УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА РЫБНОЙ МУКИ

Полезная модель относится к вакуум-сушильным техническим средствам непрерывного действия, предназначенным для производства кормовой рыбной муки из рыбных отходов и малоценных сортов рыб и может быть использована как в судовых условиях на специализированных рыбопромысловых судах и плавбазах, так и на береговых рыбоперерабатывающих предприятиях.
Известна установка для производства рыбной муки, содержащая рыборезку, шнек для подачи рыбного сырья, бункер-аккумулятор, варильник для разваривания измельченного сырья перед прессованием, шнековый пресс для отжима бульона из разваренного сырья (удаление жидкой фазы), оборудование для улавливания белковых веществ из подпрессового бульона и очистки жира от посторонних примесей (воды и белковых веществ), состоящее из осадительной центрифуги и жирового сепаратора. Из центрифуги сырье (жом) транспортируется в вакуум-сушильные барабаны, откуда подается на мельницу-дробилку и далее на вибрационное сито и расфасовку (В.М.Чупахин, «Технологическое оборудование рыбообрабатывающих предприятий», учебное пособие, изд. «Пищевая промышленность», Москва, 1968 г., с.525-546).
Недостатками известного устройства является то, что она имеет относительно малую производительность (650 кг/час) при достаточно больших установочной мощности электроприводов (62 кВт) и общей массы установки (35 тонн), а отсутствие в ней аппарата для охлаждения рыбной муки, выходящей из разгрузочного устройства затрудняет процесс расфасовки продукта в тару.
2
Кроме того, наличие в ее составе значительного количества промежуточных подъемно-транспортных средств (шнеков, элеваторов и т.д.), делает ее металлоемкой, усложняет обслуживание установки, уменьшает степень надежности в ее работе, требует наличие больших площадей (220 м) для размещения вышеупомянутых средств, механизмов и аппаратов этой установки.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявленному техническому решению является конструкция установки типа А1-ИЖР для производства рыбной муки, состоящей из загрузочного устройства с измельчителем рыбного сырья, аппарата для отделения жиросодержащих отходов, варильника, вакуум-сушильного агрегата, мельницы, охладителя продукта и разгрузочного устройства (А.А.Романов, «Справочник по рыбомучным установкам и оборудованию», Москва, 1975 г., с.14-16).
Однако данная установка имеет ряд существенных недостатков конструктивного и технологического характера, значительно ограничивающих ее эксплуатационные возможности. Она сложна по конструкции, металлоемка и громоздка, так как в ее состав входит значительное количество как основного так и вспомогательного технологического оборудования, при этом сама технологическая схема производства рыбной муки имеет двухступенчатые системы выпарных, испарительных и нагревательных аппаратов, которые должны размещаться в стесненных судовых условиях. При этом, используемая схема получения рыбной муки, по которой сырье сначала поступает в варильник, а затем в винтовой пресс и сушильный аппарат без предварительного промежуточного отбора влаги является затратной и малопроизводительной, а из-за большого содержания влаги в сырье, поступающем в варильник, функция последнего как стерилизатора сырья малоэффективна, а на получение готового продукта уходит много времени и энергии.
Технологическая схема производства данной установки не позволяют извлечь из этого сырья такой ценный компонент как рыбная печень, используемый в качестве пищевого продукта и для выработки медицинских препаратов. Кроме того, применение двух барабанного сушильного аппарата, в котором термообработке подвергается одновременно вся загруженная в полости барабанов масса сырья («толстый слой»), а вакуумирование в нем осуществляется центробежным вентилятором посредством циклона для отделения сокового пара - малоэффективно, так как центробежный вытяжной вентилятор создает относительно малое разряжение в сушильном аппарате, при котором для качественной термообработки влагосодержащего сырья, находящегося в «толстом слое», требуется достаточно большой расход греющего пара.
Задача полезной модели - упрощение конструкции и обслуживания установки, уменьшение ее габаритов и общей массы,
повышения производительности и качества продукции, а также получение дополнительного продукта в виде рыбной печени.
