+7 (495) 545-21-53

Библиотека

Название: патент РФ 2239137 продолжение
в начало описания 
Регулируя процесс парообразования, можно добиться и структурного видоизменения высушиваемого капиллярно-пористого тела, и частичного или полного разрушения. В случае допустимости структурных видоизменений параметры сушки необходимо выбирать именно так. Структурные изменения сводятся к укрупнению и приданию правильной геометрической формы порам и капиллярам, присутствующим в объекте.

На фиг.2 схематично показана структура капиллярно-пористого материала до сброса давления (А) и после (Б). Заштрихованная область - зона проникновения ультразвуковых колебаний в материал. Указанные изменения благоприятно сказываются на товарных характеристиках высушиваемого материала. Применительно к пищевым продуктам - приводят к улучшению вкусовых качеств (например, хруст для чипсов и др.), применительно к строительным материалам - уменьшают коэффициент теплопроводности.

Структурные изменения материалов значительно интенсифицируют процесс сушки на этапе акустического воздействия. Интенсификация происходит за счет увеличения площади поверхности воздействия ультразвуковых волн.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность акустического (ультразвукового) воздействия на высушиваемый материал за счет рационального размещения высушиваемого материала в сушилке, фокусировки колебаний в области размещения высушиваемого материала, резкого снижения давления, приводящего к возникновению дополнительной движущей силы сушки - нерелаксируемого градиента общего давления, увеличения энергии колебаний, вводимых в высушиваемый материал, снижения энергозатрат, уменьшения нагрева поверхностных слоев материала.

В результате реализации предлагаемого технического решения повышается эффективность процесса акустической сушки, осуществлена оптимизация конструкций акустических сушилок с точки зрения обеспечения максимальной эффективности воздействия акустическими колебаниями на высушиваемый материал, уменьшения нагрева поверхностных слоев.

Таким образом, предлагаемый способ сушки капиллярно-пористых материалов обеспечивает повышение производительности, сокращение длительности процесса сушки, снижение энергоемкости, повышение экономичности и улучшение потребительских качеств высушиваемого объекта.

В настоящее время Бийским технологическим институтом ведутся работы по созданию промышленного образца сушилки. Одновременно ведется подготовка к серийному производству создаваемых сушилок для аграрного комплекса Алтайского края.

Планируется начать мелкосерийное производство сушилок в 2003 году.

Источники информации

1. Физические основы ультразвуковой технологии. Под ред. Л.Д. Розенберга. М.: Наука, 1970.

2. Патент РФ №2010701.

3. Патент РФ №2062416.

4. Патент РФ №2134388.

5. Патент РФ №2171959.

6. Патент РФ №2095707 - прототип.

7. United States Patent 6233844 В1.

8. Патент РФ №2062416.


Формула изобретения

Способ сушки капиллярно-пористых материалов, заключающийся в размещении материала для сушки в технологическом объеме, размер которого превосходит объем высушенного материала, размещении в этом объеме газоструйного преобразователя, подаче через него в объем сжатого воздуха, преобразовании энергии потока газа в энергию упругих колебаний, распространении акустических колебаний к поверхности высушиваемого материала до момента удаления заданного количества влаги, отличающийся тем, что высушиваемый материал помещают в технологический объем, выполненный в форме тороида, попеременно обеспечивают герметизацию или проницаемость стенок тороида, технологический объем в форме тороида с высушиваемым материалом помещают в больший по размерам объем, представляющий собой объемную фигуру, имеющую в сечении два одинаковых эллипса, пересекающихся таким образом, что сечения совпадают по одному из фокусов эллипсов, газоструйный преобразователь располагают в общем для двух эллипсов фокусе, технологический объем с материалом для сушки размещают в области вторых фокусов, распространение акустических колебаний к поверхности технологического объема с высушиваемым материалом обеспечивают за счет многократных отражений внутри большего объема и фокусировки, акустическое воздействие чередуют с герметизацией объема с высушиваемым материалом, уменьшением давления в большем объеме и последующей разгерметизацией объема с высушиваемым материалом, причем в зависимости от физико-химических свойств материалов и заданной степени сушки мощность механических колебаний ультразвуковой частоты выбирают в интервале 120-170 дб при частоте колебаний 15-25 кГц, вакуумирование в большем объеме проводят до остаточного давления в интервале от 1-10000 Па, величину остаточного давления в большем объеме устанавливают, исходя из соотношения объемов, обеспечивая суммарное для двух объемов давление в интервале 10-70000 Па, в течение интервала времени 0,2-6 с.

РИСУНКИ



Назад