Устройство для влаготепловой обработки маслосодержащего материала перед извлечением масла

 

Использование: устройство для влаготепловой обработки маслосодержащего материала перед извлечением масла относится к масложировой отрасли пищевой промышленности, а именно к влаготепловой обработке маслосодержащего материала. Сущность изобретения: устройство позволяет улучшить качество влаготепловой обработки материала путем автоматического поддержания его постоянного уровня в верхнем чане и повысить надежность в работе. Устройство снабжено датчиком синхронизации, связанным с воздействующим элементом, расположенным на одном валу с мешалками, при этом пространственное положение воздействующего элемента согласовано с положением мешалок и с положением воспринимающего элемента датчика уровня и связано с электрогидротолкателями, взаимодействующими с заслонкой, установленной на одной оси с храповым колесом с возможностью совместного поворота и фиксации стопором, а храповое колесо выполнено с двумя противоположно направленными зубчатыми венцами, в поочередном контакте с которыми находятся подпружиненные собачки, установленные на двух рычагах, причем один рычаг соединен с электрогидротолкателем, а другой установлен с возможностью поворота на оси заслонки. 3 ил.

Изобретение относится к масложировой отрасли пищевой промышленности, а именно к влаготепловой обработке маслосодержащего материала, например, перед прессованием.

Известно устройство для влаготепловой обработки маслосодержащего материала перед извлечением масла, содержащее установленные один под другим чаны с мешалками и механизм для подачи материала в верхний чан, включающий заслонку с приводом и щуп, установленный над днищем верхнего чана с приводом заслонки.

К недостаткам известного устройства относится следующее.

Во-первых, в верхнем чане невозможно обеспечить стабильный уровень материала, так как чувствительность механизма для подачи материала очень низкая. Для приведения в действие заслонки усилие на щуп передается благодаря его контакту с материалом в верхнем чане, и щуп воздействует на заслонку через систему тяг и рычагов.

Для приведения этой системы в действие требуется большое усилие, при этом щуп утопает в материале. Глубина погружения нестабильна и в значительной степени зависит от вида маслосемян, из которых получен материал, а также усилия, необходимого для преодоления cил трения в заcлонке. Так как эти показатели изменяютcя при переработке, настроить механизм для обеспечения необходимого по технологии уровня материала практически невозможно.

Во-вторых, пневмопривод заслонки не обеспечивает надежной работы в целом устройства для регулирования подачи материала, так как требует дополнительно контрольно-регулировочную аппаратуру для поддержания в подводящей системе постоянного давления воздуха, его очистки и фильтрации. Большая трудоемкость при изготовлении и низкая надежность при эксплуатации требуют специальных устройств и приспособлений для приготовления сжатого воздуха.

Связь щупа и заслонки не позволяет закрываться ступенчато с обеспечением фиксированного положения заслонки в промежуточных положениях при открывании или закрывании. Заслонка может полностью закрываться или открываться, что само по себе вносит дополнительное возмущающее воздействие в контур автоматического регулирования уровня материала и приводит к резким колебаниям его уровня.

В результате резких колебаний уровня материала при влаготепловой обработке не обеспечивается однородный по влажности и температуре состав материала. Это приводит к уменьшению выхода масла при прессовании, снижению его качества (повышается кислотное число, цветность и т.д.) и качества жмыха (за счет уменьшения содержания усвояемых протеинов), увеличению количества осыпи.

Известно также устройство для влаготепловой обработки маслосодержащего материала перед извлечением масла, содержащее установленные один над другим чаны с мешалками и механизм для подачи материала в верхний чан, включающий заслонку с приводом и щуп, представляющий собой систему датчиков термосопротивления, установленных на боковой стенке верхнего чана и распределенных по высоте.

Заслонка управляется посредством электропневмоклапанов, связанных с устройством управления, и фиксирующим воздействием на электропневмоклапаны в зависимости от распределения температуры в области размещения датчиков термосопротивлений.

К недостаткам известного устройства относится следующее.

Во-первых, в верхнем чане невозможно обеспечить стабильный уровень материала, так как заслонка может находиться только в крайних положениях (открыто или закрыто), чем вносится в контур автоматического регулирования уровня материала дополнительное возмущающее воздействие, приводящее к резким колебаниям уровня материала.

