Устройство для сублимационной сушки измельченного сырья

 

Использование: в сушильной технике, в частности для вакуумированной сублимационной сушки жидких, пастообразных, сыпучих материалов в пищевой, химической и других отраслях промышленности для упрощения конструкции интенсификации процесса сушки, снижения энергозатрат. Сущность изобретения: перфорированный каркас выполнен в виде по меньшей мере двух деталей в форме круга из полимерного электропроводного материала, прикрепленнных к полой трубе посредством систем верхних и нижних спиц и расположенных одна над другой в виде ярусов. Между спицами верхнего и нижнего ярусов дополнительно расположены и закреплены на них вертикальные полосы из полимерного электропроводного материала. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к вакуумированной сублимационной сушке жидких, пастообразных, сыпучих материалов, и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известна установка для сушки сыпучих материалов, преимущественно термочувствительных и взрывоопасных, в кипящем слое, содержащая подключенную к вакуум-насосу сушильную камеру с газораспределителем, решеткой и патрубком, для ввода сжиженного агента, причем патрубок заключен в кожух, подсоединенный через регулирующую арматуру к атмосфере и автономному вакуум-насосу [1] Недостатками этой установки являются сложность изготовления и монтажа, сложность создания постоянной высоты кипящего слоя, малая производительность и вследствие этого невозможность использования в промышленных целях.

Известна установка для вакуумированной сублимационной сушки, содержащая камеру с патрубками ввода и вывода сорбента с герметичными затворами, разделенную амортизатором на две части, верхняя из которых неподвижна, а нижняя является вибролотком, включающим нагреватель и вибратор, причем камера соединена с конденсатором и вакуум-насосом [2] Недостатками такой установки являются применение сорбента и необходимость периодической замены его, а также то, что применение вибратора усложняет герметизацию камеры.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сублимационной сушки измельченного сырья, содержащее корпус в виде сосуда Дюара со съемным нагревателем и конденсатором, при этом нагреватель выполнен в виде вакуумированной складывающейся трубчатой системы подключаемой к конденсатору [3] Недостатками данной установки являются сложность и материалоемкость конструкции, высокая энергоемкость, недостаточно высокая интенсивность процесса сушки.

Цель изобретения упрощение конструкции при одновременном снижении энергозатрат и интенсификации процесса сушки.

Это достигается тем, что устройство включает корпус в виде сосуда Дюара и съемный нагреватель, выполненный в виде жесткой несущей полой трубы и скрепленного с ней складывающегося перфорированного каркаса, согласно изобретению складывающийся перфорированный каркас представляет собой по меньшей мере две детали в виде круга, выполненного из полимерного электропроводящего материала, каждая из которых прикреплена к полой трубе посредством системы верхних и нижних спиц для обеспечения складывания каркаса и расположенных одна на другой в виде ярусов. Целесообразно в устройстве между спицами верхнего и нижнего ярусов дополнительно закрепить на них вертикальные полосы из полимерного электропроводящего материала.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 несущая полая труба с отверстиями; на фиг.3 нагреватель, приведенный в рабочее состояние; на фиг.4 разрез А-А на фиг.3.

Устройство для сублимационной сушки измельченного сырья содержит корпус в виде сосуда 1 Дюара, жесткий складывающийся каркас 2 и крышку 3. Жесткий складывающийся каркас 2 подключен к конденсатору 4 и состоит из несущей полой трубы 5 с отверстиями 6. На несущей трубе 5 закреплены неподвижные муфты 7 и подвижные муфты 8. Тяги 9 жестко закреплены в опорном стакане 10, муфтами 8 и смонтированы в муфтах 7 с возможностью передвижения. К муфте 8 шарнирно прикреплены тяги 11. Свободным концом тяги 11 шарнирно прикреплены к хомутам 12, которые жестко связаны со спицами 13. Спицы 13 шарнирно прикреплены к муфтам 7. На спицы 13 прикреплен полимерный нагреватель 14 в виде окружности, полосы 15 из этого же материала прикреплены к спицам 13 двух соседних ярусов. Нагреватель 14 выполнен с отверстиями 16.

Расположенный таким образом полимерный нагреватель образует объемно-ажурную складывающуюся систему.

Устройство работает следующим образом.

В сосуд 1 Дюара опускается в сложенном виде каркас 2 с полимерными нагревателями 14 и 15. При достижении стаканом 10 дна сосуда тяги 9 и подвижные муфты 8 остаются на месте, тогда как несущая труба 5 под собственным весом совершает поступательное движение вниз, проскальзывая в муфтах 8. Спицы 13 прикрепленные к неподвижным муфтам 7 начинают раскрываться, так как совершать движение вниз им мешают тяги 11. В тот момент, когда несущая труба 5 достигает стакана 10, система приводится в рабочее состояние. После этого в сосуд 1 Дюара засыпается высушиваемый материал, замороженный до температуры -20-30^оС, который за счет отверстий 16 распространяется по всему объему сосуда 1. Затем сосуд Дюара герметизируется при помощи крышки 3. Вакуум создается за счет отсоса воздуха через отверстия 6. При достижении в камере необходимого разряжения включают систему нагрева элементов 14 и 15. Варьируя током, можно изменять температуру греющей поверхности от 0 до 60^оС. Удаление образующихся паров осуществляется через отверстия 6, расположенные на несущей трубе 5, подключенной к конденсатору 4. Процесс сушки контролируется термодатчиками, находящимися внутри сосуда 1 Дюара. После того, как весь продукт высохнет, отключается электрический ток и отсоединяется конденсатор, затем извлекается складывающаяся система. Готовый продукт остается в сосуде 1 Дюара для дальнейшего хранения.

С помощью объемного расположения электронагревательного элемента можно значительно (в 2-4 раза) интенсифицировать процесс сушки, сократить энергозатраты при небольшой массе конструкций.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОГО СЫРЬЯ, включающее корпус в виде сосуда Дюара и съмный нагреватель, выполненный в виде жесткой несущей полой трубы и скрепленного с ней складывающегося перфорированного каркаса, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, интенсификации процесса сушки, снижения энергозатрат, перфорированный каркас выполнен в виде по меньшей мере двух деталей в форме круга из полимерного электропроводного материала, прикрепленных к полой трубе посредством системы верхних и нижних спиц и расположенных одна над другой в виде ярусов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между спицами верхнего и нижнего ярусов дополнительно расположены и закреплены на них вертикальные полосы из полимерного электропроводящего материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4