Гелиосушилка для фруктов

Номер патента: U 6202

Опубликовано: 30.04.2010

Авторы: Коротинский Виктор Андреевич, Синяков Анатолий Леонидович

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Синяков Анатолий Леонидович Коротинский Виктор Андреевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Гелиосушилка для фруктов, содержащая оборудованные распределительными и собирающими коллекторами воздуха радиационную и сушильную камеры, которые соответственно собирающим и распределительным коллекторами соответственно присоединены ко входу и через основной присоединительный воздуховод к выходу основного центробежного вентилятора, отличающаяся тем, что она снабжена двумя приточными и двумя вытяжными воздуховодами, которые оборудованы электроприводными клапанами дополнительными центробежным вентилятором и присоединительным воздуховодом, а также двумя обратными клапанами, при этом обратные клапаны установлены в основном и дополнительном присоединительных воздуховодах дополнительный центробежный вентилятор присоединен входом к распределительному коллектору, а выходом - через дополнительный присоединительный воздуховод с обратным клапаном к собирающему коллектору соответственно радиационной и сушильной камер, а приточные и вытяжные воздуховоды, сообщенные соответственно входами и выходами с наружной средой, дополнительно присоединены соответственно выходами к распределительному и собирающему коллекторам радиационной камеры и входами к распределительному и собирающему коллекторам сушильной камеры сушилки.(56) 1. Кораблев А.Д. Экономия энергоресурсов в сельском хозяйстве. - М. Агропромиздат, 1988. - С. 193-194. 2. Степанова В.Э. Возобновляемые источники энергии в сельскохозяйственных предприятиях. - М. Агропромиздат, 1988. - С. 59-66. Предлагаемое техническое решение относится к гелиосушилкам с принудительной циркуляцией воздуха через них, которые предназначены для сушки фруктов. Известна конструкция гелиосушилки для сушки фруктов 1. Известная сушилка содержит сушильную камеру, сообщенную выходом с наружной средой и присоединенную входом через присоединительный воздуховод к выходу центробежного вентилятора, ко входу которого через магистральный воздуховод присоединены воздухонагревательные солнечные коллекторы. Известная сушилка работает следующим образом. В сушильную камеру загружают фрукты, подлежащие сушке, и вводят в работу центробежный вентилятор, который протягивает наружный воздух через воздухонагревательные солнечные коллекторы, в которых он нагревается до 6070 С, и затем подает его в сушильную камеру. В сушильной камере за счет конвективного теплообмена между теплым воздухом и поверхностью высушиваемых фруктов происходит нагрев фруктов и влага, содержащаяся в них, превращается в пар, который поступает в циркулирующий через камеру воздух и выносится им в наружную среду. К недостатку известной сушилки следует отнести низкую производительность сушки фруктов. Низкая производительность сушки фруктов обусловлена тем, что недостаточно эффективно используется сушилкой тепловое излучение солнца, которое в известной сушилке осуществляет только нагрев воздуха до 6070 С в воздухонагревательных солнечных коллекторах для конвективной сушки фруктов в сушильной камере. Наиболее близкой к заявляемой конструкции сушилки является комбинированная гелиофруктосушилка 2. Эта сушилка содержит оборудованные распределительными и собирающими коллекторами воздуха радиационную со светопрозрачным покрытием и сушильную камеры, которые соответственно собирающим и распределительным коллекторами соответственно присоединены ко входу и через присоединительный воздуховод к выходу центробежного вентилятора. Гелиофруктосушилка работает следующим образом. Фрукты, подлежащие сушке, загружают на стеллажи в радиационную и сушильную камеры. В солнечный день вводят в работу центробежный вентилятор, который протягивает воздух через радиационную камеру и подает его в сушильную камеру. В радиационной камере за счет радиационного теплообмена между солнцем и поверхностью