Установка для вакуумной сушки

Авторы патента:

Шевцов Александр Анатольевич (RU)

Бунин Евгений Сергеевич (RU)

Ткач Владимир Владимирович (RU)

Макеев Сергей Владимирович (RU)

F26B9/06 - в стационарных барабанах или камерах

F26B5/04 - путем испарения или возгонки влаги при пониженном давлении, например в вакууме

F26B3/347 - электромагнитный нагрев, например индукционный или с использованием микроволновой энергии

Владельцы патента RU 2755850:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") (RU)

Изобретение относится к технике исследования процесса вакуумной сушки жидких пищевых сред методом вспенивания при воздействии на них волн сверхвысокой частоты и может быть использовано в хлебопекарной, кондитерской и других отраслях промышленности. Установка для вакуумной сушки содержит цилиндрический корпус с крышкой, снабженный системой вакуумирования, СВЧ-излучатель и емкость для продукта, согласно изобретению, емкость для продукта выполнена из гофрированного гибкого материала и размещена в камере, установленной в нижней части корпуса, емкость снабжена элементом крепления с верхней частью корпуса, причем камера установлена на поворотной платформе, а крышка корпуса снабжена антиконденсатным покрытием, причем в нижней секции цилиндрического корпуса установлены, по меньшей мере, два СВЧ-излучателя, антиконденсатное покрытие крышки корпуса выполнено на основе керамической пластины, а камера выполнена из фторопласта. Установка для вакуумной сушки позволяет увеличить интенсивность процессов вспенивания и сушки жидких продуктов, повысить равномерность распределения СВЧ-энергии по объему жидкого продукта, повысить производительность. 3 ил.

Известна вакуумная СВЧ-установка для лабораторных исследований процесса обезвоживания пищевых сред (Патент RU 72536, МПК F26B 5/06, опубл. 20.04.2008 г.), содержащая вакуумный корпус с крышкой, внутри которого размещена емкость для продукта, подключенная к системе вакуумирования, теплообменник с охлаждающим устройством и систему измерения убыли массы в процессе обезвоживания продукта.

Однако данная установка имеет низкую производительность, обусловленную неравномерным распределением СВЧ-энергии, и как следствие увеличение длительности процесса вспенивания и сушки.

Технической задачей изобретения является увеличение производительности установки за счет интенсификации процесса вспенивания в сушке жидких продуктов и равномерного распределения СВЧ-энергии по объему жидкого продукта, а также повышение технологичности конструктивного оформления сушилки.

Поставленная задача достигается тем, что установка для вакуумной сушки, содержащая цилиндрический корпус с крышкой, снабженный системой вакуумирования, СВЧ-излучатель и емкость для продукта, согласно изобретению емкость для продукта выполнена из гофрированного гибкого материала и размещена в камере, установленной в нижней части корпуса, емкость снабжена элементом крепления с верхней частью корпуса, причем камера установлена на поворотной платформе, а крышка корпуса снабжена антиконденсатным покрытием, причем в нижней секции цилиндрического корпуса установлены, по меньшей мере, два СВЧ-излучателя, антиконденсатное покрытие крышки корпуса выполнено на основе керамической пластины, а камера выполнена из фторопласта.

На фиг. 1 приведена схема установки для вакуумной сушки в разрезе, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - схема размещения СВЧ-излучателей.

Установка содержит: корпус 1 с расположенными в нем технологическими отверстиями 9, крышку с антиконденсатным покрытием 2, СВЧ-излучатели 3, камеру 4, гофрированную емкость для продукта 5, патрубок для подключения вакуумной системы 6, систему вакуумирования 7, элементы крепления 8, поворотную платформу 10.

Установка работает следующим образом.

Перед началом процесса вакуумной сушки открывают крышку с антиконденсатным покрытием 2 корпуса 1 установки для вакуумной сушки и устанавливают камеру 4 на поворотную платформу 10. После установки камеры 4 на поворотную платформу 10 в нее загружают гофрированную емкость для продукта 5 с содержащимся в ней жидким продуктом.

Камера 4 формирует образование пены по высоте сушилки, предотвращает ее расширение в гофрированной емкости для продукта 5 и соприкосновение с корпусом при вспенивании продукта; исключает трение гофрированной емкости для продукта 5 с внутренними поверхностями корпуса, следовательно, увеличивает срок службы гофрированной емкости для продукта.

Гофрированная емкость для продукта 5 из гибкого материала обеспечивает пенообразование только в вертикальном направлении, что предотвращает потери продукта и позволяет получить правильную структуру пены.

Выполнение камеры 4 из фторопласта обеспечивает максимально быстрый нагрев и вспенивание продукта, так как фторопласт обладает низким коэффициентом поглощения СВЧ-волн. Отсутствие непосредственного контакта камеры 4 с жидким продуктом не создает угрозу налипания его сухой части на фторопластовой поверхности и потерям производительности по готовому продукту. Таким образом, за время сушки по высоте гофрированной емкости для продукта 5 образуется скелет вещества в виде застывшей пены. Кроме того, фторопласт не взаимодействует с пищевым продуктом во время сушки.

