КОМБИНИРОВАННЫЙ ДРАЖИРОВОЧНЫЙ АППАРАТ
COMBINED PELLETIZER

Изобретение относится к технологическому оборудованию для нанесения покрытий на гранулы и может быть использовано в комбикормовой промышленности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для нанесения жира на поверхность гранул (Черняев Н.П. Производство комбикормов. - М.: Агропромиздат, 1989. - 224 с.), включающая коническую рабочую камеру, с расположенными внутри нее диском-разбрызгивателем и форсункой и разгрузочный шнек. Подогретый жир из двух танков, оснащенных теплоизоляцией и подогревом, вводят или в смеситель порционного типа, или наносят на поверхность гранул в специальной машине. Вибродозатор подает гранулы на вращающийся конический диск, который разбрасывает их по периферии. Снизу под диском расположена разбрызгивающая насадка, диспергирующая жир, подогретый до 82°С. При встрече горячих капелек жира с гранулами происходит их удержание на поверхности и почти полная адсорбция, т.е. впитывание в пористую структуру гранул. При вводе в главный смеситель подача жира происходит периодически. Для того чтобы предотвратить остывание жира, ему дают свободно циркулировать по замкнутому контуру.
Недостатком данной установки является сложность регулирования количества жира, наносимого на поверхность обрабатываемого продукта. Это приводит к нестабильности процесса, и, в свою очередь, ведет к неравномерности нанесения жира и ухудшению качества получаемого продукта. Кроме того, данная установка не обеспечивает отвод избыточного жира в процессе обработки экструдированных гранул, что ограничивает область ее применения.
Наиболее близким прототипом является дражировочный аппарат [Пат. №2292726 РФ, МПК A23G 3/26 (2006.01) А23Р 1/08 (2006.01). Дражировочный аппарат / Остриков А.Н., Василенко В.Н. - №2005130140/13; заявл. 27.09.2005; опубл. 10.02.2007 Бюл. №4], содержащий цилиндрическую рабочую камеру с установленной в ней форсункой и привод. В рабочей камере установлен вертикальный вал с четырьмя закрепленными на нем симметричными прямоугольными перегородками, две противоположные из которых имеют в нижней части прямоугольные радиальные вырезы, а другие две нижней кромкой контактируют с днищем, поделенным на четыре секции, три из которых выполнены перфорированными, а четвертая имеет вырез, сообщающийся с выгрузочным патрубком. Под первой секцией расположен патрубок для отвода избыточной жировитаминной смеси, а под второй и третьей секциями - патрубок для подвода теплоносителя. В верхней части первой секции расположена форсунка для подвода жировитаминной смеси, а в крышке, находящейся над второй и третьей секциями, имеется патрубок с сетчатым сепаратором для выхода отработанного теплоносителя. Сбоку в верхней части рабочей камеры над первой секцией установлен загрузочный патрубок. Изобретение позволяет улучшить качество готового продукта, интенсифицировать процесс дражирования и расширить область применения.
Данный дражировочный аппарат имеет следующие недостатки:
- процесс диффузии жировитаминной добавки внутрь гранул протекает очень медленно из-за воздуха, находящегося в микропорах гранул, что в значительной степени снижает его производительность;
- существенное сокращение сроков хранения дражированных гранул вследствие быстрого окисления жировитаминной добавки за счет кислорода, содержащегося в воздухе, защемленном в микропорах гранул.
Технической задачей изобретения является повышение качества готового продукта за счет интенсификация процесса диффузии жидких компонентов внутрь пор экструдированных гранул вследствие их вакуумирования и эффективное нанесение глазировочного покрытия распылительными форсунками на поверхность гранул.
Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в предлагаемом комбинированном дражировочном аппарате, новым является то, что аппарат содержит две аналогичные по конструкции загрузочную и выгрузочную шлюзовые вакуум-камеры, и расположенную между ними увлажнительно-распылительную камеру, загрузочная и выгрузочная шлюзовые вакуум-камеры представляют собой вертикальный цилиндр, в верхней части которого расположен впускной конусообразный клапан, а в нижней - выпускной конусообразный клапан, оба клапаны установлены с возможностью вертикального перемещения и контактируют с неподвижно закрепленными седлами, в корпусе между клапанами установлен патрубок с электромагнитным клапаном, в верхней конусообразной части загрузочной шлюзовой вакуум-камеры и в нижней конусообразной части выгрузочной шлюзовой вакуум-камеры установлены барабанные секторные дозаторы, в увлажнительно-распылительной камере расположен сетчатый транспортер с закрепленными на перфорированной ленте с определенным шагом вертикальными перегородками, а в - выгрузочном бункере, соединяющимся со второй шлюзовой вакуум-камерой, установлены форсунки для диспергирования жидких компонентов.
