Способ получения сухих кормовых концентратов и установка для его осуществления
1. Способ получения сухих кормовых концентратов, включающий упаривание исходной культуральной жидкости до содержания сухих веществ 45-55%, смешива-ние части ее с пористым наполнителем и последующую сушку смеси в виброкипящем слое с продувкой теплоносителем и распылением оставшейся части культуральной жидкости на частицы смеси и возврат мелкой фракции высушенного продукта в зону распыления, отличающийся тем, что, с цельнэ интенсификации процесса, на смешивание подают 40-70/о культуральной жидкости, а смесь перед сушкой гранулируют и предварительно подсушивают в фонтанирующем слое. (Л САЭ Ю 00 ;о 1C
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
4(5D А 23 К !/00; F 26 В 3/08; F 26 В 17/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3631416/28-13 (22) 05.08.83 (46) 07.01.85. Бюл. № 1 (72) Г. Г. Смирнов и У. Э. Виестур (71) Институт микробиологии им. А. Кир.хенштейна АН Латвийской CCP (53) 636.085 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 685886, кл. F 26 В 17/10, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР № 835404, кл. А 23 К 1/00, F 26 В 3/08, 1979..(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХИХ КОРМОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ И УСТАНОВКА
ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.
„SU...1132892 A (57) 1. Способ получения сухих кормовых концентратов, включающий упаривание исходной культуральной жидкости до содержания сухих веществ 45 — 55%, смешива.ние части ее с пористым наполнителем и последующую сушку смеси в виброкипящем слое с продувкой теплоносителем и распылением оставшейся части культуральной жидкости на частицы смеси и возврат мелкой фракции высушенного продукта в зону распыления, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, на смешивание подают 40 — 700/О культуральной жидкости, а смесь перед сушкой гранулируют и предварительно подсушивают в фонтанирующем слое.
1132892
2. Установка для получения сухих кормовых концентратов, включающая смеситель и аппарат виброкипящего слоя с газораспределительной решеткой, виброприводом, патрубками для подачи и отвода теплоносителя и продукта, устройством для отделения и возврата мелкой фракции продукта и распылителем культуральной жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки, она
Изобретение относится к производству кормов, в частности к способам и устройствам для получения сухих кормовых препаратов микробного биосинтеза и продуктов фракционирования зеленой массы растений, например кормового концентрата лизина, и может быть использовано в микробиологической промышленности.
Известен способ получения сухих кормовых микробиологических препаратов, включающий грануляцию смешанной с наполнителем биомассы и сушку полученных гранул в псевдоожиженном слое (1).
Установка осуществления этого способа содержит загрузочное устройство для наполнителя, камеру предварительной сушки, в верхней части которой установлен гранулятор с подающим шнеком и вращающимся ножом, а в нижней — наклонная газораспределительная решетка, соединенная с камерой досушки, последняя также оснащена газораспределительной решеткой и имеет разгрузочное устройство (1).
Однако кормовой концентрат, получаемый по данному способу на указанной установке, имеет низкое качество вследствие неравномерного распределения лизина по объему гранулы готового продукта.
Известен также способ получения сухих кормовых концентратов, включающий упаривание исходной культуральной жидкости до содержания сухих веществ 45 — 55%, смешивание части ее с пористым наполнителем и последующую сушку смеси в виброкипящем слое с продувкой теплоносителем и распылением оставшейся части культуральной жидкости на частицы смеси и возврат мелкой фракции высушенного продукта в зону распыления (2).
Для осуществления известного способа используется установка для получения сухих кормовых концентратов, включающая смеситель и аппарат виброкипящего слоя с газораспределительной решеткой, виброприводом, патрубками для подачи и отвода снабжена аэрофонтанной сушилкой П-образ. ной формы с гранулятором смеси на одном ее конце и патрубком для отвода теплоносителя и продукта на другом, причем гранулятор оснащен . патрубком для подачи теплоносителя и соединен со смесителем, а патрубок для отвода теплоносителя и продукта аэрофонтанной сушилки — с патрубком для подачи продукта аппарата виброкипящего слоя.
2 теплоносителя и продукта, устройством для отделения и возврата мелкой фракции продукта и распылителем культуральной жидкости (2).
Недостаток известного способа заключается в низкой интенсивности процесса сушки, а следовательно, и низкой производительности установки.
Цель изобретения — интенсификация процесса сушки и повышение производительности установки.
Эта цель достигается тем, что согласно способу получения сухи;< кормовых концентратов, включающему упаривание исходной культуральной жидкости до содер-, жания сухих веществ 45 — 55О/О, смешивание части ее с пористым наполнителем и последующую сушку смеси в виброкипяшем слое с продувкой теплоносителем и распылением оставшейся части культуральной жидкости на частицы смеси и возврат мелкой фракции высушенного продукта в зону распыления, на смешивание подают 40 — 70 /o культуральной жидкости, а смесь перед сушкой гранулируют и предварительно подсушивают в фонтанирующем слое.
