СУШИЛКА
DRIER

Изобретение относится к оборудованию для сушки сыпучих продуктов и может быть использовано для производства сушеных фруктов и овощей.
7
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для осуществления способа сушки сыпучих продуктов [Пат. РФ №2328949, МПК А23L 3/40. Способ сушки сыпучих продуктов и установка для его осуществления / Остриков А.Н., Складчикова Ю.В.; заявитель и патентообладатель Воронежская государственная технологическая академия. - №2007101413, заявл. 15.01.2007; опубл. 20.07.2008, Бюл. №20], включающая корпус, транспортер с гибкой перфорированной лентой, устройства для подвода и отвода теплоносителя, загрузочное устройство и выгрузочный лоток. В боковых стенках корпуса сверху и снизу выполнены параллельные горизонтальные пазы. В верхних пазах установлены с возможностью симметричного перемещения перфорированные направляющие для фиксации положения гибкой перфорированной ленты, а в нижних пазах - пневмоцилиндры с роликами, установленные с возможностью перемещения по ним.
Данная установка для осуществления способа сушки сыпучих продуктов имеет следующие недостатки: низкая эксплуатационная надежность из-за многочисленных циклов деформации и значительного истирания перфорированной ленты; высокие энергозатраты на осуществление процесса сушки из-за необходимости постоянного механического перемешивания, сложная переналадка данной конструкции сушилки для продуктов, отличающихся физико-механическими свойствами (углом естественного откоса, гранулометрическим составом, адгезией и др.).
Техническая задача заключается в повышении эксплуатационной надежности перфорированной ленты; универсализации конструкции сушилки и адаптации ее для сушки различных продуктов, отличающихся физико-механическими свойствами (углом естественного откоса, гранулометрическим составом, адгезией и др.), снижении высоких энергозатрат на осуществление постоянного механического перемешивания.
Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в сушилке, содержащей корпус, транспортер с перфорированной лентой, устройства для подвода и отвода теплоносителя, загрузочное и выгрузочное устройства, новым является то, что в боковых стенках корпуса расположены горизонтальные параллельные пазы с находящимися в них цепными транспортерами, к которым с определенным шагом шарнирно с помощью осей крепятся сетчатые пластины, в начале на боковых стенках корпуса также установлены верхняя и нижняя направляющие, сходящиеся по плавной траектории и контактирующие с горизонтальным пазом для перемещения сетчатых пластин из вертикального положения в горизонтальное, на верхней, рабочей ветви цепных транспортеров над сетчатыми пластинами размещены ворошители, представляющие собой наклонные лопатки клиновидной формы, установленные в два последовательно расположенных ряда, за лопатками установлен выравниватель высоты слоя обрабатываемого продукта.
На фиг.1 представлено объемное изображение конструкции сушилки, на фиг.2 - плоскостное изображение конструкции сушилки, на фиг.3 - схема перемещения сетчатых пластин из вертикального положения в горизонтальное; на фиг.4 - механизм выгрузки высушенного продукта с поверхности сетчатой пластины в выгрузочный бункер; на фиг.5 - цепной транспортер с сетчатой пластиной, на фиг.6 - поперечный разрез сушилки.
Сушилка (фиг.1 и 2) включает корпус 1, загрузочное устройство в виде загрузочного бункера 2 с ротационным питателем 17, устройство для отвода теплоносителя в виде патрубка 3 для отвода отработанного теплоносителя, два цепных транспортера 4, выгрузочное устройство в виде выгрузочного бункера 5 для выгрузки высушенного продукта из сушилки, устройство для подвода теплоносителя в виде патрубка 6 для подвода теплоносителя, гравитационные ворошители 7, сетчатые пластины 8, верхнюю 9 и нижнюю 14 направляющие, регулируемый привод 10.
В боковых стенках корпуса 1 расположены параллельные горизонтальные пазы 11 с находящимися в них цепными транспортерами 4, на которых с определенным шагом расположены сетчатые пластины 8 (фиг.3). Параллельные горизонтальные пазы 11 заканчиваются в зоне выгрузки высушенного продукта (фиг.4). Сетчатые пластины 8 шарнирно закреплены с помощью осей 12 на звеньях цепных транспортеров 4 (фиг.5). Два цепных транспортера 4 натянуты между четырьмя парами цепных звездочек 13.
На верхней рабочей части цепных транспортеров 4 над сетчатыми пластинами 8 размещены гравитационные ворошители 7, представляющие собой наклонные лопатки 15 клиновидной формы (в лопатках могут также сбоку выфрезерованы пазы), установленные в два последовательно расположенных ряда (фиг.3 и 6). За лопатками 15 установлен выравниватель высоты слоя обрабатываемого продукта 16. Выравниватель высоты слоя 16 устанавливает заданную высоту слоя продукта (см. h на фиг.3). Число ворошителей 7 (на фиг.1 изображено два ворошителя) определяется физико-химическими свойствами высушиваемого продукта, длиной сушилки и необходимостью равномерного высушивания. Цепные транспортеры 4 с расположенными на них с определенным шагом сетчатыми пластинами 8 приводятся в движение регулируемым приводом 10.
