Установка для сушки перги
Владельцы патента RU 2758017:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к пчеловодству, а именно к устройствам для сушки перги, и может быть использовано для сушки других сыпучих продуктов сельского хозяйства. Установка для сушки перги содержит сушильную камеру, расположенную в замкнутом воздуховоде, внутренняя полость которого изолирована от окружающего воздуха посредством уплотнителей. Внутренняя поверхность сушильной камеры имеет инфракрасный излучатель. Дном сушильной камеры является сетка, имеющая радиально-волновую форму. В верхней части сушильной камеры расположено загрузочное отверстие для загрузки/выгрузки перги закрываемое коническим сетчатым фильтром. На боковой поверхности сушильной камеры расположена рукоять для снятия. Также на боковой поверхности сушильной камеры друг напротив друга расположены смотровые окна. Технический результат заключается в уменьшении удельного расхода электроэнергии на сушку единицы массы перги. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к пчеловодству, а именно к устройствам для сушки перги и может быть использовано для сушки других сыпучих продуктов сельского хозяйства.
Известна установка для сушки перги, с расположенными в корпусе сушильной камерой, вентиляторами, датчиками температуры и влажности, термоэлектрическим нагревателем, электронным блоком управления и замкнутым воздухопроводом, подсоединяемым своим входом по направлению движения теплоносителя к выходу сушильного канала, а выходом к его входу. (Патент №2391610 С1, МПК F26B 9/06)
Недостатком данной установки для сушки перги является форма замкнутого воздуховода, вызывающая сопротивление движению теплоносителя, в качестве которого используется воздух, что приводит к неравномерности сушки перги, а так же высокий удельный расход электроэнергии на обработку единицу массы перги за счет использования термоэлектрического нагревателя.
Известна установка для сушки перги, содержащая расположенные в корпусе замкнутый воздухопровод и сушильную камеру, инфракрасные излучатели, вентилятор, электронный блок управления, датчики температуры и влажности и клапана замены теплоносителя. (Патент №2578782 С1, МПК F26B 9/06)
Недостатком данной установки для сушки перги является высокий удельный расход электроэнергии на сушку единицы массы перги, возникающий за счет расположения инфракрасных излучателей в потоке теплоносителя, что вызывает его завихрения, по причине которых не обеспечивается равномерность сушки перги, а так же высокая продолжительность технологического процесса сушки перги.
Основными принципиальными отличиями предлагаемой установки для сушки перги от существующих аналогов являются следующие:
1) инфракрасный излучатель размещен на внутренней поверхности сушильной камеры, что уменьшает сопротивление движению теплоносителя и позволяет поддерживать необходимую скорость его движения внутри замкнутого воздуховода при меньшем удельном расходе электроэнергии;
2) инфракрасный излучатель непосредственно облучает инфракрасным излучением гранулы перги со всех сторон, что обеспечивает равномерность их прогрева и уменьшает удельный расход электроэнергии на нагрев теплоносителя;
3) дном сушильной камеры является сетка, имеющая радиально -волновую форму, что исключает закупоривание замкнутого воздуховода гранулами перги в начале технологического процесса сушки;
4) сушильная камера вынимается из замкнутого воздуховода для загрузки / выгрузки перги и имеет загрузочное отверстие, закрываемое коническим сетчатым фильтром, это дает возможность контролировать чистоту внутренней полости сушильной камеры, что необходимо для обеспечения технических условий работы с пергой (ГОСТ 31776-2012);
5) форма конического сетчатого фильтра способствует увеличению площади живого сечения его поверхности и позволяет уменьшить сопротивление движению теплоносителя;
6) обратный клапан снабжен датчиком положений, наличие которого позволяет автоматизировать посредством электронного блока управления процесс замены теплоносителя и определять момент окончания технологического процесса сушки перги, что исключает порчу перги.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании установки для сушки перги, позволяющей понизить удельный расход электроэнергии на сушку единицы массы перги.
