Установка для конвективного сушіння овочів і фруктів

Реферат: Установка для конвективного сушіння овочів і фруктів містить герметично ущільнену вертикально розташовану сушильну камеру, пов'язану з системою циркуляції сушильного агента, що забезпечує створення конвективного потоку сушильного агента в сушильній камері, щонайменше, один теплогенеруючий пристрій, і один стелаж з сітчастими піддонами для розміщення рослинної сировини, встановленими з заданим кроком (t) вздовж вертикальної осі стелажа, нагнітаючий вентилятор, що входить в систему циркуляції сушильного агента, а також блок управління, який містить датчики тиску і температури, при цьому стелаж виконаний у вигляді візка для забезпечення швидкої установки і вилучення останнього з сушильної камери. Як теплогенеруючий пристрій в установці використаний теплогенератор, вбудований в систему циркуляції сушильного агента. При цьому в сушильній камері вздовж вертикальної осі змонтований циліндричний колектор подачі нагрітого сушильного агента, з прорізами, виконаними в його бічній стінці з заданим кроком (t) вздовж вертикальної осі. Зазначений колектор пов'язаний з вихідним патрубком нагнітаючого вентилятора, а система циркуляції сушильного агента забезпечена витяжним вентилятором, вхідний патрубок якого пов'язаний з порожниною сушильної камери, а вихідний патрубок пов'язаний за допомогою трубопроводу з входом теплогенератора. UA 101801 U (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОНВЕКТИВНОГО СУШІННЯ ОВОЧІВ І ФРУКТІВ UA 101801 U UA 101801 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до обладнання для переробки харчових продуктів, зокрема, сушіння овочів і фруктів, і може бути використана при переробці сільськогосподарської продукції. Одним з недоліків традиційних способів сушіння овочів і фруктів (далі - рослинна сировина) на нагрітій поверхні або при охолодженні гарячим повітрям є нагрів підготовленої рослинної сировини до 100 °C і більше, що призводить до руйнування корисних речовин, що входять до її складу, зокрема, мікроелементів і вітамінів, а також погіршення органолептичних властивостей отриманого продукту. При сушінні ж рослинної сировини в природних умовах, без примусового нагріву, процес затягується на декілька днів і за цей час в продукті встигають початися процеси інтенсивного розвитку мікрофлори (бродіння і гниття), що призводить до його псування. Овочі і фрукти характеризуються великим вмістом води і порівняно малим вмістом сухих речовин. Основна частина води в рослинній сировині знаходиться в більш або менш вільної рухомій формі і тільки близько 5-7 % її пов'язано в клітинних колоїдах і міцно утримується. Це зумовлює достатню легкість висушування плодів і овочів до вологості 12-14 %, але ускладнює видалення залишкової вологи. Як правило, для ефективного збереження овочів і фруктів в сушеному вигляді потрібно знизити їх вологовміст до рівня 15-20 %. Відома установка для конвективного сушіння сільськогосподарських продуктів, що містить теплоізольовану сушильну камеру, в якій встановлений нагрівальний блок і, щонайменше, одна сітчаста касета з рослинною сировиною, що висушується, систему циркуляції сушильного агента, відцентровий вентилятор, який розташований над касетами і подає сушильний агент крізь шар рослинної сировини, що знаходиться в кожній сітчастій касеті, датчики температури, що реєструють температуру сушильного агента [див. патент РФ № 2019777, МПК F26B 3/02, 9/06, опубл. 15.09.1994 р.]. В сушильній камері здійснюється аеродинамічне нагрівання сушильного агента шляхом багаторазового його переміщення за допомогою відцентрового вентилятора по замкнутому контуру системи циркуляції сушильного агента. Недоліками установки є її низька продуктивність і невисока якість одержуваного продукту. Це пояснюється тим, що в сушильній камері відбувається інтенсивний вплив нагрітого зволоженого повітря на рослинну сировину, яка висушується, що призводить до зниження ефективності відбору вологи з оброблюваної рослинної сировини. Це веде, з одного боку, до зниження продуктивності установки, оскільки волога своєчасно не видаляється з сушильного агента, що циркулює в сушильній камері і насиченого парами рослинної сировини, а, з іншого боку, до коагулюванню білків і утворення кірки на поверхні оброблюваної рослинної сировини. Все це веде до погіршення органолептичних властивостей і зовнішнього вигляду отриманого продукту. Разом з тим недоліком відомої установки також є незручність в експлуатації, обумовлена тим, що при завантаженні в сушильну камеру підготовленої до сушіння рослинної сировини необхідно встановлювати в камері окремо кожен піддон з рослинною сировиною. Зазначені недоліки знижують ефективність сушіння рослинної сировини при використанні відомої установки. Відома також установка для конвективного сушіння овочів і фруктів, яка містить герметично ущільнену вертикально розташовану сушильну камеру циліндричної форми, в якій встановлено, щонайменше, один нагрівальний блок і один сітчастий піддон для розміщення рослинної сировини, систему циркуляції сушильного агента, що забезпечує циркуляцію сушильного агента в сушильній камері, насос для пониження тиску в сушильній камері, систему управління, яка містить датчики температури і тиску [див. деклараційний патент України № 24201, МПК А61K 35/78, F26B 9/06, опубл. 