УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКИ И ГРАНУЛЯЦИИ МОЛОКА
DEVICE FOR SPRAY DRYING AND GRANULATION OF MILK

Изобретение относится к технике распылительной сушки жидкостей и может быть использовано в перерабатывающей, пищевой и химической промышленности.
Назначение устройства: производство сухого молока путем распылительной сушки (фиг.1).
Известна установка для распылительной сушки и грануляции дисперсных материалов, содержащая корпус с размещенной в его верхней части распыляемой камерой, снабженной форсункой и коллектором для подачи распыливающего агента, сушильную камеру, а высушенный материал вместе с отработанным распыливающим агентом удаляется через отверстие нижней камеры в сборник готового продукта (прототип - патент RU 2210199 С2, 28.02.2002, А01С 1/04).
Сущность изобретения
Изобретение заключается в том, что в установке для распылительной сушки и грануляции дисперсных материалов, содержащей корпус с размещенной в его верхней части распылительной камерой, снабженной форсункой для подачи распыляемого агента, сушильную камеру, а высушенный материал удаляется через отверстие нижней камеры в сборник готового продукта.
Заявляемое в качестве прототипа изобретение обеспечивает распылительную сушку и грануляцию дисперсных материалов, в результате псевдоожиженного состояния гранул инертного материала с высушиваемым продуктом на его поверхностях, который отстает при вибрации.
Недостатком вышеуказанного устройства является сложность конструкции и обслуживания, низкая производительность и низкое качество сухого продукта из-за того, что после отделения от гранул инертного материала и, проходя через псевдоожиженный его слой и решетку, часть продукта измельчается до порошкообразного состояния, что затрудняет растворимость при его восстановлении. Кроме того, часть распыливаемого влажного продукта оседает на стенах камеры, что обуславливает потери.
Задачей представленного предлагаемого изобретения является создание высокопроизводительного конструктивно несложного, простого в эксплуатации и обслуживании устройства, имеющего минимально возможные потери в процессе сушки, позволяющего получить продукт высокого качества.
Технический результат изобретения заключается в том, что распыливаемый продукт заряжается отрицательным электростатическим зарядом и подается сверху камеры, а продукт, подаваемый в нижней части камеры, заряжается положительным электростатическим зарядом, что позволяет получить монодисперсный продукт с улучшенным процессом сушки. Камера представляет собой два электроизолированных друг от друга усеченных конуса, соединенных основаниями. У верхней вершины усеченного конуса через подведенный по касательной патрубок подается горячий воздух, создавая внутри верхней части камеры вращающийся однонаправленный вихревой поток. В центре нижнего усеченного конуса также подводится установленный по касательной патрубок для подачи горячего воздуха в смеси с продуктом, создавая в нижней части камеры вращающийся в противоположную сторону от первого вихревой поток. Верхняя часть камеры имеет отрицательный заряд, что не позволяет частицам подаваемого продукта из-за однополюсности оседать на внутренней поверхности этой камеры. Нижняя же часть камеры заряжается положительным зарядом, одновременно заряжается подаваемый горячий воздух с продуктом. Частицы высушиваемого продукта с верхней части, имеющие отрицательный заряд, попадая в нижнюю часть камеры, куда внедряется положительно заряженный продукт, соединяются, как имеющие разнополюсные заряды, переходя в полидисперсное с укрупненными частицами состояние, способствуя грануляции продукта, и далее в сборник готового легкорастворимого высушенного продукта. Верхняя половина камеры покрыта теплоизоляцией, нижняя часть оголена для охлаждения наружным окружающим воздухом. В результате влага, отделенная от носителя, будет конденсироваться на поверхности нижней части камеры, и капли которой будут стекать вниз, попадая в пространство между стенкой камеры и воронкой, в нижней своей части камеры имеется отворот, по которому стекают наружу капли конденсата.
Описываемое устройство поясняется фиг.1.
На фиг.1 схематично изображено устройство для распылительной сушки и грануляции. Устройство включает вертикальную камеру в виде двух усеченных конусов, электроизолированно соединенных основаниями друг с другом (теплоизолированная верхняя 1 и нижняя 2 части), содержащую патрубок 3 с форсункой с отрицательным зарядом от электростатического генератора для подачи распыленного продукта, патрубок воздушный верхний 4 для подачи горячего воздуха, патрубок нижний 5 для подачи горячего воздуха в смеси с продуктом и положительным зарядом от того же генератора, воронку 6 для удаления конденсированной на стенке нижней части камеры 2 влаги, изоляционный слой 7.
Устройство работает следующим образом.
Через верхний отрицательно заряженный при подключенном электростатическом генераторе патрубок с форсункой 3 осуществляется подача исходного продукта, который при этом также получает отрицательный заряд и образует монодисперсное отрицательно заряженное капельное распыление. Затем под действием силы тяжести и потока поступающего из патрубка 4 горячего воздуха отрицательно заряженные капли исходного продукта попадают в нижнюю часть 2 предлагаемого устройства, к которой подводится положительный заряд и в которой подведен патрубок 5 для подачи горячего воздуха с положительно заряженным продуктом. Происходит смешивание и грануляция отрицательно и положительно заряженных частиц исходного материала. При этом положительно заряженная испаренная влага конденсируется на внутренней поверхности нижней части камеры 2 устройства, не имеющей теплоизоляции. Конденсат стекает под поверхностью воронки 6 и затем выводится наружу по ее отвороту в нижней части.
Преимуществом данного устройства для распылительной сушки и грануляции молока является эффективное образование гранулированного сухого молока за счет электростатической разнополюсной заряженности распыленных частиц продукта, обеспечивая его высокое качество с одновременным упрощением конструкции.