По завершении процесса загрузки закрывают крышку с антиконденсатным покрытием 2 и одновременно включают систему вакуумирования 7 для обеспечения разряжения в корпусе 1 через патрубок 6; СВЧ-излучатели 3, которые создают поле сверхвысокой частоты в корпусе 1; а также поворотную платформу 10.

Антиконденсатное покрытие, которым снабжена крышка 2 установки, предотвращает конденсацию влаги на ее внутренней поверхности и возврат капельной жидкости в гофрированную емкость для продукта 5, что может снизить производительность сушилки и повысить энергозатраты на влагоудаление при сушке.

Поворотная платформа 10 совершает реверсивное вращение камеры 4 с гофрированной емкостью для продукта 5 вокруг своей оси внутри корпуса сушилки, исключая деформирование гофрированной емкости для продукта 5, обеспечивая равномерное нагревание продукта за счет распределения СВЧ-энергии по всему объему высушиваемого продукта.

Поле сверхвысокой частоты, создаваемое СВЧ-излучателями 3 и проникающее внутрь корпуса 1 через технологические отверстия 9, инициирует процесс пенообразования, в результате которого высота пены может быть в 15-20 раз больше начальной высоты жидкого продукта.

Создание вакуума системой вакуумирования 7 снижает температуру испарения воды из жидкого продукта и непрерывно отводит ее в количестве испарившейся из продукта влаги.

При завершении процесса сушки отключают систему вакуумирования 7, СВЧ-излучатели 3 и привод поворотной платформы 10 и с помощью захватов (на чертеже не показаны) осуществляют подъем гофрированной емкости для продукта 5 из камеры 4 и выгрузку продукта через крышку с антиконденсатным покрытием 2. При подъеме происходит деструкция пены с образованием слоя полидисперсной фракции с влажностью 2-3 %.

Следующую загрузку установки для вакуумной сушки осуществляют в той же последовательности с многократным повторением технологического цикла.

Технологичность конструктивного оформления сушилки позволяет решать вопросы изменения режимов сушки в зависимости от свойств высушиваемого жидкого продукта.

Таким образом, предлагаемая установка для вакуумной сушки позволяет увеличить интенсивность процессов вспенивания и сушки жидких продуктов, повысить равномерность распределения СВЧ-энергии по объему жидкого продукта, повысить производительность.

Установка для вакуумной сушки, содержащая цилиндрический корпус с крышкой, снабженный системой вакуумирования, СВЧ-излучатель и емкость для продукта, отличающаяся тем, что емкость для продукта выполнена из гофрированного гибкого материала и размещена в камере, установленной в нижней части корпуса, емкость снабжена элементом крепления с верхней частью корпуса, причем камера установлена на поворотной платформе, а крышка корпуса снабжена антиконденсатным покрытием, причем в нижней секции цилиндрического корпуса установлены, по меньшей мере, два СВЧ-излучателя, антиконденсатное покрытие крышки корпуса выполнено на основе керамической пластины, а камера выполнена из фторопласта.

Похожие патенты:

Термоэлектрическая сушилка // 2749682

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в бытовых электросушителях для сушки растительных и других влагосодержащих продуктов с одновременным обеспечением сокращения расхода электроэнергии. Термоэлектрическая сушилка снабжена компактным термоэлектрическим насосом, выполненным по схеме «воздух – воздух», представляющим собой термоэлектрическую сборку с воздушными радиаторами холодного контура и горячего контура и термоэлектрическим модулем Пельтье, расположенным между контурами, термоэлектрическая сборка установлена в камере нагнетания.

Шкаф для инфракрасной сушки национального кисломолочного продукта курта // 2743871

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам для сушки обезжиренного кисломолочного продукта курта. Шкаф для инфракрасной сушки состоит из корпуса, трех секций, термоизоляции для предотвращения тепловых потерь, панели управления, регуляторов режимов сушки, имеющих автономное отключение и локальное использование в каждой секции, в качестве нагревательных элементов используются светлые инфракрасные излучатели, по девять штук, встроенных в верхнюю часть каждой секции трехкамерного шкафа, каждая секция имеет пазы для регулирования расстояния от образца до ИК-излучателей, в боковых стенах шкафа для отвода испаряемой влаги предусмотрены вентиляционные щели, в каждой секции вмонтированы датчики температуры для установки заданной и предельной температуры, для отслеживания процесса сушки имеются смотровые окна из жаропрочного стекла.

Устройство для получения концентрированного сока и природной воды // 2738290

Изобретение относится к аппаратам пищевой промышленности, а именно к оборудованию для переработки натуральных соков с получением биологически активных концентрированного сока и природной воды, и может быть использовано при повышении массовой доли сухих веществ в экстрактах, гидролизатах, молоке, икорном джусе, животной крови, мясокостных бульонах.