30.10.1998 р.]. Недоліком відомої установки є незручність в експлуатації, обумовлена тим, що при завантаженні в сушильну камеру підготовленої до сушіння рослинної сировини необхідно окремо по черзі встановлювати в сушильну камеру піддони з рослинною сировиною. Недоліком відомої установки є також її низька продуктивність, із-за прикладання до рослинної сировини, що знаходиться в сушильній камері, тільки зниженого тиску без прикладання до рослинної сировини підвищеного тиску, що веде до зниження ефективності відбору вологи з оброблюваної рослинної сировини. У той же час, за допомогою відомої установки не забезпечується одержання необхідної якості отриманого продукту, що призводить до погіршення органолептичних властивостей і зовнішнього вигляду отриманого продукту. Відома установка для сушіння високовологих рослинних продуктів, яка містить герметично ущільнену вертикально розташовану сушильну камеру, оснащену, щонайменше, одним теплогенеруючим пристроєм і сітчастими піддонами для розміщення рослинної сировини, встановленими з заданим кроком (t) вздовж вертикальної осі сушильної камери, а також блок 1 UA 101801 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 управління, що містить датчики температури [див. опис до патенту РФ № 2043585, МПК F26B 3/30, опубл. 10.09.1995 р.]. Установка містить кілька рядів інфрачервоних випромінювачів, розташованих із заданим кроком (t) між сітчастими піддонами. Недоліком відомої установки є низька якість отриманого продукту. Це пояснюється тим, що при роботі інфрачервоних випромінювачів навколо них утворюються високотемпературні зони, які нерівномірно впливають на рослинну сировину, яка розташована на сітчастих піддонах і знаходиться в безпосередній близькості до зазначених зон. Це призводить до підгоряння рослинної сировини і погіршення органолептичних якостей і зовнішнього вигляду отриманого продукту. Також недоліком відомої установки є незручність в експлуатації, яка обумовлена тим, що при завантаженні в сушильну камеру підготовленої для сушіння рослинної сировини необхідно встановлювати окремо в камері кожен піддон з рослинною сировиною. Відома установка для конвективного сушіння високовологих рослинних продуктів, яка містить герметично ущільнену вертикально розташовану сушильну камеру, оснащену системою циркуляції сушильного агента, яка забезпечує створення конвективного потоку сушильного агента в сушильній камері, щонайменше, один теплогенеруючий пристрій, сітчасті піддони для розміщення рослинної сировини, встановлені з заданим кроком (t) вздовж вертикальної осі стелажа, нагнітаючий вентилятор, що входить в систему циркуляції сушильного агента, а також систему управління, яка містить, датчики температури [див. патент РФ № 2463538, МПК F26B 9/06, 3/30, опубл. 10.10.2012 p.]. Установка містить кілька рядів інфрачервоних випромінювачів, розташованих із заданим кроком (t) між сітчастими піддонами. Недоліком відомої установки є низька якість отриманого продукту. Це пояснюється тим, що при роботі інфрачервоних випромінювачів навколо них утворюються високотемпературні зони, що впливають на рослинну сировину, яка розташована на сітчастих піддонах і знаходиться в безпосередній близькості до зазначених зон, значно інтенсивніше, ніж загальний фон температур, підтримуваний в сушильній камері в цілому. Це призводить до підгоряння рослинної сировини і погіршення органолептичних властивостей і зовнішнього вигляду отриманого продукту. Разом з тим недоліком відомої установки є також незручність в експлуатації, яка обумовлена тим, що при завантаженні в сушильну камеру підготовленої для сушіння рослинної сировини необхідно встановлювати окремо в камері кожен піддон з рослинною сировиною. Відома установка для конвективного сушіння овочів та фруктів, вибрана як найближчий аналог, яка містить герметично ущільнену вертикально розташовану сушильну камеру, пов'язану з системою циркуляції сушильного агента, що забезпечує створення конвективного потоку сушильного агента в сушильній камері, щонайменше, один теплогенеруючий