При этом установка для получения сухих кормовых концентратов, включающая смеситель и аппарат виброкипяшего слоя с газораспределительной решеткой, виброприводом, патрубками для подачи и отвода теплоносителя и продукта, устройством для отделения и возврата мелкой фракции продукта и распылителем культуральной жидкости, снабжена аэрофонтанной сушилкой Побразной формы с гранулятором смеси на одном ее конце и патрубком для отвода теплоносителя и продукта на другом, причем гранулятор оснащен патрубком для подачи теплоносителя и соединен со смесителем, а патрубок для отвода теплоносителя и продукта аэрофонтанной сушилки — с патрубком для подачи продукта аппарата виброкипящего слоя.
1132892
30 вертикальных каналов (П-образная форма): входного 11 и выходного 12 (патрубок для отвода теплоносителя и продукта), связанных соответственно с гранулятором и с су- шильным аппаратом 13 виброкипящего слоя.
В сушилке 5 установлена заслонка 14, предназначенная для изменения проходного сечения каналов 11 и 12.
Сушильный аппарат 13 снабжен виброприводом 15, связанным с газораспредели- 411
Предлагаемый способ получения сухих кормовых концентратов осуществляют следующим образом.
Культуральную жидкость упаривают до содержания сухих веществ 45 — 55 /р, смешивают 40 — 70 /ц от всего его количества с пористым наполнителем, например отрубями, гранулируют и подсушивают в фонтанирующем слое. Частично подсушенную смесь окончательно досушивают в виброкипящем слое с продувкой теплоносителем.
При этом на частицы смеси распыляют оставшуюся часть культуральной жидкости.
От готового сухого продукта отделяют мелкую (нетоварную) фракцию и возвращают ее в зону распыления.
На фиг. 1 показана установка, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.
Установка для получения сухих кормовых концентратов включает смеситель 1, выполненный в виде бункера 2, связанного со шнековым питателем 3 для подачи смеси в корпус 4 гранулятора, установленного на входе аэрофонтанной сушилки 5 П-образной формы. Гранулятор, кроме корпуса, включает ротор 6 с тремя концентрическими рядами штырей (не обозначены), закрепленный на валу 7, и неподвижную часть
8 также с тремя кольцевыми, концентрически расположенными рядами штырей, закрепленную на корпусе 4. На роторе 6 установлены лопасти 9.
Аэрофонтанная сушилка 5 выполнена в виде объединенных полуцилиндром 10 двух тельной решеткой 16. В аппарат 13 встроены патрубки 17 и 18 соответственно для подачи теплоносителя и отвода готового продукта. Патрубок 19 подачи теплоносителя в аэрофонтанную сушилку 5 установлен в верхней части корпуса 4 гранулятора параллельно валу 7. К газораспределительной. решетке 16 с нижней стороны прикреплены направляющие 20, установленные под углом. постепенно увеличивающимся по ходу движения продукта от 30 — 60 к плоскости решетки 16 до 90, а затем уменьшающимся также до 30 — 60 .
Распылитель 21 культуральной жидкости установлен соосно патрубку 22 для отвода отработавшего теплоносителя в зоне, где направляющие 20 перпендикулярны к решетке 16. Патрубок 22 соединен с циклоном 23 (устройство для отделения и воз5
20 врата мелкой фракции продукта в сушильный аппарат 13).
Установка для реализации предлагаемого способа работает следующим образом.
Культуральная жидкость (предварительно упаренная) в количестве 40 — 70 /р от всей ее массы и пористый накопитель поступают в бункер 2. При помощи шнекового питателя 3 смесь перемешивается и подается в гранулятор. При вращении ротора 6 смесь, проходя между рядами штырей, интенсивно перемешивается, гомогенизируется и за счет центробежной силы выбрасывается в виде отдельных частиц в зону диспергирования, расположенную между штырями и лопастями 9. В этой зоне происходит измельчение смеси при помощи лопастей 9 и подсушивание ее в восходящем потоке теплоносителя, подаваемого через патрубок 19, в режиме фонтанирующего слоя. При вращении ротора 6 с лопастями
9 происходит не только диспергирование смеси, но и за счет установки патрубка 19 для подачи теплоносителя в верхней части гранулятора параллельно валу 7 создается вентиляционный эффект, способствующий образованию направленного восходящего потока теплоносителя и соответственно смеси в вертикальном канале !1 аэрофонтанной сушилки 5. Таким образом в сушилке
5 создается взвешенный поток частиц смеси.
Объединение двух вертикальных входного 11 и выходного 12 каналов полуцилиндром 10 способствует прохождению частиц смеси с потоком теплоносителя без налипания их на стенки камеры и предотвращает образование застойных зон. Регулирование времени пребывания частиц смеси, т. е. продолжительности подсушки, в камере сушилки 5 осуществляется изменением скорости вращения ротора 6 и при помощи заслонки 14.