Сходящиеся по плавной траектории верхняя 9 и нижняя 14 направляющие, контактирующие с горизонтальным пазом 11, обеспечивают перемещение сетчатых пластин 8 из вертикального положения в горизонтальное.
Сушилка (фиг.1 и 2) работает следующим образом.
Включается регулируемый привод 10, который с помощью пары приводных цепных звездочек 13 приводит в движение два цепных транспортера 4 с расположенными на них сетчатыми пластинами 8. После этого в загрузочный бункер 2 с ротационным питателем 17 подают влажный исходный продукт, который поступает в сушилку на поверхность горизонтальных сетчатых пластин 8. Регулируемый привод ротационного питателя 17 позволяет обеспечить заданный темп подачи продукта на сетчатые пластины 8, что особенно важно при сушке различных видов продуктов. При этом влажный продукт, находящийся на поверхности сетчатых пластин 8, начинает вместе с ними перемещаться вдоль сушилки.
Одновременно через патрубок 6 подается теплоноситель с заданными параметрами. Теплоноситель поступает под соответствующие участки сетчатых пластин 8, пронизывает их и слой высушиваемого продукта на них, поступает в патрубок 3 и удаляется из сушилки. Обрабатываемый продукт, контактируя по мере продвижения с наклонными лопатками 15 клиновидной формы, установленными в два последовательно расположенных ряда, равномерно пересыпается и перемешивается.
Установленный за двумя рядами лопаток 15 выравниватель высоты слоя обрабатываемого продукта 16 обеспечивает равномерное распределение продукта по всей ширине пластин 8. Отсутствие вращающихся частей в конструкции предлагаемых гравитационных ворошителей 7 обеспечивает не только равномерное и щадящее перемешивание продукта, но и направлено на снижение энергозатрат (вследствие отсутствия привода) и высокую эксплуатационную надежность.
Таким образом, высушиваемый продукт постепенно перемещается вместе с сетчатыми пластинами 8, подвергаясь сушке, к выгрузочному бункеру 5 для удаления высушенного продукта из сушилки.
Режим работы регулируемого привода 10 может меняться в зависимости от требуемого режима сушки: он может совершать как непрерывное движение, так и периодическое движение с выстоями.
Гидродинамический режим перемещения высушиваемого продукта в сочетании с заданными параметрами теплоносителя позволяет выбрать оптимальный режим сушки с учетом изменения влагосодержания продукта.
Выгрузка высушенного продукта из сушилки происходит путем опускания переднего края сетчатой пластины 8 в нижнее положение за счет выхода последней из пазов 11. Таким образом, пластины 8, находящиеся в вертикальном положении после выгрузки продукта, по холостой ветви цепных транспортеров 4 возвращаются в начало сушилки. При этом вертикальное положение пластин 8, достигаемое за счет их шарнирного крепления с помощью оси 12 к цепным транспортерам 4, способствует более равномерному распределению теплоносителя, подаваемого из патрубка 6 под пластины 8.
Вернувшись в начало сушилки, пластины 8 поднимаются вверх и при дальнейшем движении за счет сходящихся по плавной траектории верхней 9 и нижней 14 направляющих перемещаются из вертикального положения в горизонтальное.
Адаптированный в соответствии с кинетическими закономерностями процесса сушки перемешивание продукта на поверхности сетчатых пластин 8 с помощью ворошителей 7 позволяет выбрать рациональные режимы сушки с учетом изменения влагосодержания продукта по длине сушилки.
Предлагаемая сушилка по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:
- высокая эксплуатационная надежность из-за отсутствия многочисленных циклов деформации и значительного истирания сетчатых пластин;
- достижение равномерной сушки продукта вследствие использования мягких, щадящих режимов пересыпания и перемешивания при максимальном сохранении частиц обрабатываемого продукта за счет рациональной конструкции гравитационного ворошителя;
- универсализация конструкции сушилки и адаптации ее для сушки различных продуктов, отличающихся физико-механическими свойствами (углом естественного откоса, гранулометрическим составом, адгезией и др.);
- снижение энергозатрат на перемешивание за счет применения рациональной конструкции гравитационного ворошителя;
- отсутствие необходимости в переналадке конструкции сушилки для продуктов, отличающихся физико-механическими свойствами (углом естественного откоса, гранулометрическим составом, адгезией и др.);
- повышение качества готового продукта за счет использования пересыпающегося слоя, снижающего комкование высушиваемого продукта и предотвращающего образование агломератов дисперсного продукта.