ДРАЖИРОВОЧНЫЙ АППАРАТ
PELLETING APPARATUS

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; Заявлено 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 жидкими компонентами пористой структуры предварительно экструдированных гранул и эффективное нанесение глазировочного покрытия распылительными форсунками на поверхность гранул.
Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в предлагаемом дражировочном аппарате, новым является то, что, аппарат содержит две последовательно соединенные камеры: камеру для нанесения жиро-витаминных добавок и камеру для нанесения покрытия, в камере для нанесения жиро-витаминных добавок установлен наклонный перфорированный барабан с возможностью вращения, к внутренней поверхности которого прикреплена ленточная спираль, расположенная по винтовой линии, нижняя часть камеры для нанесения жиро-витаминных добавок соединена с замкнутой системой подачи жиро-витаминных добавок, состоящей из фильтра, емкости и насоса, соединенных трубопроводами, в камере для нанесения покрытия установлено наклонное сито, совершающее колебательное возвратно-поступательное движение, над ситом находится коллектор с расположенными на нем распылительными форсунками, под ним - конусный сборник, из которого по трубопроводу стекающие излишки покрытия через фильтр попадают в емкость, из которой насосом снова нагнетаются в коллектор, в конце камеры для нанесения покрытия установлен выгрузочный бункер с расположенным барабанным секторным дозатором, верхняя часть двух камер сообщается с вакуум-насосом.
Технический результат изобретения заключается в повышение эффективности процесса насыщения жидкими компонентами пористой структуры предварительно 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, совершающих колебательное движение, обеспечивающее равномерное нанесение на всю поверхность гранул.
На фиг. 1 приведено объемное изображение дражировочного аппарата (вид слева); на фиг. 2 - объемное изображение дражировочного аппарата (вид слева); на фиг. 3 - объемное изображение перфорированного барабана; на фиг. 4 - объемное изображение дражировочного аппарата (вид справа).
Дражировочный аппарат содержит две последовательно соединенные камеры: наклонную камеру 3 для нанесения жиро-витаминных добавок и камеру 5 для нанесения покрытия (фиг. 1 и фиг. 2).
В наклонной камере 3 для нанесения жиро-витаминных добавок установлен перфорированный барабан 4. К внутренней поверхности барабана 4 прикреплена ленточная спираль 22, расположенная по винтовой линии (фиг. 3). Внутри барабана 4 проходит вал 23, с помощью которого он приводится во вращение (привод на фиг. 1-4 не показан).
В состав наклонной камеры 3 для нанесения жиро-витаминных добавок входит загрузочное устройство 1 с секторным барабанным питателем 2. Нижняя часть наклонной камеры 3 для нанесения жиро-витаминных добавок соединена трубопроводом 16 с фильтром 15, емкостью 17 и насосом 19, образуя замкнутую систему подачи жиро-витаминных добавок в камеру 3.
В камере 5 для нанесения покрытия установлено наклонное сито 7, совершающее колебательное возвратно-поступательное движение за счет эксцентрикового вибратора 10. Над 7 ситом находится коллектор 20 с расположенными на нем распылительными форсунками 6.
Под ситом 7 установлен конусный сборник, из которого по трубопроводу 13 стекающие излишки покрытия через фильтр 14 попадают в емкость 8, из которой насосом 18 снова нагнетаются в коллектор 20.
В конце камеры 5 для нанесения покрытия установлен выгрузочный бункер 9 с расположенным барабанным секторным дозатором 11.
Верхняя часть наклонной камеры 3 для нанесения жиро-витаминных добавок и камеры 5 для нанесения покрытия сообщается по вакуумному трубопроводу 21 с вакуум-насосом.
Дражировочный аппарат работает следующим образом.
Включается привод секторного барабанного питателя 2 и исходные предварительно экструдированные гранулы из загрузочного устройства 1 поступают по лотку в камеру 3 для нанесения жиро-витаминных добавок внутрь перфорированного барабана 4. Одновременно включается привод барабана 4, который с помощью вала 23 приводит барабан 4 во вращение. Одновременно включается привод вакуум-насоса и в камерах 3 и 5 создается вакуум. Включается насос 19 нагнетающий до определенного уровня жиро-витаминные добавки, подогретые до 82°С, в камеру 3. Введение жиро-витаминной добавки улучшает коэффициент конверсии комбикорма. Уровень врезки трубы 24 в камеру 3 позволяет поддерживать в ней определенный уровень жиро-витаминных добавок, так что они создают своеобразный гидрозатвор. При этом нижняя часть перфорированного барабана 4 с находящимися внутри него гранулами погружается в жидкие жиро-витаминные добавки. Вследствие того, что пористые гранулы вначале находились в вакууме, из их пор полностью удален воздух. Поэтому при погружении гранул в жидкие жиро-витаминные добавки процесс диффузии жировитаминной добавки внутрь гранул протекает быстро, что в значительной степени увеличивает производительность дражировочного аппарата. При вращении барабана 4 ленточная спираль способствует перемещению насыщенных жиро-витаминными добавками гранул из нижней части камеры 3, заполненной добавками, в верхнюю часть, расположенную выше уровня жидкой добавки. Продолжительность процесса диффузии регулируется частотой вращения барабана с помощью тиристорного привода, позволяющего изменять число оборотов барабана 4.
Далее насыщенные добавками гранулы пересыпаются из барабана 4 на поверхность наклонного сита 7, переходя, таким образом, из наклонной камеры 3 для нанесения жиро-витаминных добавок в камеру 5 для нанесения покрытия. При этом включается эксцентриковый вибратор 10, который придает ситу 7 колебательное возвратно-поступательное движение. Одновременно включается насос 18, который подает из емкости 8 глазировочное покрытие в коллектор 20 и расположенные на нем распылительные форсунки 6. Жидкое покрытие, распыляясь, равномерно наносится на поверхность гранул, которые совершают колебательное возвратно-поступательное движение.
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. Под ситом 7 установлен конусный сборник, из которого по трубопроводу 13 стекающие излишки покрытия через фильтр 14 попадают в емкость 8, из которой насосом 18 снова нагнетаются в коллектор 20.
Далее гранулы, достигнув конца сита 7, ссыпаются в выгрузочный бункер 9 с расположенным барабанным секторным дозатором 11, который выгружает гранулы из аппарата.
Затем гранулы охлаждаются в охладителе 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.
Данный аппарат универсален, т.е. он может быть использован для дражировки зерновых и других продуктов.
Применение возвратно-поступательного движения слоя при нанесении глазировочного покрытия на поверхность гранул позволяет добиться их равномерного распределения. В зависимости от вида обрабатываемых гранул может меняться колебательный режим их обработки.
Предлагаемый дражировочный аппарат имеет следующие преимущества:
- более высокую производительность вследствие существенного ускорения процесса диффузии жиро-витаминной добавки в вакуумированные микропоры гранул;
- возможность улучшения качества получаемых гранул и увеличение сроков их хранения за счет отсутствия окисления жиро-витаминной добавки и наличия относительно герметичного глазировочного покрытия.