RU2379604C1 - Low-temperature vacuum material dehydration and drying device - Google Patents
Low-temperature vacuum material dehydration and drying device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2379604C1 RU2379604C1 RU2008149554/06A RU2008149554A RU2379604C1 RU 2379604 C1 RU2379604 C1 RU 2379604C1 RU 2008149554/06 A RU2008149554/06 A RU 2008149554/06A RU 2008149554 A RU2008149554 A RU 2008149554A RU 2379604 C1 RU2379604 C1 RU 2379604C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- vacuum
- assembly
- heat pump
- dehydration
- Prior art date
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 15
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологическим процессам обработки (сушки) веществ и материалов и может быть использовано в пищевой, медицинской и других отраслях промышленности, а также для переработки и утилизации отходов птицеводческих и свиноводческих хозяйств.The invention relates to technological processes for the processing (drying) of substances and materials and can be used in food, medical and other industries, as well as for the processing and disposal of waste from poultry and pig farms.
Известно устройство для низкотемпературного обезвоживания и сушки материалов в вакууме, содержащее вакуумную камеру с полками для высушиваемого материала с элементами размещения и транспортировки органического материала, систему нагрева и узлы загрузки и выгрузки конечного продукта (патент РФ №2134854, кл. F16B 5/06, от 1.08.1997 г.).A device for low-temperature dehydration and drying of materials in vacuum, containing a vacuum chamber with shelves for the dried material with elements for placing and transporting organic material, a heating system and nodes for loading and unloading the final product (RF patent No. 2134854, class F16B 5/06, from 1.08.1997 g.).
Недостатком данного устройства является потеря тепла, вызванная наличием сброса тепловой энергии, выделяющейся в процессе конденсации испаренной влаги. В конечном итоге это снижает эффективность обезвоживания материалов и веществ.The disadvantage of this device is the loss of heat caused by the presence of a discharge of thermal energy released during the condensation of evaporated moisture. Ultimately, this reduces the efficiency of dehydration of materials and substances.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является устройство для низкотемпературного обезвоживания и сушки материалов в вакууме, содержащее вакуумную технологическую камеру, в которой расположены технологические теплообменники - испарители для теплоносителя, узел загрузки исходного материала в вакуумную технологическую камеру, узел выгрузки конечного обезвоженного продукта, узел сбора и слива конденсата, узел подачи теплоносителя, блок предварительного нагрева и тепловой насос (патент РФ №2295681, кл. F16B 5/04, от 20.03.2007 г.).The closest technical solution for the combination of essential features is a device for low-temperature dehydration and drying of materials in vacuum, containing a vacuum process chamber, in which are located technological heat exchangers - evaporators for the coolant, a unit for loading the starting material into a vacuum process chamber, an unloading unit for the final dehydrated product, a unit condensate collection and drain, coolant supply unit, preheating unit and heat pump (RF patent No. 2295681, C. F16B 5/04, 03/20/2007).
Недостатком данного устройства является относительно низкая эффективность сушки и обезвоживания, потеря биологически ценных компонентов в готовом продукте, сложность конструкции устройства и большие энергозатраты.The disadvantage of this device is the relatively low efficiency of drying and dehydration, the loss of biologically valuable components in the finished product, the complexity of the design of the device and high energy consumption.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении эффективности обезвоживания и сушки исходных материалов, снижении энергозатрат и упрощении конструкции устройства.The problem to which the claimed invention is directed, is to increase the efficiency of dehydration and drying of raw materials, reduce energy consumption and simplify the design of the device.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для низкотемпературного обезвоживания и сушки материалов в вакууме, содержащем вакуумную технологическую камеру, в которой расположены технологические теплообменники-испарители с трубчатыми каналами для теплоносителя, узел вакуумной откачки, узел загрузки исходного материала в вакуумную технологическую камеру, узел выгрузки конечного обезвоженного продукта, узел сбора и слива конденсата, узел подачи теплоносителя и тепловой насос, вакуумная технологическая камера выполнена в виде автономных блоков предварительного нагрева, предварительного обезвоживания и окончательной сушки, полости каждого из которых соединены с узлом вакуумной откачки, причем блок окончательной сушки выполнен в виде трубы с расположенным в нем шнековым механизмом, в виде закрепленных на валу лопастей с изменяющимся шагом по длине вала, при этом один конец трубы соединен с блоком предварительного обезвоживания, а другой конец - с емкостью готового продукта, при этом лопасти со стороны емкости готового продукта выполнены игольчатыми, полость вала соединена с системой подачи теплоносителя, испарительный контур теплового насоса соединен с узлом сбора конденсата, а конденсаторный контур теплового насоса соединен с блоком окончательной сушки.The problem is solved due to the fact that in the device for low-temperature dehydration and drying of materials in a vacuum containing a vacuum technological chamber, in which are located technological heat exchangers-evaporators with tubular channels for a coolant, a vacuum pumping unit, a unit for loading the source material into a vacuum technological chamber, a unit for unloading the final dehydrated product, a condensate collection and discharge unit, a coolant supply unit and a heat pump, a vacuum process chamber and in the form of autonomous blocks of preheating, preliminary dewatering and final drying, the cavities of each of which are connected to a vacuum pumping unit, the final drying unit being made in the form of a pipe with a screw mechanism located in it, in the form of blades fixed to the shaft with a variable pitch along the length shaft, while one end of the pipe is connected to the preliminary dewatering unit, and the other end is connected to the tank of the finished product, while the blades on the side of the tank of the finished product are made of needle, olost shaft is connected to the coolant supply system, the evaporator circuit of the heat pump is connected to a condensate collection unit and condenser of the heat pump circuit is connected to the final drying unit.
