Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Шкаф для сушки пищевых продуктов

 
Международная патентная классификация:       A01F A23L

Патент на изобретение №:      2123252

Автор:      Афанасьев Г.А., Данилов Д.Ф., Шохина В.Н.

Патентообладатель:      Акционерное общество открытого типа "Научно- исследовательский технологический институт"

Дата публикации:      20 Декабря, 1998

Адрес для переписки:      подача заявки11.08.1997 публикация патента20.12.1998


Изображения





Изобретение относится к области сушки продуктов путем удаления влаги, а именно к бытовым сушильным шкафам. Высушиваемые продукты помещаются на лотки до упора. С помощью пульта управления производят включение блоков нагревателей и задают температуру сушки в зависимости от вида продукта. Сигнал с датчика поступает на пульт управления и по достижению заданной температуры блоки электронагревателей отключаются. По мере необходимости температуру процесса можно менять, задавая ее величину с помощью пульта управления. Шкаф для сушки существенно повышает качество сушки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к области сушки продуктов путем удаления из них влаги, а именно к бытовым сушильным шкафам, и может быть использовано для сушки овощей, ягод, фруктов, грибов, лекарственных трав и др.

Известен сушильный шкаф по заявке на выдачу патента РФ N 93007400/06 от 05.02.93, опубликованной в БИ N 5 от 20.02.96, МКИ F 26 B 9/00, включающий корпус с входным отверстием, снабженным сверху откидывающейся крышкой и дверцей, через которую загружают кассеты с высушиваемым материалом. Кассеты в сушильном шкафу установлены с зазором, чередующимся по высоте в шахматном порядке относительно задней стенки и дверцы.

В нижней части шкафа монтируется блок из нескольких электронагревателей, между которыми установлены металлические перегородки. При этом электронагреватели выполнены в виде трубчатого корпуса, составленного из двух цилиндров, внутри которых размещены электросопротивления на слюдопластиковой основе, а снаружи насажены пластины оребрения с дистанциирующими отгибами по краям.

Недостатком известного устройства является неэффективное влагоудаление за счет плохой конвекции воздуха через односторонний зазор между кассетами и стенками шкафа и отсутствия отверстий в крышке корпуса, а также наличие одного блока электронагревателей, установленного в нижней части шкафа, который не обеспечивает равномерного прогрева продуктов по всему объему шкафа. Кроме того, блок электронагревателей сложен по конструкции и трудоемок в изготовлении.

Известен шкаф по заявке на выдачу патента РФ N 92006893/13 от 18.11.92, опубликованной в БИ N 10 от 10.04.96, МКИ F 26 B 9/06 (прототип), включающий корпус, в котором установлены сетки, примыкающие с трех сторон к стенкам корпуса, а с четвертой стороны имеют зазор, причем зазоры у рядом лежащих сеток расположены с противоположных сторон. Размеры зазоров, расстояние между сетками, размер ячеек сетки и толщина самой сетки установлены такими, что при этом обеспечивается наиболее эффективное протекание воздуха через высушиваемый продукт. В крышке шкафа выполнен зазор такой же, как в сетках, а в нижней части шкафа установлены нагреватели и выполнено отверстие для поступления воздуха.

Недостатком известного устройства является недостаточное качество сушки, обусловленное плохой конвекцией воздуха через односторонний зазор между сетками с продуктами и стенками шкафа, малоэффективным подогревом воздуха одним блоком нагревателей, размещенным у основания шкафа, не предусмотрены контроль и поддержание температуры в объеме шкафа. Это приводит к тому, что продукты на нижних сетках, расположенных ближе к нагревателям, сушатся быстрее, чем на верхних. Для обеспечения равномерной сушки сетки с продуктами необходимо вручную менять местами, открывая дверку. Этим самым нарушается режим сушки.

Технический эффект - повышение качества сушки.

Указанный технический эффект обеспечивается тем, что шкаф для сушки пищевых продуктов с отверстием в основании для прохождения воздуха, включающий перфорированную крышку, сетчатые лотки, установленные в корпусе горизонтально друг над другом с боковым зазором и блок электронагревателей, согласно изобретению дополнительно содержит связанное с блоками электронагревателей устройство контроля и поддержания температуры, блоки электронагревателей, установленные под каждым лотком, при этом лотки установлены в корпусе с зазором с четырех сторон, ширина каждого из которых составляет 0,04 - 0,06 от длины соответствующей стороны лотка, расстояние между блоком электронагревателей и верхним лотком превышает расстояние между блоком электронагревателей и нижним лотком, площадь перфорации крышки шкафа составляет 1,2 - 1,5 от площади боковых зазоров лотка, а по периметру основания выполнено отверстие, идентичное боковому зазору между лотками и корпусом.