Подсушенные частицы смеси из вертикального канала 12 потоком теплоносителя выносятся в сушильный аппарат 13 виброкипящего слоя и падают на газораспределительную решетку 16, которой при помощи вибропривода 15 сообщают колебания, обеспечивающие равномерное перемещение слоя продукта по решетке 16 по направлению к патрубку 18 для отвода готового продукта.
Виброкипящий слой продукта создается при одновременном воздействии вибрации и потока теплоносителя, подаваемого под газораспределительную решетку 16 через патрубок 17. Высушиваемый продукт под действием вибрации и подхватываемый потоком теплоносителя, направление которого сначала совпадает с направлением движения продукта, поступает под распылитель 21 культуральной жидкости. Направляющие 20 установлены таким образом, что воздух спо1132892
Содержание основной товарной фракции в готовом продукте, Е, по способу
Удельная произв одительн ость установки по испаренной влаге, кг/м . ч
Пример Количество культуральной жидкости при смешивании, 7
Предлагаемой Известной Предлагаемый Известный
80-85
20-25
30-35
60-65
60 — 65
35 — 40
120
80-85
60-65
20-25
30
70
35
90
85
65
75 собствует продвижению смеси в зону орошения. В зоне орошения направляющие 20 ориентируют теплоноситель перпендикулярно к слою продукта. Оставшаяся часть культуральной жидкости (30 — 60%) поступает в зону орошения через распылитель 21, который установлен в зоне пересечения потоков теплоносителя, благодаря чему создается интенсивное кипение частиц продукта, т.е. мелкие частицы поддерживаются во взвешенном состоянии, что предотвращает слипание частиц в крупные комки и залегание слоя продукта.
После зоны орошения крупные частицы продукта, насыщенные культуральной жидкостью, продолжают продвигаться по газораспределительной решетке 16 в направлении патрубка 18. По мере продвижения слой продукта высушивается и из него потоком теплоносителя, направленным под острым углом против направления его движения, отделяются мелкие частицы и выносятся в зону орошения. Направление потока теплоносителя, обеспечивающее возврат мелкой фракции в зону орошения, достигается за счет установки направляющих 20 под углом 30 — 60 к плоскости решетки 16 против направления движения продукта. Орошение мелких частиц, выносимых встречными потоками теплоносителя в зону их пересечения, в которой установлен распылитель 21 культуральной жидкости, обеспечивает равномерное насыщение наполнителя культуральной жидкостью и соответственно монодисперсность готового продукта.
Отработавший теплоноситель вместе с мелкой (пылевидной) фракцией продукта отводится через патрубок 22 в циклон 23, из которого пылевидная фракция возвращается в зону орошения.
Пример 1. Кормовой концентрат лизина получают путем культивирования рода
Brevibacterium. Культуральную жидкость стабилизируют соляной кислотой и бисульфитом натрия, а затем упаривают до содержания сухих веществ 50%. Упаренную жид10 кость в количестве 50% от всей ее массы смешивают с пористым наполнителем — пшеничными отрубями в соотношении 1:2 по сухим веществам, гранулируют и подсушивают в фонтанирующем слое при температуре подаваемого теплоносителя 160 С. Подсу- . шенные частицы смеси подают на обработку в виброкипящем слое с продувкой воздухом со скоростью 3 м/с при температуре 120 С.
При обработке в виброкипящем слое на частицы продукта распыляют оставшиеся 50% культуральной жидкости, затем их досуши 0 вают, отделяют мелкую фракцию, которую вновь возвращают в зону орошения. При таком выполнении способа достигается наибольшая интенсивность процесса сушки— удельная производительность установки по
25 испаренной влаге составляет 120 кг/м ч.
Содержание основной товарной фракции в готовом продукте (частиц размером 2 — 3 мм) составляет 80 — 85%.
Пример 2 — б. Способ выполняется аналогично как по примеру 1 с отличием по количеству культуральной жидкости, подаваемой на смешивание, которое вместе с результатами выполнения способа приведено в таблице.
1132892
Составитель М. Устинов
Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор В. Гирняк
Заказ 9828/5 Тир.аж 596 Подписное
ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Из данных таблицы видно, что на смешивание следует подавать 40 — 70% всей культуральной жидкости. При этом достигается наибольшая интенсивность процесса сушки и производительность установки, а готовый продукт содержит 60 — 85% основной товарной фракции.
При подаче на смешивание более 40% всего количества культуральной жидкости известный способ осуществить невозможно, так как смесь теряет сыпучесть.
Аналогичные результаты достигаются при использовании для получения сухих кормовых концентратов других культуральных жидкостей, например кормового концентрата витамина В1е, и других пористых наполнителей, например травяной муки.
Предлагаемый способ и установка для его осуществления позволяют получить однородный зернистый продукт с размерами гранул 2 — 3 мм без пылевидной фракции.
Причем способ осуществляется с высокой интенсивностью, благодаря чему удельная производительность предлагаемой установки в 1,5 раза превышает производительность известных установок.
Годовой экономический эффект от использования предлагаемого способа и установки для получения сухого кормового концентрата лизина и годовой программой 13 тыс. т
15 составляет 39.7 тыс. руб.
