Спосіб сушіння зернових матеріалів

Реферат: Спосіб сушіння зернових матеріалів полягає у тому, що зерновий матеріал переміщують по перфорованим поверхням при проходженні крізь нього агента сушіння. При цьому зерновий матеріал завантажують у корпус з перфорованими боковими стінками і приводять корпус у обертовий рух навколо вертикальної осі, а всередину корпусу, який закривають кришкою, підводять агент сушіння, температуру якого змінюють в залежності від необхідних, наперед заданих значень кінцевої вологості матеріалу. UA 83523 U (12) UA 83523 U UA 83523 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сушіння зернових матеріалів і може бути використана у сільському господарстві, переробній, харчовій та інших галузях промисловості. Відомий спосіб електроосмотичного зневоднення матеріалів (патент України на корисну модель 71292, Бюл. № 13, 10.07.2012 p.), який полягає у тому, що матеріал, який підлягає зневодненню, уміщують всередину корпусу з дренованою боковою поверхнею, яка є катодом, а корпус влаштовують на пружних опорах і з'єднують з віброзбуджувачем. Анод у вигляді стрижнів, які розміщені на однаковій відстані один від одного, закріплюють до кришки, а кришку закріплюють на корпусі так, щоб стрижні аноду занурились у матеріал. Корпус має дреноване днище, яке з'єднують з дренованою боковою поверхнею, а катод і анод з'єднують із зовнішніми джерелами живлення. Процес зневоднення матеріалу у способі проходить під дією осмотичної дифузії рідини, яку інтенсифікують вібрацією матеріалу у корпусі. Недоліком способу є недостатня інтенсивність електроосмотичного зневоднення матеріалу, оскільки він є процесом повільної дифузії, яку недостатньо підвищують, і вібраційні процеси у матеріалі. Оскільки процес зневоднення матеріалів йде досить повільно, його важко застосувати у промислових умовах для сушіння зернових матеріалів. Відомий конвекційний спосіб сушіння насіння (патент України на корисну модель № 34508, Бюл. № 15,11.08.2008 р.), який виконують на установці, яка містить підсушувач у вигляді вібраційного конвеєра та сушарку у вигляді вертикально розташованого теплоізольованого корпусу, вертикальної труби, перфорованої у нижній частині, до якої закріплена за гвинтовою лінією перфорована напрямна, до зовнішнього торця якої нерухомо закріплена перфорована обичайка. Вертикальна труба уміщена коаксіально відносно теплоізольованого корпусу. Установка містить також патрубки підведення і відведення теплоносія, вузли для завантаження і розвантаження продукту. Насіння подають на верхній виток перфорованої напрямної і відводять його з нижнього витка. Теплоносій подають у нижню частину вертикальної труби і відводять його з верхньої частини теплоізольованого корпусу. Недоліком способу є недостатня інтенсивність конвекційного способу сушіння насіння, що гальмує його застосування у промислових умовах для сушіння зернових матеріалів. Найбільш близьким до заявлюваного за технічною суттю та результатом, що досягається, є спосіб сушіння (патент України на корисну модель 48697, Бюл. № 6, 25.03.2010 p.), який полягає у тому, що зерновий матеріал переміщують по перфорованим поверхням при проходженні крізь нього агента сушіння. Зерновий матеріал розміщують у вібруючій сушильній камері. При значеннях вологості зернового матеріалу більше 30 % агент сушіння з температурою +30 °C подають зверху донизу крізь перфоровану бокову поверхню пустотілого циліндра, шарматеріалу, перфороване днище сушильної камери, і відсмоктують його з дифузора. При значеннях вологості зернового матеріалу менше 30 % агент сушіння з температурою +50 °C подають знизу догори крізь перфороване днище сушильної камери і крізь аеровіброкиплячий шар матеріалу, який висушують до стандартизованих значень вологості. Недоліком способу є недостатня інтенсивність конвекційного способу сушіння насіння, яку недостатньо підвищують і вібраційні процеси у матеріалі. Спосіб виконують у два етапи, що ускладнює його реалізацію у промислових умовах для сушіння зернових матеріалів. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення інтенсивності процесу сушіння зернових матеріалів за рахунок поєднання конвекційного способу сушіння, з видаленням рідини із зерен матеріалів з використанням відцентрових сил, та спрощення процесу за рахунок проведення його в один етап. Поставлену задачу вирішують тим, що зерновий матеріал завантажують у корпус з перфорованими боковими стінками і приводять корпус у обертовий рух навколо вертикальної осі з частотами обертання, які надають колову швидкість зернам матеріалу у межах 20…90 м/с, при цьому в зернах матеріалу, які притиснуті відцентровими силами до поверхні перфорованих бокових стінок корпусу, відцентрові сили витискують рідину з середини зерен матеріалу і переміщують її до поверхні зерен матеріалу та частково відводять її крізь отвори у перфорованих бокових стінках за межі корпусу, а всередину корпусу, який закривають кришкою, підводять агент сушіння, температуру