На фиг.1 представлена блок-схема устройства для низкотемпературного обезвоживания и сушки материалов в вакууме.Figure 1 presents a block diagram of a device for low-temperature dehydration and drying of materials in vacuum.
На фиг.2 представлен общий вид блока предварительного обезвоживания и связанный с ним блок окончательной сушки.Figure 2 presents a General view of the block preliminary dehydration and the associated block of final drying.
Устройство содержит емкость для исходного материала 1, узел загрузки исходного материала 2, вакуумную технологическую камеру 3, состоящую из блока предварительного нагрева 4, блока предварительного обезвоживания 5 и блока окончательной сушки 6. Устройство также содержит узел вакуумной откачки, снабженный вакуумным насосом 7 и системой коллекторов 7, 8, связывающие полости 4, 5 и 6.The device comprises a container for the
Блок окончательной сушки 6 выполнен в виде трубы 9 с расположенным в нем шнековым механизмом в виде закрепленных на валу 10 полых лопастей 11 и 12 с изменяющимся шагом по длине вала. Один конец трубы соединен с блоком предварительного обезвоживания, а другой конец - с узлом выгрузки готового продукта13. Лопасти 12 со стороны емкости готового продукта выполнены игольчатыми, а полость вала 10 соединена с системой подачи теплоносителя 14, в качестве которого используется горячая вода. Технологические теплообменники 15, расположенные в в блоке 5 предварительного обезвоживания, также соединены с системой подачи теплоносителя 14. Готовый продукт собирается в емкости 16.The
Узел сбора конденсата 17 соединен с узлом слива конденсата 18 и с испарительным контуром 19 теплового насоса 20, а конденсаторный контур 21 теплового насоса соединен с блоком окончательной сушки 6, блоком предварительного обезвоживания 5 и блоком предварительного нагрева 4.The
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Исходный материал с температурой 12-20°С и влажностью 80-95% при помощи узла загрузки 2 поступает из емкости 1 в блок предварительного нагрева 4, где нагревается при вакууме 0,1 бар до температуры испарения влаги +55°С.The source material with a temperature of 12-20 ° C and a humidity of 80-95% by means of the
Подогретый исходный продукт далее поступает в блок предварительного обезвоживания 5. В технологические теплообменники 15, расположенные в этом блоке, поступает горячая вода. Под действием тепла в блоке 5 происходит испарение влаги с поверхности исходного продукта до значения влажности 30-40%. Затем предварительно обезвоженный продукт поступает в блок окончательной сушки, где при вакууме 0,1 бар и температуре +55°С происходит окончательная сушка продукта до влажности 7-10%.The heated initial product then goes to the
Образованный в блоке 5 и 6 пар, поступает в узел сбора конденсата 17 и сливается в узел слива конденсата 18. Часть пара увлекается потоком, откачиваемым вакуумным насосом 7, который выбрасывается наружу.The steam formed in
В полости вала 10 и лопастей 11 протекает теплоноситель по системе подачи теплоносителя 14, нагревающий шнековый механизм до температуры 60°С.In the cavity of the
Интенсивное перемешивание на спирали шнека обуславливает постоянный контакт комкообразного продукта, повышение его температуры и дальнейшее испарение влаги. На участке шнека с игольчатыми лопастями происходит окончательная сушка, разбиение комков и полная гомогенизация продукта. Возврат части энергии, затраченной на испарение влаги в блоке 5, осуществляется подачей энергии от узла сбора конденсата 17 на испарительный контур теплового насоса 20, а повторная подача тепловой энергии в блок 6 осуществляется конденсаторным контуром 21 теплового насоса 20.Intensive mixing on the screw spiral leads to constant contact of the lumpy product, increasing its temperature and further evaporation of moisture. In the area of the auger with needle blades, the final drying occurs, the lumps break up and the product is completely homogenized. The return of part of the energy spent on the evaporation of moisture in
Таким образом, повышение интенсивности теплоотвода в блоке окончательной сушки 6, в блоке предварительного выпаривания 5 является высокоэкономичным процессом сушки, повышает коэффициент преобразования тепловой энергии и, в конечном итоге, эффективность сушки исходного материала.Thus, increasing the heat sink intensity in the
