Установка для получения взорванных зерен

 

Изобретение относится к пищеконцентратной промышленности и может быть использовано для получения взорванных зерен в линиях производства сухих завтраков. Цель изобретения - увеличение производительности и повышение качества готового продукта. При совмещении отверстия 12 вращающегося днища 11 загрузочного устройства с отверстием направляющего желоба 13 зерно из приемного бункера 1 поступает в желоб 13, из которого с помощью перепускного клапана 14 оно направляется в камеру 3 нагрева. При отводе рычага 31, обеспечивающего прижатие откидной крышки 15 к корпусу 30 камеры 3 нагрева, крышка 15 резко открывается под действием перепада давлений в камерах 3 и 4. Нагретое зерно быстро перемещается в камеру 4, в которой поддерживается разрежение. За счет сброса давления в материале происходит вскипание влаги и интенсивное ее перемещение в виде пара из материала. Давление водяных паров, выходящих из материала, настолько велико, что происходит взрывание зерен, которые приобретают развитую микропористую структуру. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 23 1 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7г

:7

5глу72 7. сего г572г. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4622579/31-13 (22) 21.12.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (71) Воронежский технологический институт и Всесоюзное научно-производственное объединение пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии (72) В. М. Кравченко, А. Н. Остриков, О, Г. Комяков, И. Г., Шербан и П. Д. Фиргер (53) 664.696.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1287832, кл. А 23 1 1/18, 1984. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ВЗОРВАННЫХ ЗЕРЕН (57) Изобретение относится к пищеконцентратной промышленности и может быть использовано для получения взорванных зерен в линиях производства сухих завтраков.

Цель изобретения — увеличение производи„„SU„„, 1597155 А 1 тельности и повышение качества готового продукта. При совмещении отверстия 12 вращающегося днища l l загрузочного устройства с отверстием направляющего желоба 13 зерно из приемного бункера поступает в желоб 13, нз которого с помощью перепускного клапана 14 оно направляется в камеру 3 нагрева. При отводе рычага 31, обеспечивающего прижатие откидной крышки 15 к корпусу 30 камеры 3 нагрева, крышка 15 резко открывается под действием перепада давлений в камерах 3 и 4. Нагретое зерно быстро перемещается в камеру 4, в которой поддерживается разрежение. За счет сброса давления в материале происходит вскипание влаги и интенсивное ее перемещение в виде пара из материала. Давление водяных паров, выходящих из материала, настолько велико, что происходит взрывание зерен, которые приобретают развитую микропористую структуру. 6 ил.

1597155

20 з

Изобретение относится к пищеконцентратной промышленности и может быть использовано для получения взорванных зерен в линиях производства сухих завтраков.

Цель изобретения — увеличение производительности и повышение качества готового продукта.

На фиг. 1 представлена установка для получения взорванных зерен, общий вид; на фиг. 2 — центральная часть установки, аксонометрия; на фиг. 3 — загрузочное устройство и камеры нагрева с откидными крышками, вертикальный разрез; на фиг. 4 вид А на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 — разрез В-В на фиг. 3.

Установка для получения взорванных зерен содержит загрузочное устройство, включающее приемный бункер 1 и конусный рассекатель 2, камеры 3 нагрева и камеру 4 взрывания продукта. Разгрузочное устройство включает шлюзовую камеру 5 с выпускным клапаном 6, вакуум-насос 7, патрубки 8 для подвода свежего и патрубки 9 для отвода отработанного теплоносителя, а также патрубок 10 для отсоса воздуха из камеры 4 взрывания продукта. В нижней части загрузочного устройства установлено днище 11 с отверстием 12, под которым концентрично размещены направляющие желоба 13 с перепускными клапанами 14 для подачи зерна в камеры 3 нагрева. Каждая камера 3 нагрева в нижней части оснащена откидной крышкой 15 с сепаратором 16 и перфорированным днищем 17 и сообщена с камерой 4 взрывания.

Установка снабжена плоским кулачком 18 и контактирующими с ним концевыми выключателями 19, которые предназначены для управления работой электромагнитных клапанов 20 и 21, обеспечивающих регулирование подачи теплоносителя в камеры 3 нагрева. Установка также снабжена дисковым пазовым кулачком 22 с размещенными в пазу 23 роликами 24, опорной плитой 25 с укрепленными на ней цилиндрами 26, внутри каждого из которых смонтирован шток 27 с пружиной 28 и контактным элементом 29 на его свободном конце для обеспечения прижатия откидной крышки 15 к корпусу 30 камеры 3 нагрева. Каждый ролик 24 укреплен на рычаге 31, смонтированном с возможностью контакта с откидной крышкой 15. Днище 11, плоский кулачок 18 и дисковый пазовый кулачок 22 установлены на вертикальном приводном валу 32. Перепускные клапаны 14 размещены на штоках 33.