Поставленная цель достигается тем, что известная установка для производства рыбной муки, содержащая загрузочное устройство с измельчителем рыбного сырья, аппарат для отделения жиросодержащих отходов, варильник, вакуум-сушильный агрегат, мельницу, охладитель и разгрузочное устройство согласно заявленному техническому решению в своей технологической схеме имеет два аппарата для удаления из сырья жидкой фазы, работающих по принципу гидромеханического отделения влаги при помощи дренажных устройств эжекторного типа, теплообменник, установленный между вышеуказанными аппаратами, аппарат для удаления жиросодержащих отходов и рыбной печени, выполненный в виде конусообразного гидромеханического устройства, содержащего приемную воронку с отводным патрубком и винтовой транспортер сырья, а процесс термообработки сырья в теплообменнике и варильнике-стерилизаторе, а также продукта в сушильных секциях вакуум-сушильного агрегата производится в относительно узком кольцевом пространстве («тонком слое») толщиной до 25 мм., расположенном между внутренней цилиндрической поверхностью корпуса и наружной кромкой винтообразного перемешивающего элемента ротора, установленного в корпусах теплообменника, варильника-стерилизатора и сушильных секциях вакуум-сушильного агрегата.
Отличительный признак - сокращение количества единиц технологического оборудования до минимально необходимых, замена энергоемкого прессового оборудования на безприводное гидромеханическое, в том числе гидроциклонное, предварительный отбор жидкой фазы из сырья до поступления его в варильник, наличие промежуточного теплообменника между первым и вторым аппаратами для отделения жидкой фазы из сырья и термообработка сырья и продукта в «тонком слое», возможность получения дополнительного продукта - рыбной печени.
На рис.1 изображена принципиальная схема установки.
Установка для производства рыбной муки содержит загрузочное устройство, состоящее из приемного бункера 1 и шнекового транспортера 2, выходной патрубок 3 которого присоединен к приемной горловине 4 измельчителя сырья (рыборезки) 5, разгрузочная течка 6 которого соединена с насосом 7. Посредством нагнетательной трубы насос 7 сообщается с полостью конусообразного гидро-циклонного устройства 8,
внутри которого располагается приемная воронка 9 с отводными патрубками 10, предназначенным для эвакуации жиросодержащего сырья и рыбной печени из гидро-циклонного устройства, в нижней части которого располагается винтовой транспортер 11. между аппаратами 12 и 13, предназначенными для удаления из сырья жидкой фазы, установлен теплообменник 14 с винтовым ротором 15 внутри него и насос 16, при этом аппарат 12 посредством насоса 17 соединен с винтовым транспортером 11 гидро-циклонного устройства 8, а аппарат 13 посредством насоса 18 соединен с входным патрубком роторного варильника-стерилизатора 19. Аппараты 12 и 13 снабжены дренажными устройствами 20 эжекторного типа, выполненными в виде цилиндрических стаканов, присоединенных своей верхней частью к днищу аппаратов, а нижней к сливным коллекторам 21.
Вакуум-сушильный агрегат установки включает в себя определенное расчетное количество роторных сушильных секций 22, подсоединенных друг к другу последовательно, при этом крайняя из секций соединена посредством мельницы 23 с охладителем продукта 24. Вакуумный аппарат агрегата представляет из себя вакуум-насос 25, соединенный с каждой из сушильных секций 22 трубопроводами посредством водяного конденсатора 26, к нижней части которого присоединен центробежный насос 27 для непрерывного удаления жидкости сконденсированного сокового пара из полости конденсатора.
Теплообменник 14, варильник-стерилизатор 19 и сушильные секции 22 по конструкции и принципу действия аналогичны и имеют каждый в своем составе цилиндрический корпус, обогреваемый паровой рубашкой и винтовой ротор, размещенный в корпусе, при этом между внутренней поверхностью корпуса и внешней кромкой винтового ротора кольцевое цилиндрическое пространство (рабочая зона термообработки) шириной 20÷30 мм.(«тонкий слой»).
Разгрузочное устройство агрегата включает в себя наклонную течку 28, расположенную на конце охладителя 24, вибрационное сито 29, расположенное над гранулятором 30, под которым установлено весовое устройство 31, предназначенное для взвешивания гранулированной рыбной муки, которая затаривается в мешки 32.