Во-вторых, использование датчиков термосопротивления для отсчета уровня требует наличия стабильной и достаточной разности температур между поступающим в верхний чан материалом и материалом, уже обрабатываемым в чане. Последние требования ограничивают возможность применения известного устройства для стабилизации уровня материала при использовании известного пароувлажняющего шнека (инактиватора) на входе в разгрузочное окно верхнего чана.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для влаготепловой обработки маслосодержащего материала перед извлечением масла, содержащее установленные один под другим чаны с мешалками и механизм для подачи материала в верхний чан, включающий заслонку с электромеханическим приводом, датчик уровня с воспринимающей частью в виде вертикальной пластины, перемещающейся на вертикальной оси и погруженной в материал, и устройство управления.

К недостаткам прототипа можно отнести следующее.

Во-первых, в верхнем чане также невозможно обеcпечить cтабильный уровень материала, так как привод заслонки вносит дополнительные возмущающие воздействия в контур автоматического регулирования уровня и приводит к резким колебаниям уровня материала.

В результате резких колебаний уровня материала при влаготепловой обработке не обеспечивается однородного по влажности и температуре состава материала. Это приводит к уменьшению выхода масла, и снижается его качество.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет стабилизации уровня маслосодержащего материала в верхнем чане.

Это достигается тем, что устройство для влаготепловой обработки маслосодержащего материала перед извлечением масла, содержащее установленные один над другим чаны с мешалками и механизм регулирования подачи материала в верхний чан, включающий заслонку с электромеханическим приводом, снабжено датчиком синхронизации, связанным с воздействующим элементом; расположенным на одном валу с мешалками, при этом пространственное положение воздействующего элемента согласовано с положением мешалок и с положением воспринимающего элемента датчика уровня, а устройство управления выполнено в виде блока обработки информации от датчика синхронизации и датчика уровня и связано с электрогидротолкателями, взаимодействующими с заслонкой, установленной на одной оси с храповым колесом с возможностью совместного поворота и фиксации стопором, а храповое колесо выполнено с двумя противоположно направленными зубчатыми венцами, в поочередном контакте с которыми находятся подпружиненные собачки, установленные на двух рычагах, причем один рычаг соединен с электрогидротолкателем, а другой установлен с возможностью поворота на оси заслонки.

На фиг. 1 приведено устройство; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.

Устройство для влаготепловой обработки маслосодержащего материала перед извлечением масла содержит чаны 1, центральный вертикальный вал 2 с мешалками 3, выпускной механизм 4, питатель 5, инактиватор 6, механизм подачи регулируемого количества маслосодержащего материала в верхний чан, содержащий входной патрубок 7, узел 8 управления, воздействующий элемент 9, расположенный на валу датчик 10 синхронизации, датчик 11 уровня с осью 12 и исполнительным элементом в виде пластины 13, установленной с возможностью поворота вокруг вертикальной оси , вал 14, жестко соединенный с заслонкой 15 и храповым колесом (храповиком) 16, имеющим два противоположно направленных зубчатых венца, контактирующим посредством собачек 17,18, пружин 19,20 и упоров 21,22 с рычагами 23,24, подпружиненными спиралями (пружинами) 25,26 и соединенными осями 27,28 со штоками 29,30 электрогидротолкателей 31,32 и стопора 33, установленного на кронштейне 34, обеспечивающего фиксированное положение заслонки 15.

Устройство для влаготепловой обработки маслосодержащего материала перед извлечением масла работает следующим образом.

Маслосодержащий материал (мятка) через входное отверстие входного патрубка 7 и инактиватора 6 поступает в верхний чан 1 и, перемещаясь мешалками 3, насаженными на вертикальный центральный вал 2, из чана в чан, поступает затем через выпускной механизм 4 и питатель 5 в маслопресс. В начальный период заполнения верхнего чана пластина 13 датчика уровня 11 не находится в контакте с материалом, поэтому датчик уровня вырабатывает сигнал о нахождении уровня устройством управления только в моменты действия сигнала с датчика 10 синхронизации, выполненного на основе бесконтактного позиционного переключателя с воздействующим элементом 9, закрепленным на валу 2.

