УВЛАЖНИТЕЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ ЗЕРНА
GRAIN HUMIDIFYING MACHINE

Изобретение относится к области перерабатывающей промышленности, в частности к увлажнению зерна при подготовке его к помолу.
Известен шнек интенсивного увлажнения, содержащий трубчатый кожух с расположенным внутри ротором, загрузочную и выгрузную горловины, водоразбрызгивающее устройство и привод. Ротор выполнен в виде пружины с консольным концом с возможностью перемещения, перемешивания и равномерного распределения влаги по каждому зерну путем осуществления сжатия зерна в процессе перемешивания [патент № RU 2235593 С2, авторы Строителев Р.Г., Строителев Г.М., опубл. 10.09.2002 г.].
Недостатком данного устройства является плохая смачиваемость зерна в зоне загрузки из-за хаотичности его движения, из-за чего требуются значительные затраты времени на его отволаживание.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является увлажнительная машина ЗУМ-2 [Цециновский В.М., Птушкина Г.Е. Технологическое оборудование зерноперерабатывающих предприятий. М.: «Колос», 1976. - С.214-215], содержащая корпус с установленным в его полости вертикальным валом с закрепленными на нижнем конце водораспылительным и зерноотбрасывающим дисками с приводом от электродвигателя, заслонку в загрузочной воронке подачи зерна, соединенный с ней игольчатый клапан в линии подачи воды на водораспылительный диск и смесительный шнек под выгрузной горловиной корпуса увлажнителя с приводом от электродвигателя, сблокированного с электродвигателем привода вертикального вала.
Недостатком этой увлажнительной машины является плохая равномерность увлажнения зерна перед подачей в шнековый смеситель, достаточно большие затраты времени на последующие операции отволаживания зерна.
Задачей заявленного технического решения является повышение равномерности увлажнения зерна и сокращение затрат времени на его отволаживание.
Она решается тем, что в увлажнительной машине для зерна, содержащей корпус с установленным в его полости вертикальным валом с закрепленными на нижнем конце водораспылительным и зерноотбрасывающим дисками с приводом от электродвигателя, заслонку в загрузочной воронке подачи зерна, соединенный с ней игольчатый клапан в линии подачи воды на водораспылительный диск и смесительный шнек под выгрузной горловиной корпуса увлажнителя с приводом от электродвигателя, сблокированного с электродвигателем привода вертикального вала, причем в загрузочной воронке подачи зерна в корпус и на выходном патрубке шнека-смесителя установлены шлюзовые затворы, образующие внутри корпуса и шнека-смесителя герметичную полость, сообщающуюся с источником вакуума, например ротационным вакуумным насосом, причем под шлюзовым затвором шнека-смесителя на выходе установлен влагосниматель в виде шнека-смесителя, и на выходе из влагоснимателя также установлен шлюзовой затвор, а внутренняя полость влагоснимателя сообщается с источником подогретого воздуха, патрубок вывода которого расположен у шлюзового затвора выгрузки зерна из влагоснимателя и оборудован фильтром, например, в виде сетки. Влагосниматель сообщается с источником подогретого воздуха избыточного давления, например с выхлопным патрубком ротационного вакуумного насоса, а воздуховод соединен с циклоном.
Изобретение поясняется чертежом. На фиг.1 изображена схема увлажнительной машины для зерна.
Увлажнительная машина для зерна состоит из корпуса 1, в котором на нижнем конце вертикального вала 2 закреплены зерноразбрасывающий 3 и водораспылительный 4 диски. Вертикальный вал 2 с дисками 3 и 4 приводится во вращение электродвигателем 5. В верхней части корпуса 1 установлен загрузочный патрубок 6 с бункером 7 для увлажняемого зерна, между которыми установлен шлюзовой затвор 8. Выход зерна из загрузочного патрубка 6 закрыт заслонкой 9 с возможностью поворота ее совместно с осью 10, на которой имеется кулиса 11, соединенная тягой 12 с игольчатым клапаном 13, установленным в трубопроводе 14 подачи воды, которая регулируется расходомером 15.
