Сушилка для сушки фруктов и овощей

 

Использование: для сушки плодов и овощей в сельскохозяйственном производстве, пищевой и других смежных отраслях промышленности. Сущность изобретения: сушилка включает горизонтальные лотки с перфорированным дном, вентилятор, систему всасывающих и нагнетательных воздуховодов, соединенных соответственно с вентилятором и лотками, подогреватель сушильного агента, байпасный воздуховод для частичного возврата отработанного сушильного агента в сушилку. Лотки 2 установлены в горизонтальную раму 1 с ячейками для их плотной установки. К раме 1 снизу плотно прикреплен металлический короб 3, установленный на дымоход топки, а сверху плотно прикреплена над каждым лотком откидная застекленная крышка 6 на шарнирах. По два лотка плотно отгорожены нижними вертикальными перегородками 7 в коробе и верхними вертикальными перегородками между двумя откидными крышками со смещением на один лоток по отношению к перегородкам в коробе так, что крайний лоток соединен с нагнетательным воздуховодом вентилятора, а последний - с всасывающим воздуховодом вентилятора. Все лотки соединены между собой последовательно, перфорации в дне лотков выполнены в виде арочных прорезей выпуклостью вверх с осями, направленными в нечетных лотках в сторону меньших номеров лотков, а перфорации в дне четных лотков выполнены в виде арочных прорезей выпуклостью вверх с осями, направленными в сторону больших номеров лотков, короб установлен на дымоход топки. 5 ил.

Изобретение относится к оборудованию для переработки сельскохозяйственного сырья, а именно для сушки плодов и овощей с целью их сохранности, продолжительного хранения, сохранения качества и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой и других смежных отраслях промышленности.

Известна сушилка с промежуточным подогревом и рециркуляцией сушильного агента, включающая сушильную камеру, вентилятор, нагнетательный и всасывающий воздуховоды, патрубки с дроссельными заслонками на всасывающем и нагнетательном воздуховодах для выброса части отработанного воздуха в атмосферу и забора атмосферного воздуха и подогреватель сушильного агента.

Известная сушилка не обеспечивает высокой эффективности и экономичности сушки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является лотковая сушилка периодического действия, включающая сушильную камеру с одним или несколькими горизонтальными лотками с дном из дырчатого листового железа, на которые укладывается слой высушиваемого материала, вентилятор для продувки через слой материала сушильного агента.

Известная сушилка отличается простотой устройства, ее сушильную камеру загружают и разгружают периодически, однако сушильный агент однократно продувают через слой высушиваемого материала, что не обеспечивает высокой эффективности и экономичности сушки.

Цель предлагаемого изобретения повышение эффективности и экономичности сушки фруктов и овощей.

Цель достигается тем, что в сушилке, включающей горизонтальные лотки с перфорированным дном, вентилятор, систему всасывающих и нагнетательных воздуховодов, соединенных соответственно с вентилятором и лотками, подогреватель сушильного агента, байпасный воздуховод для частичного возврата отработанного сушильного агента в сушилку, лотки установлены в горизонтальную раму с ячейками для плотной установки лотков, к раме снизу плотно прикреплен металлический короб, установленный на дымоход топки, а сверху плотно прикреплена над каждым лотком откидная застекленная крышка на шарнирах, по два лотка плотно отгорожены нижними вертикальными перегородками в коробке и верхними вертикальными перегородками между двумя откидными крышками со смещением на один лоток по отношению к перегородкам в коробе так, что крайний лоток соединен с нагнетательным воздуховодом вентилятора, а последний с всасывающим воздуховодом вентилятора, к всасывающему воздуховоду вентилятора подсоединен патрубок с регулирующей дроссельной заслонкой для забора свежего атмосферного воздуха, а к нагнетательному воздуховоду вентилятора подсоединен парубок с дроссельной заслонкой для частичного выброса в атмосферу отработанного сушильного агента, на нагнетательном воздуховоде после патрубка от вентилятора установлена регулирующая дроссельная заслонка, все лотки соединены между собой последовательно, перфорации в дне лотков выполнены в виде арочных прорезей выпуклостью вверх с осями, направленными в нечетных лотках в сторону меньших номеров лотков, а перфорации в дне четных лотков выполнены в виде арочных прорезей выпуклостью вверх с осями, направленными в сторону больших номеров лотков, короб установлен на дымоход топки, отапливаемой измельченными соломой, хворостом и другими подсобными материалами, для подачи топлива в топку служит длинный транспортер с малой скоростью движения, загружаемый топливом на время перемещения топлива на ленте транспортера из конца в конец, транспортер защищен навесом от попадания на ленту атмосферных осадков.

Использование для нагрева сушильного агента в качестве теплоносителей соломы, хвороста и других второстепенных теплоносителей обеспечивает экономичность сушки.

