Установка для сушки жидких пищевых материалов с повышенной адгезией в слое инертных тел

Авторы патента:

ДЕМИДОВ СЕРГЕЙ ФЕДОРОВИЧ

ХРАМЦОВ АНДРЕЙ АНДРЕЕВИЧ

МАНГУШ АНАТОЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ

СКЛАДАНОВСКИЙ СЕРГЕЙ ПАВЛОВИЧ

F26B11/04 - вращающимися вокруг горизонтальной или слегка наклоненной оси

A23C1/04 - разбрызгиванием в потоке газа

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А3

»>> SU»»

> . -,1 . > > Ч у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3872901/28-13 (22) 01,04.85 (46) 30.09.86. Бюл. У 36 (71) Северо-Кавказский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института маслодельной и сыродельной промышленности (72) С.Ф.Демидов, А.А.Храмцов, А.H.Ìàíãóø и С.П.Складановский (53) 664.036 (088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

11 1096323, кл. F 26 В ll/04, 1984. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ ЖИДКИХ

ПИЩЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПОВЫШЕННОЙ

АДГЕЗИЕЯ В СЛОЕ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ, содержащая корпус, размещенные внутри него перфорированный барабан с входным патрубком, снабженный приводом, и перфорированный цилиндр с. продольной веерной насадкой, заполненный частично инертными телами, (so 4. А 23 С 1/04, Р 26 В 11/04 установленный с возможностью свободного вращения внутри барабана, и конусообразной вставкой,концентрично размещенной внутри перфорированного цилиндра и закрепленной на валу привода, отличающаяся . тем, что, с целью интенсификации процесса сушки и повышения качества готового продукта, конусообразная вставка снабжена спиральной навивкой, угол при вершине конуса о составляет 40-60, отношение длин конусообразной вставки и барабана

0,4-0,6, ширина пера шнека навивки на конусообразной вставке составляет 0,09-0,1 от диаметра основания конуса, а шаг навивки вЂ” 0,08-0,12 от высоты конуса, при этом перо шнека навивки обращено к осевой конуса о ,под углом 60-10 в сторону основания.

1259993

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к установкам для сушки жидких термолабильных материалов с повышенной адгезией, и может быть использовано в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения вЂ” интенсификация процессов сушки и повышение качества продукта.

На фиг.l изображена общая схема установки для сушки жидких пищевых продуктов в слое инертных тел; на фиг.2 вЂ” схема конусообразной вставки со спиральной навивкой.

Установка содержит теплогенератор l, форсунку 2 для распыления материала на инертные тела 3, свободно вращающийся цилиндр 4, привод. ной.барабан 5 с входным патрубком 6„ веерные насадки 7, конусообразную .вставку 8 со спиральной навивкой 9, корпус 10, привод 11 с валом, шнек

12 для продукта, вентилятор 13, цик" лон 14. Барабан 5 и цилиндр 4 выполнены перфорированными, причем внутри цилиндра 4 помещены инертные тела 3.

Установка работает следующим образом.

Воздух, подаваемый вентилятором

l3 в теплогенератор 1, подогревает- ся и подается внутрь цилиндра 4.

Барабан 5 ..с цилиндром 4 приводится во вращение от вала привода 11.

В св об одно пе рек атыв ающемся по внутренней поверхности барабана 5 перфорированном цилиндре 4 с продольной веерной насадкой 7 помещены инертные тела 3, форсункой 2 распыляется объект сушки. Инертные тела

3 с напыленным материалом захватываются веерными насадками 7, поднимаются на некоторый угол относительно горизонта и ссыпаются, попадая при этом в воздушный поток. Происходит интенсивный обдув инертных тел с нанесенной пленкой материала горячим воздухом со скоростью выше скорости витания, при этом частицы инертных тел с нанесенным материалом продвигаются на некоторое расстояние от входного отверстия по длине барабана. Инертные тела с высушенным и частично сколотым материалом падают на конусообразную вставку 8 со спиральной навивкой 9, которая вращается вокруг оси, при этом спирали шнека, смещаясь при вращении вставки к выходному патрубку барабана, отбрасывают тела вдоль него в направлении зоны распыла. За счет это .го происходит дополнительный скол сухого продукта с инерта и более равномерное распределение инертных тел по длине и сечению аппарата.

Высушенный и сколотый продукт перетирается между поверхностями перфорированного барабана 5 и цилиндра 4 и проваливается в зону шнека !2, откуда подается на выгрузку.

Мелкие частицы уносятся воздухом в

55 циклон 14.

Уменьшение угла при вершине конусообразной вставки со спиральной о навивкой менее 40 к оси цилиндра приводит к неравномерному распределению инертных тел по длине и сечению цилиндра при скорости воздуха выше скорости питания вследствие . ненаправленного движения инертных тел в зону распыла. Инертные тела скапливаются в хвостовой части барабана,1 что приводит к распыпу продукта не на инертные тела, а на поверхности цилиндра и продольные веерные насадки. Нарушается закон изменения температуры теплоносителя по длине цилиндра, при этом производительность установки падает и качество продукта снижается.

