МАЛОГАБАРИТНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОИСКА ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ СУШКИ СЫРЬЯ

Полезная модель относится к сушильным и коптильным устройствам и может быть использована как по прямому назначению, так и для поиска оптимальных технологических режимов сушки, вяления и копчения сырья по различным критериям, таким как время приготовления сырья, энергетические затраты на процесс, качество готового продукта.
Известна универсальная коптильно-сушильная установка, содержащая теплоизолированную и поделенную перегородками на отсеки камеру с загружаемыми тележками с обрабатываемым продуктом, образованные перегородками каналы для циркуляции теплоносителя, дымогенератор, подогреватели теплоносителя, размещенные перед входом в установку и в каналах для циркуляции теплоносителя, включающие вытяжной и нагнетательный вентиляторы, блок вентиляции, отличающаяся тем, что вытяжной и нагнетательный вентиляторы не связаны между собой трубопроводом, подогреватели теплоносителя, установленные в каналах, расположены в их верхней части и за ними установлены датчики измерения температуры, перед вытяжным вентилятором установлены датчики контроля относительной влажности теплоносителя (Пат. РФ №111985, опубл. 10.01.2012).
Недостатками этой установки для поставленной задачи поиска оптимальных технологических режимов являются:
- большое количество сырья, которое необходимо для проведения эксперимента;
- большие затраты электрической энергии из-за большого объема камер;
- отсутствие датчиков контроля веса сырья;
- отсутствие датчиков контроля температуры внутри сырья;
- отсутствие возможности проводить параллельно несколько процессов с различными параметрами: температурой, влажностью, потоком сушильного агента в камерах;
- отсутствие контроля затраченной на технологический процесс электроэнергии.
Первые три недостатка отсутствуют в малогабаритной сушильной установке, которая состоит из корпуса с установленной внутри камерой сушки с сетчатыми поддонами, расположенными ярусами, ИК-излучатели под сводом камеры сушки, отверстие подачи и отверстие выброса сушильного агента, перепускной воздуховод, снабжена блоком автоматики, куда поступает информация с дополнительно установленных в камере сушки датчика измерения температуры поверхностного слоя сырья и датчика контроля веса (Пат. РФ №117266, опубл. 27.06.2012).
Недостатками этой установки для поставленной задачи поиска оптимальных технологических режимов сушки сырья являются:
- невозможность проведения параллельно нескольких процессов с различными параметрами: температурой, влажностью, потоком сушильного агента в камерах;
- отсутствие контроля затраченной на технологический процесс электроэнергии;
- отсутствие контура управления влажностью;
- отсутствие возможности регулирования скорости сушильного агента;
- отсутствие датчиков контроля температуры внутри сырья.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в создании установки, которая позволит проводить одновременно несколько процессов с различными технологическими параметрами сушки сырья с целью поиска оптимального технологического режима и минимизации времени этого поиска.
Для достижения технического результата установка имеет 4 небольшие теплоизолированные камеры размером 400*600*400 мм с загрузкой сырья до 4-х килограммов, рециркуляционный воздуховод для возврата части нагретого сушильного агента, вытяжной вентилятор для утилизации агента с избыточной влажностью. Это уменьшает затраты электроэнергии для реализации режима и способствует уменьшению количества сырья, необходимого для заполнения камер. Четыре камеры позволяют одновременно провести 4 независимых технологических процесса с различными по параметрам режимами, что сокращает время получения оптимальных технологических параметров процессов в 3-4 раза. Автоматическое управление установкой и сбор необходимой информации для анализа эффективности режима увеличивает количество и точность снятых показаний.
Предлагаемая установка представлена на фиг. 1, 2
На фиг. 1 представлен общий вид малогабаритной установки для поиска оптимальных технологических режимов сушки сырья, на фиг. 2 - камера в разрезе.
Малогабаритная установка для поиска оптимальных технологических режимов сушки сырья (фиг. 1, 2) содержит четыре небольших теплоизолированных автономных корпуса, в каждом корпусе размещена камера 1. Корпуса выполнены из металла и расположены на опорной раме 2 последовательно в ряд. На нижней стенке внутри каждой камеры 1 по центру расположен нагревательный элемент 3, необходимый для подогрева сушильного агента. Нагревательный элемент 3 - это трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) мощностью 1 кВт. Снаружи на верхней стенке по центру каждой камеры 1 расположен нагнетательный вентилятор 4, который необходим для нагнетания сушильного агента. К вентилятору 4 каждой камеры 1 подключен одним концом рециркуляционный воздуховод 5, который необходим для повторного использования уже нагретого сушильного агента. Рециркуляционный воздуховод 5 другим концом заведен в центр нижней части каждой камеры 1, где расположена заслонка 6 для подачи свежего воздуха. Сушильный агент с избыточной влажностью утилизируется при помощи вытяжного вентилятора 7, который установлен снаружи на верхней стенке каждой камеры 1 в левом углу возле задней стенки. Управление работой камер 1 осуществляют при помощи блока 8 автоматики. Блок 8 автоматики установлен на стене помещения, где находится установка. Каждая камера 1 снабжена (фиг. 2) датчиком 9 температуры и датчиком 10 влажности, которые расположены в правом верхнем дальнем углу камер 1 и необходимы для контроля и управления температурой и влажностью внутри камер 1. Изменение температуры реализуется при помощи нагревательного элемента 3, а изменение влажности при помощи вытяжного вентилятора 7. Для контроля изменения массы сырья все камеры 1 оборудованы датчиками веса 11, которые прикреплены к верхней стенке камеры 1 посередине. Датчик 11 веса - это безмен с аналоговым выходом, на чувствительный элемент которого подвешивается рамка с рыбой. Для контроля температуры внутри сырья, используют игольчатый датчик 12 температуры. Этот датчик 12 перед началом эксперимента устанавливают в сырье. Для контроля энергетических затрат на технологический процесс каждая камера 1 снабжена счетчиком 13 электроэнергии. Счетчик 13 электрической энергии установлен на опорной раме 2 под корпусом камеры 1.
1
Установка работает следующим образом. Оператор загружает сырье, необходимое для проведения эксперимента, в каждую камеру 1, размещая его на датчиках 11 веса. В каждой камере 1 задается при помощи блока 8 автоматики индивидуальный режим, который может отличаться от эталонного по температуре, влажности, времени релаксации, скорости
1
Технологический прием, при котором подведение тепла и удаление воздушно-водной смеси приостанавливается на определенный период. Вследствие этого градиент влажности сырья снижается.
потока сушильного агента. Установка запускается. В автоматическом режиме фиксируются значения температуры и влажности, изменение веса сырья, скорости потока сушильного агента, температуры внутри сырья, энергопотребление в каждой камере 1. На основании полученных данных, делают вывод об эффективности режима. За счет проведения 4-х параллельных опытов время определения оптимального технологического режима сокращается в 3-4 раза.
Технология рыбы и рыбных продуктов: учебник для вузов / [Артюхова С.А. и др.]; под ред. А.М. Ершова. - [2-е изд.]. - М.: Колос, 2010. - 1064 с. Стр.484