Сушилка для пищевых продуктов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 2 А 1 9) 51)5 Р 26 В 3 НИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВУ УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт продуктов детского питания исистем управления агропромышленнымикомплексами консервной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРУ 1 270511, кл. Р 26 В 3/1 2, 1986.(54) СУЩИЛКА ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к сушке и м,б. использовано в пищевой промышленности при переработке фруктов и овощей. Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена и повышение качества. Сушилка содержит корпус 1, выполненный в форме пары усеченных конусов, сопряженных боль шими основаниями, причем патрубок 36 отвода готового продукта выполне кольцевым и размещен в зоне сопря" жения конусов. В корпусе 1 размещен распылительная камера 33 с форсунка ми 35, а в качестве источника акуст1580129. ческих колебаний использованы электрические разрядники, выполненные ввиде электродов 23, 24, 25, 26, устаИзобретение относится к суп;ильнойтехнике и может быть использовано впищевой промышленности при переработке Фруктов и овощей.Цель изобретения - интенсификациятепломассообмена и повышение качества,На Фиг. 1 изображена сушилкаобщий вид; на Аиг. 2 - разрез А"Ана фиг. 1; на Аиг. 3 - разрез Б-Бна Фиг, 1; на Фиг, 4 - разрядныйэлектрод,Сушилка содержит корпус 1 крыли"ку 2, днище 3, греющие рубашки 4 и5, трубчатый змеевик 6, патрубок 7подачи влажного продукта, патрубок 8отвода сгущенного продукта (суспен"зии), патрубок 9 отвода готовогопродукта, патрубки 10 и 11 подачигазообразного теплоносителя в корпус 1, патрубок 1 2 отвода паров сгазообразным теплоносителем, патрубок 13 подачи теплоносителя и патрубок 1 4 отвода теплоносителя, подклю"ченные к греющей рубашке 4, патру-бок 15 подачи теплоносителя.и патрубок 16 отвода теплоносителя, поцключенные к греющей рубашке 5, патрубок 17 подачи теплоносителя и патрубок 18 отвода теплоносителя, подключенные к трубчатому змеевику 6,параболические отражатели 19 - 22,разрядные электроды 23 - 26, источник 27 импульсного электрическогопитания, блок 28 коммутации, патруб"ки 29 " 31 подачи теплоносителя,коллектор 32, распылительную камеру 33, конический коллектор 34 дляподачи продукта, Форсунки 35, кольцевой патрубок 36 отвода готовогопродукта,. бункер 37 готового продукта, электрическую изоляцию 38, крестовину 39,Электрические разрядники содержатпараболические отражатели 19 - 22,в которых закреплены спаренные электроды 23 - 26 с межэлектродными зазорами в Форсунках указанных отражателей соответственно и соединенныес источником 27 импульсного электри"ческого питания и с блоком 28 комму" новленных в Аокусах параболическихотражателей 19, 20, 21, 22. 4 ил. 1тации. Один иэ каждой пары электро 10 дов 23 - 26 разрядников выполненв виде стального стержня, которыйустановлен соосно в вершине параболического отражателя волн с электрической изоляцией 38 к соединен с высоковольтным полюсом источника 27 черезблок 28 коммутации,Другой из каждой пары электродов 23 " 26 разрядников выполнен кайлеобразной Формы и закреплен кресто 20 виной 39 в полости рефлектора волнсоосно с межэлектродным зазором,расположенным в Фокусе параболического реАлектора, и соединен с источником 27 с заземлением (Фиг. 4).Источник 27 импульсного электрического питания представляет собойвысоковольтные конденсаторы с запитывающим генератором с расчетнымнапряжением на клеммах.30 Блок 28 коммутации выполнен в виде трехпозиционного высоковольтногопереключателя для поочередной коммутации электродов 23, 26 и 24, 25разрядников с конденсаторами источника 27 с регулируемой частотойподключений,Электроды 23 " 26 и другие детали устройства выполнены из пищевых 40 сталей, присутствие компонентов которых в пищевых продуктах допущено.Сушилка работает следующим образ ом;.Исхоцный продукт - томатную, пастус ЗОБ-ным содержанием сухих веществнагревают до 400 С и через патрубок7, коллектор 34 и Форсунки 35 подают в распылительную камеру 33 струями.Через патрубки 10, 11 и ЗО в корпус 1 в качестве продувочного теплоносителя подают воздух, нагретый до40"С, причем продувочный воздух через патрубки 1 О и 30 подают в корпус тангенциальноа через патрубок11 подают в воздух соосно со скоростью подачи до 30 м/с.Через патрубки 13, 15 и 17 в гре.ющне рубашки 4 и 5 и в трубчатый10 змеевик 6 подают в качестве теплонос ителя в оду, наг ре тую до 60 С, иотводят ее через патрубки 14, 16 и18 соответственно с температурой30 С.5Пос редс твом блока 28 к оммута цииподключают электроды 23 и 26, а также поочередно с ними электроды 24и 25 разрядников к конденсаторамисточника 27 на время искровых разрядов конденсаторов С = 10с часРтотой п = 10 подключений в секундукаждой пары электродов,При подключении каждой, пары элек -тродов 23 - 26 к конденсатору в меж"электродном зазоре происходит искровой электрический разряд мощностьюИ : Ч У = 2 10 фх 50 = 10 Вт сРэнергией в разряде Ц = 10 к 10:-ф 2010Дж,Искровой разряд возбуждает в продувочном воздухе, находящемся в полости соответствующего рефлектора,ударную волну мощностью 11 = 6 104 Вт 25с энергией Ц, = 6 Дж в волне с часВтотной характеристикой волны преимущественно 10 кГц.