Технический эффект достигается еще и тем, что в вышеупомянутом шкафу блок электронагревателей выполнен в виде рамки с закрепленными на ней электросопротивлениями, установленными параллельно друг другу и одной из сторон рамки и заключенными в корпуса из мулитокремнеземистой трубки, при этом расстояние между нагревателями в блоке составляет 0,15 - 0,16 ширины лотка.

Изобретение иллюстрируется фиг. 1; 2; 3.

На фиг. 1 представлен общий вид сушильного шкафа, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Шкаф содержит корпус 1 с дверкой 2 и основанием 3, крышку 4, лотки 5, блоки электронагревателей 6, датчик 7 и пульт управления 8 устройства контроля и поддержания температуры.

Лотки 5 (фиг. 2) служат для размещения высушиваемого продукта и выполнены в виде рамки 9, на которой закреплено сетчатое дно 10. Лотки установлены с возможностью перемещения по направляющим 11, которые выполнены в виде уголков, закрепленных концами на передней и задней стенках шкафа. Упоры 12 закреплены на задней стенке шкафа против каждого лотка. Направляющие 11 и упоры 12 служат для обеспечения зазоров a и b между лотком и корпусом, равных 0,04 - 0,06 от длины соответствующей стороны, например в шкафу с размерами лотков 370 х 500 мм величина зазоров a и b составляет соответственно 15 и 20 мм.

Под каждым лотком размещен блок электронагревателей 6 (фиг. 3), закрепленный в корпусе шкафа с помощью уголков 13 подобно направляющим лотков. Расстояние между каждым блоком нагревателей и верхним лотком h1 превышает расстояние между блоком нагревателей и нижним лотком h2. Например, h1 = 110 мм, h2=90 мм.

Крышка шкафа 4 имеет перфорацию выполненную по всей площади крышки в виде отверстий произвольной формы. Общая площадь перфорации составляет 1,2 - 1,5 от площади боковых зазоров между лотком м корпусом. Например, при общей площади зазоров 31000 мм2 площадь перфорации составляет 46500 мм2.

Основанием шкафа 3 может служить съемный поддон (обозначенный одноименной позицией), изготовленный из сплошного листа и установленный на таких же средствах крепления 11 как и лотки, формируя отверстие, идентичное боковому зазору между лотками и корпусом.

Блок электронагревателей (фиг. 3) выполнен в виде рамки 14, при этом ее противоположные стороны содержит отверстия, в которых закреплены электронагреватели 15. Каждый из них представляет собой электросопротивление 16, заключенное в корпус из мулитокремнеземистой трубки ТУ 14-8-447-83 (поз. 17). Нагреватели электрически соединены между собой в блоки, а блоки электронагревателей соединены с пультом управления. Электронагреватели в блоке установлены параллельно одной из сторон рамки, расстояние между ними d составляет 0,15 - 0,16 ширины лотка, например d = 59 мм.

Устройство контроля и поддержания температуры состоит из датчика температуры 7, размещенного в центральной части шкафа на изогнутой П-образной планке, закрепленной на направляющих 11 среднего лотка. Датчик 7 электрически связан с пультом управления 8 устройства, при этом пульт закреплен на боковой поверхности шкафа с наружной стороны. В качестве датчика температуры использовался, например, диодный датчик D 102 A (ТТ3.362.083 ТУ), а пульт управления выполнен, например, на основе схемы, приведенной в сборнике "В помощь радиолюбителю" (ВРЛ) вып. 105/B80, М., ДОСААФ, 1989, стр. 64.

Шкаф для сушки продуктов работает следующим образом.

Высушиваемые продукты помещаются на лотки 5, которые устанавливают на направляющие 11 до упора 12. Закрывают дверку 2.

С помощью пульта управления 8 производят включение блоков нагревателей 6, задают температуру сушки в зависимости от вида продукта. Например, для яблок (75 - 85)oC, а для грибов (45 - 50)oC. Сигнал с датчика 7 поступает на пульт управления 8 и по достижению заданной температуры блоки нагревателей отключаются.

Нагрев продукта осуществляется с помощью воздуха, равномерно нагреваемого электронагревателями 15 в блоке, заключенными в корпус 17 из мулитокремнеземистой керамики. Испаряемая из продукта влага, увлекаемая потоком поднимающегося воздуха, уносится через боковые зазоры и отверстия в крышке 4 шкафа.

Атмосферный воздух поступает в шкаф через отверстия в его основании 3.

