Способ сушки гранул

 

Изобретение предназначено для применения в сушке сельскохозяйственных культур и твердых материалов. Способ включает подачу гранул в вертикальную камеру, предварительную их обработку при движении под действием собственного веса. Предварительно влагу вытесняют на поверхность гранул с помощью СВЧ излучения с последующим испарением с поверхности гранул, или в процессе нагрева СВЧ излучением, или естественного испарения, или обдува воздухом, используемым для охлаждения СВЧ-излучателя. Техническим результатом является упрощение конструкции и увеличение надежности.

Изобретение относится к способу сушки твердых материалов, в частности зерна, семечек и т.д.

В настоящее время для сушки изделий и материалов используется большое количество устройств и способов.

Известна сушилка для изделий [2], содержащая камеру, горизонтальный конвейер, источник СВЧ энергии. Недостатком известного устройства является наличие конвейера, что усложняет конструкцию, повышает ее стоимость, габариты, уменьшает надежность.

Известен способ сушки сыпучего твердого материала [1], выбранный в качестве прототипа, путем подачи материала в шахту, его движения под действием собственного веса и нагрева его газообразным теплоносителем. Недостатками этого способа являются большие габариты устройства, необходимость наличия специальной аппаратуры для получения газообразного теплоносителя, в результате чего высокая стоимость, низкий коэффициент полезного действия.

Недостатки известного способа устраняются в результате использования вместо газообразного теплоносителя, служащего для нагрева сыпучего материала, СВЧ излучения, таким образом предварительно влагу вытесняют на поверхность гранул с помощью СВЧ излучения, причем влага, которая находится внутри гранул, вытесняется наружу и затем испаряется с поверхности гранул в результате обдува, дополнительного нагрева или с помощью естественного испарения при расположении гранул тонким слоем на плоской поверхности. Характерной особенностью СВЧ излучения является нагрев внутри объема материала. Так как семечко, зерно представляет собой гранулу, пронизанную тонкими капиллярами, внутри которого находится влага, поэтому при нагреве изнутри влага испаряется и пар из капилляров выталкивает влагу на поверхность гранулы, причем, изменяя время нахождения гранулы в СВЧ поле, т.е. меняя производительность сушки, можно регулировать выход влаги на поверхность гранулы.

В настоящее время для создания СВЧ поля наиболее перспективным является использование магнетронов, которые имеют низкую стоимость и высокий КПД.

Коэффициент полезного действия существующих магнетронов составляет 70-75%. Основные потери, уменьшающие коэффициент полезного действия, - это потери в результате его нагрева при работе. Так, в частности, максимальная температура радиатора магнетрона типа М-153 должна быть не более 120^o при расходе охлаждающего воздуха не менее 1000 л/мин. Поэтому горячий воздух после охлаждения радиатора магнетрона можно использовать для дополнительного подогрева гранул.

Для проверки предложенного способа была изготовлена установка для сушки зерна и семян подсолнечника, эксплуатация которой показала, что при ее малых габаритах, компактности, невысокой стоимости установка обеспечивает высокую производительность процесса.

Формула изобретения

Способ сушки гранул путем подачи гранул в вертикальную камеру и их предварительной обработки при движении гранул под действием собственного веса, отличающийся тем, что предварительно влагу вытесняют на поверхность гранул с помощью СВЧ излучения с последующим испарением с поверхности гранул, или в процессе нагрева СВЧ излучением, или естественного испарения, или обдува воздухом, используемым для охлаждения СВЧ-излучателя.