Установка для получения сухого продукта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцнвпнстических

Республик

<111 938891 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 10. 01. 79 (2! ) 2711942/28-13 с присоеаинеийем заявки,1нй (23) П р нори тет" (51)N. Кл.

А 23 С 1/04

@нуднрстнанв6 квннтнт

CCCP но денни наобретеннй н открытий (È) УДК637. 132 (088. 8) Опубликовано 30. 06. 82.бюллетень,яв 24

Дата опубликования описания 30.06. 82 (72) Авторы изобретения

В.И.Левераш и Л.И.Трофимов (71) Заявитель (54) УСТАНО8КА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО ПРОДУКТА

° Изобретение относится к оборудованию для получения сухих продуктов,. например сухого молока, и может быть применено в молочноконсервной, пищевой и других отрастях промышленности, где производят сухие продукты из раст-5 воров.

Известна установка для получения сухого продукта, содержащая сушильную камеру с устройством для нагрева теплоносителя, в качестве которого используется перегретый пар. 8 известной установке перегретый пар иэ устройства для нагрева теплоносителя направляется в сушильную камеру, где контактирует с диспергированным выМ сушиваемым продуктом. При этом за счет тепла перегретого пара из продукта испаряется влага. Поток несколько охладившегося теплоносителя (пара) возвращается в устройство для нагрева, а поток пара, по величине равной количеству выделяющейся из продукта влаги, отводится из су2 шильной камеры в конденсатор, где пар охлаждается и конденсируется(1)

Недостаток этой установки заключается в большом расходе тепла на осуществление процесса сушки, обусловленный тем, что процесс сушки (обезвоживания) происходит в одну стадию (только в сушильной камере) .

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для получения сухого продукта, содержащая многокорпусной вакуум-выпарной аппарат и сушильную камеру с устройством для отделения продукта от теплоносителя и устройством для нагрева последнего. В этой установке, предназначен- ной для обезвоживания продукта, например молока, продукт подается сначала в многокорпусной вакуумаппарат, где при использовании тепла, подаваемого .от котельной, влага иэ продукта удаляется до 90н. Сгущенное молоко из выпарной установки отводится в сушильную камеру и рас;

93889 пыляется. Теплоноситель (воздух) засасывается вентилятором из окружающего сушилку пространства и направляется в устройство для нагрева, откуда он поступает в сушильную камеру. В сушильной камере за счет тепла теплоносителя влага из продукта выделяется в виде пара, который смешивается с теплоносителем. Сухой продукт падает на дно сушилки и вы- 10 гружается из аппарата. Отработанный теплоноситель вместе с паром, выделившимся из продукта, и мелкими частицами продукта поступает в устройство для отделения продукта от теплоносителя и затем удаляется в атмосферу (2).

Недостатками этой установки являются увеличенные габариты сушильной камеры из-за недостаточной интенсив- 1О ности процесса сушки и большой расход тепла на осуществление процесса суш, ки, обусловленный потерями тепла с уходящими из сушилки теплоносителем и паром, выделившимся в сушильной ка- Ю мере из высушиваемого продукта.

Цель изобретения — уменьшение габаритов сушильной камеры, а также экономия тепла на осуществление процесса сушки. 30

Указанная цель достигается тем, что установка для получения сухого продукта, предпочтительно молока, содержащая многокорпусной вакуумвыпарной аппарат и сушильную камеру с устройством для отделения продукта от теплоносителя и устройством для нагрева последнего, снабжена устройством для распределения и преобразования теплоносителя в пар, состоящим из коллектора с патрубками для ввода теплоносителя в начальный момент, вывода его,подачи пара на вакуум-выпарной аппарат и подачи пара на устройство для его подогрева. Устройство для распределения и преобразования теплоносителя в пар установлено между сушильной камерой и вакуум-выпарным аппаратом и связано с устройством для отделения продукта от теплоносителя и устройством для нагрева последнего.

На чертеже изображена предлагаемая установка для получения сухого продукта.

Установка содержит многокорпусной вакуум-выпарной аппарат 1 с патрубками 2, 3 и 4 для подвода пара, исходного жидкого продукта и отвода

1 4 сгущенного продукта соответственно.

