Пристрій для вакуумно-конденсаційного сушіння

1 Пристрій для вакуумно-конденсаційного сушіння, що містить сушильну камеру з охолоджуваним корпусом, в якій розміщений стелаж з ємностями для продукту та нагрівач, Винахід відноситься до пристроїв вакуумноконденсаційного сушіння термочутливих матеріалів, переважно рослинного походження, і може бути використаний в фармацевтичній, мікробіологічній та інших галузях виробництва Відомий пристрій для десублімації водяних парів в процесі сублімаційного сушіння матеріалів [1], що містить сушильну камеру, в якій встановлено ємність з вологим продуктом Камера з'єднана за допомогою вентиля з послідовно розташованими кріогенною пасткою та вакуумним насосом Нагрівання матеріалу здійснюється нагрівачами, розташованими поблизу ємностей з продуктами Як і запроваджуваний винахід, відомий аналог містить сушильну камеру в якій розташовано ємності з продуктами та нагрівач, що сполучена з вакуумним насосом та кріогенною пасткою Причиною, що перешкоджає отриманню технічного результату є одержання конденсату тільки у вигляді кристалів льоду води, що потребує безперервної роботи потужної кріогенної пастки, яка споживає велику КІЛЬКІСТЬ енергії Відомий пристрій для вакуумного сушіння органічних речовин в герметичному об'ємі [2], що містить охолоджувану сушильну камеру з ємностями з продуктом та нагрівачі, сполучену з охолоджуваним об'ємом, заповненим панелями та з'єднану з резервуаром, де збирається волога, сконденсована на стінках сушильної камери та панелях В сушильній камері встановлена також система підтримання продукту в стані "киплячій шар" Як і запропонований винахід, відомий аналог камера сполучена з вакуумним насосом та ємністю для збирання конденсату, який відрізняється тим, що корпус сушильної камери сполучений з джерелом холодоагента з регульованим холодильним агрегатом, а її внутрішня порожнина - з крюконденсаційним насосом, сполученим з сорбційною пасткою 2 Пристрій по п 1, який відрізняється тим, що над верхньою полицею стелажа встановлено знімний зонт містить охолоджувану сушильну камеру, в якій розміщено ємності з продуктом та нагрівачі, сполучену з вакуумним насосом та ємністю для збирання конденсату Причиною, що перешкоджає отриманню технічного результату є обмежений температурний діапазон роботи пристрою, а також додаткові витрати на створення режиму "киплячий шар" Прототипом вибраний пристрій для одержання біологічно активної речовини рослинного походження [3], який містить сушильну камеру з охолоджуваним корпусом, В камері розміщений стелаж для продукту та нагрівач Навпроти стелажу, з ємністю для продукту, що виконаний сітчастою, розміщений вентилятор, колектор та нагрівач, за допомогою яких здійснюється продування шару рослинної сировини парою, що виділяється з сировини Камера сполучена з вакуумним насосом та ємністю для збирання конденсату Як і запропонований винахід, прототип містить сушильну камеру з охолоджуваним корпусом, в якій розміщений стелаж для продукту та нагрівач, сполучену з вакуумним насосом та ємністю для збирання конденсату Причиною, що перешкоджає отриманню технічного результату є неможливість одержання в процесі сушіння фракціонованого конденсату Це зумовлено системою охолодження корпусу, а також виконанням ємності для продукту сітчастою При роботі пристрою в ємність для конденсату збігає як конденсат, так і рідина, що виділяється з CO (О (О 00 продуїсгу і збігає крізь сітчасті стінки Пристрій дозволяє одержувати тільки фракції, що легко конденсуються Фракції, що мають нижчу температуру конденсації, не використовують Вони накопичуються в камері і при розгерметизації виходять в повітря Задачею, що вирішується запропонованим винаходом є створення пристрою для вакуумно-конденсаційної сушки переважно рослинної сировини, що дозволяє одержувати фракціоновану біологічно активну рідину Технічний результат, який може бути досягнутий при здійснені винаходу, полягає в розширенні діапазону температур конденсаційної поверхні з можливістю фіксування потрібної температури Суть винаходу полягає в тому, що в пристрої для вакуумно-ковденсаційного сушіння що містить сушильну камеру з охолоджуваним корпусом, в якій розміщений стелаж для продукту та нагрівач, сполучену з вакуумним насосом та ємністю для збирання конденсату, корпус сушильної камери сполучений з джерелом холодоагенту з регульованим холодильним агрегатом, а її внутрішня порожнина - з крюконденсаційним насосом та сорбційною пасткою Для розширення функціональних можливостей пристрою над верхньою полицею стелажу встановлено знімний зонт Запропонований винахід відрізняється від прототипу тим, що корпус сушильної камери сполучений з джерелом