При достижении заданного уровня материала в чане пластина 13, утопая в материале и преодолевая усилие возвратной пружины датчика уровня, поворачивается по ходу вращения мешалки 3 на угол, пропорциональный глубине погружения в материал, а датчик 11 вырабатывает сигнал о номинальном уровне материала, при этом электрический сигнал с датчика 11 уровня в момент действия сигнала с датчика 10 синхронизации считывается узлом 8 управления.

При повышении уровня материала выше заданного пластина 13 поворачивается на оси 12 датчика 11 на больший угол, а датчик уровня вырабатывает сигнал о превышении номинального уровня материала. Сигнал с датчика уровня считывается узлом 8 управления в моменты наличия сигнала с датчика 10 синхронизации, а датчик синхронизации вырабатывает сигнал в моменты, когда ножи мешалок находятся вне зоны размещения пластины датчика уровня, чем устраняется влияние помех волнового характера от перемещающихся мешалок 3 на измерение уровня материала. Устройство управления производит предварительную статистическую обработку сигналов и формирует воздействие на электрогидротолкатели 31,32. Шток 30, перемещаясь вверх, поворачивает рычаг 24, взаимодействующий с осью 28, а собачка 18, освобождаясь от упора 22, под действием пружины 20 входит в зацепление с зубьями венца храпового колеса 16, установленного на шлицах вала 14 и жестко соединенного с заслонкой 15; прикрывая входное отверстие входного патрубка 7. При этом положение заслонки фиксируется стопором 33, закрепленным на кронштейне 34. В исходное положение рычаг 24 и шток 30 возвращаются под действием пружины 26.

При понижении уровня материала от заданного пластина 13 датчика 11 поворачивается против движения мешалки 3, и в связи с уменьшением ее погружения в металл датчик 11 уровня вырабатывает сигнал о понижении уровня материала, а устройство 8 управления формирует воздействие на электрогидравлический толкатель 31.

При этом шток 29, перемещаясь вверх, поворачивает рычаг 23, соединенный с осью 27, а собачка 17, освобождаясь от упора 21, под действием пружины 19 входит в зацепление с зубьями храповика 16, установленного на шлицах вала 14, жестко соединенного с заслонкой 15, открывает входное отверстие входного патрубка 7. В исходное положение рычаг 23 и шток 29 возвращаются под действием пружины 25. Поворот заслонки на закрытие или открытие осуществляется ступенчато на один шаг (10^о) за один ход штока электрогидротолкателя. Конструкция привода заслонки обеспечивает открывание и закрывание ее, как в автоматическом режиме с устройством управления, так и с пульта дистанционного управления для обеспечения оперативного вмешательства оператора в ходе процесса, причем обеспечивается получение однородного состава материала по влажности и температуре, что приводит к сокращению времени пребывания его в жаровне (чанах) при дальнейшей влаготепловой обработке. Сокращение времени положительно сказывается на качестве масла и жмыха, уменьшается кислотное число, улучшается цветность масла, увеличивается выход масла, уменьшается количество осыпи, увеличивается производительность маслопресса.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЛАГОТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ МАСЛОСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА ПЕРЕД ИЗВЛЕЧЕНИЕМ МАСЛА, включающее установленные один над другим чаны с центральным вертикальным валом с мешалками и механизм подачи регулируемого количества маслосодержащего материала в верхний чан, содержащий входной патрубок, заслонку с приводом, датчик уровня с исполнительным элементом с узлом управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем стабилизации уровня маслосодержащего материала в верхнем чане, привод заслонки состоит из укрепленного на оси заслонки храпового колеса, имеющего два противоположно направленных зубчатых венца, подпружиненных собачек, установленных на рычагах с возможностью поочередного взаимодействия с соответствующими зубчатыми венцами, и электрогидротолкателей, соединенных с рычагами, один из рычагов кинематически связан с заслонкой, а исполнительный элемент представляет собой пластину, установленную с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, при этом узел управления дополнительно снабжен датчиком синхронизации, расположенным на вертикальном валу устройства и электрически соединенным электрогидротолкателями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3