высушиваемых фруктов происходит нагрев фруктов и влага, содержащаяся в них,превращается в пар, который поступает в движущийся через камеру воздух. Кроме того, в радиационной камере происходит нагрев наружного воздуха за счет конвективного теплообмена между теплой поверхностью высушиваемых фруктов и воздухом, при этом температура воздуха возрастает от распределительного к собирающему коллекторам радиационной камеры. В этой сушилке радиационная камера используется не только для сушки расположенных в ней фруктов, но и в качестве воздухонагревательного солнечного коллектора, обеспечивающего максимальный нагрев воздуха до 6070 С. В сушильной камере за счет конвективного теплообмена между теплым воздухом и поверхностью высушиваемых фруктов, происходит нагрев фруктов и влага, содержащаяся 2 62022010.04.30 в них, превращается в пар, который поступает в воздух и выносится им в наружную среду. Сушилка будет работать до тех пор, пока влажность фруктов в сушильной камере не понизится до 3550 , при этом фрукты, находящиеся в радиационной камере, полностью высушиваются. После этого выгружают фрукты из радиационной камеры и отправляют на упаковочную линию, а в нее перегружают для досушивания фрукты из сушильной камеры, в которую затем загружают новую партию фруктов, подлежащих сушке, и вводят в работу центробежный вентилятор. Далее процесс сушки фруктов повторяется. К недостатку работы гелиосушилки следует отнести сложность ее эксплуатации. Сложность эксплуатации обусловлена необходимостью перегрузки фруктов из сушильной камеры для досушивания в радиационную камеру. Задачей предлагаемой полезной модели гелиосушилки для фруктов является упрощение ее эксплуатации. Поставленная задача решается тем, что гелиосушилка для фруктов, содержащая оборудованные распределительными и собирающим коллекторами воздуха радиационную и сушильную камеры, которые соответственно собирающим и распределительным коллекторами соответственно присоединены ко входу и через основной присоединительный воздуховод к выходу основного центробежного вентилятора, снабжена двумя приточными и двумя вытяжными воздуховодами, которые оборудованы электроприводными клапанами дополнительными центробежным вентилятором и присоединительным воздуховодом, а также двумя обратными клапанами, при этом обратные клапаны установлены в основном и дополнительном присоединительных воздуховодах дополнительный центробежный вентилятор присоединен входом к распределительному коллектору, а выходом - через дополнительный присоединительный воздуховод с обратным клапаном к собирающему коллектору соответственно радиационной и сушильной камер, а приточные и вытяжные воздуховоды, сообщенные соответственно входами и выходами с наружной средой, дополнительно присоединены соответственно выходами к распределительному и собирающему коллекторам радиационной камеры и входами к распределительному и собирающему коллекторам сушильной камеры сушилки. Сущность предлагаемой полезной модели гелиосушилки поясняется следующими графическими изображениями на фиг. 1 изображена схема гелиосушилки на фиг. 2 - схема управления работой гелиосушилки. Гелиофруктосушилка содержит радиационную камеру 1 со светопрозрачным покрытием 2, оборудованную распределительным 3 и собирающим 4 коллекторами воздуха и стеллажами 5 для фруктов сушильную камеру 6, оборудованную распределительным 7 и собирающим 8 коллекторами воздуха основной центробежный вентилятор 9 с электродвигателем 10 и присоединительный воздуховод 11. При этом радиационная камера 1 собирающим коллектором 4 присоединена ко входу основного центробежного вентилятора 9, к выходу которого через присоединительный воздуховод 11 присоединена распределительным коллектором 7 сушильная камера 6. Для упрощения эксплуатации сушилка снабжена двумя приточными воздуховодами 12,13 и двумя вытяжными воздуховодами 14, 15, которые оборудованы клапанами 16, 17, 18,19 с электроприводами 20, 21, 22, 23 дополнительным центробежным вентилятором 24 с электродвигателем 25 и присоединительным воздуховодом 