Использование рециркуляции отработанного сушильного агента в предлагаемой сушилке и нагрев рециркулирующего сушильного агента обеспечивает повышение эффективности сушки, так как увеличение скорости сушильного агента за счет рециркуляции его создает конвективный перенос массы и тепла, способствующий интенсификации массообмена.

Заявителю и авторам не известны технические решения, включающие признаки, изложенные в отличительной части формулы изобретения, поэтому заявляемая сушилка с подогреваемым поддоном для сушки фруктов и овощей обладает существенными отличиями.

На фиг. 1 схематически представлена сушилка для сушки фруктов и овощей, продольный разрез, вид сбоку; на фиг.2 представлена технологическая схема сушилки; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.3; на фиг. 5 разрез В-В на фиг.3.

Сушилка для сушки фруктов и овощей включает горизонтальную раму 1 с прямоугольными ячейками для плотной установки горизонтальных прямоугольных лотков 2 с боковыми стенками и перфорированным дном, к раме 1 снизу плотно прикреплен металлический короб-поддон 3, установленный на дымоход 4 топки 5, над каждой ячейкой с лотком 2 плотно прикреплена откидная застекленная крышка 6 на шарнирах, поочередно по две ячейки с лотками 2 плотно перегорожены снизу нижними вертикальными перегородками 7 в коробе 3 и верхними вертикальными перегородками 8 между двумя откидными крышками 6 со смещением на одну ячейку по отношению к перегородкам 7 в коробе 3, первая крайняя ячейка с лотком 6 соединена с нагнетательным воздуховодом 9 вентилятора 10, а последняя ячейка с лотком 6 соединена с всасывающим воздуховодом 11 вентилятора 10, к всасывающему воздуховоду 11 подсоединен патрубок 12 с дроссельной заслонкой для забора свежего атмосферного воздуха, а к нагнетательному воздуховоду 9 подсоединен патрубок 13 с дроссельной заслонкой для частичного выброса отработанного сушильного агента в атмосферу, на нагнетательном воздуховоде 9 после парубка 13 от вентилятора 10 установлена регулирующая дроссельная заслонка 14, все ячейки с лотками 6 соединены нижними 7 и верхними 8 перегородками последовательно, перфорации в дне лотков 6 выполнены в виде арочных прорезей 15 выпуклостью вверх c осями, направленными в нечетных ячейках в сторону меньших номеров ячеек с лотками 6, начиная счет с первой крайней ячейки с лотком 6, а в лотках 6 четных ячеек оси арочных прорезей 15 направлены в сторону больших номеров ячеек лотков 6, для подачи топлива в виде измельченной соломы, мелкого хвороста, сухих листьев деревьев служит длинный ленточный транспортер 16 с приводной станцией 17, расположенной над загрузочной воронкой 18 топки 5, ленточный транспортер 16 снабжен навесом (не показан) для предупреждения попадания атмосферных осадков на ленту транспортера 16.

Сушилка с подогреваемым поддоном для сушки фруктов и овощей работает следующим образом.

Сушилка устанавливается на освещенном солнечными лучами месте для возможности использования солнечной энергии в дневное время для нагрева высушиваемого материала через застекленные откидные крышки 6. Перед началом сушки открывают крышки 6 и извлекают лотки 2 из ячеек рамы 1 и засыпают в лотки 2 высушиваемые фрукты или овощи, предварительно измельчив их при необходимости, и устанавливают лотки 2 в ячейки рамы 1, обеспечивая при этом плотную посадку лотков 2 в гнезда ячеек и располагая лотки 2 так, чтобы в нечетных ячейках оси арочных прорезей 14 в дне лотков 6 были направлены в сторону меньших ячеек, ведя счет от первой крайней ячейки со стороны выхода сушильного агента от нагнетательного воздуховода 9, а в четных ячейках оси арочных прорезей 14 в лотках 2 должны быть направлены в сторону больших номеров ячеек, т. е. в обратную сторону по отношению к нечетным ячейкам. После загрузки и установки лотков 2 в ячейки рамы 1 закрывают плотно откидные застекленные крышки 6 и включают вентилятор 10, регулируют дроссельные заслонки патрубка 12 на всасывающем воздуховоде 11 и патрубка 12 на нагнетательном воздуховоде 9 и дроссельную заслонку 14 для заданного режима рециркуляции отработанного сушильного агента по показаниям расходомеров на патрубках 12 и 13 (не показаны). Включают транспортер 16 и подают на его ленту топливо, разжигают топку 5. После разогрева короба-поддона 3 происходит нагрев сушильного агента, проходящего через поддон 3, в результате чего увеличивается движущая сила процесса сушки материалов в лотках 2, при этом в дневное солнечное время происходит также нагрев высушиваемого материала лучами солнца. При входе сушильного агента в первую крайнюю ячейку с поддоном 2 сушильный агент проходит через слой высушиваемого материала в лотке 2 и проходит через арочные прорези 14 выпуклостью вверх так, что сушильный агент свободно проходит между выпуклостями арочных прорезей 15 и проходят через них вниз и в направлении второй (четной) ячейки через поддон 5, где нагревается, контактируя с горячим поддоном, и проходит снизу через арочные прорези 14 лотка 2 четной ячейки, оси которых направлены в сторону больших номеров ячеек, проходит через слой высушиваемого материала в лотке 6 и направляется в сторону следующей расчетной ячейки с лотком 2 и т.д. При сушке с рециркуляцией отработанного сушильного агента увеличивается объем сушильного агента, проходящего через высушиваемый материал в лотках, а следовательно, увеличивается линейная скорость сушильного агента, проходящего через слой высушиваемого материала, что обеспечивает конвективный перенос тепла и влаги из материала в сушильный агент в первый период сушки при удалении поверхностной влаги. В дальнейшем при удалении гигроскопической влаги происходит перемещение влаги с глубины материала на поверхность под действием температуры и влажности материала, при этом линейная скорость сушильного агента при движении через слой материала играет второстепенную роль. Сушка может проводиться непременно круглосуточно до достижения заданной конечной влажности высушиваемого материала или только в дневное время, при этом возможна сушка с использованием тепла от топки и солнца в дневное солнечное время суток, только от топки или только от солнца или совсем без подогрева. Так как процесс сушки проводится периодически, то возможны остановки сушилки с перемешиванием высушиваемого материала в лотках, выгрузки высушенного материала и загрузки влажного материала для сушки.

