Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СУБЛИМАЦИИ КОРМОВ И ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой, комбикормовой промышленности для сушки продуктов растительного и животного происхождения.

Известна «Установка для сублимационной сушки» (А.с. SU 1430699, F26B 5/06, 15.10.1988), содержащая вакуумную камеру и размещенные в ней конденсаторы, тележки с рядами ребристых противней и нагреватель.

Недостатки: с конденсаторов вручную неудобно скалывать лед, что приводит к периодической работе установки; совмещение сублимационной камеры с камерой десублимации негигиенично.

Известна «Установка для сублимационной сушки гранулированных пищевых продуктов» (А.с. SU 763658, F26B 5/06, 15.09.1980), которая содержит вакуумную камеру, загрузочные и разгрузочные устройства, вибрирующие лотки, электронагреватели, вибраторы и десублиамторы, вакуумные шлюзовые устройства и транспортирующие устройства для выгрузки льда.

Нерегламентированный режим работы десублиматоров, а также нарушение вакуумного режима сублиматоров при выгрузке льда через открытое шлюзовое устройство приводят к сбою работы установки.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ сублимации, реализованный в «Сублимационной установке ССУ-5» (Камовников Б.П., Малков Л.С., Воскобойников В.А. Вакуум-сублимационная сушка пищевых продуктов. Москва, Агропромиздат, 1985 г. С. 237), принятой за прототип, содержащей сублимационную камеру, лоток с продуктами, продуктовую тележку, комплект термопреобразователей, коллектор нагревательных плит, систему охлаждения, вакуумную систему и пульт управления.

В данной установке оттаивание льда (размораживание секций) десублиматора осуществляется специально подогреваемой водой, что требует дополнительных затрат при увеличении энергоемкости и снижении КПД.

Задача изобретения заключается в сокращении цикла сушки, снижении удельных затрат энергии и повышении КПД процесса.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе сублимации кормов и продуктов, включающем сублимацию путем подвода регулируемой интенсивности СВЧ-энергии, создание вакуума в сублимационной камере и отвод конденсата в двухсекционный десублиматор, новым является то, что размораживание льда в секциях двухсекционного десублиматора осуществляют водой, подогретой остаточной СВЧ-энергией в баке для СВЧ-подогрева, установленном сверху сублимационной установки, которую по системе отвода подогретой воды направляют попеременно в каждую секцию двухсекционного десублиматора, а талую воду из емкостей для сбора талой воды секций двухсекционного десублиматора по системе отвода талой воды возвращают в бак для СВЧ-подогрева воды, при этом равномерное размораживание льда по поверхности каждой секции обеспечивают размещенными в них оросителями, а излишки талой воды выводят в канализацию.

Известно, что при работе СВЧ-установок не вся энергия полезно используется, ее остатки уходят в атмосферу, что нежелательно. Поэтому целесообразно использовать для размораживания двухсекционного десублиматора воду, подогретую в баке, установленном непосредственно сверху сублимационной установки, что позволяет исключить подогрев воды в котельной. Кроме того, вода является лучшим утилизатором остатков СВЧ-энергии.

Для равномерного таяния льда по всей поверхности секций двухсекционного десублиматора установлен ороситель.

Сущность предлагаемого изобретения, реализованного в «Линии для сублимации кормов и продуктов», поясняется фигурой - схема линии для сублимации кормов и продуктов.

Линия для сублимации кормов и продуктов включает сублимационную установку 1, соединенную посредством вакуум-проводов 2, имеющих вакуумные затворы 3, 4 с двумя секциями 5 и 6 двухсекционного десублиматора 7, разделенными перегородкой 8 и снабженными емкостями 9, 10 для сбора талой воды. Сверху сублимационной установки 1 герметично установлен бак 11 для СВЧ-подогрева воды, нижняя часть которого посредством системы отвода подогретой воды 12 сообщается также с двумя секциями 5 и 6 двухсекционного десублиматора 7, при этом емкости 9, 10 для сбора талой воды секций 5, 6, в свою очередь, посредством системы отвода талой воды 13, снабженной насосом 14, сообщены с верхней частью бака 11 для СВЧ-подогрева воды, что составляет замкнутую циркулирующую систему. Система отвода подогретой воды 12 снабжена кранами 15, 16, система отвода талой воды снабжена кранами 17, 18. Десублимационная секция 5 имеет вакуум-затвор 19, затвор для подачи аммиака 20, отводящий кран 21 для слива избытка талой воды и ороситель 22. Десублимационная секция 6 содержит вакуум-затвор 23, затвор для подачи аммиака 24, отводящий кран 25 для слива избытка талой воды и ороситель 26.

Работает линия для сублимации кормов и продуктов следующим образом.

Заполняется водой бак 11 для СВЧ-подогрева воды, включается в работу сублимационная установка 1, происходит сублимация (испарение) влаги в виде замороженных молекул воды (лед), которые с двух сторон сублимационной установки 1 отбираются через вакуум-проводы 2, имеющие вакуумные затворы 3, 4, и направляются в разделенные перегородкой 8 секции 5, 6 десублиматора 7. Одновременно происходит нагрев бака СВЧ-подогрева воды 11 за счет остаточной СВЧ-энергии. Вымороженная влага омывает секции 5, 6, которые заполнены жидким аммиаком, поступающим через затворы 20, 24, и оседает на них в виде льда. Размораживание льда осуществляется горячей водой, поступающей из нижней части бака СВЧ-подогрева воды 11, которая посредством системы отвода подогретой воды 12, снабженной кранами 15, 16, поступает в секции 5, 6 десублиматора 7 через оросители 22, 26. Для размораживания секции 5 закрываются вакуумные затворы 3, 19, затвор для подачи аммиака 20, открываются краны 15, 17, включается насос 14 и талая вода из емкости 9 для сбора талой воды откачивается по системе отвода талой воды 13 в верхнюю часть бака СВЧ-подогрева 11. По окончании размораживания секции 5 открываются вакуумные затворы 3, 19, а также затвор для подачи аммиака 20, закрываются краны 15, 17, отключается насос 14 и секция 5 работает в обычном режиме. При необходимости размораживания секции 6 закрываются вакуумные затворы 4, 23, затвор для подачи аммиака 24, открываются краны 16, 18, включается насос 14 и талая вода из емкости 10 для сбора талой воды, откачивается по системе отвода талой воды 13 в верхнюю часть бака СВЧ-подогрева 11. По окончании размораживания секции 6 открываются вакуумные затворы 4, 23, затвор для подачи аммиака 24, закрываются краны 16, 18, отключается насос 14 и секции 5 и 6 двухсекционного десублиматора 7 работают в обычном режиме. Избыточная вода от растаявшего льда через отводящие краны 21 и 25 сливается в канализацию.

Таким образом, использование остаточной СВЧ-энергии для нагрева воды, применяемой для размораживания льда в секциях двухсекционного десублиматора, позволяет сократить цикл сушки, снизить удельные затраты энергии и повысить КПД процесса.