К вращающемуся днищу 11 прикреплен отжимной ролик 34 для обеспечения контакта с копиром 35, расположенным над штоками 33. Откидная крышка 15 установлена с возможностью вращения вокруг оси 36, размещенной в кронштейне 37. Сепаратор 16 с перфорированным днищем 17 крепится к крышке 15 болтами 38. Камера 4 взрывания продукта крепится к опорной плите 25. Фик25

55 сация крышки 15 к корпусу 30, камеры 3 обеспечивается шпилькой 39 рычага 31.

Вертикальный вал 32, закрепленный в подшипниковых опорах 40, приводится во вращение от электродвигателя 41 через коническую передачу 42. Ролики 24 обеспечивают колебательное движение рычагов 31 относительно осей 43. Патрубок 10 посредством трубопровода 44 и вентиля 45 связан с вакуум-насосом 7. В нижней части камера 4 взрывания имеет коническое днище 46 с отверстием, в котором размещен клапан 47.

Шлюзовая камера 5 также имеет коническое днище 48 с отверстием, а выпускной клапан 6 размещен в этом отверстии.

К шлюзовой камере 45 подсоединен патрубок 49. Посредством трубопроводов 50, 51 и 44 и вентилей 52 и 45 шлюзовая камера 5 связана с вакуум-насосом 7, а с помощью вентиля 53 и трубопроводов 50 и

54 — с окружающей средой. Камеры 3 нагрева через патрубки 9 и 10, электромагнитные клапаны 20 и 21 и систему трубопроводов сообщаются с рециркуляционным контуром, в состав которого входят теплогенератор 55 и вентилятор 56.

Установка работает следующим образом.

Исходное зерно поступает в приемный бункер 1. Электродвигатель 41 через коническую передачу 42 приводит во вращение вертикальный вал 32 с закрепленным на нем днищем 11 загрузочного устройства. При вращении вала 32 отверстие 12 днища 11 в одном из положений совмещается с отверстием направляющего желоба 13; при этом зерно из приемного бункера 1 поступает в этот желоб. При дальнейшем вращении днища 11 отверстие 12 смещается относительно отверстия желоба 13, поступление зерна из бункера 1 в желоб 13 прекращается. Отжимнсй ролик 34, контактируя с копиром

35, находящимся над штоком 33, опускает припускной клапан 14 в крайнее нижнее положение. При этом зерно из желоба 13 поступает в камеру 3 нагрева, откидная крышка 15 которой в этот момент закрыта.

Одновременно к вентилятору 56 подается перегретый пар под давлением до 1,0 МПа.

Перегретый пар нагнетается вентилятором 56 в теплогенератор 55, где нагревается до заданной температуры. При дальнейшем вращении вала 32 отжимной ролик 34 сходит с копира 35 и перепускной клапан 14 под действием пружины, контактирующий со штоком ЗЗ, возвращается в крайнее верхнее положение, приходя в плотный контакт с желобом 13. В этот момент плоский кулачок 18, находящийся на валу 32, входит в контакт с концевым выключателем 19, который передает сигнал на открытие электромагнитных клапанов 20 и 21, обеспечивающих подачу теплоносителя в данную рабочую камеру.

1597155

Форму г а из обретения

Перегретый пар, проходя через электромагнитный клапан 20, поступает в сепаратор 16 крышки 15, откуда через щелевые зазоры и перфорированное днище 17 входит в камеру нагрева 3 со скоростью, равной скорости псевдоожижения, пронизывает находящийся в ней слой зерна, равномерно нагревает его и через перфорированное днище 17, патрубок 9 и электромагнитный клапан 21 поступает снова в вентилятор 56.

Таким образом, создается замкнутый цикл использования тепла перегретого пара. При дальнейшем вращении вала 32 кулачок 18 выходит из контакта с концевым выключателем 19, который передает сигнал на закрытие электромагнитных клапанов 20 и 21, прекращая тем самым подачу теплоносителя в данную камеру нагрева. Затем включается в работу вакуум-насос 7, который при открытом вентиле 15 и закрытом вентиле 52 создает разрежение в камере 4-.

Одновременно ролик 24, перемещаясь в пазу 23 дискового пазового кулачка 22, отводит нижнюю часть рычага 31 (заставляя его совершать колебательное движение вокруг оси 43) в крайнее левое положение, освобождая при этом откидную крышку 15.

