Установка для вакуумной сушки растительных материалов
Полезная модель относится к пищевой промышленности, точнее к области сушки растительных материалов, и может быть использована для сушки ягод, овощей, фруктов, трав и дикоросов. Заявленная вакуумная сушка для растительных материалов содержит вакуумную камеру 1, вращающийся барабан 2, механизм передачи вращения 3, цепную передачу 4, редуктор 5, электродвигатель 6, блок управления электродвигателем 7, блок управления нагревателем 8, датчик давления 9, датчик температуры 10, камера конденсации 11, вентиль 12, вакуумный насос 13, нагреватель 14. Лоток 15 предназначен для загрузки обработанного соответствующим образом продукта. Устройство выгрузки 16 устанавливается после окончания процесса. Данное устройство позволяет увеличить количество готового продукта за один цикл и крутящийся барабан обеспечивает равномерное перемешивание сырья, что в свою очередь приводит к однородности полученного готового продукта.
Заявляемая полезная модель предназначена для использования в области пищевой промышленности, предпочтительно для сушки растительных материалов, и может быть использована для сушки ягод, овощей, фруктов, трав и дикоросов.
Известен способ вакуумной сушки, заключающийся в том, что измельченный до размера 5-10 мм исходный продукт, например, ягоды, в один слой помещают в вакуумную камеру и запускают процесс сушки. На первом этапе сушки остаточное давление в камере составляет (8-12) кПа, а температура сушки равна (60-65)°C (RU 
2462867 МПК A23B 7/02 Дата публикации: 10.10.2012). На втором этапе сушки давление в камере понижается до (3-4) кПа, а температура повышается до (70-80)°C. Способ позволяет создать технологию получения различных видов сушеных ягод, имеющих высокие качественные показатели при сокращенной продолжительности процесса сушки и низких затратах энергии.
Недостатком этого способа является то, что сушильная камера предназначена только для ягод, размер которых не должен превышать 10 мм, обработка которых проходит в 2 этапа, что усложняет процесс сушки. Так же недостатком является отсутствие вентиляции в вакуумной камере и конденсационной камере.
Известен также способ вакуумной сушки (RU 2302740 МПК A23B 7/02, F26B 3/00 Дата публикации: 20.07.2007), который реализуется при использовании установки, которая состоит из двух сушильных вакуумных камер, ресивера, теплообменника, шлюзовой камеры, вакуумного и воздушного насосов, вентилятора и калорифера. Дополнительно установка содержит два теплообменника-конденсатора. При этом каждая сушильная камера соединена с одним из теплообменников-конденсаторов, а также с ресивером, к которому подключен вакуумный насос. Растительный материал, предназначенный для сушки, предварительно вымытый, очищенный и нарезанный, согласно требованиям стандарта, по толщине слоя равномерно укладывают на сетчатые поддоны, которые затем устанавливают на тележку, которую закатывают в сушильную камеру, после чего герметично закрывают двери, включают нагрев и вентилятор и при атмосферном давлении нагревают воздух в камере сушки. Представленная установка не вызывает трудностей при ее изготовлении и эксплуатации, позволяет использовать существующее оборудование и предотвращает возможные затраты на изготовление дорогостоящего и громоздкого оборудования. Это изобретение взято за прототип.
Недостатком этой установки является сложность конструкции вследствие наличия двух камер, а также наличие шлюзовой камеры, воздушного насоса и дополнительной установки содержащей два теплообменника-конденсатора, что увеличивает время обработки сырья.
Задачей заявляемой полезной модели является упрощение конструкции, а также улучшение качества готового продукта, уменьшение времени обработки и увеличение количества готового продукта за один цикл.
Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для вакуумной сушки, содержит, как и прототип, вакуумную камеру, вакуумный насос, систему конденсации и охлаждения, систему контроля температуры и давления, при этом, в отличие от прототипа, внутри вакуумной камеры расположен барабан, который соединен с приводом через узел передачи вращения, при этом нагреватель расположен по оси барабана.
Учитывая, что материал, подлежащий сушке, загружается не на поддоны, а во вращающийся барабан, который через механизм передачи вращения связан с приводом, состоящим из редуктора и электродвигателя, что позволяет увеличить количество готового продукта за один цикл, а вращающийся барабан обеспечивает равномерное перемешивание сырья, что в свою очередь приводит к однородности полученного готового продукта.
Сущность полезной модели поясняется описанием и чертежом. Установка содержит цилиндрическую вакуумную камеру 1, внутри которой расположен барабан 2, имеющий форму цилиндра, механизм передачи вращения 3 барабана, который с помощью цепной передачи 4 через редуктор 5 и электродвигатель 6 соединен с блоком управления 7 электродвигателем. Датчики давления 9 и температуры 10 расположены снаружи вакуумной камеры 1. Блок управления 8 нагревателя так же расположен снаружи и соединен с датчиком температуры 10 и нагревателем 14. Камера конденсации 11, с двух сторон которой расположены вентили 12, закреплена снаружи на нижней стенке вакуумной камеры 1. Вакуумный насос 13 присоединен к вакуумной камере 1. Нагреватель 14, имеющий форму трубки, расположен на оси вращающегося барабана. Так же к установке прилагается загрузочный лоток 15 и устройство выгрузки 16.
Установка для сушки растительных материалов работает следующим образом.
Загрузочный лоток 15 состыковывают с вакуумной камерой 1 и по нему в барабан 2 загружают растительный материал, предназначенный для сушки, предварительно вымытый, очищенный и нарезанный, согласно требованиям стандарта, После этого загрузочный лоток убирают, устанавливают нагреватель 14, камеру 1 герметично закрывают. Далее включают электродвигатель 6, от которого момент вращения через редуктор 5, цепную передачу 4 и механизм передачи вращения 3 передается на барабан. Скорость вращения барабана 1 об/мин. Загруженный продукт начинает перемешиваться. Далее включают вакуумный насос 13 для обеспечения рабочего вакуума в камере 1. Одновременно с включением насоса 13 осуществляют подачу проточной технологической воды для охлаждения камеры конденсации 11 и включают нагреватель 14. Сигнал от датчиков давления 9 и температуры 10 поступает на блок управления 8, который осуществляет управление параметрами процесса по заданной программе для каждого вида продуктов. Сушка продуктов происходит при температуре не выше 60°C. После окончания цикла и разгерметизации камеры 1 нагреватель 14 убирают, а выгрузку продукта производят с помощью устройства выгрузки 16 при вращающемся барабане 2. Из камеры конденсации 11 удаляют выпаренную в процессе сушки воду.
Постоянное перемешивание сырья в процессе сушки обеспечивает более равномерное удаление влаги и значительно снижает вероятность подгорания продукта. Расположение источника нагрева в непосредственной близости от продукта обеспечивает более эффективную сушку и уменьшение времени обработки. Помимо этого в процессе работы за счет снижения температуры и сокращения времени обработки сохраняется больше витаминов, а также органолептические свойства обрабатываемого продукта. Это дополнительный положительный эффект.
Установка для вакуумной сушки растительных материалов, например овощей, фруктов, ягод, ореха, содержащая вакуумную камеру, нагреватель, насос, камеру конденсации, систему охлаждения, систему контроля температуры и давления, отличающаяся тем, что внутри вакуумной камеры расположен барабан, который соединён с приводом через узел передачи вращения, при этом нагреватель расположен по оси барабана.
