Результат интеллектуальной деятельности: Установка для конвективной сушки семян тыквы

Изобретение относится к пищевой отрасли, а именно к оборудованию для конвективной сушки семян тыквы и может быть использовано на предприятиях агропромышленного комплекса для сушки семян бахчевых культур.

Известна плоская сушильная установка (https://moty.at/de/trocknungsanlage), содержащая сушильную камеру, состоящую из боковых стенок и перфорированного металлического днища, перемещающейся каретки с вертикальными шнековыми элементами для перемешивания слоя семян тыквы, генератора тепла и вентилятора. Над сушильной камерой установлена аспирационная система для удаления отработанного воздуха, который отводится в обычные пылевые циклоны для его очистки.

Основным недостатком известной плоской сушильной установки является то, что очистку отработанного сушильного агента ведут в пылевых циклонах. Поток сушильного агента после прохождения слоя семян уносит с собой отделенную от них тонкую пленочку. Так как скорость витания пленки очень маленькая, то не происходит в достаточной степени ее отделение в пылевых циклонах, и загрязненный воздух выбрасывается в атмосферу.

Наиболее близким из известных устройств является установка для сушки семян голосеменной тыквы (патент на полезную модель РФ №99132 за 2010 г., бюл. №31), которая состоит из сушильной камеры с перфорированным днищем, загрузочного и разгрузочного устройств, нагревательного устройства для воздуха, вентилятора, циклона для очистки отработанного сушильного агента, орошаемого горячей водой, что позволяет эффективно очищать отработанный сушильный агент от аэроуиосимых примесей, шламового сборника, циркуляционного насоса и подогревателя воды.

Основным недостаткам известной установки для сушки семян голосеменной тыквы является высокая энергоемкость процесса сушки тыквенных семян. В известной установке осуществляется однократное использование сушильного агента - горячего воздуха, который после очистки от аэроуносимых примесей в циклоне, орошаемого водой, выбрасывается в атмосферу. С одной стороны, это ведет к высоким энергетическим затратам на нагрев сушильного агента, а с другой - происходит тепловое загрязнение атмосферы воздуха.

Задачей изобретения является усовершенствование установки для сушки семян голосемянной тыквы, позволяющее повысить эффективность ее работы.

Техническим результатом изобретения является интенсификация процесса сушки и уменьшение энергетических затрат на сушку семян тыквы за счет многократного использования теплоты циркулирующего сушильного агента.

Технический результат достигается тем, что установка для конвективной сушки семян тыквы состоит из оснащенной патрубками для загрузки и выгрузки семян тыквы, сушильной камеры с аспирационным сборником, внутри которой расположены наклонное перфорированное днище и воздухораспределительные каналы, при этом сушильная камера посредством подводящего воздуховода сообщена с циклоном, соединенным с циркуляционной линией горячей воды, в замкнутый контур которой включены шламовый сборник, циркуляционный насос и подогреватель воды, внутри циклона расположены оросители, а верхний патрубок циклона сообщен с отводящим воздуховодом, содержащем вентилятор, при этом в верхней части сушильной камеры дополнительно установлен передаточный механизм с вертикальными перемешивающими элементами, а отводящий воздуховод дополнительно содержит, установленный после вентилятора, калорифер, сообщенный с воздухораспределительными каналами сушильной камеры, образуя при этом замкнутый контур.

Дополнительное размещение в верхней части сушильной камеры передаточного механизма с перемешивающими элементами, а также дополнительная установка на отводящем воздуховоде после вентилятора калорифера, сообщенного с воздухораспределительными каналами сушильной камеры, обеспечивает повышение эффективности работы установки, за счет интенсификации сушки, обусловленной совмещенными процессами перемешивания слоя семян, обеспечивающего и его перемещение по длине наклонного перфорированного днища, и продувки сушильным агентом, который циркулирует по замкнутому контуру: сушильная камера - циклон - вентилятор - калорифер - сушильная камера. Таким образом, многократное использование циркулирующего сушильного агента позволяет снизить энергетические затраты на его нагрев.