холодоагенту з регульованим холодильним агрегатом, а її внутрішня порожнина - з крюконденсаційним насосом та сорбційною пасткою Запропонований винахід відрізняється від прототипу також тим, що над верхньою полицею стелажу встановлена знімний зонт Досягнення технічного результату забезпечене за рахунок того, що джерело холодоагенту з регульованим холодильним агрегатом дає можливість змінювати температуру стінок камери в широкому діапазоні, що разом з крюконденсаціяним насосом сорбшйною пасшою дозволяє одержувати фізіологічне чисті фракції конденсату безпосередньо в процесі сушіння При цьому визначені фракції збігають зі стінок камери в ємність для конденсату Інші осідають на стінках крюнасосучи збираються сорбційонній пасці На відміну від прототипу, де фракції, що легко конденсуються, надходять в ємність для конденсату, а потім розділяються додатковою обробкою, в запропонованому винаході фракції можна одержувати в процесі сушки, не забруднені при контакті зі сторонніми матеріалами під час сушіння та додаткових операцій Встановлення зонта над верхньою полицею стелажу дозволяє розширити функціональні можливості пристрою коли зонт розкритий пристрій працює в режимі випарування (при переробці вологих продуктів та всіляких розчинів), коли зонт знятий - забезпечені умови для витягування вологи без пошкодження тканини продукту На кресленні (див фіг) зображена принципова схема пристрою Пристрій містить сушильну камеру 1 з охолоджуваним корпусом 2 У внутрішній 48663 порожнині камери 1 встановлений стелаж 3 для розташування продукту Визначена температура продукту підтримується нагрівачем 4, КІЛЬКІСТЬ секцій якого співпадає з КІЛЬКІСТЮ ПОЛИЦЬ стелажу З Внутрішня порожнина камери 1 сполучена з ємністю 5 для збирання конденсату, крюконденсаційним насосом 6 та вакуумним насосом 7 Порожній корпус камери 1 підключений до джерела холодоагенту 8 з помпою 9 та регульованим холодильним агрегатом 10 Для збирання фракцій, що не конденсуються, пристрій оснащений сорбційонною пасткою 11 В верхній частині камери 1 встановлений знімний зонт 12 Робота пристрою регулюється блоком управління 13, затворами 14 та 15 та вентилями 16, 17 В режимі без крюнасосу та адсорбенту при наборі вакууму чи утворенні атмосферного тиску в камері 1 після сушки використані вентилі 18,19 Вентилі 20, 21, 22 використовують при зборі рідкого конденсату Робота пристрою здійснюється таким чином Продукт розміщують в ємностях, встановлених на полицях стелажу 3 в порожнині сушильної камери 1, герметично закривають, вмикають холодильний агрегат 10 з помпою 9, що подає холодоагент потрібної температури в корпус камери 1, та нагрівач 4 Холодильний агрегат 10 та нагрівач 4 дозволяють встановити температуру вакуумноконденсаційної сушки на рівні фізіологічної, коли в продукті зберігаються всі біологічно активні речовини Конденсат, що утворюється на внутрішніх стінках камери 1 збігає в ємність 5 для збору конденсату Таким чином здійснюється виділення фракцій, що легко конденсуються Інші фракції конденсуються на ЗОВНІШНІХ стінках крюконденсаційного насосу 6 у вигляді шарів льоду Одночасно ті фракції, що не конденсуються, поступають в пастку 11, де вони поглинаються фізичним чи ХІМІЧНИМ адсорбентом Коли є необхідність відібрати завдану фракцію, що сконденсувалася на ЗОВНІШНІХ стінках крюнасосу 6, виймають крюнасос 6 і знімають з його поверхні шар льоду, що містить ВІДПОВІДНІ фракції Цю фракцію можна також виділити якщо підігріти крюнасос 6 до кімнатної температури, а потім відкачати рідкі продукти крізь вентиль 20 При сушінні свіжезібраних рослин зонт 12, що встановлений над верхньою полицею стелажу З, знімають Камеру 1 герметично закривають, вмикають холодильний агрегат 10 та помпу 9, що постачає в корпус камери 1 холодоагент потрібної температури Вмикають нагрівач 4 для створення регульованого нагріву всіх ємностей з продуктом Конденсат, що осідає на внутрішніх стінках камери 1 збирають в ємність 5 для збору конденсату Краплі рідини над верхньою полицею камери 1 збільшуються в розмірах при випарюванні та конденсації вологи та починають крапати в ємність на верхній полиці стелажу 3 При цьому мають місце м'які фізіологічні умови сушіння свіжозібраних рослин Для прискорення сушіння у випадку наявності великої КІЛЬКОСТІ вологи в продукті, а також при випаровуванні розчинів, над верхньою полицею стелажу 3 встановлюють зонт 12 Література 1 Авт свід СРСР 1541471 кл F25B5/04 від 1987 р 7р 2 Пат Російської Федерації 2059951 кл 48663 F26B5/04Bifl 1993 р З Пат Російської Федер Федерації 2001622 кл т A f i 1 K 3 5 / 7 8 Rin 1992 п ґ п п п т п т и п ї від 1 9 9 ? р (прототип) ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71