В ее состав входят также подогреватель 5, устройство 6 для подачи подлежащего сушке продукта в сушильн ю камеру 7, размещенное в сушильной ка . мере 7 устройство 8 для распыливания высушиваемого продукта, устройство

9 для подвода теплоносителя, вентилятор 10,устройство 11 для нагрева теплоносителя, устройство 12 для отвода теплоносителя из сушильной камеры, устройство 13 для отделения продукта от теплоносителя, патрубки 14 и 15, шлюзовое устройство 16 для вывода

Йз сушильной камеры 7 сухого продукта, устройство 17 для распределения и преобразования теплоносителя в пар, представляющее коллектор, сообщенный через патрубок 14 и трубопровод 18 с вакуум-выпарным аппаратом, а через патрубок 15> устройство 9 и вентилятор 10 - с сушильной камерой и трубопроводом 19. Устройство !7 содержит также патрубки 20 и 21, которые также, как и патрубок 14 снабжены запорными устройствами (не показаны). На коллекторе между патрубками 20 и 21 размещено запорное устройство (не показано) .

Патрубок 4 вакуум-выпарного àïïà. рата 1 трубопроводом 19 через подогреватель 5 соединен с устройством

6 сушильной камеры 7, Патрубок 14 устройства 17 для распределения. и преобразования теплоносителя в пар сообщен трубопроводом 18 с патрубком 2 вакуум-выпарного аппарата 1.

Установка работает следующим образом.

Исходный жидкий продукт поступает в вакуум-выпарной аппарат 1 через патрубок 3 и сгущается в нем за счет тепла пара, поступающего через патрубок 2. При этом из продукта удаляется до 80-903 содержащейся в нем влаги. Сгущенный продукт отводится из вакуум-аппарата 1 через патрубок

4 по трубопроводу 19 в подогреватель 5, где нагревается. Нагретый сгущенный продукт поступает далее через устройство 6 в сушильную камеру 7 на устройство 8 1ля распыливания. Нагрев продукта способствует достижению более мелкого распыла высушиваемого продукта, С помощью устройства 8 высушиваемый продукт диспергируется на мелкие капли в верхней части сушильной камеры 7.

Сюда же, в верхнюю часть сушильной

9388

5 камеры 7, вентилятором 10 подается теплоноситель (перегретый пар), нагретый в устройстве 11. Частицы продукта падают в потоке горячего теплоносителя и за счет тепла теплоносителя из них испаряется остальная влага. Частицы сухого продукта оседают на дно сушильной камеры 7 и через устройство 16 выгружаются из нее.

Отработанный теплоноситель (перегре- 10 тый пар) с более низкой, чем на входе в сушильную камеру, температурой через устройств 12 направляется в устройство 13:для отделения уносимых частиц продукта от теплоносителя.. Из 35 устройства 13 теплоноситель через патрубок 22 поступает в устройство

17 для распределения и преобразования теплоносителя. в пар, из которого постоянный поток теплоносителя через ув патрубок 15 и устройство 9 вентилятором 10 нагнетается в устройство 11 для нагрева. Нагретый теплоноситель из устройства 11 поступает в сушильную камеру 7. Часть пара из устрой- 2s ства 17 через патрубок 14, трубопровод 18 и-патрубок 2 подается в вакуум-выпарной аппарат I.

Теплоносителем в предлагаемой установке служит перегретый пар.При 30 этом основная часть потока перегретого пара, необходимая для осуществ-. ления процесса сушки, постоянно цир- кулирует по замкнутому контуру: устройство 9; вентилятор 10, устройство

3S

11, сушильная камера 7, устроиства 12, 13 и 17 и вновь устройство 9. Из общего потока пара, выходящего из сушильной камеры 7, на вакуум-выпарной аппарат 1 отводится часть, численно равная количеству

40 пара, выделяющегося в сушильной камере из высушиваемого продукта. Сушильная камера 7 работает под небольшим избыточным давлением перегретого пара.

Описанный рабочий режим установки достигается применением устройства 17 для распределения и преобразования теплоносителя и применением определенного порядка пуска ее в работу.

В процессе пуска воздух, первоначально находящийся в сушильной камере и трубопроводах, вытесняется перегретым паром.

Пуск установки осуществляется сле- дующим образом.

Включается в работу вентилятор 10 и организуется циркуляция воздуха, 91. б находящегося в сушильной камере 7 по замкнутому контуру: устройство 9, вентилятор 10, устройство 11, сушильная камера 7, устройства 12, 13 и 17 и вновь устройство 9. Затем в устройство 11 для нагрева теплоносителя по.дается пар из котельной. На вакуум;выпарной аппарат 1 через устройство :3 подается вода (конденсат), который через устройство 4, трубопровод 19,,:устройство 6 поступает затем на устройство 8 для распыливания сушильной камеры 7. Двигаясь в потоке горячего, воздуха, капли воды в сушильной камере 7 полностью испаряются.

