УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ФРУКТОВ, ЯГОД И ОВОЩЕЙ

Полезная модель относится к сушильной технике, а именно к устройствам для сушки фруктов, ягод и овощей, и предназначено для применения в сельском хозяйстве и в перерабатывающей промышленности для сушки плодов и получения в результате конденсата фруктовых, ягодных или овощных соков.
Известны печи-сушилки для фруктов, ягод и овощей (см. Краткая энциклопедия домашнего хозяйства. Третье издание. «Советская энциклопедия», Москва, 1990 г., стр.195; так же авторские свидетельства 2029207, 2079078), в которых, в зависимости от вида плодов, ягод и овощей сушку осуществляют в сушильных печах при температуре 40-75 С.
Недостатком таких печей-сушилок является сложность их конструктивного исполнения, требующая повышенных энергозатрат, не экономичность, так как в этих печах-сушилках в значительном объеме в атмосферу удаляются полезные вещества.
Известна барабанная сушилка периодического действия по патенту RU №2141612, класс. F26B 11/02, публ. 1999 г., которая имеет две камеры, соединенные между собой и открытые с противоположных сторон, в первой камере расположен нагнетательный вентилятор, перепускной клапан, диафрагма и нагреватель, во второй камере расположен вращающийся барабан, а выходная ее часть выполнена в виде газового холодильника, имеется также средство обнаружения конденсата, а тепловой режим сушки контролируется двумя средствами контроля температуры.
Недостатком известного аналога является, также, как и первого аналога, сложность его конструкции, трудоемкость процесса сушки, невозможность отвода испаряющейся воды из-за отсутствия конденсатора, а наличие средства обнаружения конденсата позволяет обнаружить только незначительную часть влаги, что приводит к недостаточно качественной сушке плодов.
Наиболее близким аналогом к заявляемой является сушильник Кошеварова «СК» по патенту RU №2079078, кл. F26В 23/10, пуб. 1997, который содержит корпус эксикатора с крышкой, съемными и несъемными тарелками или решетками с отверстиями для прохода пара, вакуумный насос ВНК-2, выходной патрубок которого проходит в виде змеевика под двумя нижними несъемными тарелками, в крышке вакуумного насоса ВНК-2 установлен электродатчик давления и температуры, который соединен с электродвигателем и электронагревателем, так же вакуумный насос ВНК-2 имеет камеры расширительную, буферную и сжатия, образованные статором, на котором расположены загрузочные окна.
Сходными признаками с заявляемой полезной моделью является наличие решеток с отверстиями для прохода пара, вакуумного насоса, электронагревателя, камер и загрузочного устройства.
Недостатком известного сушильника Кошеварова является, прежде всего, сложность его конструкции, которая не обеспечивает высокое качество сушки фруктов, ягод и овощей, в связи с тем, что вакуумный насос ВНК-2, предназначенный для выкачивания воздуха из баллона до давления 0,1 кгс/см2, не обеспечен необходимой герметизацией, а змеевик, проходящий по двум несъемным тарелкам имеет низкую конденсацию тепла, вследствие чего, из-за небольшой разницы температур сушки (+50 С) и охлаждающей среды змеевика интенсивность процесса сушки не высока, а получаемые соки теряют значительный процент полезных свойств.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является упрощение ее конструкции и создание условий для интенсификации процесса сушки фруктов, ягод и овощей, а так же получение, за счет активного конденсата, сока с повышенным вкусовым качеством и сохранением полезных и питательных свойств, присущих каждому растительному плоду.
Для решения поставленной задачи и получения положительного технического результата, устройство для сушки фруктов, ягод и овощей, включающее решетки, вакуумный насос, электронагреватель, камеры и загрузочное устройство, снабжено новыми конструктивными признаками: воздухоохлаждающим конденсатором с входным отверстием и расширяющимся по ходу конвекционного потока выходным отверстием для слива конденсата, при этом воздухоохлаждающий конденсатор выполнен конусообразной формы и закрыт теплоизолирующим кожухом, состоящим из обшивки и внутреннего теплоизоляционного слоя, к выходному отверстию воздухоохлаждающего конденсатора подсоединен трубчатый отвод, соединенный с накопительной емкостью, причем со стороны входа конвекционного потока к воздухоохлаждающему конденсатору подсоединена подводящая труба с вакуумным насосом, а со стороны выхода конвекционного потока к воздухоохлаждающему конденсатору подсоединена отводящая труба охлажденной жидкости, при этом обе трубы с наружной стороны образуют П-образное соединение, в котором установлена холодильная камера. В боковой внутренней части устройства автономно за разделительной перегородкой установлен вентилятор с возможностью подачи тепла непосредственно на воздухоохлаждающий конденсатор, который выполнен из труб коробчатого сечения. Обшивка теплоизолирующего кожуха выполнена из нержавеющей стали. Внутренние поверхности сушильной камеры, подводящих и отводящих труб, трубчатого отвода, накопительной емкости и поверхность решеток выполнены из нейтрального к сокам материала.
Устройство поясняется чертежом, где на фиг.1 - изображено устройство, в общем виде, разрез по горизонтали; на фиг.2 - показан конденсатор в теплоизолированном кожухе, продольный разрез по А-А.