Технический результат от использования изобретения заключается в непосредственном облучении инфракрасным излучением со всех сторон гранул перги инфракрасным излучателем, что приводит к уменьшению удельного расхода электроэнергии на сушку единицы массы перги, так как не требуется непосредственный нагрев теплоносителя, а так же увеличении равномерности движения теплоносителя за счет расположения инфракрасного излучателя на внутренней поверхности сушильной камеры и формы конического сетчатого фильтра.
Технический результат достигается тем, что в установке для сушки перги, содержащей сушильную камеру, снабженную инфракрасным излучателем, вентилятором, электропневматическим клапаном, обратным клапаном, датчиками температуры и влажности, блок управления, замкнутый воздуховод, согласно изобретению, инфракрасный излучатель расположен на внутренней поверхности сушильной камеры, дном сушильной камеры является сетка, имеющая радиально - волновую форму, а загрузочное отверстие сушильной камеры снабжено коническим сетчатым фильтром.
Кроме того сушильная камера вынимается из замкнутого воздуховода, а обратный клапан снабжен датчиком положений.
Инфракрасная сушка производится совместно с конвективной сушкой, при этом температура перги поддерживается на уровне 40-43°С. При испарении влаги с поверхности отдельных гранул перги, теплоноситель насыщается влагой и частично заменяется, что позволяет весь цикл сушки поддерживать эффективное поглощение влаги теплоносителем.
Предлагаемое изобретение поясняется рисунками, где:
на фиг. 1 - установка для сушки перги, вид спереди;
на фиг. 2 - установка для сушки перги, вид сбоку;
на фиг. 3 - установка для сушки перги, вид сверху;
на фиг. 4 - сушильная камера;
на фиг. 5 - разрез А на фиг. 4;
на фиг. 6 - обратный клапан, Б на фиг. 2.
Установка для сушки перги содержит сушильную камеру 1, расположенную в замкнутом воздуховоде 2, внутренняя полость которого изолирована от окружающего воздуха посредством уплотнителей 10. Внутренняя поверхность сушильной камеры 1 имеет инфракрасный излучатель 11. Дном сушильной камеры является сетка 7, имеющая радиально - волновую форму. В верхней части сушильной камеры расположено загрузочное отверстие 9 для загрузки/выгрузки перги закрываемое коническим сетчатым фильтром 8. На боковой поверхности сушильной камеры расположена рукоять для снятия 12. Также на боковой поверхности сушильной камеры друг напротив друга расположены смотровые окна 13. Замкнутый воздуховод закреплен на корпусе вентилятора 3, который приводится в действие двигателем привода вентилятора 4. Внутри замкнутого воздуховода 2 расположены датчики температуры и влажности 14. На замкнутом воздуховоде, между выходным отверстием 19 корпуса вентилятора 3 и сушильной камерой 1 расположен электропневматический клапан 15, выше сушильной камеры 1 на замкнутом воздуховоде 2 расположен обратный клапан 16, заслонка 18 которого имеет датчик положения 17. Для обеспечения жесткости конструкции, установка размещена на раме 5, на которой так же закреплен электронный блок управления 6 соединяемый посредством электропроводки с датчиками температуры и влажности 14, датчиком положений 17, двигателем привода вентилятора 4, инфракрасным излучателем 11.