На патрубке 20 устройства 17 открывается запорное устройство и образующийся пар вытесняет воздух иэ сушильной камеры 7 и циркуляционного контура через патрубок 20 в атмосферу. После вытеснения воздуха запорное устройство на патрубоке 20 закрывается и открывается запорное устройство на патрубке 14 и пар из устройства 17 подается через патрубок 2 в вакуумвыпарной аппарат 1. После достижения установившегося режима работы установки через устройство 5 в вакуумвыпарной аппарат 1 подается исходный жидкий продукт (например, молоко), который, вытесняя конденсат, через патрубок 4 по трубопроводу 19 поступает в устройство 6 сушильной камеры

7 и устройством 8 распыливается в поток перегретого пара. Иомент достижения сухими частицами продукта днища сушилки 7 означает начало рабочего ! режима установки.

Превращение работы установки осуществляется в следующем порядке.

Прекращается подача в вакуум-вы.парной аппарат жидкого продукта и . через патрубок 3 подается конденсат, который вытесняя продукт, достигает распыливающего устройства 8 сушильной камеры 7. Закрывается запорное устройство на патрубке 14 и прекращается подача конденсата в вакуум- выпарной аппарат 1. Открываются запорные устройства на патрубках 20 и

21 и закрывается запорное устройство. на коллекторе устройства 17 между патрубками 20 и 21. При этом воздух, засасываемый вентилятором 10. через патрубок 21, нагревается в устройстве 11 и, поступая в сушильную камеру

7, вытескает пар из нее и из циркуляционного контура через патрубок 20 устройства 17 в атмосферу. Если эту

938891 операцию не произвести и остановить сушилку 7, не вытеснив из нее пара, то пар, остывая, будет конденсироваться на стенках сушильной камеры 7 и ее устройств, смачивая осевший на них слой продукта. В результате на стенках будет образовываться трудноудаляемый вязкий осадок продукта, что затрудняет чистку оборудования и. приведет к потерям продукта. После 10 вытеснения пара прекращается подача пара из котельной в устройство 11, открывается запорное устройство на коллекторе устройства 17 между патрубками 20 и 21, затем выключается вен- is тилятор 10.

Применение предлагаемой установки позволяет интенсифицировать процесс сушки и тем самым сократить необходимые габариты сушильной камеры, à m также резко сократить расход тепла на обезвоживание продукта. Это обусловлено тем, что в предлагаемой установке, в отличие от известных, .не расходуется тепло на подогрев 25 теплоносителя от температуры окружающей среды до температуры отработанного теплоносителя, т ° е. то тепло, которое в известной установке безвозвратно теряется с отводимым отра- Зв ботанным теплоносителем. В предлагаемой установке теплоносителю (перегретому пару) передается лишь то количество тепла, которое необходимо для испарения влаги из продукта.Тепло, затраченное на испарение влаги в сушильной камере, полностью используется непосредственно в процессе обезвоживания для испарения влаги из жидкого исходного продукта в вакуум- 40 выпарном аппарате. Таким образом, в предлагаемой установке для получения сухого продукта сушильная камера и вакуум-выпарной аппарат обьединены в единой тепловой схеме многокорпусной испарительной установки с многократным использованием тепла, в которой в качестве первого корпуса (по ходу пара)служит сушильная камера. При этом кратность использования тепла и, как следствие, удельный рас1 ход тепла в предлагаемой установке меньше по сравнению не только в целом с известной установкой для получения сухого продукта, но и в сравнении с наиболее экономичным узлом ее — многокорпусным вакуум-выпарным аппаратом.

Формула изобретения

Уст анов ка для полу чен и я сухо ro продукта, предпочтительно молока, содержащая многокорпусной вакуум-выпарной аппарат и сушильную камеру с устройством для отделения продукта от теплоносителя и устройством для нагрева последнего, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов сушильной камеры с одновременной экономией тепловой энергии, она снабжена устройством для распределения и преобразования теплоносителя в пар, состоящим из коллектора с патрубками соответственно для ввода теплоносителя в начальный момент, вывода его, подачи пара на вакуумвыпарной аппарат и подачи пара на устройство для его подогрева, при этом устройство для распределения и преобразования теплоносителя в пар установлено между сушильной камерой и вакуум-выпарным аппаратом и связано с устройством для отделения продукта от теплоносителя и устройством для нагрева последнеro.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Лыков М.В., Леончик В.И. Распылительные сушилки. М., "Машиностроение", 1966, с. 234.

2. Кивенко С.ф., Страхов В.В.

Производство сухого и сгущенного молока. М., "Пищевая промышленность", 1965, с. 193.

938891

Составитель М. Андреева

Техред А. Ач Корректор И. Шароши

Редактор И. Тыкей

Заказ 4517/7 Тираж 570 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д.4/5 е

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4