АППАРАТ КИПЯЩЕГО СЛОЯ

Полезная модель относится к пищевой промышленности и может быть применена для проведения сушки с термо-механическими и сепарационными процессами в кипящем слое, например, при термо-дроблении бобов сои с отделением оболочки.
При переработке бобов сои в масложировой промышленности, учитывая их крупность при их измельчении на вальцевых станках, для обеспечения захвата на валках необходимо вводить дополнительные операции - механическое дробление бобов сои и отделение оболочки. Известно [Кашеватская Л.А. Исследования в области сушки семян сои при подготовке их к переработке и хранению. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. КПИ, Краснодар, 1966], что при интенсивном контакте бобов сои с сушильным агентом происходит трещинообразование и разрушение бобов.
Известен аппарат кипящего слоя (патент РФ №108323), содержащий цилиндроконический корпус с газораспределительной решеткой, устройство для подвода сжижающего агента и патрубок отвода отработанного воздуха, патрубок загрузки исходного сыпучего материала и разгрузочное устройство, выполненное в виде размещенных в центральной части двух коаксиальных труб со щелевыми отверстиями, причем внешняя труба жестко связана с корпусом, а внутренняя труба установлена с возможностью вращения, отверстия во внешней трубе разгрузочного устройства выполнены в последовательности прямоугольных окон, расположенных по спирали с высотой витка, равной рабочей высоте слоя.
Недостатком данного аппарата кипящего слоя является невозможность отводить частицы заданных размеров из-за цилиндроконической формы корпуса, способствующей интенсивному перемешиванию сыпучего материала в режиме фонтанирования, и предлагаемого разгрузочного устройства, расположенного по оси в центральной части аппарата и осуществляющего отвод частиц с центральной части аппарата, а отвод частиц с переферийной части аппарата затруднен.
Наиболее близкой по технической сущности является установка для сушки сыпучих материалов в кипящем слое (Авторское свидетельство СССР №151249), содержащая цилиндрический корпус с подводом сушильного агента под газораспределительную решетку, внутри корпуса помещен ротор с радиально расположенными лопастями, разделяющими кипящий слой на равные секторные отсеки. Газораспределительная решетка расположена в нижней части корпуса, под которой расположена камера с патрубком для подвода сушильного агента. В верхней части цилиндрического корпуса расположен патрубок бокового отвода отработанного сушильного агента с легкими примесями на циклоны.
Недостатками известной установки для сушки являются неприспособленность конструкции и невозможность обеспечения заданного распределения по высоте аппарата и отвода, образованных при термо-дроблении дисперсных фракций и отделении оболочек, отличающихся аэродинамическими свойствами.
Задачей заявляемой полезной модели является совершенствование конструкции аппарата кипящего слоя для обеспечения непрерывного процесса термо-дробления и отвода получаемых дробленки и оболочки из аппарата.
Техническим результатом является возможность непрерывного процесса термо-дробления бобов сои с отделением дробленки сои и оболочки.
Технический результат достигается тем, что в аппарате кипящего слоя, содержащем цилиндрический секционный корпус корпус с расположенными на нем устройствами для подачи бобов и выгрузки материала с подводом сушильного агента под газораспределительную решетку нижней сушильной секции, с размещенными по оси внутри корпуса ротором с радиальными лопастями, при этом цилиндрический корпус разделен на нижнюю и верхнюю сушильную секцию разных диаметров, функционально соединенных между собой дополнительно установленной переходной конической секцией, в верхней сушильной секции дополнительно расположено окно, а ротор дополнительно содержит криволинейные лопасти с выпуклостями направленными в сторону вращения, установленные в в верхней части нижней сушильной секции на уровне устройства для выгрузки дробленки, при этом радиальные лопасти установлены непосредственно над газораспределительной решеткой, а устройства для подачи бобов и выгрузки дробленки установлены в верхней части нижней сушильной секции, противоположно друг другу. При этом отношение внутреннего диаметра верхней части сушильной секции к внутреннему диаметру нижней части сушильной секции определяется как отношение площадей данных цилиндрических частей пропорциональное отношению критических скоростей псевдоожижения исходных бобов и дробленки.
Конструктивное взаимное расположение элементов позволяет обеспечить непрерывную работу аппарата кипящего слоя при термодроблении бобов сои с подводом исходных бобов и отводом дробленки и оболочки, а также управлять режимом процесса термодробления в нижней цилиндрической части.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена установка, включающая аппарат кипящего слоя и вспомогательные элементы установки. Установка состоит из аппарата кипящего слоя 1, привода ротора 2, выгрузочного устройства для легких примесей - оболочки 3, вентилятора 4, топки 5, циклонов 6.
Работает установка следующим образом. При включенных всех элементов установки исходные бобы сои подаются в аппарат кипящего слоя 1, где при включенном роторе 2 и подаче из топки 5 сушильного агента происходит процесс термо-дробления и образуются фракции дробленки и оболочки. Из аппарата кипящего слоя непрерывно отводятся фракции дробленки и при включенном вентиляторе 4 через циклоны 6 и выгрузочное устройство для легких примесей 3 отводится оболочка.
На фиг. 2 изображен заявляемый аппарат кипящего слоя. Аппарат состоит из нижней цилиндрической части 6 с газораспределительной решеткой 8 и устройствами для подачи исходных бобов 1 и отвода дробленки 5. Под газораспределительную решетку 8 подводится патрубок 7 для подачи сушильного агента. Верхняя цилиндрическая часть 2 через коническую переходную секцию соединяется с нижней цилиндрической частью. Для отвода легких примесей - оболочек - в верхней цилиндрической части имеется окно 4. По оси аппарата расположен ротор 3 с лопатками.
Работает аппарат кипящего слоя следующим образом. При подаче сушильного агента, включенным во вращение ротором 3, работающем вентиляторе через устройство 1 происходит подача исходных бобов, которые в соответствии со своей критической скоростью переходят в кипящее состояние в нижней цилиндрической части 6. Вращающийся ярус радиальных лопастей непосредственно над газораспределительной решеткой 8 не позволяет самым крупным бобам залеживаться на решетки.
На фиг. 3 изображен ротор. Ротор состоит из вала 1 и двух ярусов радиальных лопастей 3 и криволинейных лопастей 2. Ротор работает следующим образом. Вал ротора 1 соединен муфтой с приводом ротора и вращается в подшипниках. При этом ярус радиальных лопастей 3 расположен непосредственно над газораспределительной решеткой и при вращении ротора радиальные лопасти очищают газораспределительную решетку от крупных исходных бобов сои. Криволинейные лопасти верхнего яруса 2 с выпуклостью направленной в сторону вращения направляют образовавшуюся дробленку в устройство для отвода.
Заявленная полезная модель совершенствует конструкцию аппарата кипящего слоя для обеспечения непрерывного процесса термо-дробления и отвода получаемых дробленки и оболочки из аппарата.