РОТОРНАЯ СУШИЛКА

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к устройствам для сушки пищевых продуктов кусочками (ломтиками) или в виде гранул.
Известно устройство «Ярусная роторная сушилка», содержащее рабочую камеру между корпусом и внутренним цилиндром, выполненную в виде кольцевого канала между ними с секциями и газораспределительными решетками, разделенную перегородками на зоны загрузки, сушки и выгрузки, снабженными прорезями с возможностью перемещения продукта по зонам, загрузочное и разгрузочное устройства, внутреннюю и внешнюю направляющие, расположенные внутри камеры по окружности корпуса и внутреннего цилиндра, патрубок для подвода теплоносителя под каждую зону сушки с разными скоростями и температурами, вытяжной зонт и контур рециркуляции теплоносителя, пневмоцилиндр, шаровые опоры, привод, калорифер и вентилятор, новым является то, что имеется два или несколько ярусов с рабочими камерами, установленные друг над другом и соединенные между собой перегрузочным патрубком, при этом секции ярусов расположены с возможностью пронизывания вышерасположенных секций сушилки восходящим потоком теплоносителя и выполнены с возможностью синхронного движения; между зонами сушки и выгрузки готового продукта нижнего яруса имеется зона охлаждения продукта (см. патент RU №2 703 182, 2018 г.) Недостатками конструкции являются значительные габариты сушилки, многоуровневый процесс сушки продукта.
Наиболее близкой по сути является роторная сушилка, содержащая цилиндрическую рабочую камеру, с расположенным внутри транспортером с ограниченным бортиками сетчатым дном, перемещающимся с помощью приводного вала через следующие зоны: зону загрузки, зону сушки и зону выгрузки, под зоной сушки расположен патрубок для подвода теплоносителя с различными скоростями и температурами, над ними - вытяжной зонт для отработанного теплоносителя, устройство имеет загрузочное устройство для дозированной равномерной подачи продукта на поверхность транспортера, содержащее патрубок прямоугольного сечения для загрузки продукта, жестко соединенный с усеченным конусом, внутри которого коаксиально расположен ротор с лопатками, зазор между которыми и поверхностью конуса постоянен по длине образующей конуса, а ось вращения ротора совпадает с радиусом транспортера, ротор имеет индивидуальный привод, содержащий двигатель и редуктор, в усеченном конусе снизу выполнено отверстие трапецеидальной формы для выгрузки продукта на сетчатое дно транспортера, имеет зону нанесения защитного покрытия на продукт, в которой жестко фиксированы на рабочей камере распылительное устройство над продуктом, подающее биополимерное покрытие на продукт, выполненное в виде патрубка с круглыми отверстиями, и пластина, наносящая покрытие на продукт снизу, расположенная под сетчатым дном транспортера и жестко фиксированная на дне рабочей камеры, зона выгрузки снабжена устройством пневмотранспорта готового продукта всасывающего типа, содержащим вытяжной зонт с неподвижно закрепленным на нем скребком, соединенный через воздуховод с приемным бункером, разряжение в воздуховоде создается вакуум-насосом, установленным после приемного бункера и соединенным с воздуховодом (см. патент RU №197 728, 2020 г.)
Недостатками является сложность конструкции, обусловленная наличием большим количеством движущихся механических частей, наличие устройства пневмотранспорта, включающего вакуумный насос.
Технической задачей является создание устройства, позволяющего осуществить сушку пищевых продуктов в виде отдельных ломтиков или гранул с нанесением защитного покрытия, предотвращающего порчу продукта, путем усовершенствования конструкции.
Технический результат - повышение эффективности работы устройства при его использовании.
Он достигается тем, что в известном устройстве, содержащем цилиндрическую рабочую камеру с расположенным внутри приводным валом, посредством которого продукт перемещается через зоны загрузки, сушки и выгрузки, имеются патрубки подвода и отвода теплоносителя, загрузочное устройство и приспособление для нанесения защитного покрытия на продукт, дополнительно имеются жестко закрепленные на валу стержни с лопатками, частично погружаемые в расположенную в нижней части корпуса ванну с биополимерным покрытием, раму, снабженную лопатками для выгрузки готового продукта, загрузочное устройство выполнено в виде плоского вибролотка с вертикальными бортиками и имеет ширину в зоне загрузки равную длине приводного вала, жестко закрепленного на раме, корпус рабочей камеры имеет крышку с фиксированными патрубками подвода и отвода теплоносителя.
