Способ сушки сыпучих пищевых продуктов и установка для его осуществления

Ц ЕН Комитет Российской Федераци по патентам и товарным знака ПИСАНИЕ ИЗО ТЕНТУ(71) Воронежский технологический институт(73) Валукский Владимир Яковлевич; Антипов Сергей Тихонович; Шахов Сергей Васильевич; Паршинцев Владимир Никитович(54) СПОСОБ СУШКИ СЬПУЧИХ ПИЩЕВЬХПРОДУКТОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Назначение: сушка сыпучих гранулированныхматериалов во вращающемся барабане с продувкой сушильного агента через плотный слой движущегося материала и может найти применение дпя сушки хлебопекарных дрожжей в барабанных установках Сущность: в барабане 1 предварительно с помощью трубы 15 разделяют отработанный теплоноситель на два потока Один из них с высокими теплофизическими параметрами смешивают в камере 7 со свежим воздухом. Смесь в калорифере 5 нагревают. С помощью датчика 4 и вторичного прибора 10 определяют влажность, которую регулируют путем возвратно-поступательного перемещения трубы 15, изменяя соотношение потоков отработанного теплоносителя. Причем второй поток с низкими теппофизическими параметрами удаляют на утилизацию. 1 зл.ф-лы 3 ил, 1 табл.115251ф; щ, л" р-ооз гы из-зэ неиспользоиафГ0 50 55 И обре 1 ение относится к сушке сыпучих и гранулированных материалов во вращающихся барабанах с продувкойсушильного агента через плотный движувийся слой материала и может найти широкое прнг,енение в различных отрасляхг 1 ролишланности (химической, пищевой,г:,:;.о,л: озяйсве), в частности оно может:.;.ть использовано для сушки хлебопекарплх дрожжей в барабанных установках.Известны способы сушки. путем обработки ;ятериала смесью отработанногогсплоносителя свежего воздуха,гд око известные способы не могут.,дпепло 1:,ый лви;,ур,лйся слой материала,не:,остатке этих способов является певец:,":нльиое использование отработанк;о теплоноси 1 еля,р,;бел.-.е близким по технической сущппеллэгеемому является способч и ", 1 т," 1 Ги ф ". ного тепло 1 осителя и плохоешки пз.зэ невозмокности операивного регулирогания влажности теплоносителя,Целью изобретения является снижение энергозэт 1)эт и улучшение качества сушки путем создания оптимальной влажности нагретой смеси свекего г 1 оздухэ и части отработанного теплоносителя при подаче в сушильный баоэбэн.Цель достигается тем, что н известном способе сушки сыпучих пищевых материалов, йредусматривающем их обработку подогретой смесью свежего воздуха и частью отработанного сушильного агента, после разделения на части отработанного сушильного агента часть последнео с более высокими теплофизическими параметрами вводят в подаваемый поток свежео воздуха, при этом осуществляют измерение влажности потока полученной смеси свежего воздуха и части отработанного сушильного агента с более высокими теплофизическими параметрами влакности с заранее заданным, с последующим регулированием влажности потока полученной смеси поцаваемой нэ вход в сушильную камеру путем изменения количества вводимой части отработанного сушильного агента с более высокими теплофизическими параметрами. При этом установка для сушки сыпучих пищевых продуктов, состоящая из сушильной камеры барабанного типа с размещенной внутри неетрубой для разделения отработанного сушильного агента на части, линии подводасвежего воздуха, линии рециркуляции отработанного сушильного агента, камеры смешения, вентилятора, калорифера,разгрузочной камеры и средства для очистки отработанного сушильного агента в линии рециркуляции, дополнительноснабжена контуром регулирования влажности потока полученной смеси свежего воздуха и части отработанного сушильногоагента с высокими теплофизическими параметрами, содержащим датчик влажности,размещенный на входе в сушильную камеру, связанный с микропроцессором, подключенным через преобразователь кисполнительному и реверсивному механизму, при этом труба для разделения потокаотработанного сушильного агента выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством опорныхроликов, смонтированных в разгрузочнойкамереНэ Фиг.1 изображена. схема