Технический результат изобретения заключается в повышение эффективности процесса диффузии жидких компонентов внутрь экструдированных гранул, из пор которых за счет вакуумирования извлечен защемленный воздух, который препятствовал проникновению жировитаминной добавки, и эффективного нанесения глазировочного покрытия распылительными форсунками на поверхность гранул.
На фиг. 1 приведено плоскостное изображение комбинированного дражировочного аппарата; на фиг. 2 - объемное изображение комбинированного дражировочного аппарата.
Комбинированный дражировочный аппарат содержит две аналогичные по конструкции загрузочную и выгрузочную шлюзовые вакуум-камеры 1 и 2 и, расположенную между ними увлажнительно-распылительную камеру 3 (фиг. 1 и фиг. 2).
Увлажнительно-распылительная камера 3 состоит из увлажнительной наклонной части 4 - для нанесения жировитаминных добавок методом погружения и распылительной выгрузочной части 5 - для диспергирования жидких компонентов.
Через наклонную часть 4 увлажнительно-распылительной камеры 3 проходит сетчатый транспортер 6 с закрепленными на перфорированной ленте 7 с определенным шагом вертикальными перегородками 8. Высота вертикальных перегородок 8 определяет высоту продукта на ленте 7.
В корпусе увлажнительно-распылительной камеры 3 установлен патрубок 19 для подачи жировитаминных добавок.
В распылительной выгрузочной части 5 установлен выгрузочный бункер 9, соединяющийся со второй шлюзовой вакуум-камерой 2. В верхней крышке и в боковых противоположных стенках выгрузочного бункера 9 установлены форсунки 10 для диспергирования жидких компонентов.
Загрузочная и выгрузочная шлюзовые вакуум-камеры 1 и 2 представляют собой вертикальный цилиндр, в верхней части которого расположен впускной конусообразный клапан 11, а в нижней - выпускной конусообразный клапан 12. Оба клапаны 11 и 12 установлены с возможностью вертикального перемещения и контактируют с неподвижно закрепленными седлами 13. В корпусе шлюзовых вакуум-камер 1 и 2 между клапанами 11 и 12 установлен патрубок с электромагнитным клапаном 14.
В верхней конусообразной части загрузочной шлюзовой вакуум-камеры 1 установлен барабанный секторный дозатор 16 для загрузки исходных гранул, а нижняя конусообразная часть загрузочной шлюзовой вакуум-камеры 1 соединяется с распределителем 17, который предназначен для равномерного распределения гранул по ширине перфорированной ленты 7. Для этого внутри распределителя установлен шнек 18, левая часть которого имеет правую навивку лопастей, а правая часть - левую навивку лопастей. Таким образом, при вращении шнека 18 происходит равномерное распределение гранул по ширине перфорированной ленты 7.
В нижней конусообразной части выгрузочной шлюзовой вакуум-камеры 2 установлен барабанный секторный дозатор 15 для выгрузки готовых гранул.
Комбинированный дражировочный аппарат работает следующим образом.
Вначале выпускной конусообразный клапан 12, расположенный в нижней части загрузочной вакуум-камеры 1, опускается вниз на неподвижно закрепленное нижнее седло 13, а впускной конусообразный клапан 11, расположенный в верхней части вакуум-камеры 1, опускается вниз, образуя зазор между ним и неподвижно закрепленным верхним седлом 13.
Затем включается привод барабанного секторного питателя 16 и исходные экструдированные гранулы поступают в внутрь загрузочной шлюзовой вакуум-камеры 1. После загрузки определенной порции внутрь загрузочной шлюзовой вакуум-камеры 1 впускной конусообразный клапан 11, расположенный в верхней части вакуум-камеры 1, поднимается вверх, входя в плотный контакт с неподвижно закрепленным верхним седлом 13. Привод барабанного секторного питателя 16 выключается.
Одновременно открывается электромагнитный клапан 14 на патрубке, соединенным с вакуум-линией, и внутри корпуса загрузочной шлюзовой вакуум-камеры 1 устанавливается вакуум.
Далее выпускной конусообразный клапан 12, расположенный в нижней части загрузочной вакуум-камеры 1, поднимается вверх, образуя зазор между ним и неподвижно закрепленным нижним седлом 13. И определенная порция исходных экструдированных гранул из нижней конусообразной части загрузочной шлюзовой вакуум-камеры 1 поступает в распределитель 17.
Включается привод шнека 18, который равномерно распределяет гранулы по ширине перфорированной ленты 7.
Одновременно через патрубок 19 внутрь увлажнительно-распылительной камеры 3 подаются жировитаминные добавки.