Ударная волна распространяетсяот разрядного канала в радиальныхнаправлениях, отражается от параболической поверхности отражателей19 - 22 и в виде пучка плоских акус-.тических волн направляется в полостькорпуса 1 и крышки 2,Плоская акустическая волна изотражателя 21 разрядника распространяется в полости корпуса 1 и спирали змеевика 6 в сторону распределительной камеры 33, отражается от пос 40ледней, направляется в виде отраженной волны в сторону днища 3,При этом пучки плоских акустических волн, повторяющиеся с частотой10 Гц, диспергируют томатную пасту,поступающую через Аорсунки 35 в рас 45пределительную камеру 33, интенсивноиспаряют в продувочном воздухе исмачивают теплообменные поверхноститрубчатого змеевика 6 суспензиейпасты.Пары с продувочным воздухом и диспергированной пастой проходят в зазорах между витками спирали змеевика 6 и поступают в кольцевую полость55между боковой стенкой корпуса 1 ивитками спирали змеевика.Плоские акустические волны из от-.ражателя 19 разрядника распространяются в полости корпуса 1 тангенциально в сторону вращения воздухав вихревом потоке. Волны многократноотражаются от боковой стенки корпуса1 и циркулируют по хордам боковойстенки в кольцевой полости междустенкой и витками спирали змеевика6 в сторону широкой части корпуса 1,При этом волны продолжают диспергировать томатную пасту, измельчая еечастицы до 100 мкм, интенсифицируют тепломассообмен и косвенное испарение жидкости. Одновременно волныоказывают импульсное давление на продувочный воздух и частицы томатнойпасты, чем ускоряют их вращение ввихревом потоке продувочного воздуха и выносят частицы пасты в широкуючасть корпуса 1 и крышки 2 в зонукольцевого патрубка 36,Плоская акустическая волна из отражателя 20 разрядника распространяется в полости крышки 2 тангенциально в сторону вращения воздуха и навстречу осевому отводящему потокупаров с воздухом.Волны многократно отражаются отбоковой стенки крьппки 2 и циркулируют в ее полости по хордам боковойстенки в сторону широкой частикрышки и кольцевого патрубка 36.При этом волны интенсиФицируюттепломассообмен и косвенное испарение жидкости в полости крышки 2, Одновременно волны оказывают импульсное давление на частицы порошка,сепарируют их из отходящего потокапаров с воздухом на боковую стенкукрьшпи 2 и в кольцевой патрубок 36 сбункером 37, откуда сухой порошоктоматов отводят через патрубок 9. Продувочный воздух с парами отводят из крышки 2 через патрубок 12и коллектор 32, установленные со стороны узкой части крьшпи 2,Плоские акустические волны изотражателя 22 разрядника распространяются через коллектор 32 и патрубок 12 в полость крышки 2 соосно,где отражаются от конуса коллектора34 и уходят в кольцевой патрубок 36для отвода порошка, Г 1 ри этом волныотбрасывают мелкодисперсные частицыпорошка от патрубка 12 и сепарируютих в коллектор 34.Часть сгущенной томатной пасты1стекает по боковой стенке корпуса 11580129 А-А на днище 3, откуда отводится черезпатрчбок 8,Продувочный воздух с парами отво-дят из крышки 2 через патрубок 12и коллектор 32.ИнтенсиФикация диспергированиятоматной пасты, тепломассообменаи косвенного испарения жидкости пучками плоских акустических волн искровых электрических разрядов во всемобъеме корпуса 1 и крышки 2 понижаеттемпературу газожидкостной средыв полости корпуса и крышки до 20 Сза счет поглощения тепла. В результате чего средний градиент темпера",туры между теплоносителем в трубчатомзмеевике 6 и в рубашках 4 и 5. газожидкостной средой в полости корпуса1 составляет АТ = 30 С,Воздействие пучков плоских акус-, тических волн на теплообменные по-.-, верхности греющих рубашек 4 и 5 и трубчатого змеевика 6, а также интен-. 25 сификация тепломассообмена в полости корпуса увеличивает коэффициент теплопередачи через теплообменные поверхности до К = 200 Вт/м ССухой порошок в количестве до 30 300 кг/ч отводят через кольцевой патрубок 36, бункер 37 и натрубок 9.Часть влаги с продуктом в количестве до 100 кг/ч стекает по боковой стенке корпуса 1 на днище 3, откуда отводится через патрубок 8. Формула изобретения Сушилка для пищевых продуктов, преимущественно, овощных и фруктовых, содержащая теплоизолированный корпус с крышкой и днищем, снабженный форсунками для распыливания продукта, источником акустических колебаний и патрубками подачи теплоносителя и продукта и отвода готового продукта и отработавшего теплоносителя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и повышения качества, корпус выполнен в форме пары усеченных конусов соответственно верхнего и нижнего, сопряженных большими основаниями, а патрубок отвода готового продукта выполнен кольцевым и размещен в зоне сопряжения конусов, при этом дополнительно в центральной зоне верхнего конуса размещена распылительная камера с встроенными в нее форсунками, выполненная в форме параболоида вращения, причем патрубки подачи теплоносителя подключены тангенциально соответственно к верхнему и нижнему конусам, а источник акустических колебаний выполнен в виде разрядных электродов, размещенных.в фокусах параболических отражателей, одни из которых установлены по оси корпуса, соответственно на крышке и днище, а другие встроены в патрубки подачи теплоносителя,