якого змінюють у межах 25…85 °C в залежності від необхідних, наперед заданих значень кінцевої вологості матеріалу. На кресленні показана схема, яка пояснює суть способу. На кресленні показаний зерновий матеріал 1, корпус 2, який має перфоровані бокові стінки 3 і отвір 4 у нижній частині корпусу 2. Корпус 2 змонтований на станині 5 на підшипниках (на кресленні не показані), з можливістю обертання навколо вертикальної осі (багатофункціональний привод на кресленні не показаний). Всередині корпусу 2, вздовж осі обертання, змонтована вертикальна труба 6, яка нерухомо закріплена до станини 5. В нижній частині вертикальної труби 6 змонтований замикаючий конус 7, з можливістю його переміщення 1 UA 83523 U 5 10 15 20 25 30 35 вздовж вертикальної труби 6 для закривання та відкривання отвору 4 у корпусі 2 (механізм переміщення замикаючого конусу 7 на кресленні не показаний). У верхній частині корпус 2 оснащений кришкою 8, яка може відкриватися і закриватися (механізм відкривання і закривання кришки 8 на кресленні не показаний). Зовні корпусу 2 змонтована обичайка 9, яка нерухомо закріплена до станини 5, а з корпусом 2 з'єднана еластичними з'єднаннями 10. В нижній частині порожнини, яка утворена між корпусом 2 і обичайкою 9, закріплені (кріплення на кресленнях не показані) патрубки 11, з можливістю відведення рідини і відпрацьованого агента сушіння для їх подальшої фільтрації і регенерації агента сушіння, для його повторного використання. Спосіб здійснюють наступним чином. В корпусі 2 закривають отвір 4 за допомогою замикаючого конусу 7. Зерновий матеріал 1 завантажують у корпус 2 з перфорованими боковими стінками 3. Корпус 2 закривають кришкою 8 і по внутрішній порожнині труби 6 всередину корпусу 2 подають агент сушіння, температуру якого змінюють у межах 25…85 °C в залежності від необхідних, наперед заданих, значень кінцевої вологості матеріалу (отвори в трубі 6 для підведення агента сушіння в межах корпусу 2 на кресленні не показані). Включають багатофункціональний привод, який приводить у обертовий рух навколо вертикальної осі корпус 2 з частотами обертання, які надають колову швидкість зернам матеріалу 1 у межах 20…90 м/с. Зерновий матеріал 1, який уміщений у корпус 2, при його обертанні відцентровими силами притискається до перфорованих бокових стінок 3. В зернах матеріалу, які притиснуті відцентровими силами до поверхні перфорованих бокових стінок 3 корпусу 2, відцентрові сили витискують рідину з середини зерен і переміщують її до поверхні зерен та частково відводять її крізь отвори у перфорованих бокових стінках 3 за межі корпусу 2. Завдяки багатофункціональному приводу корпус 2, в процесі сушіння, можна зупиняти, обертати у протилежному напрямку, і знову повертатися до попереднього напрямку обертання, змінюючи частоти обертання. Рідина і відпрацьований агент сушіння надходять у порожнину між корпусом 2 і обичайкою 9, яка нерухомо закріплена до станини 5, а з корпусом 2 з'єднана еластичними з'єднаннями 10. Подалі рідину і відпрацьований агент сушіння з порожнини між корпусом 2 і обичайкою 9 патрубками 11 відводять, для їх подальшого фільтрування і регенерації агента сушіння для його повторного використання. Після досягнення зерновим матеріалом 1 необхідного ступеня вологості вимикають багатофункціональний привод і корпус 2 зупиняється. Закривають подачу агента сушіння у корпус 2, відкривають кришку 8, піднімають замикаючий конус 7, при цьому отвір 4 відкривається і зерновий матеріал 1 вивантажують із корпусу 2. Подалі цикл повторюють. Підвищення інтенсивності процесу сушіння зернового матеріалу 1 досягають за рахунок поєднання конвекційного способу сушіння з видаленням рідини із зерен матеріалу 1 з використанням відцентрових сил, що в результаті зменшує тривалість процесу сушіння матеріалу. Спосіб, який запропонований, спрощений, у порівнянні з найближчим аналогом, за рахунок проведення його в один етап. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 Спосіб сушіння зернових матеріалів, який полягає у тому, що зерновий матеріал переміщують по перфорованим поверхням при проходженні крізь нього агента сушіння, який відрізняється тим, що зерновий матеріал завантажують у корпус з перфорованими боковими стінками і приводять корпус у обертовий рух навколо вертикальної осі з частотами обертання, які надають колову швидкість зернам матеріалу у межах 20…90 м/с, при цьому в зернах матеріалу, які притиснуті відцентровими силами до поверхні перфорованих бокових стінок корпусу, відцентрові сили витискують рідину з середини зерен матеріалу і переміщують її до поверхні зерен матеріалу та частково відводять її, крізь отвори у перфорованих бокових стінках корпусу, за межі корпусу, а всередину корпусу, який закривають кришкою, підводять агент сушіння, температуру якого змінюють у межах 25…85 °C в залежності від необхідних, наперед заданих, значень кінцевої вологості матеріалу. 2 UA 83523 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3