В процессе сушки заданная температура поддерживается автоматически. По мере необходимости температуру процесса можно менять, задавая ее величину с помощью пульта управления.

Процесс сушки в предлагаемом шкафу обусловлен теплообменом между воздухом, нагреваемым с помощью блоков электронагревателей, и атмосферным воздухом, поступающим через отверстия в основании корпуса, через лотки с высушиваемым продуктом и боковые зазоры между лотками и корпусом шкафа, а также конвекцией воздуха, уносящего испаряемую влагу через вышеупомянутые зазоры и далее через высушиваемый продукт и через перфорированную крышку. Кроме того, на процесс сушки оказывают влияние конструкция блока электронагревателей, а также материал, из которого изготовлены корпуса электронагревателей. Температура сушки задается и автоматически поддерживается с помощью устройства контроля и поддержания температуры.

Экспериментально установлено, что величина зазора между лотками и корпусом шкафа, составляющая 0,04 - 0,06 от длины соответствующей стороны лотка, и идентичная величина отверстия в основании шкафа является оптимальной. Например, для шкафа с лотками 370 х 500 мм оптимальные боковые зазоры и отверстия в основании шкафа находятся в пределах 15 - 20 и 20 - 30 мм. Эксперименты показали, что наличие зазоров и отверстий в основании шкафа меньше 15 и 20 мм соответственно приводит к появлению пережогов продуктов, а увеличение зазоров и отверстий в основании шкафа больше 20 мм и 30 мм соответственно приводит к значительным потерям тепла и увеличению времени сушки.

Эксперименты позволили установить, что при всех других оптимальных параметрах шкафа площадь перфорации крышки, составляющая 1,2 - 1,5 от площади боковых зазоров, является оптимальной. Так, например, для площади боковых зазоров 31000 мм2 площадь перфорации 37200 - 46500 мм2 является оптимальной. Уменьшение площади перфорации меньше оптимальной приводит к появлению капель влаги на внутренней стороне крышки из-за уменьшения объема удаляемого влажного воздуха. Увеличение площади перфорации приводит к непроизводительным потерям тепла и увеличению времени сушки.

Экспериментально установлено, что при прочих оптимальных параметрах расстояние d между нагревателями в блоке, равное 0,15 - 0,16 ширины лотка, является оптимальным. Так для шкафа с лотками шириной 370 мм оптимальным является интервал значений d, равный соответственно 55,5 - 59,2 мм. При более близком расположении нагревателей наблюдаются пережоги продуктов, а при большем расстоянии между нагревателями наблюдаются участки сырого продукта на лотках, совпадающие с расстоянием между нагревателями.

Также экспериментально установлено, что при прочих оптимальных параметрах, расстояние между блоком нагревателей и верхним лотком h1, составляющее, например, 110 - 115 мм, должно превышать расстояние между блоком и нижним лотком h2, составляющее, например, 90 - 95 мм. Проведенные эксперименты позволили установить, что если h1 меньше h2, то наблюдается прилипание продукта к сеткам лотка.

Применение мулитокремнеземистой трубки в качестве корпуса электронагревателя дает более равномерное распределение тепла в объеме шкафа по сравнению с корпусами из других материалов: нержавеющей стали, стали марки 3, кварцевого стекла типа КИ и типа КВ. Эксперименты показали, что при прочих оптимальных параметрах шкафа применение керамических трубок позволяет избежать пережога продукта, наблюдаемого в результате применения в тех же условиях нагревателей с корпусом из вышеперечисленных материалов.

Техническое решение согласно формуле изобретения позволит подобрать такие режимы сушки, например температуру сушки не выше 90oC, которые обеспечивают получение высушенных продуктов высокого качества, без пережогов, с сохранением значительной части витаминов.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Шкаф для сушки пищевых продуктов с отверстием в основании для прохода воздуха, включающий перфорированную крышку, сетчатые лотки, установленные в корпусе горизонтально друг над другом с боковым зазором и блок электронагревателей, отличающийся тем, что шкаф дополнительно содержит связанное с блоками электронагревателей устройство контроля и поддержания температуры, блоки электронагревателей, установленные под каждым лотком, при этом лотки установлены в корпусе с зазорами с четырех сторон, ширина каждого из которых составляет 0,04 - 0,06 от длины соответствующей стороны лотка, расстояние между блоком электронагревателей и верхним лотком превышает расстояние между блоком электронагревателей и нижним лотком, площадь перфорации крышки шкафа составляет 1,2 - 1,5 от площади боковых зазоров лотка, а по периметру основания выполнено отверстие, идентичное боковому зазору между лотком и корпусом.

