Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОРАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКИ МОЛОКА

Изобретение относится к технике распылительной сушки жидкостей и может быть использовано в перерабатывающей, пищевой и химической промышленности.

Назначение устройства: производство сухого молока путем электрораспылительной сушки.

Известно устройство для распылительной сушки и грануляции молока, в котором с целью интенсификации процесса сушки и получения сухого гранулированного молока с помощью камеры в виде двух усеченных конусов электроизолированно соединенных основаниями, в верхней теплоизолированной отрицательно заряженной с помощью электростатического генератора части, в которой на заглушенной площадке установлен патрубок с форсункой для распыления электростатически отрицательно заряженного продукта, что одновременно исключает возможность налипания частиц продукта на стенку камеры, куда с помощью установленного по касательной патрубка подается горячий воздух, а в нижней положительно заряженной неизолированной и незаглушенной части камеры установлен по касательной патрубок для подачи положительно заряженной смеси горячего воздуха с продуктом в противоток с верхним, в результате контакта перемешиваемых разнополюсных частиц образуются гранулы, а появляющийся на стенке нижней части конденсат от испаренной влаги стекает под пространство между стенкой и воронкой и по отвороту воронки стекает наружу, а отработавший теплоноситель с сухим продуктом направляется по внутреннему пространству воронки в циклон, где происходит их разделение (прототип - решение о выдаче патента РФ на изобретение, заявка №2009149788/06(073455), дата подачи заявки 31.12.2009 г., авторы: Шиши В.А., Гусейнов Р.Г., Герасимова О.А.).

Сущность изобретения

Изобретение направлено на решение вопроса сушки молока и других жидких побочных продуктов его переработки, к примеру сыворотки, пахты.

В известном изобретении с целью интенсификации процесса сушки и получения сухого гранулированного молока с помощью камеры в виде двух усеченных конусов электроизолированно соединенных основаниями, в верхней теплоизолированной отрицательно заряженной с помощью электростатического генератора части, в которой на заглушенной площадке установлен патрубок с форсункой для распыления электростатически отрицательно заряженного продукта, что одновременно исключает возможность налипания частиц продукта на стенку камеры, куда с помощью установленного по касательной патрубка подается горячий воздух, а в нижней положительно заряженной неизолированной и незаглушенной части камеры установлен по касательной патрубок для подачи положительно заряженной смеси горячего воздуха с продуктом в противоток с верхним, в результате контакта перемешиваемых разнополюсных частиц образуются гранулы, а появляющийся па стенке нижней части конденсат от испаренной влаги стекает под пространство между стенкой и воронкой и по отвороту воронки стекает наружу, а отработавший теплоноситель с сухим продуктом направляется по внутреннему пространству воронки в циклон, где происходит их разделение.

Недостатком вышеуказанного устройства является то, что принятая форма камеры сушки с изолированием усеченных конусов по их основаниям в поперечной плоскости не соответствует созданию необходимого направленного магнитного поля, что препятствует упорядоченности движения электростатически заряженных частиц и соответственно снижает эффективность процесса сушки.

Задачей представленного предлагаемого изобретения является создание технических условий для образования необходимого магнитного поля в целях упорядочения движения электростатически заряженных высушиваемых частиц как условия эффективности процесса сушки.

Технический результат предлагаемого изобретения возможен при условии однородности магнитного поля так, чтобы вектор скорости при движении высушиваемой частицы был перпендикулярен вектору индукции магнитного поля.

Этот технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве граница между электроизолированными разнозаряженными элементами камеры проходит по вертикальной плоскости, а разнозаряженные элементы представляют собой конденсатор с полукруглыми пластинами, при этом установка в целом упрощается и приобретает целесообразную форму - цилиндрическую.

Описываемое устройство поясняется чертежом (фиг.1, фиг.2).

В устройстве для распылительной сушки и грануляции молока, с целью интенсификации процесса сушки и получения сухого гранулированного молока с помощью камеры, одновременно исключающей возможность налипания частиц продукта на стенку камеры, куда с помощью установленного по касательной патрубка подается горячий воздух, а в результате контакта перемешиваемых разнополюсных частиц образуются гранулы, камера сушки представляет собой цилиндрическое устройство из двух теплоизолированных с внешней стороны полукруглых элементов, связанных друг с другом в вертикальной плоскости упирающимися боковыми торцами через электроизолирующие прослойки, и электроизолированной крышкой в верхней части, с трубопроводами для подачи внутрь устройства воздушно-молочной распыленной смеси, находящимися под углом к горизонтальной плоскости α₁ с одной стороны и α₂>α₁ - с другой, с помощью электростатического генератора обеспечивается отрицательный заряд на элемент правой части устройства, включая трубопровод, и положительный заряд на элемент левой части устройства, включая трубопровод, а разнозаряженные элементы образуют эффект конденсатора с полукруглыми пластинами, при этом возникает однородное магнитное поле так, что вектор скорости при движении высушиваемой частицы был перпендикулярен вектору индукции магнитного поля, а заряженные частицы будут двигаться по нисходящей винтовой траектории, одновременно разнозаряженные высушиваемые частицы при взаимодействии друг с другом, а так же со стенками элементов электронейтрализуются, что исключает налипание на стенки.

На чертежах схематично изображено устройство цилиндрической формы для электрораспылительной сушки молока. Устройство состоит из двух полукруглых теплоизолированных с внешней стороны элементов 1 и 2, связанных друг с другом в вертикальной плоскости боковыми торцами через электроизолирующие прослойки 4 и 5. В верхней части по касательной подведены с двух сторон трубопроводы 6 и 7 подачи высокотемпературной воздушно-молочной смеси под углом α₁ к горизонтальной плоскости с одной стороны и под углом α₂>α₁ - с другой стороны.

С помощью электростатического генератора 8 обеспечивается отрицательный заряд на элемент 1 правой части устройства, включая трубопровод подачи горячей воздушно-молочной смеси, и положительный заряд на элемент 2 левой части устройства, включая трубопровод подачи горячей воздушно-молочной смеси. Верх трубчатой камеры закрыт электроизолированной крышкой 3.

Устройство работает следующим образом.

Через трубопроводы 6 и 7 подачи горячей воздушно-молочной смеси подается в распыленном состоянии молоко. Из-за разного угла наклона к горизонтальной плоскости подающих трубопроводов 6 и 7 обеспечивается относительно равномерное спиралевидно-направленное движение горячей воздушно-молочной смеси, а их разнозаряженность от электростатического генератора 8 при вертикальных разнозаряженных полукруглых элементах, электроизолированных друг от друга, обеспечивает эффект конденсатора и позволяет создать однородное магнитное поле таким образом, чтобы вектор скорости разнозаряженных частиц был перпендикулярен вектору индукции магнитного поля. Поскольку направление скорости частиц по отношению к линии индукции составит угол α, отличный от 90°, то заряженные частицы будут двигаться по нисходящей винтовой траектории. Одновременно разнозаряженные высушиваемые частицы при взаимодействии друг с другом, а также со стенками элементов электронейтрализуются, что исключает налипание на стенки.