26, а также двумя обратными клапанами 27, 28. При этом обратные клапаны 27 и 28 установлены соответственно в основном 11 и дополнительном 26 присоединительных воздуховодах, дополнительный центробежный вентилятор 24 присоединен входом к распределительному коллектору 3, а выходом - через дополнительный воздуховод 26 с обратным клапаном 28 к собирающему коллектору 8 соответственно радиационной 1 и сушильной 6 камер сушилки, а приточные 12, 13 и вы 3 62022010.04.30 тяжные 14, 15 воздуховоды, сообщенные соответственно входами и выходами с наружной средой, дополнительно присоединены соответственно выходами к распределительному 3 и собирающему 4 коллекторам радиационной камеры 1 и входами к распределительному 7 и собирающему 8 коллекторам сушильной камеры 6 сушилки. Для управления работой сушилки разработано устройство, электрическая схема которого приведена на фиг. 2. Для этого сушилка снабжена автоматическим выключателем 29,кнопками Пуск 30, 31, 32, 33 и кнопками Стоп 34, 35 двумя промежуточными реле с катушкой 36 и контактами 37, 38, 39, 40, 41, 42 и с катушкой 43 и контактами 44, 45, 46,47, 48, 49 двумя магнитными пускателями с катушкой 50 и контактами 51, 52, 53 и катушкой 54 и контактами 55, 56, 57 четырьмя конечными выключателями 58, 59, 60, 61. Заявляемая гелиосушилка работает следующим образом. Подлежащие сушке фрукты загружают в радиационную 1 и сушильную 6 камеры, включают выключатель 29 и нажимают кнопку 30 Пуск. При этом срабатывает промежуточное реле с катушкой 36 и замыкает контакты 37, 38, 39, 41, 42 и размыкает контакт 40, в результате к электросети подключаются только двигатели 20 и 22 клапанов 16 и 18 и начинается процесс их открытия. Когда клапаны 16 и 18 займут вертикальное положение, то конечный выключатель 58 разомкнет верхний и средний контакты и замкнет нижний, а конечный выключатель 59 разомкнет верхний и замкнет средний и нижний контакты, при этом катушка 36 первого промежуточного реле обесточится и реле разомкнет контакты 37, 38, 39, 41 и 42 и замкнет контакт 40 в цепи катушки 43 второго промежуточного реле прекратят работать двигатели 20 и 22 электроприводов клапанов 16 и 18, и они будут подготовлены к реверсу. Клапаны 16 и 18 будут открыты, а клапаны 17 и 19 закрыты, как показано на фиг. 1. После этого вводят в работу основной центробежный вентилятор 9 нажатием кнопки 32 Пуск, при этом срабатывает магнитный пускатель с катушкой 50 и замыкает контакты 51 и 52. С замыканием контактов 52 начинает работать электродвигатель 10 вентилятора 9 и вентилятор забирает наружный воздух через приточный воздуховод 12,протягивает его через радиационную камеру 1 и подает воздух через основной присоединительный воздуховод 11 с обратным клапаном 27 и распределительный коллектор 7 в сушильную камеру 6, по которой он движется снизу вверх и уходит в наружную среду через собирающий коллектор 8 и вытяжной воздуховод 14 при открытом клапане 18. В радиационной камере 1 за счет радиационного теплообмена между солнцем и поверхностью высушиваемых фруктов происходит нагрев фруктов и начинается процесс испарения влаги из фруктов. При движении наружного воздуха через радиационную камеру 1 он нагревается за счет конвективного теплообмена между теплой поверхностью фруктов и омывающим эту поверхность воздухом, при этом температура воздуха постепенно возрастает от распределительного коллектора 3 к собирающему 4 коллекторам камеры 1. Водяные пары из фруктов, расположенных в камере 1, поступают в воздух, температура которого на выходе их собирающего коллектора 4 достигает 6070 С. Увеличение температуры воздуха от распределительного 1 к собирающему 4 коллекторам камеры 1 приводит к тому, что фрукты, расположенные ближе к собирающему коллектору 4, сохнут быстрее. Далее вентилятор 9 подает подогретый в камере 1 наружный воздух до температуры 6070 С в сушильную камеру 6 и движется через нее снизу вверх. В сушильной камере 6 за счет конвективного теплообмена между теплым воздухом и поверхностью фруктов происходит нагрев фруктов и влага, содержащаяся в них, превращается в пар, который поступает в движущийся воздух и выносится им в наружную среду. При движении воздуха через сушильную камеру 6 его температура уменьшается от распределительного 7 коллектора к собирающему 8 коллектору за счет затрат теплоты на испарение влаги из фруктов. В результате этого фрукты, расположенные около собирающего коллектора 8, сохнут медленнее, чем фрукты у распределительного коллектора 7. 