Работа установки для сушки перги осуществляется следующим образом. Сушильную камеру 1 вынимают из замкнутого воздуховода 2 при помощи рукояти 12. Затем кратковременно запускают двигатель привода вентилятора 4 в режиме реверса. Это обеспечивает очистку замкнутого воздуховода 2 от влаги и пыли. После чего вынимают конический сетчатый фильтр 8 из загрузочного отверстия 9. Внутрь сушильной камеры 1 загружают пергу, гранулы которой распределяется неравномерно, за счет дна сушильной камеры 1, которым является сетка 7, имеющая радиально - волновую форму, что не допускает закупоривание замкнутого воздуховода 2. После чего вставляют конический сетчатый фильтр 8 и устанавливают сушильную камеру 1 в замкнутый воздуховод 2. Герметичность замкнутого воздуховода 2 обеспечивается уплотнителями 10. После этого электронным блоком управления 6 приводят в действие двигатель привода вентилятора 4, вследствие чего создается поток теплоносителя в замкнутом воздуховоде 2. Наблюдая за гранулами перги через смотровые окна 13 сушильной камеры 1, электронным блоком управления 6 добиваются производительности вентилятора, обеспечивающей витание гранул перги внутри сушильной камеры 1, и включают инфракрасный излучатель 11. Он облучает гранулы перги, вследствие чего они нагреваются до температуры 40-43°С. Состояние перги контролируется косвенно датчиками температуры и влажности 14. При этом влага в виде пара начинает переходить из гранул перги в теплоноситель. Величины температуры и влажности теплоносителя контролирует электронный блок управления 6 при помощи датчиков температуры и влажности 14, регулируя интенсивность работы инфракрасного излучателя и электропневматического клапана. Сушка продолжается до тех пор, пока влажность теплоносителя не достигнет 70-75%. При достижении теплоносителем заданной величины влажности, электронный блок управления 6 посредством электрического сигнала открывает электропневматический клапан 15, находящийся между сушильной камерой 1 и выходным отверстием 19 корпуса вентилятора 3. Через него увлажненный теплоноситель выходит в атмосферу. Так как открытие электропневматического клапана 15 приводит к изменению давления, в верхней части замкнутого воздуховода 2 создается частичное разряжение, под действием атмосферного давления открывается обратный клапан 16, находящийся над сушильной камерой 1. Свежий атмосферный воздух поступает через обратный клапан 16 внутрь замкнутого воздуховода 2 небольшим потоком, чтобы избежать резкого изменения температуры теплоносителя и его скорости. Через некоторое время по завершению продувки замкнутого воздуховода свежим атмосферным воздухом, электронный блок управления 6 закрывает электропневматический клапан 15. Давление теплоносителя в замкнутом воздуховоде 2 выравнивается, и обратный клапан 16 закрывается. Данный цикл продувки многократно повторяется в течение всего технологического процесса сушки и идет без прекращения самой сушки. При достижении перги влажности 12-13%, скорость витания гранул перги существенно понижается (Каширин Д.Е. Рациональные режимы циклической конвективной сушки перги в соте / Каширин Д.Е., Бышов Д.Н., Гобелев С.Н., Якунин Ю.В. // журнал «Сельский механизатор», 2016, №12. С. 36-37.). При этом за счет высокой скорости теплоносителя в сушильной камере 2, гранулы перги прижимаются к коническому сетчатому фильтру 8, частично закрывая его площадь живого сечения. За счет этого, в верхней части замкнутого воздуховода 2 создается незначительное разряжение, величина которого приводит к неполному открытию обратного клапана 16, которое отслеживает электронный блок управления 6 при помощи электрического сигнала с датчика положений 17. Это воспринимается электронным блоком управления 6 как сигнал к окончанию технологического процесса сушки, и он производит отключение установки для сушки перги. Высушенная перга может быть извлечена и заменена новой партией.
Данная установка для сушки перги позволяет уменьшить удельный расход электроэнергии на сушку единицы массы перги.
1. Установка для сушки перги, содержащая сушильную камеру, снабженную инфракрасным излучателем, вентилятор, электропневматический клапан, обратный клапан, датчики температуры и влажности, блок управления, замкнутый воздуховод, отличающаяся тем, что инфракрасный излучатель расположен на внутренней поверхности сушильной камеры, дном сушильной камеры является сетка, имеющая радиально-волновую форму, а загрузочное отверстие сушильной камеры снабжено коническим сетчатым фильтром.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что сушильная камера вынимается из замкнутого воздуховода.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что обратный клапан снабжен датчиком положений.