2. Шкаф по п.1, отличающийся тем, что блок электронагревателей выполнен в виде рамки с закрепленными на ней электросопротивлениями, установленными параллельно друг другу и одной из сторон рамки и заключенные в корпусе из мулитокремнеземистой трубки, при этом расстояние между электронагревателями в блоке составляет 0,15 - 0,16 ширины лотка.



Популярные патенты:

2201663 Устройство для ориентированной посадки лука

... к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам для посадки сельскохозяйственных культур. Известно устройство для посадки лука, имеющее устройство для ориентации луковиц в виде шнека с эластичными спиральными навивками. Недостаток устройства: в результате контакта штифтов при вдавливании луковиц в почву происходит залипание подпружиненного дна почвой, что приводит к ухудшению ориентации луковиц (RU 2141751, МКИ 7 А 01 С 11/02, 1999 г.). Известно устройство для посадки лука, состоящее из семенного ящика, транспортерной цепи с захватами, ведущей и ведомой звездочек, ограничительного кожуха с упругими элементами и выходным окном. Упругий элемент имеет форму ...


2108013 Рабочий орган культиватора

... информации, принятые во внимание. 1. Каталог сельскохозяйственных машин и орудий торгового дома под фирмой Альфреда Гродзкого. Издание 2. Варшава, 1902. Раздел "Пружинные культиваторы". Пружинный культиватор Венцкого "Грифъ", фиг. 91, с. 59. 2. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин в четырех томах. Изд. 2 под редакцией М.И.Клецкина, т. 2, М.: Машиностроение, 1967, с. 196, рис. 61 и 65. 3. Авторское свидетельство СССР N 1477264, кл. A 01 B 35/26, 1989. Формула изобретения 1. Рабочий орган культиватора, включающий стойку и плоскорежущую лапу с односторонним лезвием на внешней кромке, отличающийся тем, что он снабжен упругим элементом, сопряженным с носком стойки и ...


2093022 Устройство для выпаивания животных

... горизонтальное положение, то из мерного цилиндра 4 (или 6-7) вытесняется порция корма, а шток из вертикального стержня 32 подвижного элемента переходит на внутреннюю поверхность неподвижного элемента 30. При дальнейшем вращении обоймы 16 отверстие 17 совмещается с пазом 22, и процесс дозирования жидкого корма повторяется. Чтобы изменить выдаваемую дозу корма, необходимо изменить эксцентриситет "е". Для этого помощи узла управления 34 нижнюю часть 31 и вертикальные стержни 32 перемешивают вверх или опускают вниз. При этом вертикальные стержни 32 перемещаются в направляющих 33. Для увеличения выдаваемой дозы корма эксцентриситет "е" увеличивают, что соответствует увеличению ...


2141756 Способ многоуровневого культивирования растений и устройство для его осуществления

... рельсам 175 таким образом, чтобы оно было обращено к продольным сторонам контейнеров для культивирования 130 в устройстве для многоуровневого культивирования растений 110. В этом случае это перемещение средства для подъема контейнеров 170 можно проводить перед удалением нижнего контейнера 130. Затем первый держатель контейнера для культивирования 171a перемещают вверх или вниз так, чтобы он был приблизительно обращен к верхним подвесным стержневым элементам 150. Затем посредством движения второй части основания 172b вперед (в направлении, перпендикулярном движению первой части основания 172a) первый держатель контейнера 171a вставляют под верхние подвесные стержневые элементы 150 ...


2253227 Устройство для регулирования температуры в улье

... микроЭВМ соединен с входом силового коммутирующего элемента, выход стабилизирующего устройства соединен с питающей шиной микроЭВМ, общий вход стабилизирующего устройства соединен с объединенными вторыми входами задатчиков внешней и внутриульевой температуры, со вторым входом светоизлучателя, со второй клеммой для подключения источника питания, первая клемма для подключения источника питания соединена с первым входом стабилизирующего устройства. MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе Дата прекращения действия патента: 20.02.2005 Извещение опубликовано: ...


Еще из этого раздела:

2239993 Устройство для комбинированного охлаждения сельскохозяйственной продукции естественным и искусственным холодом

2496298 Узел крепления пальцев подборщика

2080765 Комбайн для уборки овощей

2195644 Монитор для определения качества зерна

2168887 Машина для добычи корней

2473211 Приспособление для автоматической дойки молочного скота

2150193 Установка для бесфреонового охлаждения молока

2112361 Контроллер программируемого управления поливом

2149547 Пневматический опрыскиватель

2120709 Рама плуга