Установка аэродинамического нагрева для термообработки и сушки материалов

О П И С А"й".ЙВ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 4734484 Союз Советски кСоцивлистическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 15.05.80. Бюллетень18Дата опубликования описания 25.05.80 по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Опытное конструкторско-технологическое бюро Института технической теплофизики АН Украинской ССР(54) УСТАНОВКА АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО НАГРЕВА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ И СУШКИ МАТЕРИАЛОВ 15 го 1Изобретение предназначено для использования в сельскохозяйственной и пищевой промышленности, в частности для термообработки и сушки мяса, рыбы, зерновых и хлебобулочных изделий. Более конкретно изобретение относится к установкам аэродинамического нагрева, которые позволяют достичь высокой равномерности температурного поля в объеме рабочей камеры и повысить интенсивность нагрева материала, вследствие больших скоростей обтекания его теплоносителем. Они характеризуются простотой конструкции, удобством эксплуатации, надежностью в работе.Известны рециркуляционные нагреватель ные установки, содержащие теплоизолированный корпус с центральным нагревательным ротором внутри и размещенную в корпусе рабочую камеру, передняя и задняя стенки которой перфорированы круглыми отверстиями, через которые проходят трубы, образующие горизонтальные каналы для гре ющего воздуха. К передней стенке рабочей камеры прикреплен экранирующий кожух, при помощи которого воздух, выходящий из труб, собирается и направляется к всасываюгцему отверстию ротора 1. 2Такая конструкция установки позволяет осуществить организованное движение воздуха в объеме рабочей камеры, равномерно распределить его между каналами (трубами) и за счет этого повысить эффективность нагрева и увеличить степень использования объема рабочей камеры.Оданко в установке описанной конструкции невозможно подвергать тепловой обработке кусковые и дисперсные пищевые продукты, так как межтрубное пространство предусмотрено для размещения в нем жидких продуктов. Известны также установки аэродинамического нагрева для термообработки и сушки материалов, содержащие теплоизолированный корпус с размещенными в нем центробежным ротором и экранируюшим кожухом, образующими рециркуляционный контур с всасывающей и нагнетательной ветвями, и расположенную в корпусе камеру, имеющую на передней и задней стенках горизонтальные щели, ограниченные профилированными коробами 2).Данные установки по своей технической сущности наиболее близки к изобретению.Перфорация передней стенки 4 и задней 5 камеры 3 выполнена в виде продольных щелей 8, ограниченных горизонтальными направляющими (полкодержателями) 9 с закрепленными на них съемными пластинами 10, служащими полками для размещения обрабатываемого материала, причем направляющие 9 и пластины 10 установлены с шагом, равным шагу продольных щелей 8, а смежные пластины образуют плоские каналы 7 для прохода греющего воздуха, соединяющие нагнетательную ветвь 11 рециркуляционного контура со всасывающей ветвью 12. Кожух 6 установлен на расстоянии от передней стенки 4, равном 0,5 - 1 диаметра всасывающего отверстия ротора.Установка работает следующим образом.Центробежный нагревательный ротор 2,вращаясь, создает циркуляцию воздуха по замкнутому контуру. По нагнетательной ветви 11 воздух направляется к щелям 8 на задней стенке 5 рабочей камеры 3, равномерно распределяется между ними и поф ступает далее в плоские каналы 7, образованные съемными пластинами 10.Проходя по этим каналам, воздух обдувает расположенные на пластинах обраба 3 40 45 50 39 Однако эти установки предназначены для термообработки и сушки изделий сложной конфигурации и не могут обеспечить качественную сушку кусковых и дисперсных материалов.Цель изобретения - улучшение качества. термообработки и сушки кусковых и дисперсных материалов.Цель достигается тем, что передняя и задняя стенки камеры состоят из системы полкодержателей, ограничивающих щели, и на полкодержателях установлены полки для размещения материала, образующие каналы, соединяющие нагнетательную ветвь рециркуляционного контура с его всасывающей ветвью, причем экранирующий кожух установлен от передней стенки камеры на расстоянии, равном 0,5 - 1,0 диаметра всасывающего отверстия ротора,При уменьшении этого расстояния ниже 0,5 диаметра равномерность распределения снижается. Увеличение расстояния свыше одного диаметра ротора приводит к росту габаритов установки без заметного повышения равномерности распределения воздуха по каналам.На чертеже схематически изображена описываемая установка.Установка содержит теплоизолированный корпус 1 с расположенным внутри него центробежным нагревательным ротором 2, образующим рециркуляционный контур, и размещенную в корпусе 1 рабочую камеру 3 с перфорированными передней 4 и задней 5 стенками, экранирующим кожухом 6 на передней стенке и горизонтальными каналами 7. 5 1 Е 15 2 В 23 зе тываемые продукты и высушивает или нагревает их.Выходя через щели 8 на передней стенке 4 рабочей камеры, воздух при помощи экранирующего кожуха 6 по всасывающей ветви 12 возвращается к центробежному ротору 2, после чего цикл движения воздуха повторяется. В процессе сушки или выпечки для предотвращения излишнего накопления влаги в рециркулирующем воздухе часть его выбрасывается в зоне нагнетательной ветви за пределы установки, а в зоне всасывающей ветви подсасывается эквивалентное количество свежего сухого воздуха. Механическая энергия двигателя, затрачиваемая на привод центробежного ротора, переходит в теплоту по принципу эквивалентности работы и тепла. При работе установки в случае пропекания мелкой рыбы (мойвы) при температуре рециркулирующего в камере воздуха, равной 140 С, время термообработки составляет 8 минут. Конструкция установки обеспечивает высокую равномерность термообработки всей массы рыбы, равной 300 кг, одновременно загружаемой в рабочую камеру.Данное техническое решение позволит заменить используемые в настоящее время в промышленности малоэкономичные и низко- эффективные нагревательные установки с трубчатыми электронагревателями или другими нагревательными устройствами.Высокая степень равномерности сушки и термообработки продуктов, как показали проведенные испытания, позволяет осуществить скоростную термообработку пищевых продуктов, таких как рыба, мясо, хлебобулочные изделия, с высокой степенью эффективности и высоким качеством.Формула изобретенияУстановка аэродинамического нагрева для термообработки и сушки материалов, преимущественно пищевых и сельскохозяйственных продуктов, содержащая теплоизолированный корпус с размещенными в нем центробежным ротором и экранирующим кожухом, образующими рециркуляционный контур с всасывающей и нагнетательной ветвями, и расположенную в корпусе камеру, имеющую на передней и задней стенках горизонтальные щели, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества термообработки и сушки кусковых и дисперсных материалов, передняя и задняя стенки камеры состоят из системы полкодержателей, ограничивающих щели, а на полкодержателях установлены полки для размещения материала, образующие каналы, соединяющие нагнетательную ветвь рециркуляционного контура с его всасывающей ветвью, причем экранирующий кожух установлен от передней стенки камеры на расстоянии, рав734484 7 7 11 Составитель Ю. МартинТехред К. ШуфричТираж 747Государственного комитеталам изобретений и открытква, Ж - 35, Раушская набПатент г. Ужгород, ул. П ицка 5ном 0,5 - 1,0 диаметра всасывающего отверстия ротора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Редактор Г. ЛошкареваЗаказ 2081/45ЦНИИПИпо де13035, МосФилиал ППП с ь1. Авторское свидетельство СССР309133, кл. Е 21 С 31/00, 1969.2. Авторское свидетельство СССР2570592, кл. Р 26 В 9/06, 1978. чнкКорректор В.ПодписноеСССРий,д. 4/5роектная, 4