Устройство для сушки состоит из сушильной камеры 1, загрузочного устройства 2, расположенного сбоку сушильной камеры 1, решеток 3, вентилятора 4, разделительной перегородки 5, воздухоохлаждающего конденсатора 6, теплоизолирующего кожуха 7 конденсатора, трубчатого отвода 8, накопительной емкости 9, вакуумного насоса 10, холодильной камеры 11, подводящей трубы 12, отводящей трубы 13, электронагревателя 14.
Внутренние полости сушильной камеры 1, подводящих и отводящих труб 12 и 13, трубчатого отвода 8, накопительной емкости 9 и поверхность решеток 3 выполнены из нейтрального к сокам материала (например, нержавеющей стали, керамики, стекла).
Вентилятор 4 установлен в боковой части устройства автономно за разделительной перегородкой 5.
Воздухоохлаждающий конденсатор 6 выполнен с входным отверстием 15 и расширяющимся по ходу конвекционного потока выходным отверстием 16 для слива конденсата, при этом воздухоохлаждающий конденсатор 6 выполнен конусообразной формы и закрыт теплоизолирующим кожухом 7, который состоит из обшивки 17 из нержавеющей стали и внутреннего теплоизоляционного слоя 18.
К выходному отверстию 16 воздухоохлаждающего конденсатора 6 подсоединен трубчатый отвод 8, соединенный с накопительной емкостью 9. Со стороны входа конвекционного потока воздухоохлаждающего конденсатора 6 подсоединена подводящая труба 12, со стороны выхода конвекционного потока подсоединена отводящая труба 13 охлажденной жидкости, которые с наружной стороны от сушильной камеры 1 имеют П-образное соединение, в котором установлена холодильная камера 11. На подводящей трубе 12 установлен вакуумный насос 10.
На противоположной стороне от воздухоохлаждающего конденсатора 6 к сушильной камере 1 установлен электронагреватель 14, а в качестве теплоносителя используются пар, горячая вода и т.д.
Работает устройство следующим образом.
Через загрузочное устройство 2 в сушильную камеру 1 загружают раздельно фрукты, или ягоды, или овощи, которые распределяются слоем на решетках 3. Включают электронагреватель 14, который подает тепло в сушильную камеру 1, от нее тепло непосредственно поступает на решетки 3 с загруженными на них плодами и осуществляют их нагрев до температуре 40-75 С в зависимости от вида плодов. В процессе нагрева испаряющиеся из плодов пары влаги захватываются конвекционным потоком от работающего сбоку вентилятора 4 и, так как вентилятор 4 расположен за разделительной перегородкой 5, то пары влаги поступают прямо на воздухоохлаждающий конденсатор 6, проходят через его входное отверстие 15 и выходят через его расширяющееся под давлением проходящего конвекционного потока выходное отверстие 16, в результате пары влаги вместе с поступающим теплом от сушильной камеры 1 обдувают плоды на решетках 3 со всех сторон равномерно. Причем, за счет выполнения воздухоохлаждающего конденсатора 6 из труб коробчатого сечения увеличивается поверхность конденсации на 13,6% (по сравнению с трубами кольцевого сечения по известному аналогу), а наличие слоистого теплоизолирующего кожуха 7 с обшивкой 17 из нержавеющей стали с внутренним теплоизоляционным слоем 18 позволяет ему в процессе нагрева расширяться по ходу конвекционного потока, в результате чего, происходит снижение скорости конвекционного потока внутри этого кожуха 7, все вместе способствует увеличению мощности воздухоохлаждающего конденсатора 6 и, как следствие, ускорению конденсации. Кроме того, увеличенная поверхность конденсации в сочетании с пониженной скоростью движения конвекционного потока и температурой нагрева ведут к увеличению мощности воздухоохлаждающего конденсатора 6. В результате, при ускоренной конденсации, ускоряется выделение влаги из плодов, которая захватывается конвекционным потоком от работающего за разделительной перегородкой 5 вентилятора 4, и конденсированные пары сока через трубчатый отвод 8 направляются в накопительную емкость 9.
Для поддержания низкой температуры в воздухоохлаждающем конденсаторе 6 вакуумным насосом 10 подают охлаждающую жидкость из холодильной камеры 11 по подающей трубе 12, далее от воздухоохлаждающего конденсатора 6 нагретая охлаждающая жидкость отводится по отводящей трубе 13 в холодильную камеру 11.
Экспериментальными исследованиями подтверждена эффективность работы заявляемого устройства, так из одной тонны плодов (ягод, фруктов или овощей) было получено сока от 400 до 600 литров, обеспечивается интенсификация процесса сушки фруктов, ягод и овощей за счет активного конденсата, в результате которого получают сок с повышенным вкусовым качеством и сохранением полезных и питательных свойств, присущих каждому растительному плоду.
По сравнению с ближайшим аналогом и вышеперечисленными аналогами, предлагаемая к патентованию конструкция полезной модели проста, не трудоемка, удобна в использовании, в связи с чем, найдет широкое применение в сельском хозяйстве и в перерабатывающей промышленности.