушильную камеру с ленточными транспортерами и теплоизоляционным оборудованием, дозатор с цепным скребковым транспортером, желобом с выпускным отверстием и распределительным листом, перекрывающим часть выпускного отверстия, и наклонный ленточный скребковый транспортер для загрузки сушильной камеры, установленный перпендикулярно к оси цепного транспортера дозатора. Недостатком известной установки является то, что установка не обеспечивает интенсивность сушки, так как продукт, находящийся на лентах транспортеров, не перемешивается, что не способствует увеличению интенсивности сушки, а следовательно, производительности установки и равномерной сушке пищевого продукта. Вторым недостатком установки является сложность ее конструкции, так как перемещение продукта в сушильной камере осуществляется с помощью системы приводных ленточных транспортеров, оборудованных калориферами и системами воздуховодов для сушильного агента. Кроме того, наличие приводных транспортеров и калориферов потребует дополнительных затрат электроэнергии на их приводы. Третьим недостатком является то, что тепловая энергия вырабатывается в удалении от зоны сушки и подводится через систему воздуховодов, что приведет к неизбежным потерям тепла.Цель изобретения - повышение производительности установки, улучшение качества сушки пищевого продукта и снижение энергетических затрат. Поставленная цель достигается тем, что в установке для сушки сыпучих пищевых продуктов, содержащей теплоизоляционную камеру с размещенными в ней теплообменными агрегатами, загрузочное устройство, сушка пищевых продуктов осуществляется в теплообменных агрегатах, установленных в ряд с наклоном в противоположные стороны относительно друг друга под углом в горизонтальной плоскости с возможностью вращательного движения каждого теплообменного агрегата относительно собственной оси. Предлагаемая схема расположения в совокупности с вращательным движением теплообменных агрегатов обеспечивает равномерное перемещение и перемешивание пищевого продукта внутри теплообменных агрегатов, что повышает интенсивность сушки пищевого продукта. Теплообменные агрегаты снабжены перегрузочными лотками, один конец которых размещен в зоне выгрузки каждого предыдущего теплообменного агрегата, а второй конец размещен в зоне загрузки каждого последующего теплообменного агрегата, что обеспечивает перемещение пищевого продукта последовательно из одного теплообменного агрегата в другой. Теплообменные агрегаты выполнены в виде двух обечаек, установленных концентрично одна в другой и соединенных между собой посредством радиальных перегородок, образуя продольные каналы, в которых осуществляется интенсивная и равномерная сушка пищевого продукта при постоянном его перемешивании, причем перегородки с одной стороны срезаны под углом, образуя пространство для размещения конца перегрузочных лотков, и снабжены отражателями, исключающими образование “мертвых” зон накопления пищевого продукта, исключая тем самым его пригорание, а с другой стороны концы перегородок отогнуты под заданным углом, образуя карманы, с помощью которых осуществляется выгрузка пищевого продукта из теплообменного агрегата на перегрузочный лоток.Источники тепла, в данном случае ТЭНЫ, установлены внутри теплообменных агрегатов и максимально приближены к зоне сушки пищевого продукта, что в значительной мере позволяет снизить энергетические затраты за счет снижения потерь тепла и более рационального его использования.По сравнению с наиболее близким аналогичным решением заявляемое техническое решение имеет следующие отличительные признаки:- теплообменные агрегаты установлены в ряд с наклоном в противоположные стороны относительно друг друга под углом в горизонтальной плоскости с возможностью вращательного движения каждого теплообменного агрегата относительно собственной оси и снабжены перегрузочными лотками;- теплообменные агрегаты выполнены в виде двух обечаек, установленных концентрично одна в другой и соединенных между собой посредством радиальных перегородок, образуя продольные каналы;- радиальные перегородки продольных каналов с одной стороны срезаны под углом и снабжены отражателями, а с другой стороны концы радиальных перегородок отогнуты под заданным углом, образуя карманы;- источники тепла установлены внутри теплообменных агрегатов и максимально приближены к зоне сушки.Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует требованию “НОВИЗНА”.При реализации изобретения повышается производительность установки путем повышения интенсивности сушки пищевого продукта, получаемой за счет использования вращающихся теплообменных агрегатов, установленных в ряд с наклоном в противоположные стороны относительно друг друга под углом в горизонтальной плоскости и соединенных между собой перегрузочными лотками, обеспечивающими перемещение пищевого продукта последовательно из одного теплообменного агрегата в другой. Предлагаемая конструкция теплообменных агрегатов обеспечивает качество сушки за счет непрерывного перемешивания пищевого продукта в процессе его перемещения по каналам, выполненным в теплообменных агрегатах. Снижение энергетических затрат достигается за счет установки источников тепла внутри теплообменных агрегатов, максимально приближенных к зоне сушки пищевого продукта, что позволяет сократить потери тепла и более рационально его использовать.Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует требованию “положительный” эффект”.По каждому отличительному существенному признаку проведен поиск известных технических решений в пищевой промышленности.