В нижней части корпуса под дисками 3 и 4 закреплен шнек-смеситель 16, на выходном патрубке 17 которого установлен шлюзовой затвор 18, который сообщается со влагоснимателем 19, для съема поверхностной влаги с поверхности зерна, выполненного в виде шнека-смесителя. Привод шнека-смесителя 16 и влагоснимателя 19 осуществляется от электродвигателя 20 через редуктор 21 и цепные передачи 22 и 23. На выходе из влагоснимателя 19 также установлен шлюзовой затвор 24 с выгрузным патрубком 25. Здесь же расположен выводной воздуховод 26, соединенный с циклоном 27.
Внутренняя полость корпуса 1 увлажнительной машины для зерна сообщается с полостью шнека-смесителя 16, которая герметизирована и соединена вакуум-проводом 28 с источником вакуума. В качестве источника вакуума, например, используется ротационный вакуумный насос 29 с вакуум-баллоном 30 и регулятором вакуума 31.
Внутренняя полость влагоснимателя 19 также герметично изолирована от атмосферного давления и сообщается через перфорированный вал 32 шнека-смесителя трубопроводом 33 с источником избыточного давления воздуха, например с выхлопным патрубком ротационного вакуумного насоса 29, образуя нагнетательную линию подачи нагретого в насосе воздуха во влагосниматель 19. В этой линии установлен регулятор 34 избыточного давления воздуха с манометром 35.
Увлажнительная машина для зерна работает следующим образом.
Перед увлажнением зерно загружается в загрузочный бункер 7 увлажнительной машины. Полости корпуса 1 и шнека-смесителя 16 сообщаются с источником вакуума, а полость влагоснимателя 19 - с источником избыточного давления воздуха.
Далее включается подача зерна в вакууммированный корпус 1 увлажнительной машины из бункера 7 через шлюзовой затвор 8. Зерно по пути к зерноразбрасывающему диску 3 вакууммируется и отбрасывается этим диском к периферии в кольцевой зазор между корпусом 1 и диском 3. Одновременно под действием потока зерна из шлюзового затвора 8 заслонка 9 поворачивается вниз на оси 10 и воздействует на кулису 11, которая через тягу 12 поднимает игольчатый клапан 13, открывая подачу воды через трубопровод 14 на водораспыливающий диск 4. Количество подаваемой воды контролируется по показаниям расходомера 15 и устанавливается во взаимной связи с количеством поступающего на увлажнение зерна. Поток зерна вокруг дисков увлажняется разбрызгиваемой водой и поступает в шнек-смеситель 16. За время смешивания часть жидкости впитывается в оболочки зерна, нарушая равновесное состояние влаги в нем и изменяя энергетический уровень всей биологической системы зерна, чему способствует и предварительное вакууммирование его. За счет этого интенсифицируются процессы поглощения влаги зерном и перемещения ее в эндосперм.
Далее зерно из вакууммированной области корпуса 1 и его обработки в шнеке-смесителе 16 поступает в патрубок 17 и подается шлюзовым затвором 18 в область последующей обработки его под избыточным давлением воздуха во влагоснимателе 19. За счет градиента или перепада давлений снаружи зерна (избыточное давление) и внутри зерна (вакуум) поверхностная влага интенсивно перемещается в оболочки и наружные слои эндосперма и впитывается в зерно. Этому способствует и температурный напор действия нагретого воздуха. Одновременно перемещаемое влагоснимателем 19 зерно продувается теплым воздухом, что способствует наружному подсыханию зерна. В результате воздействия температуры и трения зерна друг о друга, о стенки корпуса 1 и влагоснимателя 19 часть околоплодных оболочек зерна отшелушивается и потоком воздуха уносится через воздуховод 26 в циклон 27, а обработанное в увлажнительной машине зерно шлюзовым затвором 24 через патрубок 25 подается в линию подачи его в бункера для отволаживания.