Результат интеллектуальной деятельности: МОЕЧНО-ОБЖАРОЧНЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к оборудованию для мойки и обжарки исходного сырья.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является комбинированная установка для производства варено-сушеных круп [пат. №2182805, МПК⁷ A23L 1/10. Комбинированная установка для производства варено-сушеных круп. Остриков А.Н., Шевцов С.А., Глотова Е.В., Калашников Г.В. №2000105729/13. Заявл. 07.03.2000, опубл. 27.05.2002], включающая корпус, камеру варки, содержащую ступенчатые секции с сетчатым дном, расположенную под камерой варки, камеру сушки, камеру выгрузки готового продукта, увлажнители, вентилятор с рециркуляционной трубой и калорифером.

Недостатком известной установки является невысокая эффективность мойки сырья, невысокая эффективность сушки и варки сырья, большие затраты энергии и воды.

Технической задачей изобретения является снижение энергозатрат, уменьшение габаритных размеров, интенсификация процесса мойки и обжарки сырья, подбор наиболее рациональных режимов для обработки продукции без ухудшения ее качества.

Поставленная задача достигается тем, что в моечно-обжарочном аппарате, содержащем камеру мойки, камеру отделения воды от сырья и камеру обжарки, новым является то, что к внутренней стороне вертикальной цилиндрической камеры мойки крепится спиралевидная лента, на поверхности которой имеются выступы овальной формы, в центре камеры мойки установлен вертикальный вал с многорядными щетками, на наружной поверхности камеры мойки в ее верхней части расположены форсунки для подачи моющей воды, а в ее нижней части - патрубки для подачи отработанного перегретого пара из камеры обжарки, под камерой мойки установлена горизонтальная цилиндрическая камера отделения воды от сырья, в которой находится шнек, соединенный с помощью шарнира равных угловых скоростей с комбинированным шнеком, первый и последний виток которого выполнены сплошными, а остальные - перфорированными, причем в перфорированных витках через определенный шаг выполнены сегментные вырезы, комбинированный шнек смонтирован в камере обжарки, в нижнюю перфорированную часть которой подводится перегретый пар от парогенератора, контур мойки и контур перегретого пара работают по принципу рециркуляции.

На фиг.1 представлено объемное изображение моечно-обжарочного аппарата; на фиг.2 - спиралевидная лента с выступами на ней.

Моечно-обжарочный аппарат (фиг.1) включает в себя вертикальную цилиндрическую камеру мойки 2, в верхней части которой расположена загрузочная воронка 1. К внутренней стороне вертикальной цилиндрической камеры мойки 2 крепится спиралевидная лента 23, на поверхности которой имеются выступы овальной формы 24, предназначенные для более интенсивного перемешивания сырья при его движении в процессе мойки (фиг.2). В центре камеры мойки 2 установлен вертикальный вал с многорядными щетками 7, которые обеспечивают продвижение сырья по поверхности спиралевидной ленты 23. Привод вала с многорядными щетками 7 осуществляется от электродвигателя 4 при помощи конической зубчатой передачи 3.

На наружной поверхности камеры мойки 2 в ее верхней части расположены форсунки 6, предназначенные для диспергирования воды, подаваемой на мойку сырья. Форсунки 6 объединены общим коллектором, соединенным с помощью трубопровода 14 с насосом 25.

На наружной поверхности камеры мойки 2 в ее нижней части расположены патрубки 8 для подачи отработанного перегретого пара из конфузора 15 камеры обжарки 28 по паропроводу 16. Патрубки 8 подают отработанный перегретый пар в нижнюю часть камеры мойки 2 с целью подогрева оборотной воды, подаваемой по трубопроводу 14 через форсунки 6.

Под камерой мойки 2 установлена горизонтальная цилиндрическая камера отделения воды от сырья 29, в которой находится шнек 9, соединенный с помощью шарнира равных угловых скоростей (ШРУС) 11 с комбинированным шнеком 18. Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) 11 обеспечивает равномерное вращение обоих шнеков 9 и 18. Первый и последний виток комбинированного шнека 18 выполнены сплошными для предотвращения утечек перегретого пара, а остальные - перфорированными, причем в перфорированных витках через определенный шаг выполнены сегментные вырезы 26. К нижней части горизонтальной цилиндрической камеры отделения воды от сырья 29, которая выполнена перфорированной, прикреплен сборник 12.

Перфорированный шнек 18 смонтирован в камере обжарки 28, в нижнюю перфорированную часть которой подводится перегретый пар от парогенератора 22 с помощью вентилятора 20. Контур мойки и контур перегретого пара работают по принципу рециркуляции. Контур мойки включает в свой состав: форсунки 6, трубопровод 14, насос 25, фильтр оборотной воды 13 и сборник 12. Контур перегретого пара включает в себя: патрубки 8, паропровод 16, конфузор 15, вентилятор 20, парогенератор 22 и трубопровод 21. Парогенератор 22 соединен с фильтром 13, а установленный на трубопроводе 21 вентиль 10 предназначен для регулируемой подачи воды.