3а счет перепада давлений в камерах 3 и 4 откидная крышка 15. резко открывается и нагретое зерно быстро перемещается в камеру 4. При этом за счет быстрого перемещения нагретого до температур более

400 К материала в вакуум в нем происходит мгновенное вскипание влаги и взрывное перемещение последней в виде пара из материала за счет сброса давления. Давление водяных паров, выходящих из материала, настолько велико, что происходит взрывание продукта, при этом зерна приобретают развитую микропористую структуру. Испаряемые водяные пары удаляются вакуум-насосом 7 через патрубок 10.

Откидная крышка 15 под действием пружины 28, сжатой в цилиндре 26, возвращается в исходное положение. При дальнейшем вращении вала 32 ролик 24, перемещаясь в пазу 23 дискового кулачка 22, возвращает нижнюю часть рычага 31 в крайнее правое положение, запирая таким образом откидную крышку 15. Затем закрывается вентиль 45 и открывается клапан 47. При этом взорванные зерна осыпаются в шлюзовую камеру 5.

Вентиль 52 в это время закрыт. Затем закрывается клапан 47 и открывается вентиль 45, создавая таким образом разрежение в камере 4. Далее открывается вентиль 53 для выравнивания давления в шлюзовой камере 5 с давлением окружающей среды.

Открывается клапан 6 и взорванные зерна выгружаются из установки.

Весь этот процесс повторяется последовательно, с некоторым смещением по фазе в остальных камерах 3 нагрева.

Работа всех узлов и механизмов установки строго синхронизирована между собой.

Система автоматического управления обеспечивает ритмичную и согласованную работу установки в целом. Основным фактором, определяющим производительность установки, является скорость вращения вертикального вала 32. В связи с тем, что загрузка исходного зерна из направляющего желоба 13 в камеру нагрева и перемещение нагретого зерна из последней в камеру 4 взрывания продукта происходит относительно быстро, то основным параметром, лимитирующим скорость вращения вала 32, а следовательно, м производительность установок, является время нагрева зерна перегретым паром в кипящем слое до требуемой температуры.

В зависимости от времени нагрева конкретного вида зерна перегретым паром и подбирается скорость вращения. Таким образом, для обеспечения ритмичности работы всех узлов и механизмов установки продолжительность всех операций строго синхронизируют и лимитируют продолжительность нагрева зерен перегретым паром.

Предлагаемая установка позволяет получить продукт высокого качества вследствие кратковременного воздействия перегретого пара, при этом за счет очень быстрого нагрева зерен перегретым паром почти полностью исключается разложение ценных питательных веществ. Содержащаяся в продукте влага перемещается к его поверхности в виде пара, который не является переносчиком водорастворимых веществ. Это способствует лучшей сохраняемости водорастворимых веществ в продукте. Вскипание и удаление влаги в условиях вакуума при пониженных температурах также благотворно сказывается на общем содержании цепных питательных веществ. Одним из существенных факторов, обеспечивающих повышение качества готового продукта, является высокая скорость перемещения нагретых зерен в камеру взрывания, обусловленная наличием механизма открывания и закрывания откидной крышки.

Высокая производительность достигается ввиду. отсутствия промежуточных камер для отстойки зерна с целью выравнивания температуры. Использование сил гравитации при подаче исходного зерна из загрузочного устройства в камеру нагрева и перепада давления при перемещении нагретых зерен нз камеры нагрева в камеру взрывания приводит к сокращению вспомогательных и транспортных операций и также способствует повышению производительности.

Установка для получения взорванных зерен, содержащая загрузочное устройство, камеры нагрева и взрывания продукта, разгрузочное устройство, вакуум-насос, патрубки для подвода свежего и отвода отработан-

1597l55

20

57

52 из 7 ного теплоносителя и два отсоса воздуха из камеры взрывания, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения качества готового продукта, в нижней части загрузочного устройства установлено днище с отверстием, под которым концентрично размещены направляющие желоба с перепускными клапанами для подачи зерна в камеры нагрева, каждая камера нагрева в нижней части оснащена откидной крышкой с сепаратором и перфорированным днищем и сообщена с камерой взрывания, установка снабжена плоским кулачком и контактирующими с ним концевыми выключателями для регулирования подачи теплоносителя в камеры нагрева, дисковым пазовым кулачком с размещенными в пазу роликами, опорной плитой с укрепленными на ней цилиндрами, внутри каждого нз которых смонтирован подпружиненный шток с контактным элементом на его свободном конце для обеспечения прижатия откидной крышки к корпусу камеры нагрева, при этом каждый ролик укреплен на рычаге, смонтированном с воэможностью контакта с откидной крышкой, а днище, плоский и дисковый пазовый кулачки установлены на вертикальном приводном валу.

1597155

Фиг. 3

E-Б

6//г 5

Составитель В. Мынов

Редактор Л. Зайцева Техред А. Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 3020 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101