Роторная сушилка

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к устройствам для сушки пищевых продуктов кусочками (ломтиками).
Известно устройство «Сушилка» (патент RU 2418249, 2010 г.), содержащее корпус, транспортер с перфорированной лентой, устройства для подвода и отвода теплоносителя, загрузочное и выгрузочное устройства, внутри корпуса последовательно расположены три камеры: камера установки сетчатых формочек, трехсекционная сушильная камера с патрубками для подвода теплоносителя и камера выгрузки. По направляющим, установленным на внутренних боковых стенках корпуса, перемещаются сетчатые формочки с помощью тросового транспортера, на котором, с шагом равным длине сетчатых формочек, установлены вертикальные штыри, взаимодействующие с пазами, находящимися на задней по ходу движения стенке формочки, аналогичные пазы выполнены также на передней стенке формочек слева в горизонтальном направлении, на боковых стенках во второй и третьей секциях сушильной камеры установлены магнетроны, подъем и опускание формочек осуществляется с помощью пневмоцилиндров с присосками. Для сушки продукта используется комбинированный конвективный и СВЧ-нагрев. Недостатками конструкции являются значительные габариты сушилки, и использование энергоемкого СВЧ-нагрева для создания требуемых режимов сушки с учетом изменения свойств продукта.
Наиболее близкой по сути является роторная сушилка, содержащая цилиндрическую рабочую камеру, с расположенным внутри транспортером и формочками, загрузочное и разгрузочное устройства, при этом внутри камеры по окружности расположены две параллельные направляющие, выполненные из уголков; на приводном валу расположены радиальные крестовины, на концах которых установлены вертикальные штыри, расстояние между которыми равно ширине формочек; штыри контактируют с пазами, выполненными в боковых стенках формочек, формочки, имеющие трапецеидальную форму, циклично с периодическими выстоями перемещаются по двум параллельным направляющим с помощью приводного вала через следующие зоны: зону загрузки, зоны сушки и зону выгрузки; причем под каждой зоной сушки снизу расположен патрубок для подвода теплоносителя с разными скоростями и температурами, а над ними - вытяжной зонт для отработанного теплоносителя, под зоной выгрузки установлен пневмоцилиндр, с помощью которого осуществляется подъем формочек из горизонтального в наклонное положение, а с внутренней стороны зоны выгрузки смонтирован выгрузочный бункер (патент RU №2520752, 2013 г.).
Недостатком является сложность конструкции, обусловленная большим количеством механических частей, малая полезная площадь рабочих зон (загрузки, сушки) по отношению к общей площади поперечного сечения.
Технической задачей является создание устройства, позволяющего осуществить сушку пищевых продуктов в виде отдельных ломтиков определенной толщины с нанесением защитного покрытия, предотвращающего порчу продукта, путем усовершенствования конструкции.
Технический результат - повышение эффективности работы устройства при его использовании.
Он достигается тем, что известное устройство, содержащее 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, дополнительно 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.
Конструкция загрузочного устройства для дозированной равномерной подачи продукта на поверхность транспортера содержит патрубок прямоугольного сечения для подачи продукта, через который ломтики продукта заполняют пространство между лопатками внутри усеченного конуса. Чем дальше от центра транспортера к его периферии, тем больший объем продукта поместится внутри конуса. При повороте ротора лопатки перемещают ломтики продукта к отверстию трапецеидальной формы для выгрузки продукта на сетчатое дно транспортера. Такая конструкция патрубка, загрузочного устройства и форма отверстия для выгрузки продукта обеспечивает непрерывную, равномерную загрузку продукта по площади сетчатого дна, имеющего форму круга.
Конструкция зоны нанесения защитного покрытия на продукт, состоящая из распылительного устройства над слоем продукта и пластины для нанесения покрытия на кусочки продукта снизу, расположенной под сетчатым дном транспортера и неподвижно фиксированной на дне рабочей камеры, обеспечивает равномерное нанесение защитного биополимерного покрытия на ломтики продукта со всех сторон. Пластина для нанесения покрытия на кусочки продукта снизу расположена с минимальным зазором. При определенном расходе жидкого биополимерного покрытия на ней образуется слой жидкости выше уровня дна транспортера, то есть кусочки продукта снизу также покрываются защитным слоем. Нанесение слоя покрытия и последующая сушка продукта с ним в струе восходящего воздуха обеспечивает эффективность работы сушилки и качества получаемого продукта. Время сушки сокращается, так как при нанесении защитного покрытия на продукт не требуется длительного термовоздействия на него, достаточно высыхания защитного слоя. Обезвоживание защитного слоя предотвращает порчу продукта при хранении даже при наличии влажной сердцевины у кусочка продукта. Сокращение времени сушки также приводит и к повышению качества готовой продукции.
