Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СУШКИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ И ИХ СОЧЕТАНИЙ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для сушки зерна, крупы, смеси зерна с торфом, смеси животных материалов с зерновыми материалами, любых других растительных продуктов и их сочетаний с влажностью до 80%.

Известен способ сушки растительных продуктов и их сочетаний, заключающийся в закручивании по спирали воздушного потока с сушильным агентом во внутренней полости корпуса сушилки, выполненного цилиндрическим, и последующем соударении с неподвижными лопастями (см. Патент на изобретение RU №2388978. М. Кл.: F26B 9/06. 2010).

Сушильный агент, нагретый до температуры 80-150°C, направляется воздушным потоком, например вентилятором, в корпус сушилки. В корпусе воздушный поток вместе с сушильным агентом благодаря жестким пластинам закручивается по спирали. Частицы сушильного агента, закрученные воздушным потоком, прижимаются к корпусу. При движении они ударяются о неподвижные лопасти и попадают в зону разрежения к оси корпуса, отдают влагу и их снова затягивает к внутренней поверхности корпуса. Температура частиц сушильного агента поддерживается трением частиц о внутреннюю поверхность корпуса и друг о друга, а также за счет соударения с неподвижными лопастями. Регулирование скорости сушки материала происходит за счет изменения температуры частиц, подаваемых на вход корпуса сушилки, за счет изменения положения пластин, а также изменения количества неподвижных лопастей и их формы, а также путем изменения подачи объема воздуха в единицу времени на вход сушилки.

Недостатком этой сушилки является низкая производительность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ сушки растительных продуктов и их сочетаний, заключающийся в закручивании по спирали воздушного потока с сушильным агентом во внутренней полости корпуса сушилки, выполненного цилиндрическим, и последующем соударении с лопастями, при этом обеспечивают дополнительное многократкое соударение о стенки внутренней полости сушилки (см. Патент RU на изобретение №2597275. кл. F26B 9/06, 2016).

Недостатком этого способа является низкая производительность.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение производительности.

Поставленный технический результат достигается тем, что при сушке растительных продуктов и их сочетаний, заключающейся в том, что сушильный агент, измельченный до размера 50 мм, загружают в сушильную камеру, в которую подают воздух с температурой до 200°C для выноса влаги и готового сушильного агента из сушильной камеры, в сушильной камере создают зоны высокого и низкого давления, а также создают условия для измельчения и вращения влажного сушильного агента в магнитном поле для создания докавитационного состояния, образования газовых пузырьков в жидкости, которая содержится в сушильном агенте, с одновременным измельчением и непрерывным перемещением сушильного агента из зоны низкого давления в зону высокого давления с образованием в зоне низкого давления псевдокипящего слоя, из которого сушильный агент или удаляется, или идет на досушивание.

На фиг. 1, на фиг. 2 схематично показана сушилка, реализующая предлагаемый способ. Отличие сушилки по фиг. 1 от сушилки по фиг. 2 - различное расположение каналов для выхода высушенного продукта (одни и те же конструктивные элементы на фиг. 1 и фиг. 2 имеют один и тот же номер).

Сушилка содержит цилиндрический корпус 1, верхняя часть 2 которого выполнена расширенной, систему (канал) 3 подачи воздушного потока (преимущественно горячего воздуха), систему (канал) или системы (каналы) 4 подачи сушильных агентов, систему (канал) 5 выхода сухого продукта, вентилятор 6 с лопастями-измельчителями 7, выполненный двойным с разделением друг от друга диафрагмой. Позицией 8 показан вал привода вентилятора 6 с лопастями-измельчителями 7 (привод на чертежах не показан). Вентилятор 6 с лопастями-измельчителями 7 размещен в дополнительном цилиндрическом корпусе 9, установленном концентрично корпусу 1 сушилки (элементы крепления корпуса 9 к корпусу 1 не показаны) в нижней его части с образованием пространства между корпусами 1 и 9. На внутренней поверхности корпуса 9 установлены магниты 10, способствующие образованию пузырьков в жидкости, выходящей из растительного сырья при работе сушилки, и доведения ее до предкавитационного состояния. Также на внутренней поверхности корпуса 8 выполнены углубления, например, в виде круглых глухих выемок, обеспечивающих интенсификацию процесса измельчения (углубления на чертежах не показаны). Расширение корпуса 1 сушилки предназначено для снижения скорости воздуха и естественной сепарации сухого продукта от влажного. Позицией 11 обозначена зона псевдокипящего слоя.

Работа сушилки осуществляется следующим образом.

Сушильный агент через системы (каналы) 4 загружается в зону, где его всасывает на лопасти-измельчители 7 с помощью двойного вентилятора 6, разделенного диафрагмой. Максимальный диаметр сушильного агента определяется размерами сушилки. При этом нижний вентилятор всасывает горячий воздух в сушилку, а верхний всасывает воздух в корпус 9 из расширенной части корпуса 1. Горячий воздух через систему (канал) 3 вводится в сушилку по касательной. Лопасти-измельчители 7 представляют собой металлические полосы, на концах которых закреплены ножи, установленные с возможностью резания загружаемого сушильного агента. Сами лопасти-измельчители жестко закреплены на валу 8. Благодаря углублениям на внутренней стенке корпуса 9 сушильный агент задерживается и обеспечивается его лучшее измельчение. Частица материала, которая попадает внутрь корпуса 9, ударяется о металлическую полосу и скользит по полосе в зону резания. Так идет увеличение площади испарения влаги из сушильного агента. Благодаря магнитам 10 в жидкости, выделяемой из сушильного агента, создается предкавитационное состояние и обеспечивается выделение пузырьков воздуха. Проходя тысячи раз в минуту круговой путь в сложном магнитном поле, пузырьки воздуха в жидкости, выделемой из сушильного агента, начинают соединяться и укрепляться, а при попадании в зону низкого давления взрываться. При взрыве пузырьков в сушильном агенте последний нагревается и измельчается, рвутся стенки клеток растительного сырья, увеличивается площадь испарения влаги, что ускоряет сушку материала. Сушильный агент по внутренней поверхности корпуса 9 скользит вниз и измельчается. В это же время снизу вентилятором 6 подается горячий воздух, который подхватывает частицы сушильного агента и по пространству между корпусами 1 и 9 выносится вверх. При выходе из этого пространства частицы сушильного агента попадают в зону низкого давления, снижается скорость движения воздуха, начинается сепарация сушильного агента. Тяжелые частицы всасываются в корпус 9, частицы среднего размера витают и создают псевдокипящий слой, легкие частицы вместе с отработанным воздухом выбрасываются в циклон (на чертежах не показан) для разделения высушенного продукта от воздуха. Выход может осуществляться как через канал, который выведен из сушилки по касательной, так и через канал, установленный вертикально выше псевдокипящего слоя.

Высокая производительность является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения.