Установка для подготовки зерна перед переработкой его в крупу

(71) Заявитель- Одесский технологический институт промышленности им, И.В. Ломоносов54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ЗЕРНА П ПЕРЕРАБОТКОЙ ЕГО В КРУПУ 1Изобретение относится к мукомольно- крупяной промышленности и может быть использовано для охлаждения и отбора тепла от нагретого зерна с возможностью использования (утилиэации) этого тепла на технологические цели5 для различных крупяных культур.Известна установка для подготовки зерна перед переработкой его в крупу, содержащая бункер для предварительного подогрева зерна с перфорированными стенками, пропариватель, зерно" сушилку, рекуперативный тЬплообменник и коллектор с вентилятором дляотсоса воздуха11.Однако отработанный теплый воздух, выбрасываемый из сушилок, подаваемый в рекуперативный теплообменник на дополнительный подогрев, имеет невысо. кую температуру 41-17 фС, а его отно сительная влажность выше на 11-7 Ж влажности окружающей среды,поэтому в процессе нагрева зерна в бункере этим воздухом не происходит интен" 2сивного снижения влажности, что явля ется нежелательным, так как в даль". нейшем не облегчает работу сушилок. Подача воздуха иэ сушилок с Т щ 41- 47 С в рекуперативный теплообменник не позволяет более, чем на 20"25 С повысить его температуру, Охлаждение зерна гречихи после сушки производят в дуаспираторах путем продувки на" ружным воздухом слоя зерна. При .этом не достигается эффективного охлажде" ния из-за неравномерносты снижения температуры по всей массе зерна, по" этому при его отлежке пере подачей на шелушение наблюдаются процессы термовлагопроводности, переноса влаги от зерна с более высокой темпера" турой к менее нагретому, что в даль". нейшем сказывается на потребительских достоинствах крупы и эффективности шелушения зерна. Сушка зерна в сушилках осуществляется контактным способом от нагретой металлической повеахности при прохождении зерна3 . . 99585 вертикальным столбом сверху вниз, нагрев металлической поверхности осуществляется паром под давлением 0,45- 0,50 МПа, при этом температура зерна достигает при нагреве 75-86 С, однако воздух при охлаждении зерна с такой высокой температурой выбрасывается в атмосферу после охлаждения зерна. Для использования этого тепла необходимы устройства для отбора 1 О тепла от нагретого зерна в процессе сушки т.е. необходимо разработать специальные устройства, которые в крупяной промышленности еще не существуют. 15Цель изобретения - улучшение качества готового. продукта и интенсификация процесса подготовки зерна.Для достижения поставленной цели известная установка для подготовки зерна перед переработкой его в кру-пу, содержащая бункер для предвари-, тельного подогрева зерна с перфорированными стенками, пропариватель, зерносушилку, рекуперативный теплообменник и коллектор с вентилятором для отсоса воздуха, снабжена охлади- тельной колонкой, представляющей собой соединенные посредством шлюзовогс затвора две концентрично установленные с зазором одна в другой вертикальные камеры, каждая из которых в верхней и нижней части имеют патрубки, патрубки верхней части камер соединены с вентилятором, патрубок35 нижней части внутренней камеры предназначен для забора воздуха из окружающей среды, а патрубок нижней части внешней камеры - для его выброса, при этом стенки внутренней камеры выполнены ребристыми, а внутри нее по оси расположены винтовые шнековые лопатки под углом, превышающим угол естественного откоса зерна.На фиг. 1 показана охладительная45 колонка установки для подготовки зерна перед Обработкой его в крупу; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - общая технологическая схема установки.Установка включает верхнюю цилиндрическую вертикальную камеру 1, тепло обменную ребристую поверхность 2, расположенную концентрично внутри с зазором по отношению к общей камере 3, винтовые шнековые лопатки 4, расположенные по оси. вертикальной верхней цилиндрической камеры 1 под углом более естественного откоса зерна,6 4 верхний загрузочный шлюзовый затвор и нижний загрузочный шлюзовый затвор 6, патрубок 7 для забора наружноговоздуха, установленный в нижней части верхней камеры 1, патрубок 8, находящийся в верхней части верхней камеры 1 для отсоса из нее воздуха через воздуховод 9 вентилятором 10, нижнюю цилиндрическую вертикальную камеру 11, патрубок коллектора 12, установленный с боковой стороны для подключения через воздуховод 13 нагнетающего вентилятора 14, отверстие 15 для засасывания наружного воздуха вентилятором 14, патрубок 16, расположенный с противоположной боковой стороны от коллектора 12 и используемый для выброса отработанного воздуха после охлаждения продукта из нижней камеры 11, воронку 17 для выпуска охлажденного продукта.На теплообменной ребристой поверхности 2 расположены ребра 18.В установку для подогрева зерна гречихи включены бункер 19 для предварительного подогрева зерна, .загрузочный пробковой затвор 20, пропариватель 21, паропровод 22 для подачи вторичного пара из пропаривателя 21 через патрубок 23 в рекуперативный теплообменник 24, разгрузочный пробковый затвор 25, паровая зерно- сушилка 26, связанная с верхней вертикальной цилиндрической камерой 1, воздуховод 27 и патрубок 28 подвода подогретого воздуха в бункер 19. Установка работает следующим образом. Зерно движется плотным слоем сверху вниз по верхней вертикальной цилиндрической камере 1, При ртом для равномерного отбора тепла от всей массы нагретого зерна по мере его продвижения центральная зона зерна с помощью винтовых шнековых лопаток перемещается к периферической частикамеры 1, а от периферической - кцентральной. За счет этого происходит отбор тепла от всей массы зернатеплообменной ребристой поверхностью2. Вышеуказанное перемешивание зернаспособствует равномерному нагревуповерхности 2 и соответственно равномерному по всей массе зерна отборутепла. Для того, цтобы зерно без задержек двигалось в камере 1 винтовыешнековые лопатки 4 расположены подуглом более естественного откоса увлажненного зерна. Продолжительность5995856 6нахождения зерна в камере 1 регламен. ся вентилятором 10 в : рекуперативтируется скоростью вращения нижнего ный теплообменник. Важной конструк-и верхнего шлюзовых затворов 5 и 6, тивной особенностью является то, чтоподобранной по времени и достаточной патрубки 8 и 7 расположены с. протидля перемешивания всей массы зернавоположных сторон нижней и верхнейпри.движении сверху в ис ерху вниз что обес- частей верхней вертикальной цилиндпечивает равномерный нагный нагрев теплооб- рической камеры, чем обеспечиваетсяменной ребристои поверхностиерхности 2 и от- максимальный путь прохождения воздухабор .от нее тепла всасываемым возду- и площадь его соприкосновения с теп-.хом. Для заключительного охлаждения 1 в лообменной ребристой поверхностью 2,зерна, нижним шлюзовым затворомюзовым затвором 6 что способствует максимальной темпезерно подают в нижнюю цилиндрическую ратуре нагрева воздуха, Количествокамеру (вертикальную) 1, где при сво- нагреваемого воздуха и его скоростьбодном падении под силой тяжести оно подачи в верхнюю камеру 1 регулиру"встречается воздушнымвоздушным потоком на- - 1 ется мощностью вентилятора, зазоромФ,Югнеетаемым вентйлятором 1 по воздухо- между общим корпусом 3 и концентричводу 13 через коллектор 12. С целью , но расположеннои ребристои те лмаксимального использования площади менной поверхове хноетью 2. В процессепоперечного сечения камерыя камеры 11 нагие- отбора тепла от теплообменной ребристаемым воздухом с пр ис противоположной бо той поверхности 2 всасываемым воздуковой стороны коллектора 12 располо- хом, который затем подается для дожен патрубок 16 для выброса отработан- полнительного .подогрева в рекупераного. воздуха, чем обеспечивается рав- тивный теплообменник, происходит иномерное охлаждение зерна до темпера- охлаждение зерн , д дна о нако о температу.туры, близкой к температуре окружаю- д ры окружающей среды оно не охлаждащей среды. ется. Для равномерного охлажденияНеобходимость установки верхней всей массы зерна до температуры окру-и нижней вертикальных цилиндрических жающей среды служи рт нижняя камера 11.камер обусловлена следующими условия- Эффективность работы нижней камеры,11 остигается вследствие того, чтоми. Верхняя вертикальная цилиндриче: - ЗО,11 Достигакая камера 1 осуществляет отбор тепла зерно в . Уно в нее поступает предварительноохлаж енным в веохней камере 1, чемот нагретого зерна в сушилке,и на- охлажден ы огРев воздуха; Подогретое зерно после создается во оается возможность равномерно охсушки верхним шлюзовйм затвором 5 по- ладить нагие а рут емым на жным воздухомают в ве хнюю цилиндрическую верти- всю массу зерна до температуры окРу.- 35кальную камеру 1 которую загружают жающей среды что дост г уплотным слоем.по всему обьему камеры тотипе.1. Зерно нагретое в сушилке до Т = Установка работает следующим обраерно, на75-860 С, при заполнении камеры 1зом.соприкасается с внутренними стенками Зерно из бункер 9нке а 19 загружают проб.теплообменной ребристой поверхности 2 ковым затвор м ро ро 2 О в и па иватель 21по истечениии производит ее нагрев. Для увели- и подают в него пар,чения поверхности нагрева теплооб- определенной экс ц рй экспози ии пропариванияменной ребристой поверхности 2 она из пропаривателя 21 по паропроводу 22снабжена ребрами 18, что соответст- через патрубок 23 отработанный втовенно способствует и последующей отда- ричный пар направляют в рекуперативче тепла. После нагрева поверхности 2 ныи тепг бменн квключают вентилятор 10 и через пат- производится нагр Рев его абочих порубок 7 наружный воздух засасывают . верхностей, После полроо ного сб са втовн т ь камеры через зазор, образуе- ричного пара открывают разгрузочныймый общей камерой 3 и концентрично1 56зе нос лк 26, из которойрасположенной теплообменной ребрис- в паровую зерносушилку , итой поверхностью 2. Наружный воздух высушенное зерно с температурой 75"засасываемый вентилятором 1 О в реку С посту860 С пост пает вверхнюю вертикальперативный теплообменник, соприкаса- ную цилиндрическую ру, гдкаме где произ"ется с нагретой теплообменной реб 5водит гр Ре Рна ее б истой поверхности,истой поверхностью 2 и нагревается. от которой рок то " производится нагрев засарито м 10 на ужногоДля олее высДл б окой температуры нагре-. сываемого вентилят ру ружва воздух по воздуховоду 9 нагнетает- воздуха от Т57- 3 . Да6 8коллектор с вентилятором для отсосавоздуха, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью улучшения качестваготового продукта и интенсификациипроцесса подготовки зерна, установкаснабжена охладительной колонкой, представляющей собой соединенные посредством шлюзового затвора двеконцентрично установленные с зазором одна вдругой вертикальные камеры, каждая изкоторых в верхней и нижней частяхимеют патрубки, патрубки верхней части камер соединены с вентилятором,патрубок нижней части внутренней камеры предназначен для забора воздухаиз окружающей среды, а патрубок нижней части внешней камеры -, для еговыброса, при этом стенки внутреннейкамеры выполнены ребристыми, а внутри нее по оси расположены винтовыешнековые лопатки под углом, превышающим угол естественного открса зерна.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство по заявке Ю 2821317/28-13,кл. В ог В 1/04, 1979. формула изобретения Установка для подготовки зерна перед переработкой его в крупу, содержащая бункер для предварительного подогрева зерна с перфорированными и стенками, пропариватель, зерносушилку, рекуперативный теплообменник и РФ 7 99585 воздух дополнительно подогревается в рекуперативном теплообменнике 24 до Т = 88 С на участке нагнетания его вентилятором 10; после чего его . подают в бункер 19 по,воздуховоду 27 для предварительногоподогрева зерна.Предварительный подогрев зерна. струей воздуха с Т 88 С и последующей его подачей в пропариватель интен. сифицирует процесс пропаривания, так 10 как сокращается время, необходимое для набора давления пара в пропари" вателе, и продолжительность пропаривания по сравнению с прототипом, где ,температура струи воздуха значитель з но ниже и составляет только Тбб С.995856 340 ЬфЛ ие лергаМИР МЮ- Дражен -- -ав ЯИУЯШ/8 ВНИИ а юлю аав Фипиап ППП нт",Ж Ж дйй