Зона выгрузки снабжена устройством пневмотранспортирования готового продукта и не содержит движущихся механических частей, как в прототипе, что является преимуществом. Вытяжной зонт жестко соединен со скребком, который обеспечивает возможность полного удаления продукта с поверхности сетчатого дна транспортера даже при его налипании.
Предлагаемое устройство изображено на чертеже (фиг. 1 - общий вид в разрезе, фиг. 2. - вид сверху без рабочей камеры, фиг. 3 - загрузочное устройство, общий вид, фиг. 4 - фрагмент устройства пневмотранспорта).
Устройство содержит цилиндрическую рабочую камеру 1 с расположенным внутри транспортером 2 с ограниченным бортиками сетчатым дном, перемещающимся с помощью приводного вала 3, загрузочное устройство, содержащее патрубок 4 прямоугольного сечения для подачи продукта, жестко соединенный с усеченным конусом 5, внутри которого коаксиально расположен ротор 6 с лопатками 7 (фиг. 3), зазор между которыми и корпусом постоянен по длине образующей конуса, а ось вращения ротора совпадает с радиусом транспортера, ротор имеет индивидуальный привод, состоящий из двигателя 8 (фиг. 2) и редуктора 9, в усеченном конусе выполнено отверстие трапецеидальной формы для выгрузки продукта на сетчатое дно транспортера 2, патрубок 10 для подвода теплоносителя с различной скоростью, над ними расположен вытяжной зонт 11 для отработанного теплоносителя, распылительное устройство 12 для подачи защитного покрытия и пластина 13, расположенная под сетчатым дном транспортера 2, устройство пневмотранспорта готового продукта, состоящее из вытяжного зонта 14 со скребком 15 (фиг. 4), соединенного через воздуховод 16 с приемным бункером для готового продукта 17 и вакуум-насосом 18.
Устройство работает следующим образом.
Продукт кусочками подается в патрубок 4 прямоугольного сечения загрузочного устройства для дозированной равномерной по поверхности транспортера подачи продукта и попадает в пространство между лопатками 7 внутри усеченного конуса 5. При повороте ротора 6 лопатки 7 перемещают ломтики продукта к отверстию трапецеидальной формы для выгрузки продукта на сетчатое дно транспортера 2. Кусочки продукта при этом покрывают равномерным слоем сетчатое дно транспортера. При перемещении сетчатого дна транспортера 2 за счет вращения приводного вала 3 слой продукта попадает в зону нанесения защитного покрытия. В ней распылительное устройство 12 для подачи биополимерного покрытия на продукт через патрубок с круглыми отверстиями разбрызгивает защитное покрытие на продукт сверху. Для обработки ломтиков продукта покрытием снизу под сетчатым дном транспортера 2 установлена пластина 13 с минимальным зазором по отношению к поверхности транспортера. При определенном расходе жидкого биополимерного покрытия на ней образуется слой жидкости выше уровня сетчатого дна транспортера, то есть кусочки продукта снизу также покрываются защитным слоем. При дальнейшем движении транспортера 2 продукт с биополимерным защитным покрытием перемещается в зону сушки в струе восходящего воздуха, подаваемого из патрубка 10 для подвода теплоносителя. Далее высушенные кусочки продукта переходят в зону выгрузки, где за счет создания перепада давления в воздуховоде 16 с помощью вакуум-насоса 18 засасываются потоком воздуха через вытяжной зонт 14 в воздуховод 16, движутся вместе в воздушным потоком и выпадают из потока в приемный бункер готового продукта 17 в результате резкого снижения скорости воздуха при расширении. Для исключения возможности неполной выгрузки готового продукта с сетчатого дна транспортера 2 из-за налипания на него продукта с покрытием вытяжной зонт имеет скребок 15.
Положительный эффект - предлагаемое устройство позволяет повысить удельную производительность сушилки, увеличить полезную рабочую площадь, повысить качество получаемого продукта за счет усовершенствования конструкции.