Вакуумна сушка є одним з найбільш пріоритетних напрямків у різних галузях промисловості. Вакуумна технологія дозволяє сушити велику кількість дисперсних матеріалів до заданої вологості, і при цьому, зберігає максимальну кількість корисних речовин у висушеному продукті [27(2007)].
У 2007 році в НВК ВДЕРТ запропонована вакуумна екологічно чиста, енергозберігаюча установка для сушки дисперсних матеріалів. Технологія сушки полягає в об'єднанні процесу вакуумування та теплового нагріву. У вакуумному об'ємі процес сушки значно прискорюється, температура кипіння води знижується, а інтенсивність випаровування підвищується. Установка складається з трубчастого резистивного теплоізольованого нагрівального елемента, бункера-живильника, приймача висушеної сировини, водокільцевого насоса, вакуумних трубопроводів та клапанів, системи завантаження та вивантаження дисперсних матеріалів, вимірювачів температури, тиску, вологості, системи управління вакуумною сушкою (рис. 1).
Нагрівач вхідним кінцем підключений до живильника з вологим дисперсним матеріалом. Другий кінець нагрівача з'єднаний вакуумним трубопроводом з вхідним патрубком вакуумного насоса через приймач висушеної сировини. Приймач висушеної сировини виконаний у вигляді окремого вакуум-щільного корпусу підключеного одним кінцем до нагрівача, а другим до вхідного патрубка водокільцевого вакуумного насоса. Така конструкція забезпечує високопродуктивну безперервну вакуумну сушку дисперсних матеріалів.
Рис. 1. Вакуумна сушильна установка
Вхідний кінець нагрівача оснащений регулятором всмоктуваного повітря. Це дозволяє регулювати концентрацію висушуваного матеріалу в турбулентному потоці. Режим сушки автоматичний. Продуктивність від 1 т/год і вище. Переміщуючись у порожнині нагрівального елемента, за допомогою турбулентного потоку, висушуваний матеріал зіштовхується з нагрітими стінами труби та нагрівається до заданої температури. Режим нагрівання контролюється, що забезпечує високу якість оброблюваної продукції зі збереженням їх фізико-хімічних властивостей. Нагрітий дисперсний матеріал надходить у бункер-накопичувач, де відбувається відділення вологи від висушеного матеріалу. Випарувана волога йде у вакуумний насос, а висушений матеріал залишається у бункері-накопичувачі. Максимальна температура нагрівача 400°С. Максимальна потужність нагрівача 25 кВт. Мінімальний тиск у бункері – накопичувачі 100 мм рт. ст.
Технологічний процес вакуумної сушки дисперсних матеріалів відбувається при температурах (40…60)°С, забезпечує екологічну чистоту процесу сушки. Розроблена установка компактна та мобільна, може легко та швидко транспортуватися в заданий район. Установка та використовувані в ній технології дозволяють отримувати високу якість кінцевої продукції, прискорюють процес сушки порівняно з іншими технологіями, скорочують витрати електроенергії, зменшують вагу та собівартість висушеного продукту, покращують умови роботи обслуговуючому персоналу. Так, наприклад, для сушки зерна з початковою вологістю 20% до вологості 10% витрати електроенергії становлять 60 Вт на 1кг висушуваного продукту, в той час як на сушку стандартними методами потрібно 100 Вт на 1 кг і вище. Максимальна температура нагрівання зерна 55°С. Розроблена вакуумна сушильна установка є дешевою, екологічно чистою, енергозберігаючою, високопродуктивною, має малі габарити, проста у виготовленні та обслуговуванні, може транспортуватися з одного місця на інше.
Вакуумна сушильна установка може застосовуватися у сільському господарстві, харчовій, фармацевтичній, деревообробній, енергетичній промисловостях. Використовуватися для сушки: зерна, кави, какао, овочів, фруктів, цукру, крейди, торфу, тирси, силікагелю, виноградних та яблучних вичавок та ін. дисперсних матеріалів.
В даний час на розробленій та виготовленій вакуумній сушильній установці відпрацьовується технологія сушки різних за формою та вмістом дисперсних матеріалів залежно від температури нагрівання, тиску, часу.
Установка запатентована:
патент №81138, бюлетень №20, від 10.12.07. Україна, патент.
№2005124594/06(027666) від 03.08.2005р. Росія.
International patent number: PCT/UA2005/000051.
International publication number: WO/2007/013866, date 01.02.2007.