ПРОПАРИВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к мукомольно-крупяной промышленности, в частности к устройствам для гидротермической обработки зерна, пропаривания.
Из уровня техники известны различные конструкции пропаривателей - «Пропариватель для зерна» (а.с. №448030. публ. 1974.10.30; а.с. №533393. публ. 1976.10.30; а.с. №719688, публ. 1980.03.05; а.с.№721117. публ. 1980.03.15; SU №1243813, публ. 1986.07.15); «Лопастной пароувлажнитель для глиняного порошка» (а.с. №110695, публ.1956); «Пропариватель» (SU №1282888, публ. 1987.01.15); «Способ гидротермической обработки зерна и Пропариватель для гидротермической обработки зерна гречихи» (Пат.№2388539, публ. 2010.05.10).
Недостатками пропаривателей являются относительно небольшая производительность при обработке зерна крупяных культур, низкое качество пропаривания зерна из-за наличия застойных зон в рабочем объеме камеры, что приводит к неравномерности пропаривания.
Ближайшим по технической сущности и достигаемому эффекту является аппарат периодического действия (SU №1282888, публ. 1987.01.15).Он состоит из цилиндрического корпуса, с загрузочной и выгрузной горловинами. Внутри в центральной части корпуса расположен полый вращающийся вал, с парораспределяющими лопастями. Лопасти выполнены загнутыми по эвольвенте окружности в сторону противоположную направлению вращения вала.
Аппарат работает следующим образом. После заполнения пропаривателя через загрузочный патрубок в его полый вал подают пар, который через отверстия проникает в пустотелые лопасти и далее из отверстий в лопастях поступает в камеру для обработки зерна. По истечении срока обработки подачу пара в рабочую камеру прекращают. Затем обработанную партию зерна выгружают из аппарата через разгрузочный патрубок.
Недостатками пропаривателя является выполнение парораспределяющего приспособления в виде загнутых трубок, что приводит к неравномерному распределению пара по сечению корпуса и по его высоте, т.е. к неравномерному нагреву зерна и не используется вторичный пар.
Технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение качества обработки зерна путем обеспечения более равномерного пропаривания зерна, повышение производительности за счет увеличенной площади поверхности и использование вторичного пара.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в пропаривателе, включающим цилиндрическую камеру с расположенным в ней парораспределителем, представляющим собой вертикальный полый шнек, с возрастающим шагом к верху и имеющий по всей поверхности отверстия, размер которых меньше размера обрабатываемого зерна, при этом цилиндрическая камера заключена в герметичный контейнер, в котором дополнительно размещены нижний и верхний коллекторы и между ними трубы по всей боковой поверхности цилиндрической камеры, причем межтрубное пространство герметичного контейнера заполнено кварцевым песком, а трубы смещены к внешней стенке цилиндрической камеры, касаясь ее своей поверхностью, при этом входной и выходной патрубки снабжены датчиками влажности, а на выходе отработанного пара установлены датчик давления с регулятором, управляемым от блока управления.
Проведение процесса в таких условиях, позволяет обеспечить равномерное пропаривание всей массы зерна и получить крупу с повышенным выходом, стабилизирует процесс пропаривания и положительно влияет на качество крупы, а утилизация вторичного пара позволяет аккумулировать тепло в межтрубном пространстве и уменьшить затраты на периодическую обработку зерна.
Предлагаемая конструкция позволяет организовать подачу пара снизу по всему объему зерна, что обеспечивает равномерность насыщения всей зерновой массы паром, устраняет образование застойных зон. Расположение датчиков влажности зерна на входе и выходе, а также наличие датчика давления на выходе отработанного пара позволяет не только обеспечить равномерность поступления пара в объем зерна, но и регулировать его давление, что снижает общее время пропаривания, т.е. увеличивает производительность пропаривателя.
На фиг.1 показан пропариватель, продольный разрез, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1
Пропариватель состоит из цилиндрической камеры 1, крышки 2, загрузочного 3 и разгрузочного 4 патрубков, вертикального шнека 5 с отверстиями 6, открытым концом через патрубок 7, соединенного с линией подачи пара (не показано), контейнера 8. В контейнере 8 дополнительно размещены нижний 9 и верхний 10 коллекторы и между ними трубы 11 по всей боковой поверхности цилиндрического корпуса 1. Верхний коллектор 10 принимает отработанный пар через отверстие 12, а нижний коллектор 9 выпускает его через патрубок 13, который снабжен датчиком давления 14 и регулятором 15. Загрузочный патрубок 3 имеет датчик влажности 16 и заслонку 17, а разгрузочный патрубок 4 - датчик влажности 18 и заслонку 19. Трубы 11 смещены к внешней стенке цилиндрического корпуса 1, касаясь ее своей поверхностью, и служат для обогрева наружной стенки цилиндрического корпуса 1 отработанным паром. Межтрубное пространство контейнера заполнено кварцевым песком 20, служащим аккумулятором тепла. Электропривод 21, редуктор 22 и блок управления 23. Д-Д - линия управления регулятором 15.
Предлагаемый пропариватель работает следующим образом. Через загрузочный патрубок 3 цилиндрической камеры 1, заключенной в герметичный контейнер 8, заполняют зерном до уровня фланцевого соединения его с конусной крышкой 2, измеряя его влажность датчиком 16. Перекрывают загрузочный патрубок 3 заслонкой 17, разгрузочный патрубок 4 заслонкой 19 и подают пар в вертикальный шнек 5 через патрубок 7. Шнек 5 начинает медленно вращаться от привода 21 через редуктор 22. Пар, проходя через отверстия 6 заполняет весь объем цилиндрической камеры 1, равномерно пропаривает зерно и через отверстие 12 поступает в верхний коллектор 10, затем по трубам 11 проходит в нижний коллектор 9, обогревая кварцевый песок 20 и выходит через патрубок 13 с датчиком давления 14 и регулятором 15. Выходное давление измеряется датчиком 14, устанавливается блоком управления 23 и поддерживается регулятором 15 по линии Д-Д. В блоке управления 23 задается выходная влажность зерна. Разность влажностей, измеренной датчиком 16 и заданной, определяет время пропаривания. При достижении заданного установленного времени пропаривания подачу пара прекращают и постепенно открывают патрубок 13 для сброса пара. Для выпуска зерна открывают задвижку 19 патрубка 4 с одновременным измерением влажности зерна датчиком 18. В случае недостаточного увлажнения зерна заслонка 19 и патрубок 13 закрываются, а блок управления 23 дает команду на рециркуляцию зерна шнеком 5 с подачей пара через патрубок 7 и регулировкой давления на выходе пара. Сравнение влажностей, между полученной от датчика 18 и заданной, определяют добавочное время пропаривания. Дальнейшая работа пропаривателя повторяется согласно вышеописанной схеме.
Применение различных алгоритмов работы пропаривателя позволяет улучшить его работу и уменьшить энергопотребление.