Гранулы или кусочки продукта подаются из бункера или гранулятора, находящегося вне устройства, на вибролоток. Вибролоток совершает плоскопараллельное колебательное движение в наклонной к горизонтали плоскости. Вибрационное воздействие на продукт заставляет двигаться гранулы по лотку и при этом перемещении образуется рассредоточенный по поверхности лотка поток гранул, которые свободно падают в ванну. Отдельные гранулы продукта рассредоточены по поверхности ванны с биополимерным покрытием, что обеспечивает высокое качество и равномерность защитного слоя. Преимущества такой загрузки также заключаются в отсутствии вращающихся деталей, незначительном износе в процессе эксплуатации.
Отдельная гранула, попадая через загрузочное устройство в ванну, методом погружения равномерно покрывается слоем биополимера, что обеспечивает высокое качество покрытия, его равномерную толщину. При вращении приводного вала гранулы захватываются лопатками и перемещаются в зону сушки, удерживаясь в сегменте, образованном двумя соседними стержнями с лопатками. Такая конструкция обеспечивает свободное движение гранулы в пространстве между стержнями, равномерную сушку, высокое качество готового продукта
Сушка происходит при равномерном вращении приводного вала менее чем за один оборот, что значительно сокращает энергозатраты на процесс.
Сушка гранул с биополимерным покрытием происходит посредством принудительной конвекции горячего воздуха между стержнями с лопатками, что обеспечивает равномерную по всей поверхности гранулы скорость испарения влаги.
Снятие готовой сухой гранулы происходит одновременно со всех поверхностей стержней с помощью лопаток для выгрузки, что увеличивает производительность устройства.
Предлагаемое устройство изображено на чертеже (фиг. 1 - общий вид в разрезе, фиг. 2. - вид сверху в разрезе).
Устройство содержит цилиндрическую рабочую камеру 1, с расположенным внутри приводным валом 2, на приводном валу 2 жестко закреплены стержни 3 с лопатками 4, частично погружаемые в расположенную в нижней части корпуса рабочей камеры 1 ванну 5 с биополимерным покрытием, на крышке корпуса рабочей камеры 1 фиксированные патрубки 6, 7 для подвода и отвода теплоносителя, плоский вибролоток 8, ограниченный в продольном направлении вертикальными бортиками 9, посредством жесткого соединения закрепленный на раме 10, раму 10, снабженную лопатками 11 для выгрузки готового продукта.
Устройство работает следующим образом.
Включается электропривод приводного вала 2 и вибролотка 8. В рабочую камеру 1 подается горячий теплоноситель через патрубок для подачи теплоносителя 6. Продукт в виде ломтиков или гранул подается из бункера или гранулятора, находящегося вне устройства, на вибролоток 8. Вибролоток 8 совершает плоскопараллельное колебательное движение в наклонной к горизонтали плоскости. Угол наклона вибролотка 8 выбирается в зависимости от адгезионных свойств продукта и угла трения покоя гранулы и составляет от 8 до 30 градусов. При питании электромагнитов переменным током промышленной частоты 50 Гц с однополупериодным выпрямлением, вибролоток 8 делает 3000 колебаний в минуту. Гранула продукта за каждое колебание вибролотка 8 перемещается на 2-3 мм, что соответствует средней скорости движения 7-8 м/мин. Вибрационное воздействие на продукт заставляет двигаться гранулы по вибролотку 8 в продольном направлении и при этом перемещении образуется рассредоточенный по поверхности вибролотка 8 поток гранул, которые свободно падают в ванну 5. Гранулы окунаются в биополимерное покрытие и всплывают. Вращающийся вал 2 с жестко закрепленными на нем стержнями 3 с лопатками 4 погружается в биополимерное покрытие с продуктом, плавающим в нем. При вращении стержней 3 с лопатками 4 происходит захват отдельных гранул и их извлечение из объема полимерного покрытия и перемещение в зону сушки. По мере движения гранула удерживается в сегменте, образованном двумя соседними стержнями 3 с лопатками 4, свободно перемещаясь в нем. В зоне сушки гранулы оказываются в потоке горячего теплоносителя, равномерно омывающего поверхность гранулы со всех сторон при ее перекатывании по стержням 3. Сушка происходит менее, чем за один оборот. Продукт попадает в зону выгрузки, в которой снятие готовых сухих гранул происходит одновременно со всех поверхностей стержней 3 с помощью лопаток для выгрузки 11. Сухие гранулы с биополимерным покрытием попадают в бункер для сбора готовой продукции.
Положительный эффект - предлагаемое устройство позволяет повысить качество получаемого продукта за счет усовершенствования конструкции.