рециркуляционной барабанной установки; на фиг,2 - 3- различные варианты осуществления предлагаемого способа,Установка для сушки сыпучих пищевыхпродуктов состоит из сушильной камеры 1барабанного типа с приводом вращения 2,линии 3 подачи теплоносителя в сушильную5 камеру 1 с установленной в ней датчиком 4измерения относительной влажности воздуха (теплоносителя), калорифера 5, вентилятора 6, камеры смешения 7, линии 8 подводасвежего воздуха 11, преобразователя 12, исполнительного механизма,13, линии 14 отвода отработанного сушильного агента,трубы 15 для разделения потока отработанного сушильного агента, выполненной с возможностью возвратно поступательногоперемещения, опорных роликов 16, лабиринтных уплотнений 17, разгрузочной камеры 18, зубчатого колеса 19, реверсивногомеханизма 20 и средства 21 для очисткиотработанного сушильного агента в линиирециркуляции.Способ сушки сыпучих пищевых материалов, например хлебопекарных дрожжей,в барабанной установке осуществляетсяследующим образом.Сыпучие продукты загружают внутрь сушильной камеры 1. Одновременно включают привод вращения 2 барабаннойсушильной камеры 1; вентилятор 6 подачитеплоносителя и калорифер 5. с помощьюкоторого добиваются заданной температуры теплоносителя, например И) 50"С.Пространство барабанной сушильной камеры 1 можно условной разделить на две зоны: зону "сушки" (соответствует периоду постоянной скорости сушки) и зону "досушки" (соответствует периоду падающей скорости сушки). В .зоне "сушки" теплоноситель, пронизывая слой сыпучего продукта, интенсивно отдает свое тепло продукту, его температура значительно уменьшается, а влажность приближается к уровню насыщения. Таким образом, тепдо- носитель из этой эоны обладает низкими теплофизическими параметрами (т,к, его температура мала) и невцсоким "сушильным потенциалом" (в связи с высокой его влажностью), Так как его сушильные свойства не представляют интереса для процесса сушки, то его удаляют через подвижную трубу 15 на утилизацию, где повышенная влажность теплоносителя играет положительную роль. По ходу продвижения продукта к каме. ре разгрузки 18 теплофизические и сушильные свойства отработанного теплоносителя увеличиваются (т.е. в зоне "досушки" интенсивность влагоудаления иэ продукта снижается, а температура отработавшего теплоносителя возрастает). Поэтому для вторичного использования, наиболее ценный для процесса сушки теплоноситель "иэ зоны "досушки", обладающий низкой влакностью и неплохим "сушильным потенциалом", бла"одаря линии рециркуляции 9 подается в камеру смешения 7, в которой он смешивается со свежим воздухом, поступающим по линии 8. Затем данная смесь вентилятором 6 нагнетается в линию 3, предварительно нагреваясь в калорифере 5 до заданной температуры, например 40- 50 С, Относительную влажность подогретой смеси в линии 3 определяют с помощью датчика 4 и вторичного прибора 10,При отклонении относительной влажности подаваемого в барабанную сушильную камеру 1 теплоносителя в сторону уменьшения от предельно-заданного значения, например 30-350 микропроцессор 11, в который предварительно вводят предельно допустимое значение относительной влажности подаваемого теплоносителя в камеру 1, выдает корректирующий сигнал через . преобразователь 12 исполнительному механизму 13, который благодаря реверсивному механизму 19 и зубчатому колесу перемещает трубу 15 для разделения потока отработанного теплоносителя в направлении подачи в сушилку теплоносителя. При этом20 правлении будет происходить уменьшение поступления в линию рециркуляции отрабо 25 30(56) Гришин ЯЛ и др. Установка для сушки 55 пищевых продуктов, Справочник, У,.: Агропромиздат, 1989, с.87-88 51015 в линию рециркуляции начинает поступать отработанный теплоноситель с увеличивающейся по мере движения трубы 15 влажностью. Как только величина относительной влажности подаваемого в барабанную каме- . ру 1 теплоносителя достигнет предельно заданного значения. например 30-35;, то прекращается подача корректирующего сигнала с микропроцессора 11,При отклонении относительной