УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ
DEVICE FOR DRYING HIGH-MOISTURE CONTENT MATERIALS

Изобретение относится к установкам для низкотемпературной сушки высоковлажных материалов растительного и животного происхождения (овощи, грибы, фрукты, ягоды, птица, рыба, мясо и т.п.) и предназначена для применения в государственных, фермерских и личных хозяйствах.
Известна инфракрасная сушилка для пищевых продуктов (патент RU №2265169 МПК F26B 3/30, опубл. 27.11.2005), предназначенная для сушки высоковлажных материалов, включающая сушильную камеру, в которую вставлены два сетчатых поддона с высушиваемым материалом, два ИК-излучателя, вентилятор и блок автоматического регулирования, в задней стенке корпуса сушилки выполнены входные отверстия для подачи воздуха и выходные верхние отверстия и нижняя щель для удаления воздуха вместе с испаренной влагой. Сетчатые поддоны установлены вверху и внизу сушильной камеры, а каждый ИК-излучатель установлен в специальном профиле боковых отражателей на равных расстояниях от сетчатых поддонов.
Существенным недостатком аналога является то, что в данной сушилке имеет место неравномерность нагрева, материал находится только в рассыпном или лежачем состоянии, а такие продукты, как птица, мясо, рыба, должны сушиться и храниться в подвешенном состоянии. У аналога удаление испаренной влаги происходит только при помощи вентиляторов, что увеличивает расход электроэнергии.
В качестве прототипа взята сушильная установка (патент RU №142496, МПК F26B 9/06, F26B 3/34 опубл. 10.07.2013), предназначенная для низкотемпературной сушки высоковлажных материалов. Установка для сушки содержит корпус прямоугольного сечения с направляющими, прикрепленными к боковым стенкам корпуса, внутри которого установлены пленочные электронагреватели, представляющие собой резистивные нагревающие и излучающие элементы, расположенные между двумя внешними термостойкими и электроизоляционными пленками и снабженные выводами для подключения к электрической сети, и систему автоматического управления, контролирующую необходимые технологические параметры процесса сушки. Пленочные электронагреватели установлены по поверхностям боковых стенок корпуса параллельно друг другу, а к направляющим прикреплены перекладины для подвешивания продукта.
Сушильная установка наряду с достоинствами (обеспечение оптимальных условий сушки продукта в режиме щадящих температур, уменьшение энергетических затрат) имеет также недостатки, которые заключаются в том, что установка не оборудована принудительным вентилированием и поэтому рабочий объем камеры используется неравномерно, а вертикальное расположение излучателей только по бокам установки не позволяет одновременно воздействовать излучателем на материал со всех сторон.
Задачей предлагаемого изобретения является создание оптимальных условий сушки высоковлажного материала, в частности мяса, рыбы, птицы и т.д, в режиме щадящих температур, уменьшение энергетических затрат и расширение технологических возможностей сушильной установки.
Задача решается тем, что установка для сушки высоковлажных материалов, содержащая корпус с прикрепленными к нему пленочными электронагревателями, представляющими собой резистивные нагревающие и излучающие элементы, расположенные между двумя внешними термостойкими и электроизоляционными пленками и снабженные выводами для подключения к электрической сети; систему автоматического управления, контролирующую необходимые технологические параметры процесса сушки, в отличие от прототипа корпус сушильной установки выполнен цилиндрическим с крышкой и съемным дном, в крышке выполнено отверстие для вытяжного вентилятора, внутри корпуса ниже верхней кромки с условием обеспечения потока воздуха через вентиляционное отверстие установлен цилиндр меньшего диаметра с расстоянием между ним и корпусом, определяемым в зависимости от размера и количества высушиваемого материала. Пленочные электронагреватели размещены по внутренней поверхности корпуса и внешней поверхности внутреннего цилиндра, под крышкой в верхней части корпуса установлена съемная рама для подвешивания между корпусом и внутренним цилиндром высушиваемого материала, в корпусе выполнены отверстия для установки датчиков температуры и влажности системы автоматического управления. Корпус установлен на ножках с выполненными в них прорезями и креплениями, установленными для регулирования высоты между дном и основанием корпуса в зависимости от высушиваемого материала и для обеспечения воздушного потока внутри корпуса. Дно выполнено с бортиком для сбора отходов.
Техническим результатом предлагаемой сушильной установки является повышение качества высушиваемого продукта за счет одновременного воздействия электронагревателя со всех сторон продукта и снижение энергетических затратах, так как энергия излучения со всей плоскости электронагревателя концентрируется в одну точку.
Предлагаемое изобретение поясняется фигурами: Фиг. 1, на которой схематично изображена сушильная установка (общий вид) и Фиг. 2 - установка с направлением потока воздуха во время процесса сушки.
Установка для сушки высоковлажных материалов содержит (Фиг. 1) цилиндрический корпус 1, к нему прикреплены нагреватели электрические пленочные (НЭП) 2, представляющие собой резистивные нагревающие и излучающие элементы, расположенные между двумя внешними термостойкими и электроизоляционными пленками и снабженные выводами для подключения к электрической сети. Корпус сушильной установки выполнен цилиндрическим с крышкой 5 и съемным дном 9, в крышке выполнено отверстие 4 для вытяжного вентилятора, внутри корпуса ниже верхней кромки с условием обеспечения потока воздуха через вентиляционное отверстие (Фиг. 2) установлен цилиндр 3 меньшего диаметра, а расстояние между ним и корпусом определяется в зависимости от размера и количества высушиваемого материала, нагреватели 2 размешены по внутренней поверхности корпуса и внешней поверхности внутреннего цилиндра, под крышкой в верхней части корпуса с помощью крепления 7 установлена съемная рама 6 для высушиваемого продукта.
Корпус установлен на ножках 10 с прорезями и креплениями (регулировочными болтами) 11 для регулирования высоты дна в зависимости от размера высушиваемого материала и для обеспечения воздушного потока внутри корпуса, а дно 9 выполнено с бортиком, для сбора отходов.
Также установка содержит систему автоматического управления 8, контролирующую необходимые технологические параметры процесса сушки, для этого в корпусе выполнены отверстия для установки датчиков температуры 12 и влажности 13.
Сушильная установка работает следующим образом: при включении установки в электрическую сеть включаются нагреватели электрические пленочные 2, обеспечивающие равномерное облучение материала сушки 14 в режиме щадящих температур (не более 45°С внутри продукта).
Материал сушки 14 подвешивается на раму 6 между корпусом и внутренним цилиндром 3.
НЭП 2 работает следующим образом. При прохождении электрического тока через слой резистивного материала происходит нагрев всей поверхности резистивного нагревающего элемента до одинаковой температуры.
Датчик влажности 13, контролирует начальную влажность материала сушки 14. В зависимости от значения начальной влажности материала сушки системой автоматического управления 8 задаются температура поверхности пленочного электронагревателя (55-60°C) и время сушки.
Датчик температуры 12 контролирует температуру материала сушки 14, которая не должна превышать 45°C. В зависимости от значения температуры продукта сушки системой автоматического управления 8 регулируется рабочая температура нагревателей электрических пленочных 2.
При сушке материала меньшего размера дно установки поднимается на необходимую высоту и закрепляется с помощью крепления (регулировочного болта) 11.
Техническим результатом предлагаемой сушильной установки является повышение качества высушиваемого материала за счет одновременного воздействия электронагревателя со всех сторон продукта и снижение энергетических затрат.