УСТАНОВКА ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОЙ СУШКИ ПЕРГИ
INSTALLATION FOR COMBINED DRYING OF BEEBREAD

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для сушки перги.
Известна установка для сушки перги в сотах (патент №2275563, МПК F26B 3/04, F26B 21/04, опубликовано: 27.04.2006, Бюл. №12).
В этой установке имеется сушильный канал с электрическим калорифером и вентилятором, расположенными в потоке воздуха, и термодатчик, сушильный канал снабжен, по меньшей мере, одним воздухопроводом, датчиком влажности и электронным блоком управления, связанным с датчиком влажности и термодатчиком. Выход воздухопровода снабжен распределителем воздушного потока, выполненным в виде двойного колена с конфузором.
Недостатком данной сушильной установки является высокая энергоемкость процесса сушки, возникающая вследствие потери части теплоносителя при прохождении его через атмосферный воздух, а также невозможность осуществлять сушку перги в виде гранул или находящуюся в сотовых рамках, отсутствие возможностей регулирования режимов сушки и обеззараживания продукта.
Известна установка для сушки перги (патент №2391610, МПК F26B 9/06, опубликовано: 10.06.2010 Бюл. №16).
Установка состоит из корпуса, внутренний объем которого посредством перегородки, установленного под углом к горизонту вентилятора и направляющих воздушного потока разделен на сушильную камеру и обратный воздухопровод. Сушильная камера представляет собой вертикально расположенный воздушный канал, на боковых стенках которого изнутри поярустно размещены направляющие планки. Передняя стенка сушильной камеры выполнена в виде двери, снабженной замками и ручкой. Обратный воздухопровод представляет собой воздушный канал, на боковых стенках которого в отверстиях установлены вентиляторы. Внутри канала установлен ТЭН и озонатор. В сушильной камере размещены воздушные датчики влажности и температуры.
Противень, используемый в установке, состоит из внешней рамки и внутренней рамки, которые соединены между собой пружинными подвесами. Внутренняя рамка имеет сетчатое дно, в середине которого закреплен электрический вибровозбудитель. Электронный блок управления, связанный с датчиками и вибровозбудителями, установлен на внешней части корпуса.
Недостатком данной сушильной установки является сложность конструкции и высокая энергоемкость процесса сушки, так как энергия от ТЭН затрачивается сначала на разогревание воздуха, а потом передается перге.
Нагретый воздух поступает снизу вверх, поэтому нижние противни нагреваются сильнее верхних, и наблюдается их перегрев.
Санирование перги озоном в сушильной камере проводится после окончания сушки в течение 35-40 минут. При работе озонатора потребляется электрическая энергия, и выделяется бесполезное, не использованое тепло, что снижает эффективность работы установки.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому объекту является установка для сушки перги (патент №2578782, МПК F26B 9/06, опубликовано: 27.03.2016 Бюл. №9).
Она состоит из корпуса, внутренний объем которого посредством перегородки и направляющих разделен на сушильную камеру и воздухопровод. Сушильная установка снабжена двумя внешними и одним внутренним пневмоклапанами. В передней части сушильной установки расположена дверь, на которой посредством кронштейнов закреплены инфракрасные излучатели. Имеется вентилятор и блок управления, а также датчик влажности и внедряемым в пергу датчик температуры. На стенках сушильной камеры установлены направляющие, предназначенные для поярусного размещения противней. Противень состоит из рамы, нижняя часть которой параболически изогнута и выполнена в виде сетки, снабжена перегородками.
Недостатком данной сушильной установки является:
1. Неравномерный обдув перги по объему сушильной камеры, что вызывает местные перегревы перги. Верхние ярусы перги (противни) охлаждаются более интенсивно. При постоянной мощности излучения ламп, в нижних ярусах возможен перегрев перги.
2. Интенсивность инфракрасных излучателей сильно зависит от колебании напряжения в сети. В течение суток напряжение в сети изменяется и изменяется мощность излучения, что приводит к изменению времени сушки.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании установки для комбинированной равномерной по объему сушки перги в виде россыпи гранул, а также в снижении энергоемкости процесса и времени сушки.
Технический результат от использования изобретения заключается в сокращении потерь теплоносителя и времени сушки благодаря применению комбинированной сушки перги путем введения тепла ультразвукового поля и озона непосредственно в слой перги. Равномерность процесса достигается тем, что ультразвук вынуждает вибрировать массу, поэтому эффективно удаляется влага, а также ультразвук разбивает молекулы воды.
Технический результат достигается тем, что в установке для комбинированной сушки перги, состоящей из корпуса, внутренний объем которого посредством перегородки разделен на сушильную камеру и воздухопроводную камеру с вентилятором, двери расположенной в передней части установки, блока управления, датчиков влажности и температуры, направляющих для поярусного размещения противней, состоящих из рамы с дном из сеткой и перегородками, блок управления имеет преобразователь частоты 20-40 кГц с повышающим трансформатором в качестве источника высокого напряжения и двумя высоковольтными выводами, а между стенкой сушильной камеры и перегородкой противоположно друг другу, попарно установлены высоковольтные изоляторы, на которых поярусно сверху вниз попарно закреплены диэлектрические барьерные слои с металлической сеткой, соединенные между собой параллельно и с первым выводом источника высокого напряжения преобразователя частоты 20-40 кГц, и направляющие в виде металлических уголков с противнями, имеющими металлическую сетку на дне, которые через металлические уголки соединены между собой параллельно и со вторым выводом источника высокого напряжения преобразователя частоты 20-40 кГц, при этом диэлектрические барьерные слои и противни выполнены из пищевого пластика с высокой диэлектрической прочностью не менее 20 кВ/мм, причем в качестве вентилятора использован центробежный вентилятор с вертикально расположенным воздушным каналом, на боковой стенке которого по ярусам размещены направляющие воздух диффузоры с заслонками для регулирования воздушного потока и с шириной равной ширине противней, сушильная камера и вентилятор соединены между собой воздуховодом снабженным поворотным шибером, датчиком температуры и датчиком влажности.