Установка для производства рыбной муки работает следующим образом.
5
Сырье загружается в приемный бункер 1 и шнековым транспортером 2 подается в измельчитель 3, откуда насосом 4 транспортируется в полость гидроциклонного устройства 5 по касательной к его корпусу, при этом аналогичным образом, с трех сторон под давлением до 2·10 Па через насадки поступают струи воды, которые подхватывают сырьевую массу, закручивает ее в вихревом потоке, образуя своеобразную рыбоводяную смесь. Относительно легкие фракции этой смеси, в состав которой входят жиросодержащие отходы и рыбная печень, закручиваясь в вихревом потоке всплывают вверх и, двигаясь от периферии к центру гидроциклонного устройства 8 поступают в приемную воронку 9, далее ^вниз по отводящему патрубку 10 транспортируются для последующей гидромеханической и тепловой обработки, а оставшаяся сырьевая масса опускается на дно гидроциклонного устройства и винтовым транспортером 11 подается на всасывающий патрубок насоса 17, который перекачивает ее в первый аппарат для отделения жидкой фазы (влаги) 12. При движении сырья вдоль аппарата 12 жидкая фаза содержащаяся в сырье увлекается через дренажные устройства 20 за счет эжекции, создаваемой струями воды, проходящими через полости этих устройств и поступает в сливной коллектор 21, откуда поступает для последующей гидромеханической и тепловой обработки, а обезвоженная до определенной степени масса рыбного сырья поступает в теплообменник 14, который предназначен для нагревания до необходимой температуры сырьевой массы по мере ее перемещения к сушильному агрегату. Перемещаемая в теплообменнике вращающимся винтовым ротором 15 вдоль обогреваемого паровой рубашкой узкого кольцевого пространства («тонкий слой») масса рыбного сырья быстро нагревается и будучи прогретой до определенной температуры, насосом 16 нагнетается во второй аппарат для удаления жидкой фазы 13, процесс отбора влаги из рыбного сырья в котором осуществляется таким же образом, как и в первом аналогичном аппарате, описанный выше.
Пройдя стадии технологических операций по удалению жиросодержащих отходов и жидкой фазы масса рыбного сырья (жом) насосом 18 подается в тонкослойный варильник-стерилизатор 19, в котором производится разваривание сырьевой массы при интенсивном перемешивании и ее стерилизация при температуре выше 100°С, после чего эта масса поступает в вакуум-сушильный агрегат. Поступившая в роторные сушильные секции 22 сырьевая масса в перегретом состоянии интенсивно теряет влагу
за счет испарения под вакуумом и далее перемещается винтовыми роторами последовательно от одной секции к другой, одновременно подвергаясь тепловой обработке и из последней секции выходит с содержанием влаги до 12%, поступая в мельницу 23, в которой сухой продукт измельчается до определенной степени и поступает в шнековый охладитель 24. Из шнекового охладителя рыбная мука посредством наклонной течки 28 подается на вибрационное сито 29, далее поступает в гранулятор 30, в котором формируются гранулы рыбной муки, загружаемые в мешки 32, масса загрузки в которых определяется весовым устройством 31.
Процесс термообработки сырья в варильнике-стерилизаторе 19 и в сушильных секциях 22 вакуум-сушильного агрегата осуществляется таким же образом, как и в вышеописанном теплообменнике 15, то есть в «тонком слое», что позволяет максимально интенсифицировать теплопередачу от пара к обогреваемой массе сырья и продукта, уменьшая тем самым расход пара и время термообработки, одновременно увеличивая производительность установки, улучшая стерилизацию продукта, повышая его качество и увеличивая сроки хранения. Вышеупомянутому положительному эффекту способствует еще и то обстоятельство, что удаление вторичного сокового пара из сушильных секций 22 и вакуумирование в них осуществляется не центробежным вентилятором посредством циклона-осадителя, как это делается в аналогичных установках, а вакуум-насосом 25 посредством водяного конденсатора 26.