Увеличение угла конусообразной вставки со спиральной навивкой более

60 к оси цилиндра приводит к тому, что основная часть инертных тел наУ ходится в зоне распыла, в зоне воздействия высокой входной температуры. Вследствие многократного распыла на одни и те же инертные тела нарушается доля влажных и сухих пленок продукта и на инертных телах, инертные тела прилипают к веерным насадкам, нарушается устойчивость работы установки. Производительность установки и качество продукта снижаются.

При отношении длин конусообразной вставки со спиральной навивкой и цилиндра менее 0,4 траектория полета инертных тел недостаточна для . прохождения пути от вершины конуса вставки до зоны распила, а при отношении этих величин более 0,6 приводит к выбросу инертных тел из цилиндра.

При диаметре основания конусообразной вставки менее 0,75 (Д-2е) 1259993 инертные тела захватываются конусообразной вставкой со спиральной навинкой и скапливаются в хвостовой части барабана, при этом нарушается процесс циркуляции инертных тел.

Производительность и качество готового продукта снижаются.

При увеличении диаметра основания конусообразной вставки более 0,8 (Д-2е) конусообразная вставка оказывается частично погруженной в слой инертных тел в нижней части цилиндра, что приводит к продвижению и последующему скапливанию инер" та в средней части установки. При этом происходит многократное перемещение инертных тел без пленки продукта иэ хвостовой части в среднюю зону барабана, производительность установки и качество готового продукта снижаются. Поэтому объем инертных тел следует выбирать таким образом, чтобы диаметр большего основания конусообразной вставки был равен 0,75-0,86 (Д-2е).

При ширине пера шнека навивки

1менее 0,09 диаметра основания часть инертных тел, падающих на конусооб7азную вставку со спиральной навивкой, не захватывается конусообразной вставкой (витками шнека), про-; дукт недостаточно скалывается, что приводит к подгоранию продукта при попадании в высокотемпературную зону. При увеличении ширины пера шнека навивки более 0,1 диаметра освования происходит перекрывание траектории движения инертных тел по-. следующт1тт пером шнека (витком шнека), расположенным в направлении входного патрубка, что приводит к нарушению устойчивости циркуляции инертных тел по контуру цилиндра, и, следовательно, к снижению качест. ва сушки и интенсивности процес са.

При шаге шнека на конусообразной

;вставке менее 0,08 высоты конуса происходит увеличение инертных тел конусообразной вставкой с последую-! щим ссыпанием в нижнюю часть хвосто.вой части цилиндра, что приводит к нарушению распределения инертных тел по длине и сечению цилиндра, производительность установки снижается.

ТО

Т5

При шаге шнека более О,12 от вы,соты конуса захват инертных тел конусообразной вставкой снижается ниже допустимого значения, инертные тела, скользя по поверхности вставки, падают вниз. Не обеспечивается устойчивость циркуляции инертных тел, производительность установки падает. . При угле обращения шнека навиво ки к осевой конуса менее 60 часть инертных тел выбрасывается из цилиндра и падает между трущимися поверхностями перфорированного барабана и цилиндра, что нарушает процесс измельчения и приводит к неустойчивой работе установки н целом.

При увеличении угла обращения пера шнека к осевой конуса более

70 поток транспортируемых инертных тел имеет веерообразную форму и распределен практически по всей длине цилиндра, что приводит к малоэффективной работе конусообразной вставки со спиральной навинкой и, следовательно, установки в целом.

Пример. На инертные металлические тела размером 3 мм прямоугольной формы, механически взвешенных в потоке очищенного и подогретого воздуха, через форсунку распыляется исходный продукт (подсыр,ная сыворотка).

Эксперимент проводился при пос,тоянных значениях температуры ноэдуха на входе и выходе, скоростей вращения барабана и конусообразной вставки, скорости воздуха выше скорости нитания. Результаты эмсперимента сведены в таблицу.

Как нндно из таблицы, процеса сушки происходит оптимально, если вершина конуса составляет 40-60

d отношение длин конусообразной вставки и цилиндра 0,4-0,6, ширина пера шнека навивки 0 09-0,1 диаметра основания конуса, шаг навивки 0,080,12 длины конуса, угол обращения о пера шнека к осевой конуса 60-70 в сторону основания, при этом растворимость готового продукта лучше, чем требует ТУ 49800-81 (Сыворотка молочная сухая ) .

Внедрение предложенной установки позволяет интенсифицировать процесс сушки и повысить качество готового продукта.

1259993

Растворимость готового продукта, мл сырого осадка конуса

0,04

1,4

0,07

0,2

0,06

0,085

0,3

0,08

0,09