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008149554/06A RU2379604C1 (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Low-temperature vacuum material dehydration and drying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008149554/06A RU2379604C1 (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Low-temperature vacuum material dehydration and drying device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2379604C1 true RU2379604C1 (en) | 2010-01-20 |
Family
ID=42120888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008149554/06A RU2379604C1 (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Low-temperature vacuum material dehydration and drying device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2379604C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2134854C1 (en) * | 1997-08-01 | 1999-08-20 | ТОО НЭО "Эльтрон" | Method of low-temperature dehydration of substances in vacuum |
| RU2246079C1 (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-экспертное общество "ЭЛЬТРОН" | Method for low-temperature vacuum dehydration of materials and device for its realization |
| RU2300718C1 (en) * | 2005-11-17 | 2007-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-экспертное общество "Эльтрон"" ООО "НЭО "Эльтрон"" | Arrangement for low-temperature dewatering materials in vacuum |
| WO2008146005A2 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Oxford Biosensors Ltd | Freeze drying of target substances |
-
2008
- 2008-12-17 RU RU2008149554/06A patent/RU2379604C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2134854C1 (en) * | 1997-08-01 | 1999-08-20 | ТОО НЭО "Эльтрон" | Method of low-temperature dehydration of substances in vacuum |
| RU2246079C1 (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-экспертное общество "ЭЛЬТРОН" | Method for low-temperature vacuum dehydration of materials and device for its realization |
| RU2300718C1 (en) * | 2005-11-17 | 2007-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-экспертное общество "Эльтрон"" ООО "НЭО "Эльтрон"" | Arrangement for low-temperature dewatering materials in vacuum |
| WO2008146005A2 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Oxford Biosensors Ltd | Freeze drying of target substances |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6672318B2 (en) | Dehydration apparatus, dehydration system, and dehydration method | |
| JP6639330B2 (en) | Dehydration system and dehydration method | |
| CN105307986B (en) | Ultra-dehydration method of thick or pasty biomass material and equipment for applying the method | |
| KR101901940B1 (en) | Sludge drying device reusing vapor heat | |
| US8191282B2 (en) | Device and method for obtaining energy carriers from moist biomass | |
| CN209197435U (en) | Biological organic fertilizer raw material heat-pump dehumidification system | |
| CN111908764B (en) | Mechanical vapor recompression drying system and method | |
| CN104230136A (en) | Sludge pyrohydrolysis joint vacuum flashing dehydration treatment method | |
| CN106430898A (en) | Sludge drying system and method | |
| CN212334983U (en) | Mechanical vapor recompression drying system | |
| KR101630818B1 (en) | The food garbage disposal device | |
| RU2379604C1 (en) | Low-temperature vacuum material dehydration and drying device | |
| CN102718717A (en) | Method for drying solid 1, 3-dihydroxytoluene-5, 5-dimethylhydantoin | |
| KR20160073665A (en) | Drying system and drying method for high water content materials | |
| CN209485017U (en) | Agalloch eaglewood material negative pressure stirring and drying machine | |
| KR20000000040A (en) | a low temperature and reduce the pressure dryer for the farm products,marine products,forest products | |
| KR101341018B1 (en) | Sludge drying system using helical coil type heater | |
| KR20110024437A (en) | High Function Organic Sludge Dryer Using Water-In-oil Evaporation Technology at Normal Pressure | |
| CN212610195U (en) | Sludge three-section type dehydration and drying system in domestic sewage treatment plant | |
| CN220417925U (en) | High-efficient hot air dryer | |
| CN104819636B (en) | Biomass dewatering and drying device and method | |
| CN113480135B (en) | Dual sludge drying device and method | |
| DK2020580T3 (en) | Process for reprocessing of silage | |
| RU2601082C2 (en) | Method and device for heat supply and recovery of heat energy in vacuum machine of dehydration and drying | |
| RU2300718C1 (en) | Arrangement for low-temperature dewatering materials in vacuum |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121218 |