пристрій, і один стелаж з сітчастими піддонами для розміщення рослинної сировини, встановленими з заданим кроком (t) вздовж вертикальної осі стелажа, нагнітаючий вентилятор, що входить в систему циркуляції сушильного агента, а також блок управління, який містить датчики тиску і температури, при цьому стелаж виконаний у вигляді візка для забезпечення швидкої установки і вилучення останнього з сушильної камери [див. проспект компанії "Спектрум", 2014, www.spektrum.ua]. Установка забезпечена вакуумної турбіною, що дає можливість створення розрядження в камері, для зниження температури сушіння рослинної сировини. Наявність стелажа з сітчастими піддонами для розміщення рослинної сировини, встановленого на візку, дозволяє забезпечити швидку установку і вилучення останнього з сушильної камери, тим самим створюючи більш зручні умови роботи оператора, який обслуговує зазначену установку. Недоліками відомої установки є її висока вартість, що обумовлено необхідністю використання вакуумної турбіни, а також невисока якість отриманого продукту з-за його часткового підгоряння. Це пояснюється тим, що при роботі інфрачервоних випромінювачів навколо них утворюються високотемпературні зони, які впливають на рослинну сировину, що розташована на сітчастих піддонах і знаходиться в безпосередній близькості до зазначених зон, значно інтенсивніше, ніж загальний градієнт температур, підтримуваний в сушильній камері в цілому. Це призводить до локального підгоряння рослинної сировини і погіршення органолептичних властивостей і зовнішнього вигляду отриманого продукту. Задачею корисної моделі, що заявляється, є створення установки, призначеної для конвективного сушіння овочів і фруктів, яка забезпечує високу якість і гарний зовнішній вигляд отриманого продукту із збереженням у ньому органолептичних властивостей вихідної рослинної сировини, за рахунок висушування рослинної сировини в умовах впливу оптимальних температур і надлишкового тиску, прикладеного до оброблюваної рослинної сировини. Поставлена задача вирішується тим, що у відомій установці для конвективного сушіння овочів та фруктів, яка містить герметично ущільнену вертикально розташовану сушильну камеру, пов'язану з системою циркуляції сушильного агента, що забезпечує створення 2 UA 101801 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 конвективного потоку сушильного агента в сушильній камері, щонайменше один теплогенеруючий пристрій, і один стелаж з сітчастими піддонами для розміщення рослинної сировини, встановленими з заданим кроком (t) вздовж вертикальної осі стелажа, нагнітаючий вентилятор, що входить в систему циркуляції сушильного агента, а також блок управління, який містить датчики тиску і температури, при цьому стелаж виконаний у вигляді візка для забезпечення швидкої установки і вилучення останнього з сушильної камери, згідно до корисної моделі, що заявляється, як теплогенеруючий пристрій в установці використаний теплогенератор, вбудований в систему циркуляції сушильного агента, при цьому в сушильній камері вздовж вертикальної осі змонтований циліндричний колектор подачі нагрітого сушильного агента, з прорізами, виконаними в його бічній стінці з заданим кроком (t) вздовж вертикальної осі, зазначений колектор пов'язаний з вихідним патрубком нагнітаючого вентилятора, а система циркуляції сушильного агента забезпечена витяжним вентилятором, вхідний патрубок якого пов'язаний з порожниною сушильної камери, а вихідний патрубок пов'язаний за допомогою трубопроводу з входом теплогенератора. Подача сушильного агента, нагрітого за допомогою теплогенератора, в сушильну камеру за допомогою циліндричного колектора, забезпеченого прорізами, виконаними в його бічній стінці з заданим кроком (t) вздовж вертикальної осі, дозволяє забезпечити рівномірний розподіл потоку сушильного агента в порожнині сушильної камери. Разом з тим, наявність в системі циркуляції сушильного агента витяжного вентилятора дозволяє регулювати величину надлишкового тиску, створюваного нагнітаючим вентилятором в сушильній камері. У окремому варіанті виконання установки, в зоні примикання вхідного патрубка витяжного вентилятора до верхньої стінки сушильної камери встановлена автоматична засувка для регулювання потоку сушильного агента, що виводиться з сушильної камери. Наявність зазначеної автоматичної засувки дозволяє більш точно регулювати величину надлишкового тиску, створюваного нагнітаючим вентилятором в сушильній камері. В іншому варіанті виконання установки, порожнина сушильної камери сполучається з вхідним патрубком витяжного вентилятора за допомогою вентиляційних отворів, площа сумарного прохідного перерізу яких визначається за наступною залежністю: 0,65Sкп≤Sсум