Далее выпускной конусообразный клапан 12, расположенный в нижней части выгрузочной вакуум-камеры 2, опускается вниз на неподвижно закрепленное нижнее седло 13, а впускной конусообразный клапан 11, расположенный в верхней части вакуум-камеры 2, опускается вниз, образуя зазор между ним и неподвижно закрепленным верхним седлом 13. Затем открывается электромагнитный клапан 20 на патрубке, соединенным с вакуум-линией, и внутри корпуса выгрузочной шлюзовой вакуум-камеры 2 и соединенной с ней увлажнительно-распылительной камеры 3 устанавливается вакуум.
Уровень врезки патрубка 19 в корпусе камеры 3 позволяет поддерживать в ней определенный уровень жировитаминных добавок, так что он создает своеобразный гидрозатвор, поддерживая величину вакуума в верхней части камеры 3 постоянной (фиг. 1).
Затем включается привод сетчатого транспортера 6 и закрепленные на перфорированной ленте 7 с определенным шагом вертикальные перегородки 8 перемещают гранулы из нижней части камеры 3 в верхнюю.
Введение жировитаминной добавки улучшает коэффициент конверсии комбикорма. При этом нижняя часть сетчатого транспортера 6 с находящимися на перфорированной ленте 7 гранулами погружается в жидкие жировитаминные добавки. Вследствие того, что пористые гранулы вначале находились в вакууме, из их пор полностью удален воздух. Поэтому при погружении гранул в жидкие жировитаминные добавки процесс диффузии жировитаминной добавки внутрь гранул протекает быстро, что в значительной степени увеличивает производительность дражировочного аппарата.
При дальнейшем движении сетчатого транспортера 6 гранулы, насыщенные жировитаминными добавками, перемещаются из нижней части камеры 3, заполненной добавками, в верхнюю часть, расположенную выше уровня жидкой добавки. Продолжительность процесса диффузии регулируется скоростью движения сетчатого транспортера 6 с помощью тиристорного привода.
Достигнув верхней точки, насыщенные добавками гранулы пересыпаются перфорированной ленты 7 сетчатого транспортера 6, переходя, таким образом, из наклонной части 4 увлажнительно-распылительной камеры 3 для нанесения жировитаминных добавок методом погружения в распылительную выгрузочную часть 5 - для диспергирования жидких компонентов.
Одновременно выпускной конусообразный клапан 12, расположенный в нижней части выгрузочной вакуум-камеры 2, опускается вниз на неподвижно закрепленное нижнее седло 13, и впускной конусообразный клапан 11, расположенный в верхней части вакуум-камеры 2, опускается вниз, образуя зазор между ним и неподвижно закрепленным верхним седлом 13.
Далее глазировочное покрытие подается в распылительные форсунки 10, расположенные в верхней крышке и в боковых противоположных стенках выгрузочного бункера 9. При этом диспергированные жидкие компоненты, распыляясь, равномерно наносятся на поверхность падающих гранул.
При встрече горячих капелек покрытия с гранулами происходит их удержание на поверхности и почти полная адсорбция, т.е. впитывание в пористую структуру гранул. На адсорбцию влияют температура комбикорма и жидкого покрытия, время обработки, пористость структуры продукта, а в ряде случаев и давление подаваемого жира.
Далее гранулы из выгрузочного бункера 9 ссыпаются внутрь выгрузочной шлюзовой вакуум-камеры 2. После ее заполнения впускной конусообразный клапан 11, расположенный в верхней части выгрузочной вакуум-камеры 2, поднимается вверх, входя в плотный контакт с неподвижно закрепленным верхним седлом 13, и выпускной конусообразный клапан 12, расположенный в нижней части вакуум-камеры 2, поднимается вверх, образуя зазор между ним и неподвижно закрепленным верхним седлом 13 и готовые гранулы выгружаются из аппарата. При этом гранулы охлаждаются до 25-30°С и глазировочное покрытие при этой температуре отвердевает, создавая плотную оболочку на поверхности гранул. Полученные гранулы могут быть использованы при производстве полнорационных комбикормов.
Так как комбинированный дражировочный аппарат работает циклично-непрерывно, то работа всех устройств и механизмов между собой синхронизирована. Данный аппарат универсален, т.е. он может быть использован для дражировки зерновых и других продуктов. В зависимости от вида обрабатываемых гранул может меняться режим их обработки.
Предлагаемый комбинированный дражировочный аппарат имеет следующие преимущества:
- более высокую производительность вследствие существенного ускорения процесса диффузии жировитаминной добавки в вакуумированные микропоры гранул;
- возможность улучшения качества получаемых гранул и увеличение сроков их хранения за счет отсутствия окисления жировитаминной добавки и наличия относительно герметичного глазировочного покрытия.