БАРАБАННАЯ ВАКУУМНАЯ СУШИЛКА ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ С ДВУСТАДИЙНЫМ ИНДУКТИВНЫМ НАГРЕВОМ
DRUM-TYPE VACUUM DRYER OF THERMOLABILE PRODUCTS WITH TWO-STAGE INDUCTIVE HEATING

Изобретение относится к технике вакуумной сушки сыпучих продуктов и может быть использовано на пищевых предприятиях и в других отраслях перерабатывающей промышленности.
7
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является барабанная сушилка для термочувствительных сыпучих продуктов [Патент СССР №1836609, МПК F26В 11/04, опубл. 23.08.1993], содержащая цилиндрический корпус, подключенный к вакуум-насосу и конденсатору водяных паров, горизонтальный вращающийся барабан со спиральной вставкой и с размещенными внутри него инфракрасными нагревателями.
Недостатками указанной барабанной сушилки является низкое качество готовой продукции из-за низкого коэффициента тепло- и массообмена, невысокая производительность, сложность конструкции сушилки.
Технической задачей изобретения является повышение качества готовой продукции, повышение производительности сушилки и эффективности процесса сушки.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в барабанной вакуумной сушилке термолабильных продуктов с двустадийным индуктивным нагревом, содержащей корпус, подключенный к системе вакуумирования с загрузочным и разгрузочным устройствами, в котором установлен с возможностью вращения относительно его продольной оси барабан, питатель влажного продукта со шнеком и инфракрасные нагреватели, новым является то, что на внутренней поверхности барабана установлена вставная винтовая поверхность с переменным шагом, уменьшающимся в направлении выхода готового продукта, внутри барабана по всей его длине расположен питатель со шнеком, снабженный в конечной части патрубком для выгрузки подсушенного продукта, нижний сектор питателя влажного продукта выполнен в виде индуктора электромагнитных волн промышленной или высокой частоты, при этом шнек изготовлен из материала с низкой проводимостью для токов Фуко, инфракрасные нагреватели размещены на панели под питателем над слоем высушиваемого продукта, в нижней части корпуса установлен индуктор с зазором δ между поверхностью барабана и индуктором для бесперебойного вращения барабана, при этом панель и индуктор расположены с возможностью установки их под углом, соответствующим углу естественного откоса продукта α.
Технический результат заключается в интенсификации тепло- и массообмена, в рациональном использовании внутреннего объема барабана, возможности осуществления мягкого режима сушки.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на фиг.1 изображена схема барабанной вакуумной сушилки, на фиг.2 - разрез А, на фиг.3 - схема индуктора.
Барабанная вакуумная сушилка термолабильных продуктов с двустадийным индуктивным нагревом состоит из цилиндрического корпуса 1 (фиг.1, 2), подключенного к системе вакуумирования, состоящей из вакуум-насоса и конденсатора водяных паров (не показаны), посредством патрубка 2, загрузочного 3 и разгрузочного 4 устройств, соединенных с корпусом 1 затворами 5 и 6 соответственно, вращающегося барабана 7, имеющего внутреннюю винтовую вставную поверхность 8 с переменным шагом, в нижней части корпуса 1 установлен индуктор 10 (фиг.3), состоящий из магнитопровода 15, внутренней пропускающей поверхности 16 и наружной экранирующей диэлектрической поверхности 17, питателя влажного продукта 11 со шнеком, с расположенным в конце патрубком 9 для перехода продукта во вращающийся барабан 7, панели инфракрасных нагревателей 12, расположенных на шарнире 13 (фиг.1, 2), накопителя высушенного продукта 14. Индуктор 10 установлен с минимальным зазором δ, обеспечивающим бесперебойное вращение барабана 7.
Сушилка работает нижеуказанным образом.
Сыпучий влажный продукт через затвор 5 из загрузочного бункера 3 (фиг.1) под действием силы тяжести попадает внутрь провакуумированного корпуса 1 в питатель 11 со шнеком, где происходит первая стадия тепловой обработки - подсушка. Здесь влажный продукт прогревается за счет индуктора, который излучает электромагнитные волны промышленной или высокой частоты. Под воздействием электромагнитных волн шнек накопителя 11 нагревается за счет токов Фуко и передает тепло высушиваемому продукту. Далее продукт через патрубок 9 переходит на внутреннюю поверхность барабана 7, который имеет вставную винтовую поверхность 8 с переменным шагом, уменьшающимся в направлении выхода продукта из вращающегося барабана 7 сушилки. С внешней стороны поверхность барабана нагревается индуктором 10 (фиг.3), который состоит из магнитопровода 15, внутренней пропускающей поверхности 16 и экранирующей диэлектрической наружной поверхности 17, позволяющей направить на барабан 7 поток электромагнитных волн, излучаемых с промышленной или высокой частотой. За счет вставной винтовой поверхности 8, расположенной внутри вращающегося барабана 7, продукт равномерно прогревается, перемешивается и, перемещаясь по внутренним виткам, окончательно высушивается - вторая стадия. С внутренней стороны вращающегося барабана 7 продукт прогревается инфракрасными нагревателями 12, установленными на шарнире 13 таким образом, чтобы угол ее наклона соответствовал углу естественного откоса продукта. С внутренних витков вставной винтовой поверхности 8 вращающегося барабана 7 продукт пересыпается в накопитель 14, соединенный затвором 6 с разгрузочным бункером 4. Водяной пар и неконденсирующиеся газы отсасываются вакуум-насосом.
Предложенная барабанная вакуумная сушилка термолабильных продуктов с двустадийным индуктивным нагревом позволяет повысить качество готового продукта, ее производительность, увеличить надежность работы, повысить безопасность при эксплуатации.