УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМНОЙ СУШКИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Заявляемая полезная модель предназначена для использования в области пищевой промышленности, предпочтительно для сушки растительных материалов, и может быть использована для сушки ягод, овощей, фруктов, трав и дикоросов.
Известен способ вакуумной сушки, заключающийся в том, что измельченный до размера 5-10 мм исходный продукт, например, ягоды, в один слой помещают в вакуумную камеру и запускают процесс сушки. На первом этапе сушки остаточное давление в камере составляет (8-12) кПа, а температура сушки равна (60-65)°C (RU №2462867 МПК A23B 7/02 Дата публикации: 10.10.2012). На втором этапе сушки давление в камере понижается до (3-4) кПа, а температура повышается до (70-80)°C. Способ позволяет создать технологию получения различных видов сушеных ягод, имеющих высокие качественные показатели при сокращенной продолжительности процесса сушки и низких затратах энергии.
Недостатком этого способа является то, что сушильная камера предназначена только для ягод, размер которых не должен превышать 10 мм, обработка которых проходит в 2 этапа, что усложняет процесс сушки. Так же недостатком является отсутствие вентиляции в вакуумной камере и конденсационной камере.
Известен также способ вакуумной сушки (RU №2302740 МПК A23B 7/02, F26B 3/00 Дата публикации: 20.07.2007), который реализуется при использовании установки, которая состоит из двух сушильных вакуумных камер, ресивера, теплообменника, шлюзовой камеры, вакуумного и воздушного насосов, вентилятора и калорифера. Дополнительно установка содержит два теплообменника-конденсатора. При этом каждая сушильная камера соединена с одним из теплообменников-конденсаторов, а также с ресивером, к которому подключен вакуумный насос. Растительный материал, предназначенный для сушки, предварительно вымытый, очищенный и нарезанный, согласно требованиям стандарта, по толщине слоя равномерно укладывают на сетчатые поддоны, которые затем устанавливают на тележку, которую закатывают в сушильную камеру, после чего герметично закрывают двери, включают нагрев и вентилятор и при атмосферном давлении нагревают воздух в камере сушки. Представленная установка не вызывает трудностей при ее изготовлении и эксплуатации, позволяет использовать существующее оборудование и предотвращает возможные затраты на изготовление дорогостоящего и громоздкого оборудования. Это изобретение взято за прототип.
Недостатком этой установки является сложность конструкции вследствие наличия двух камер, а также наличие шлюзовой камеры, воздушного насоса и дополнительной установки содержащей два теплообменника-конденсатора, что увеличивает время обработки сырья.
Задачей заявляемой полезной модели является упрощение конструкции, а также улучшение качества готового продукта, уменьшение времени обработки и увеличение количества готового продукта за один цикл.
Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для вакуумной сушки, содержит, как и прототип, вакуумную камеру, вакуумный насос, систему конденсации и охлаждения, систему контроля температуры и давления, при этом, в отличие от прототипа, внутри вакуумной камеры расположен барабан, который соединен с приводом через узел передачи вращения, при этом нагреватель расположен по оси барабана.
Учитывая, что материал, подлежащий сушке, загружается не на поддоны, а во вращающийся барабан, который через механизм передачи вращения связан с приводом, состоящим из редуктора и электродвигателя, что позволяет увеличить количество готового продукта за один цикл, а вращающийся барабан обеспечивает равномерное перемешивание сырья, что в свою очередь приводит к однородности полученного готового продукта.
Сущность полезной модели поясняется описанием и чертежом. Установка содержит цилиндрическую вакуумную камеру 1, внутри которой расположен барабан 2, имеющий форму цилиндра, механизм передачи вращения 3 барабана, который с помощью цепной передачи 4 через редуктор 5 и электродвигатель 6 соединен с блоком управления 7 электродвигателем. Датчики давления 9 и температуры 10 расположены снаружи вакуумной камеры 1. Блок управления 8 нагревателя так же расположен снаружи и соединен с датчиком температуры 10 и нагревателем 14. Камера конденсации 11, с двух сторон которой расположены вентили 12, закреплена снаружи на нижней стенке вакуумной камеры 1. Вакуумный насос 13 присоединен к вакуумной камере 1. Нагреватель 14, имеющий форму трубки, расположен на оси вращающегося барабана. Так же к установке прилагается загрузочный лоток 15 и устройство выгрузки 16.
Установка для сушки растительных материалов работает следующим образом.
Загрузочный лоток 15 состыковывают с вакуумной камерой 1 и по нему в барабан 2 загружают растительный материал, предназначенный для сушки, предварительно вымытый, очищенный и нарезанный, согласно требованиям стандарта, После этого загрузочный лоток убирают, устанавливают нагреватель 14, камеру 1 герметично закрывают. Далее включают электродвигатель 6, от которого момент вращения через редуктор 5, цепную передачу 4 и механизм передачи вращения 3 передается на барабан. Скорость вращения барабана 1 об/мин. Загруженный продукт начинает перемешиваться. Далее включают вакуумный насос 13 для обеспечения рабочего вакуума в камере 1. Одновременно с включением насоса 13 осуществляют подачу проточной технологической воды для охлаждения камеры конденсации 11 и включают нагреватель 14. Сигнал от датчиков давления 9 и температуры 10 поступает на блок управления 8, который осуществляет управление параметрами процесса по заданной программе для каждого вида продуктов. Сушка продуктов происходит при температуре не выше 60°C. После окончания цикла и разгерметизации камеры 1 нагреватель 14 убирают, а выгрузку продукта производят с помощью устройства выгрузки 16 при вращающемся барабане 2. Из камеры конденсации 11 удаляют выпаренную в процессе сушки воду.
Постоянное перемешивание сырья в процессе сушки обеспечивает более равномерное удаление влаги и значительно снижает вероятность подгорания продукта. Расположение источника нагрева в непосредственной близости от продукта обеспечивает более эффективную сушку и уменьшение времени обработки. Помимо этого в процессе работы за счет снижения температуры и сокращения времени обработки сохраняется больше витаминов, а также органолептические свойства обрабатываемого продукта. Это дополнительный положительный эффект.