Шнеки 9 и 18 приводятся во вращение при помощи электродвигателя 4, ременной передачи 5 и шкивов 27. Частота вращения шнеков 9 и 18 может регулироваться с помощью тиристорного регулятора частоты на электродвигателе 4. Вал комбинированного шнека 18 одним концом закреплен в корзине ШРУСа 11, а другим - в задней стенке камеры обжарки 28.

Сегментные вырезы 26, выполненные в перфорированных витках комбинированного шнека 18, предназначены для свободного прохождения перегретого пара через слой обжариваемого сырья.

Под шнеками 9 и 18 установлены перфорированные сетки с отверстиями, диаметр которых значительно меньше, чем обрабатываемое сырье. Под шнеком 9 расположен сборник 12, в котором собирается отработанная после мойки исходного сырья вода. Из сборника 12 отработанная вода поступает в фильтр 13, а затем по трубопроводу 14 при помощи насоса 25 подается в форсунки 6.

В камеру обжарки 28 перегретый пар подается из парогенератора 22 при помощи вентилятора 20. При этом вода в парогенератор 22 подается из фильтра 13 путем открывания крана 10.

На выходе из вентилятора 20 установлен диффузор 17 для создания равномерного кипящего слоя сырья в камере обжарки 28.

Над комбинированным шнеком 18 в камере отделения воды от сырья 29 расположена перфорированная сетка 30, необходимая для того, чтобы сырье не уносилось потоком отработанного пара. Из конфузора 15 отработанный перегретый пар по паропроводу 16 подается в патрубки 8.

Готовый продукт выгружается из моечно-обжарочного аппарата через патрубок 19.

Моечно-обжарочный аппарат работает следующим образом (фиг.1, 2).

Исходное масличное сырье (зерно подсолнечника, ядра арахиса, кедровые орехи и т.д.) через загрузочную воронку 1 поступает в вертикальную камеру мойки 2 на неподвижно закрепленную спиралевидную ленту 23.

Включается электродвигатель 4, который при помощи конической зубчатой передачи 3 приводит во вращение вал с многорядными щетками 7. Одновременно включается насос 25, который по трубопроводу 14 подает оборотную воду в форсунки 6. Форсунки 6 распыливают воду над слоем сырья, находящегося на поверхности спиралевидной ленты 23.

При этом из патрубков 8, расположенных на наружной поверхности камеры мойки 2 в ее нижней части, подается отработанный перегретый пар из конфузора 15 камеры обжарки 28 по паропроводу 16.

Движение сырья осуществляется за счет следующих факторов.

Во-первых, за счет силы тяжести, действующей на сырье. Во-вторых, при помощи многорядных щеток 7, которые продвигают сырье по поверхности спиралевидной ленты 23. В-третьих, за счет потока воды, который поступает из трубопровода 14 через форсунки 6, и потока пара, поступающего из патрубков 8.

Двигаясь вниз, сырье тщательно промывается. Это достигается благодаря тому, что на спиралевидной ленте 23 имеются выступы овальной формы 24, которые придают дополнительную турбулизацию движению сырья, в результате чего частицы сырья, интенсивно контактируя между собой, подвергаются интенсивной и эффективной мойке.

После мойки сырья в камере мойки 2 оно попадает в горизонтальную цилиндрическую камеру отделения воды от сырья 29. Вся вода стекает через перфорированную сетку в конфузор 12. Далее она поступает в фильтр 13 для очистки воды. Затем очищенная вода по трубопроводу 14 при помощи насоса 25 поступает в форсунки 6 и цикл становится непрерывно-замкнутым.

Далее, после того как вода отделилась от сырья, оно транспортирующим шнеком 9 продвигается в камеру обжарки 28. Привод шнека осуществляется при помощи электродвигателя 4, ременной передачи 5 и шкивов 27. Вращение комбинированного шнека 18 осуществляется при помощи шарнира равных угловых скоростей 11.

Поступив в камеру обжарки 28, сырье подвергается воздействию перегретого пара, который подается из парогенератора 22 при помощи вентилятора 20. За счет этого сырью, находящемуся над диффузором 17, придается «кипящее состояние». За счет имеющихся в комбинированном шнеке 18 сегментных вырезов 26 и отверстий в перфорированных витках перегретый пар равномерно омывает все частицы обжариваемого сырья, способствуя их равномерной и эффективной обжарке.

Температура перегретого пара составляет 120…150°C в зависимости от вида исходных масличных культур, что не оказывает отрицательного воздействия на сырье.

Перегретый пар, выходя из камеры обжарки 28, попадает в конфузор 15 и из него направляется в трубопровод 16 и далее через патрубки 8 подводится в нижнюю часть камеры мойки 2.

Обжаренный продукт выгружается из моечно-обжарочного аппарата через патрубок 19 и далее идет на фасовку.

Таким образом, использование изобретения позволит:

- подобрать наиболее рациональные режимы для обработки сырья без ухудшения его качества;

- интенсифицировать процесс мойки и обжарки масличных культур;

- обеспечить энерго- и ресурсосбережения за счет рециркуляционных потоков.