влажности подаваемого в барабанную камеру 1 теплоносителя в сторону увеличения, то микропроцессор 11 выдает корректирующий сигнал исполнительному механизму 13, который перемещаеттрубу 15 в направлении выхода теплоносителя из сушилки до максимально возможного положения. Предельным положением будет являться конец барабана, При движении трубы в этом натанного теплоносителя с повышенной влажностью, Движение будет осуществляться до тех пор, пока величина относительной влажности не достигнет предельно-заданного значения, например 30-35 . В случае достижения трубой предельного положения, а влажность теплоносителя при этом не достигает заданного значения, то полностью перекрывают линию рециркуляции 9.Предлагаемый способ имеет следующие преимущества:- снижаеттеплоэнергетические затраты на сушку;- обеспечивает высокое качество готового продукта, например: пониженная влажность воздуха (16;6) приводит к пере 1 сыханию поверхности гранул, что является причиной гибели дроккевых клеток; увеличение влажности воздуха до 50 также ухудшает качество готового продукта, вследствие значительного увеличения продолжительности высушивания равновесную же влажность, равную в высушиваемых дрожжах (-6,5%, можно достичь при относительной влажности воздуха не выше 3035- обеспечивает оптимальный режимсушки; - снижает время сушки, Режимы и результаты сушки приведеныв таблице,2003009 Показатель процесса Известный П е агаемый 16-20 40-5 Я 30-35 40-50 40-50 40-50 7-8 3,2-4,311.2-12,8 11,3-.11,6 42 73 135 64 68 61 Относительная влажность воздуха,Температура воздуха, ОС Остаточная равновесная влажность дрожжей, % Количество мертвых клеток, % Длительность отдачи от 50 до 16 внутриклеточной влаги в вцсушиваемых дрожжах, мин По ьемная сила, минФормул а изобретения 1, Способ сушки сыпучих пищевых продуктов в установке барабанного типа, предусматривающий их обработку подогретой смесью свежего воздуха и частью отработанного сушильного агента, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сушки путем создания оптимальной влажности смеси, после разделения на части отработанного сушильного агента часть последнего с более высокими теплофизическими параметрами вводят в подаваемый поток свежего воздуха, при этом осуществляют измерение влажности потока полученной. смеси свежего воздуха и части отработанного сушильного агента с более высокими теплофизическими параметрами на входе и сушильную камеру, сравнивают измеренное значение влажности с заранее заданнымс последующим регулированием влажности потока полученной смеси, подаваемой на вход в сушильную камеру, путем изменения количества вводимой части отработанного сушильного агента с более высокими теплофиэичес кими параметра 2. становка для сушки сыпучих пищевых продуктов, состоящая из сушильной Значение показателя по способ камеры барабанного типа с размещенной внутри нее трубой для разделения отработанного сушильного агента на части, линии - подвода свежего воздуха, линии рециркуляции отработанного сушильного агента, камеры смешения, вентилятора, калорифераразгрчзочнп камеры и средства для очистки отработанного сушильного агента в линии рециркуляции, отличающаяся тем, 10 что, с целью повышения качества сушкипутем создания оптимальной влажности смеси, она дополнительно снабжена контуром регулирования влажности потока полученной смеси свежего воздуха и части 15 отработанного сушильного агента с болеевысокими теплофизическими параметрами, содержащим датчик влажности, размещенный на входе. в сушильную камеру, связанный с микропроцессором, подключенным через преобразователь к исполнйтельному и реверсивному механизмам, при этом труба для разделения потока отработанного сушильного агента выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством опорных роликов, смонтированных в разгрузочной каме-ре.0030 09 оставитель Е.Рождественскаяехред М,Моргентал Карре М.Ливрин дактор. В.Т н Заказ 322 Подписное Тираж НПО " Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб.,Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул,Гагарина, 10ф