Сушильная установка для окрашенных объектов // 2737531

Изобретения относятся к сушильной установке для сушки объектов, в частности автомобильных рам или их частей или кузовов, и способу поддержания концентрации летучих веществ в туннеле. Установка для сушки объектов, которые выделяют летучие вещества, включающая сушильный туннель (12) с системой (15) транспортировки, которая транспортирует объекты через туннель, датчики в туннеле для измерения концентрации летучих веществ и воздухообменные блоки, управляемые указанными датчиками, для обмена воздуха в туннеле, отличающаяся тем, что указанные датчики представляют собой множество датчиков (27), распределенных вдоль туннеля и находящихся в контакте с воздухом, текущим через туннель, для измерения изменения распределения концентрации летучих веществ вдоль туннеля, а воздухообменные блоки представляют собой множество воздухообменных блоков (21), распределенных вдоль туннеля таким образом, что каждый воздухообменный блок обменивает воздух в соответствующей зоне вдоль туннеля, при этом множество воздухообменных блоков управляются указанным множеством датчиков в соответствии с изменением распределения концентрации летучих веществ вдоль туннеля, так чтобы поддерживать концентрацию летучих веществ вдоль туннеля ниже заранее установленного значения.

Способ утилизации сбросной теплоты центров обработки данных в сушильных камерах // 2733126

Техническое решение относится к использованию сбросной теплоты технологического процесса, например IT-технологии, для теплоснабжения другого технологического процесса, например, обработки древесины. Предлагается техническое решение, при котором к контейнеру центра обработки данных (ЦОД), работа оборудования которого связана со значительными тепловыделениями, примыкает, по крайней мере, одна сушильная камера, а воздух перед охлаждаемым электронным оборудованием ЦОД охлаждается в теплообменнике, соединенном с испарителем теплового насоса, нагревается в стойке с электронным оборудованием и, затем, догревается в теплообменнике, соединенным с конденсатором теплового насоса, после чего поступает в сушильную камеру и, после процесса сушки возвращается в контейнер ЦОД перед теплообменником, соединенным с испарителем теплового насоса.

Конденсационная сушилка // 2732325

Конденсационная сушилка относится к сушильной технике, конкретно к конденсационным сушилкам, и может быть использована для сушки пиломатериалов и растительного сырья. Сушилка включает сушильную камеру 1 с системой циркуляции, кондиционирования и тепловым насосом, имеющим калорифер 2 и осушитель 3.

Способ конденсационной сушки натурального мускуса // 2731088

В настоящем изобретении раскрыт способ конденсационной сушки натурального мускуса. Этот способ включает: раскладывание натурального мускуса, при котором толщина слоя натурального мускуса не превышает пяти сантиметров; помещение натурального мускуса в печь для конденсационной сушки и сушку натурального мускуса при постоянной температуре 5-50°С путем конденсации до тех пор, пока уровень потери в массе при высушивании не станет ниже 35%.

Способ управления рециркуляционным нагревом печи аэродинамических потерь // 2730631

Изобретение относится к способам рециркуляционного нагрева в печах аэродинамических потерь. Предложен способ управления рециркуляционным нагревом печи аэродинамических потерь.

Устройство для сушки // 2729309

Изобретение относится к технике сушки материалов и предназначено для использования в процессе сушки твердых материалов деревоперерабатывающей, сельскохозяйственной и прочих отраслей промышленности. Устройство для сушки содержит сушильную камеру [1] и два блока подготовки воздуха [2], объединенные в замкнутую систему для циркуляции воздуха при помощи теплоизолированного кожуха [3] и отделенные друг от друга с помощью жалюзи [4] для отсечения блоков подготовки воздуха [2] во время оттайки, камеру досушивания [5] с воздухопроницаемыми перегородками [6] и расположенным в ней конденсатором [7] теплового насоса.

Осушитель гранул полиэтилена с источниками электромагнитного поля сверхвысокой частоты // 2727118

Изобретение относится к технике сверхвысокочастотной термообработки диэлектрических материалов и может быть использовано для сушки и подогрева гранул полиэтилена низкого давления, используемых при производстве напорной, газовой и технической трубы. Осушитель гранул полиэтилена с источниками электромагнитного поля СВЧ характеризуется тем, что на цилиндрической части 2 вертикально расположенного резонатора установлены магнетроны 3 от сверхвысокочастотного генератора со сдвигом по периметру и высоте.

Способ получения продукции в вакуумной свч сушилке // 2735914

Изобретение относится к пищевой промышленности и реализуется в компактной вакуумной СВЧ сушилке. Способ вакуумной СВЧ сушки фруктов, овощей и ягод включает нагрев исходного продукта до температуры вскипания воды, воду испаряют и конденсируют, при этом процесс осуществляют в СВЧ сушилке, имеющей сушильную камеру с герметичной передней дверкой и семью противнями общей площадью 1.4 м2.