62022010.04.30 В режиме движения воздуха через радиационную камеру от распределительного 3 к собирающему 4 коллекторам и через сушильную снизу вверх сушилка будет работать до тех пор, пока влажность фруктов, расположенных около распределительного коллектора 7 сушильной камеры и около собирающего коллектора 4 радиационной камеры 1, не понизится до 3550 . При достижении фруктами указанной влажности нажатием на кнопку 35 Стоп прекращают работу вентилятора 9, и нажатием на кнопку 31 подключают к электросети промежуточное реле с катушкой 43, оно срабатывает и замыкает контакты 44, 46, 47, 48, 49 и размыкает контакт 45, при этом двигатели 20 и 22 будут перемещать клапаны 16 и 17 в закрытое положение, а двигатели 21 и 23 будут перемещать клапаны 18 и 19 в открытое положение. Перемещение клапанов 16, 17, 18 и 19 будет продолжаться до тех пор, пока конечный выключатель 59 не разомкнет нижний контакт в цепи катушки 43 второго промежуточного реле, при этом конечные выключатели 58 и 59 вернут контакты в исходное положение,как изображено на фиг. 2, а конечный выключатель 60 разомкнет верхний и средний контакты и замкнет нижний, конечный двигатель 61 разомкнет верхний контакт и замкнет средний и нижний контакты. В этом случае клапаны 16 и 18 будут закрыты, а клапаны 17 и 19 откроются. После этого вводят в работу дополнительный центробежный вентилятор 24 путем подключения к электросети его электродвигателя 25 нажатием на кнопку 33 Пуск в цепи катушки 54 магнитного пускателя. Магнитный пускатель срабатывает и замыкает контакты 55 и 57 и размыкает контакт 56 в цепи катушки 50 магнитного пускателя двигателя 10. Дополнительный вентилятор 24 будет протягивать наружный воздух через радиационную камеру 1 уже от собирающего коллектора 4 к распределительному 3 и осуществлять его движение сверху вниз по сушильной камере 6 с последующим удалением в наружную среду через вытяжную трубу 15 с открытым клапаном 19. В этом случае холодный воздух, поступающий в радиационную камеру 1 через собирающий коллектор 4, будет интенсифицировать процесс сушки фруктов как у распределительного 3, так и у собирающего 4 коллекторов радиационной камеры, при этом, проходя через радиационную камеру, он нагревается до 6070 С и поступает через собирающий коллектор 8 в сушильную камеру 6 и также интенсифицирует процесс сушки фруктов как у собирающего 8, так и у распределительного 7 коллекторов сушильной камеры 6. В таком режиме сушилка будет работать до тех пор, пока влажность фруктов, высушиваемых в сушильной и радиационной камерах, не понизится до нормируемого значения. Благодаря такой конструкции сушилки за время сушки фруктов можно неоднократно изменять направление движения воздуха через камеры, что способствует процессу сушки фруктов, при этом отпадает необходимость перегрузки фруктов из сушильной камеры в радиационную. Таким образом, в процессе работы заявляемой гелиосушилки для фруктов происходит достижение поставленной цели упрощение эксплуатации сушилки за счет ликвидации процесса перегрузки фруктов из сушильной в радиационную камеру в результате интенсификации процесса сушки фруктов в камерах сушилки путем изменения направления движения воздуха из прямого на обратное за время сушки при помощи дополнительного оборудования, которым снабжена сушилка. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6

МПК / Метки

МПК: F26B 3/00

Метки: гелиосушилка, фруктов

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/6-u6202-geliosushilka-dlya-fruktov.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Гелиосушилка для фруктов</a>

Похожие патенты