На фиг. 1 изображена установка для комбинированной сушки перги, поперечный разрез, вида спереди, на фиг. 2 - разрез вида сверху по А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез вида сверху по Б-Б на фиг 1.
Установка для комбинированной сушки перги (фигура 1, 2 и 3) состоит из корпуса 1, с теплоизоляцией 2, внутренний объем которого разделен на сушильную камеру 3 и воздухопроводную камеру посредством перегородки 4 с отверстиями для воздуха 5. На стенке сушильной камеры 3 и перегородке 4 в определенном порядке закреплены высоковольтные изоляторы 6. На этих изоляторах последовательно (поярусно) сверху вниз закреплены диэлектрические барьерные слои 7 с металлической сеткой 8 и металлические направляющие уголки 9. В металлических направляющих уголках 9 помещены противни 10 с пергой 11 и перегородками 12 и металлической сеткой 13 на дне.
В воздухопроводной камере 3 установлен центробежный вентилятор 14 по ширине противней 10 с вертикально расположенным воздушным каналом 15, на боковой стенке которого по ярусам размещены направляющие для воздуха диффузоры 16 с заслонками 17 для регулирования объема воздушного потока. Сушильная камера 3 и центробежный вентилятор 14 соединены воздуховодом 18 с поворотным шибером 19, датчиком температуры 20 и датчиком влажности 21 (фиг. 2).
Передняя стенка сушильной камеры 3 и корпуса 4 выполнена в виде двери 22, снабженной поворотными петлями 23 и ручкой с защелкой 24 (фиг. 2 и 3). Привод центробежного вентилятора 14 выполнен электрическим двигателем 25. Электрический двигатель 25, датчик температуры 20 и датчик влажности 21 электрически связаны с электронным блоком управления 26, который установлен на внешней части корпуса 1. Электронный блок управления 26 содержит необходимые аппаратные средства для контроля и управления процессом сушки, а также преобразователь частоты 20-40 кГц с повышающим трансформатором в качестве источника высокого напряжения, имеющим два высоковольтных вывода.
Противень 10 для сушки выполнен в виде прямоугольной рамки из пищевого пластика, например полиэфирэфиркетона (РЕЕК), с высокой диэлектрической прочностью (до 20 кВ/мм), с металлической сеткой 13 на дне.
Для равномерного распределения перги 11 по толщине слоя, поперек рамки закреплены перегородки 12. Металлические сетки 8 с диэлектрическими барьерными слоями 7 соединены между собой параллельно и с первым выводом источника высокого напряжения, установленного в электронном блоке управления 26. Воздухопроводная камера 27 содержит вентилятор 14 и элементы распределения воздуха.
Металлические сетки 13 всех противней 10, через металлические уголки 9 соединены между собой параллельно и со вторым выводом источника высокого напряжения.
Диэлектрические барьерные слои 7 с металлическими сетками 8 и металлические сетки 13 всех противней 10 выполняют две функции:
1. Выполняют функции плоского ультразвукового излучателя для непосредственного нагрева перги.
2. Выполняют функции высокочастотного барьерного озонатора, для нагрева и санирования перги. Причем, озон выделятся непосредственно в объеме перги, что повышает эффективность процесса.
Перед началом эксплуатации выполняется наладка и регулировка устройства. Для равномерного распределения воздуха по ярусам применяют анемометр и заслонками 17 (изменяя угол наклона) регулируют объем воздушного потока по ярусам.
Работа установки для комбинированной сушки перги осуществляется следующим образом: гранулы перги насыпают равномерным тонким слоем на внутреннюю поверхность (сетку) противня 10, после этого противни по ярусам размещаются в металлических направляющих 9 сушильной установки. Далее дверь 22 сушильной камеры закрывается. Активируется блок управления 26, при этом приводится в действие вентилятор 14, и на металлические сетки 8 и 13 поступает высокое напряжение определенной частоты. Создается ультразвуковое поле и барьерный разряд, синтезирующий озон. Ультразвуковое поле вызывает нагрев перги. Одновременно барьерный разряд выделяет тепло, которое передается перге.
Воздушный поток, создаваемый вентилятором 14, через воздушные каналы 15 и диффузоры 16 с заслонками 17 равномерно поступает по ярусам между противней 10 и диэлектрических барьерных слоев 7 с металлической сеткой 8. Происходит процесс сушки и перемешивания воздуха.
При достижении воздушным потоком относительной влажности 70-80% датчик влажности 21 подает сигнал на блок управления 26, который изменяет положение шибера 19 посредством сервопривода (не показан). Шибер перекрывает воздуховодом 18. Влажный воздух вытесняется из воздуховода и одновременно свежий атмосферный воздух поступает в воздухопровод.
После замены влажного воздуха, по сигналу от датчика влажности 21, блок управления 26 возвращает шибер 19 в исходное положение.
Такой процесс сушки происходит до тех пор, пока влажность перги не снизится до заданных значений 13-15%.