Лотки 6 сушилки могут быть изготовлены из тонкого оцинкованного железа, арочные прорези 15 при этом могут быть легко изготовлены методом вырубного штампа с пуансоном и матрицей на ручном или с механическим приводом станка.

Короб-поддон 3 может быть изготовлен из оцинкованного или из черного листового кровельного железа.

Застекленные откидные крышки 6 могут быть изготовлены из дерева с плотной подгонкой в местах посадки в раме.

При отсутствии подогрева сушилка может работать только при плотно закрытых крышках 6.

Для приводной станции транспортера 16 могут быть использованы червячные редукторы с большим передаточным числом, которые используются в качестве приводных механизмов в самолетах гражданской и военной авиации с электродвигателями постоянного тока низкого напряжения.

В качестве вентилятора 10 могут быть использованы центробежные вентиляторы низкого давления небольшой производительности 2,3, потребляющие мощность менее 1 квт.

Нагнетательные 9 и всасывающие 11 воздуховоды могут быть изготовлены из тонкого оцинкованного кровельного железа толщиной 0,5-0,8 мм.

В качестве топлива могут быть использованы недорогие возобновляемые природные источники тепла, часто бесцельно сжигаемые, такие как старая измельченная солома, листья деревьев, хворост и другие подобные материалы.

Предлагаемая сушилка отличается простотой устройства и возможностью изготовления механическими службами мелких предприятий и фермерских хозяйств при наличии кровельной оцинкованной стали и комплектующих вентилятора и двигателя. Сушилка отличается надежностью в работе, обеспечивает высокую эффективность и экономичность сушки фруктов и овощей для дальнейшего их длительного хранения.

Использование предлагаемой сушилки позволит при минимальных трудовых затратах и минимальных энергозатратах обеспечить рациональное использование урожая фруктов и овощей и положительно решить продовольственную проблему.

Предлагается изготовить опытный образец предлагаемой сушилки в лаборатории процессов и аппаратов химической технологии кафедры ТОПП Краснодарского политехнического института для испытания в реальных условиях коллективных или фермерских хозяйств.

Формула изобретения

СУШИЛКА ДЛЯ СУШКИ ФРУКТОВ И ОВОЩЕЙ, содержащая камеру с подсоединенными снизу коробом и горизонтальные лотки с перфорированным дном, вентилятор, систему всасывающих и нагнетательных воздуховодов, подогреватель сушильного агента, байпасный воздуховод для частичного возврата отработанного сушильного агента, отличающаяся тем, что короб установлен на дымоход топки, снабженной транспортером для подачи топлива, выполненным с защитным навесом в камере расположена однорядная горизонтальная рама с ячейками под лотки, над которой установлены вертикальные перемычки с шарнирно запкрепленными на них откидными прозрачными крышками, а снизу - вертикальные перегородки, примыкающие к дну короба, причем расстояние между перемычками и между перегородками равно двум длинам ячеек, а перегородки и перемычки смещены одна относительно другой на одну ячейку, полость над одним крайним лотком сообщена с нагнетательным воздуховодом, а полость над другим крайним лотком - с всасывающим воздуховодом, при этом перфорация лотков выполнена в виде обращенных вверх арочных прорезей, отверстия которых в нечетных по отношению к нагнетательному воздуховодку ячейках ориентированы в сторону упомянутого воздуховода, а в четных - в противоположную сторону.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5