Вакуумная сушка является одним из наиболее приоритетных направлений в разных отраслях промышленности. Вакуумная технология позволяет сушить большое количество дисперсных материалов до заданной влажности, и при этом, сохраняет максимальное количество полезных веществ в высушенном продукте [27(2007)].
В 2007 году в НПК ВИЭРТ предложена вакуумная экологически чистая, энергосберегающая установка для сушки дисперсных материалов. Технология сушки заключается в объединении процесса вакуумирования и теплового нагрева. В вакуумном объеме процесс сушки значительно ускоряется, температура кипения воды снижается, а интенсивность испарения повышается. Установка состоит из трубчатого резистивного теплоизолированного нагревательного элемента, бункера-питателя, приемника высушенного сырья, водокольцевого насоса, вакуумных трубопроводов и клапанов, системы загрузки и выгрузки дисперсных материалов, измерителей температуры, давления, влажности, системы управления вакуумной сушкой (рис. 1).
Нагреватель входным концом подключен к питателю с влажным дисперсным материалом. Второй конец нагревателя соединен вакуумным трубопроводом с входным патрубком вакуумного насоса через приемник высушенного сырья. Приемник высушенного сырья выполнен в виде отдельного вакуум-плотного корпуса подключенного одним концом к нагревателю, а вторым к входному патрубку водокольцевого вакуумного насоса. Такая конструкция обеспечивает высокопроизводительную беспрерывную вакуумную сушку дисперсных материалов.
Рис. 1. Вакуумная сушильная установка
Входной конец нагревателя оснащен регулятором всасываемого воздуха. Это позволяет регулировать концентрацию высушиваемого материала в турбулентном потоке. Режим сушки автоматический. Производительность от 1 т/час и выше. Перемещаясь в полости нагревательного элемента, с помощью турбулентного потока, высушиваемый материал соударяется с нагретыми стенами трубы и нагревается до заданной температуры. Режим нагревания контролируется, что обеспечивает высокое качество обрабатываемой продукции с сохранением их физико-химических свойств. Нагретый дисперсный материал поступает в бункер-накопитель, где происходит отделение влаги от высушенного материала. Испарившаяся влага уходит в вакуумный насос, а высушенный материал остается в бункере-накопителе. Максимальная температура нагревателя 400°С. Максимальная мощность нагревателя 25 кВт. Минимальное давление в бункере – накопителе 100 мм рт. ст.
Технологический процесс вакуумной сушки дисперсных материалов происходит при температурах (40…60)°С, обеспечивает экологическую чистоту процесса сушки. Разработанная установка компактна и мобильна, может легко и быстро транспортировать в заданный район. Установка и используемые в ней технологии позволяют получать высокое качество конечной продукции, ускоряют процесс сушки по сравнению с другими технологиями, сокращают затраты электроэнергии, уменьшают вес и себестоимость высушенного продукта, улучшают условия работы обслуживающему персоналу. Так, например, для сушки зерна с начальной влажностью 20% до влажности 10% затраты электроэнергии составляют 60 Вт на 1кг высушиваемого продукта, в то время как на сушку стандартными методами требуется 100 Вт на 1 кг и выше. Максимальная температура нагревания зерна 55°С. Разработанная вакуумная сушильная установка является дешевой, экологически чистой, энергосберегающей, высокопродуктивной, имеет малые габариты, простой в изготовлении и обслуживании, может транспортироваться с одного места на другое.
Вакуумная сушильная установка может применяться в сельском хозяйстве, пищевой, фармацевтической, деревообрабатывающей, энергетической промышленностях. Использоваться для сушки: зерна, кофе, какао, овощей, фруктов, сахара, мела, торфа, опилок, силикагеля, виноградных и яблочных выжимок и др. дисперсных материалов.
В настоящее время на разработанной и изготовленной вакуумной сушильной установке отрабатывается технология сушки различных по форме и содержанию дисперсных материалов в зависимости от температуры нагревания, давления, времени.
Установка запатентована:
патент №81138, бюлетень №20, от 10.12.07. Україна, патент.
№2005124594/06(027666) от 03.08.2005г. Россия.
International patent number: PCT/UA2005/000051.
International publication number: WO/2007/013866, date 01.02.2007.