[1]Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к технике для сушки жидких продуктов, и может быть использована при производстве сухих дисперсных материалов.
[2]Известна распылительная сушилка, содержащая загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, систему очистки отработанного воздуха, систему подачи высушиваемого раствора в сушильную камеру с распылителем и систему рециркуляции газа-теплоносителя (см. патент РФ № 2328948, 2008). Однако недостатком данной сушилки является сложность конструкции.
[3]Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является конвективно-радиационная распылительная сушилка (см. патент РФ № 216695, 2023), содержащая сушильную камеру, распылитель, систему отсоса, узел выгрузки, перегородки, патрубки для ввода сушильного агента, галогенные излучатели, приемные емкости, циклон. Однако эта конструкция не исключает контакт распылительных частиц продукта с галогенными излучателями, что приводит к их загрязнению продуктом в процессе эксплуатации сушилки и, как следствие, снижению срока службы излучателей.
[4]Техническая задача - создание устройства, позволяющего осуществлять конвективно-инфракрасный энергоподвод при распылительной сушке за счет усовершенствования его конструкции.
[5]Технический результат - повышение эффективности устройства при его использовании.
[6]Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем сушильную камеру цилиндрической формы одного диаметра, распылитель, установленный по оси камеры, систему отсоса, установленную под цилиндром сушильной камеры, и узел выгрузки в виде полого конуса, установленного под цилиндром по оси камеры, цилиндр имеет патрубок для ввода сушильного агента, в корпусе сушильной камеры расположены галогенные излучатели, узел выгрузки жестко соединен с патрубками для выхода сухого продукта, выполнены две приемные емкости для сбора сухого продукта, жестко соединенные с патрубками для выхода сухого продукта, имеется циклон, соединенный с системой отсоса сухого продукта, жестко связанный с корпусом приемной емкости и патрубком для выхода сухого продукта, при этом галогенные излучатели установлены в патронах, которые размещены и жестко фиксированы с равным шагом круговым массивом на кольцевой панели, жестко соединенной с внутренней поверхностью корпуса сушильной камеры в верхней ее части.
[7]На чертеже изображена предлагаемая конвективно-радиационная распылительная сушилка
[9]фиг. 2- сушильная камера, вид в разрезе.
[10]Конвективно-радиационная распылительная сушилка имеет сушильную камеру 1 цилиндрической формы одного диаметра, патрубок для ввода сушильного агента 2, распылитель 3, установленный по оси камеры 1, систему отсоса 4, установленную под цилиндром камеры 1, узел выгрузки 5 в виде полого конуса, установленного по оси сушильной камеры 1 и под цилиндром сушильной камеры 1, узел выгрузки 5 жестко соединен с патрубком 6 для выхода сухого продукта, приемная емкость 7 для сбора сухого продукта жестко соединена с патрубком 6 для выхода сухого продукта, имеется циклон 8, соединенный с системой отсоса сухого продукта 4, жестко связанный с корпусом приемной емкости 7 и патрубком для выхода сухого продукта 9. В корпусе сушильной камеры 1 имеются галогенные излучатели 10, установленные в патроны 11, которые размещены и жестко фиксированы с равным шагом круговым массивом на кольцевой панели 12 (разрез А-А), соединенной с внутренней поверхностью корпуса сушильной камеры 1 в верхней ее части стержневыми крепежными элементами 13. Угол α между патронами равен 360/n, где n - количество патронов, которое зависит от диаметра сушильной камеры и расходных характеристик сушилки.
[11]Конвективно-радиационная распылительная сушилка работает следующим образом.
[12]Исходный продукт, подвергаемый сушке, подается распылителем 3 в объем сушильной камеры 1. Ввод сушильного агента осуществляется по патрубку 2. Распыленные частицы продукта под воздействием сушильного агента и инфракрасного излучения высыхают, после чего отбираются с помощью системы отсоса 4 и отделяются от потока отработанного сушильного агента в циклоне 8, вывод сухого продукта с нижней части циклона 8 в приемную емкость 7 производится через патрубок 9, вывод сухого продукта с нижней части узла выгрузки 5 в приемную емкость 7 производится через патрубок 6. Галогенные излучатели 10 выполняют функцию инфракрасного энергоподвода к объекту сушки и обеспечивают большую плотность теплового потока при его регулировании.
[13]Предлагаемая конструкция конвективно-радиационной распылительной сушилки позволяет использовать комбинированный энергоподвод, что обеспечивает высушивание частиц при активном аэродинамическом контакте с сушильным агентом. Также конвективный подвод энергии необходим для организации распыления исходного продукта, пневмотранспорта высохших частиц и их отделения от потока отработавшего сушильного агента. Радиационная составляющая позволяет смягчить температурные режимы сушки. За счет комбинирования конвективного и радиационного энергоподвода при активном аэродинамическом контакте продукта и сушильного агента увеличивается интенсивность процесса сушки
[14]при снижении начальной температуры сушильного агента и, как следствие, снижении температуры высушиваемого продукта для обеспечения его качества. Комбинирование способов энергоподвода при распылительной сушке обусловливает расширение области использования распылительной технологии сушки для получения качественных сухих дисперсных термолабильных пищевых материалов.
[15]Предлагаемая конвективно-радиационная распылительная сушилка отличается от прототипа тем, что позволяет исключить контакт распыляемых частиц продукта с галогенными излучателями, за счет расположения галогенных излучателей выше зоны распыления продукта, при этом смесь продукта и сушильного агента движется по нисходящей траектории.
[16]Пример конкретного выполнения:
[17]установка галогенных излучателей 10 в патроны 11, которые размещены и жестко фиксированы с равным шагом круговым массивом на кольцевой панели 12 выше зоны распыления, позволяет исключить их загрязнение и, как следствие, снижение интенсивности излучения, что обусловливает увеличение срока службы и эффективность теплоподвода, кроме того галогенные излучатели 10 из-за объемного энергоподвода к продукту позволяют повысить интенсивность процесса при организации мягких условий сушки, то есть снижения температуры продукта. Для рационального конструирования конвективно-радиационной распылительной сушилки и максимального использования площади сечения верхней части цилиндра сушильной камеры 1 использованы галогенные излучатели цокольного типа, которые, имея зеркальное покрытие, обеспечивают направленное излучение тепловой энергии и поэтому не требуют установки над ними дополнительных отражателей [Гинзбург, А.С. Инфракрасная техника в пищевой промышленности, М.: Пищевая промышленность, 1966. – 408 с.].
[18]Положительный эффект - предлагаемая конвективно-радиационная распылительная сушилка позволяет увеличить интенсивность и улучшить условия процесса сушки за счет комбинирования конвективного и инфракрасного энергоподвода при активном аэродинамическом контакте продукта и сушильного агента в сушильной камере.