В известных устройствах процесс сушки пищевых продуктов, как правило, осуществляется обдувом горячим воздухом уложенного пищевого продукта слоем определенной толщины, находящегося в состоянии покоя, что не обеспечивает интенсивность и равномерность сушки, кроме того, такой процесс сушки не исключает возможность пригорания пищевого продукта, что естественно отразится на его качестве. Источники тепла в известных устройствах, как правило, установлены в удалении от зоны сушки, что не позволяет рациональное его использование из-за наличия потерь тепла. В предлагаемом техническом решении эти недостатки устраняются за счет использования вращающихся теплообменных агрегатов, установленных в ряд с наклоном в противоположные стороны относительно друг друга под углом в горизонтальной плоскости с возможностью вращательного движения относительно собственной оси и соединенных между собой перегрузочными лотками, обеспечивающими перемещение пищевого продукта последовательно из одного теплообменного агрегата в другой.Предлагаемая конструкция теплообменных агрегатов обеспечивает качество и высокую интенсивность сушки за счет непрерывного перемешивания пищевого продукта в процессе его перемещения по каналам, выполненным в теплообменных агрегатах. Источники тепла, установленные внутри теплообменных агрегатов, максимально приближены к зоне сушки пищевого продукта, что в значительной мере позволяет снизить энергетические затраты за счет снижения потерь тепла и более рационального его использования.Таким образом, вышеуказанные признаки обеспечивают предлагаемому техническому решению соответствие требованию “существенные отличия”.Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображена установка для сушки сыпучих пищевых продуктов, фронтальная проекция; на фиг.2 - то же, горизонтальная проекция; на фиг.3 - схема установки теплообменных агрегатов относительно горизонтальной плоскости; на фиг.4 изображена конструкция теплообменного агрегата; на фиг.5 - вид А на фиг.4.Установка для сушки сыпучих пищевых продуктов содержит теплоизоляционную камеру 1 с вытяжными патрубками 2 любой известной конструкции.Теплообменные агрегаты 3 в любом количестве, в данном случае четырех штук, установленные в ряд с наклоном в противоположные стороны относительно друг друга под углом в горизонтальной плоскости, содержащие наружную обечайку 4 с ребордами 5 и кольцевыми ободами 6, внутреннюю обечайку 7, установленную концентрично в наружной обечайке 4 и соединенную с ней посредством радиальных перегородок 8, образуя продольные каналы 9, с одной стороны радиальные перегородки 8 срезаны под углом на уровне высоты реборды 5 и снабжены отражателями 10, установленными под прямым углом относительно срезанных кромок 11, с другой стороны концы 12 радиальных перегородок 8 отогнуты под углом на уровне высоты реборды 5, образуя с последней карманы 13, источники тепла 14 любой известной конструкции, в данном случае ТЭНЫ, смонтированные на панелях 15, установленных неподвижно на кронштейнах 16 и с гарантированным зазором относительно внутреннего диаметра обечайки 7. Перегрузочные лотки 17, установленные неподвижно на кронштейнах 18, один конец которых размещен в зоне выгрузки каждого предыдущего теплообменного агрегата 3, а второй конец в зоне загрузки каждого последующего теплообменного агрегата 3. Загрузочный лоток 19, установленный в зоне загрузки первого теплообменного агрегата 3. Разгрузочный лоток 20, установленный в зоне выгрузки последнего теплообменного агрегата 3. Вращающиеся опорные ролики 21, установленные с возможностью размещения на них теплообменных агрегатов 3 и кинематически связанные любым известным способом, например цепной передачей 22, с приводом 23. Загрузочное устройство 24 любой известной конструкции, установленное с возможностью взаимодействия с загрузочным лотком 19.Установка для сушки сыпучих пищевых продуктов работает следующим образом.Включением привода 23 через цепную передачу 22 и опорные ролики 21 придают вращательное движение теплообменным агрегатам 3. Включением источников тепла 14 разогревают теплообменные агрегаты 3 до заданной температуры. Включают загрузочное устройство 24, которое подает пищевой продукт на загрузочный лоток 19, по загрузочному лотку 19 пищевой продукт непрерывно под действием гравитационных сил перемещается в зону загрузки первого теплообменного агрегата 3 и поступает в каналы 9. Совокупностью вращательного движения и наклона в горизонтальной плоскости теплообменный агрегат 3 обеспечивает перемещение пищевого продукта вдоль каналов 9. В результате вращательного движения теплообменного агрегата 3 продольные каналы 9 изменяют свое положение в пространстве на 360, при этом пищевой продукт под действием гравитационных сил пересыпается по стенкам каналов 9, непрерывно перемешивается, что обеспечивает высокую интенсивность и равномерность сушки пищевого продукта.В конце каналов 9 пищевой продукт попадает в карманы 13, поднимается вверх и в определенном положении высыпается на перегрузочный лоток 17. Далее по перегрузочному лотку 17 под действием гравитационных сил пищевой продукт загружается в последующий теплообменный агрегат 3, где осуществляется продолжение процесса сушки аналогично вышеописанному. Пройдя через все теплообменные агрегаты 3, высушенный пищевой продукт поступает на разгрузочный лоток 20 и под действием гравитационных сил поступает в тару (не показана).Таким образом, предлагаемая конструкция установки для сушки сыпучих пищевых продуктов обеспечивает непрерывный процесс сушки в автоматическом режиме.Класс A23B7/02 обезвоживание, последующее восстановление