На фиг. 1 изображена схема установки для сушки семян голосемянной тыквы.

Установка для конвективной сушки семян тыквы состоит из сушильной камеры 1, снабженной перфорированным наклонным днищем 2 с воздухораспределительными каналами 3. В верхней части сушильной камеры 1 установлен аспирационный сборник 4. В торцевой части сушильной камеры 1 расположены загрузочный патрубок 5 и разгрузочный патрубок 6 для загрузки и выгрузки высушенных семян. В сушильной камере 1 смонтирован передаточный механизм 7 с вертикальными перемешивающими элементами 8 для перемешивания потока семян на перфорированном наклонном днище 2. Количество перемешивающих элементов определяется геометрическими размерами сушильной камеры, т.е. зависит от производительности. Аспирационный сборник 4 соединен отводящим воздуховодом 9 с циклоном 10. Циклон 10 снабжен циркуляционной линией горячей воды 11, в контур которой включены шламовый сборник 12, циркуляционный насос 13 и подогреватель 14. Внутри циклона 10 расположены оросители 15, обеспечивающие распыление горячей воды в горизонтальной плоскости. При этом верхний патрубок циклона 10 сообщен с отводящим воздуховодом 16, который содержит установленный после вентилятора 17, калорифер 18, сообщенный с воздухораспределительными каналами 3 сушильной камеры 1, образуя при этом замкнутый контур. На отводящем воздуховоде 16 установлен отвод 19 для сброса части отработанного сушильного агента.

Установка для конвективной сушки семян тыквы работает следующим образом. Предварительно промытые семена тыквы загружают в сушильную камеру 1 через загрузочный патрубок 5 на перфорированное наклонное днище 2. Воздух, нагретый в калорифере 18 вентилятором 17, нагнетают в сушильную камеру 1 через воздухораспределительные каналы 3, которые обеспечивают равномерную подачу его в слой семян тыквы. Перемещение семян тыквы по наклонному перфорированному днищу 2 к разгрузочному патрубку 6 обеспечивают перемешиванием и продувкой сушильным агентом семян тыквы, что интенсифицирует процесс сушки. Перемешивание семян тыквы осуществляют вертикальными перемешивающими элементами 8, вращение которых осуществляют с помощью передаточного элемента 7. Продувка слоя семян тыквы производят сушильным агентом, поступающим через перфорированное днище 2 по воздухораспределительным каналам 3. В процессе перемещения и продувки семян тыквы сушильным агентом отделяется тонкая семенная пленка, которая с потоком воздуха уносится в аспирационный сборник 4 и далее через подводящий воздуховод 9 попадает в циклон 10. В последнем под действием центробежной силы семенная пленка прижимается к его внутренней поверхности, по которой стекает горячая вода с температурой выше температуры сушильного агента. В результате такого взаимодействия происходит эффективная очистка воздуха, а семенная пленка уносится вниз потоком стекающей горячей воды и выводится в шламовый сборник 12, где оседает на его дно. Из верхней части шламового сборника 12 воду откачивают циркуляционным насосом 13 и по линии 11 нагнетают через подогреватель 14 в оросители 15, обеспечивающие распыление жидкости в горизонтальной плоскости, которая стекает по внутренней поверхности циклона 10. Очищенный воздух из циклона 10 через отводящий воздуховод 16 вентилятором 17 нагнетают в калорифер 18, где его нагревают до заданной температуры и вдувают в воздухораспределительные каналы 3 сушильной камеры 1. При необходимости через отвод 21 осуществляют частичный сброс отработанного сушильного агента. Высушенные семена через разгрузочный патрубок 6 выгружаю из сушильной камеры 1. Периодически из шламового сборника 12 сливают загрязненную воду с семенной пленкой, затем заливают чистую воду.