УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ ИЗ ПОДСОЛНЕЧНОЙ ЛУЗГИ

Полезная модель относится к устройству для гранулирования отходов производства получаемых при добыче масла из подсолнечных семян, а именно к устройству для получения гранул из подсолнечной лузги.
Отделение лузги от ядра способствует повышению масличности перерабатываемого сырья, оно освобождается от низкомасличных компонентов, увеличивается производительность технологического оборудования, повышается качество масла, так как в масло не переходят липиды лузги, представленные восками и воскоподобными веществами, ухудшающими товарный вид масла. Лузга имеет большую пористость и при соприкосновении с маслом способна его интенсивно поглощать и затем прочно удерживать («замасливаться»). Это увеличивает потери масла в производстве. Наконец, механическая прочность лузги по сравнению с ядром довольно высока и присутствие лузги снижает эффективность работы оборудования, вызывает интенсивный износ рабочих органов машин (источник приведенных сведений - см. В.П.Кичигин «Технология и технохимический контроль производства растительных масел» М., «Пищевая промышленность» 1976, 360 стр.).
Для удобства хранения и перевозки подсолнечную лузгу предложено гранулировать, что позволяет увеличить ее объемную массу в пять-шесть раз.
Из уровня техники известно устройство для гранулирования кормов, в котором подготовленный к гранулированию рассыпной комбикорм подают через загрузочное окно к транспортирующему шнеку, с помощью
которого комбикорм перемещают к продольным щелям, через которые он поступает на поверхность разъемной кольцевой матрицы. Далее комбикорм подвергается силовому воздействию со стороны роликов и происходит образование жгутов комбикорма в прессовальных каналах радиальных перегородок или блоков радиальных перегородок. На выходе из матрицы жгуты комбикорма разрезают на гранулы, которые поступают на дальнейшую обработку (Патент Российской Федерации №2079266, A 01 F 15/00, 1997 г.)
Известен аппарат для изготовления гранул, содержащий измельчитель биомассы, винтовое загрузочное устройство, смеситель, трубопровод, формирователь гранул и устройство сушки гранул (заявка Японии JP 2001239149 B 01 J 4/00; C 10 J 3/00, 2001 г.)
Известно также устройство для приготовления белково-витаминного концентрата в виде гранул из зеленых растений. Устройство содержит измельчитель-смеситель, в котором одновременно осуществляется измельчение зеленых растений и их смешивание с адсорбирующей добавкой. Из смесителя-измельчителя выходит смесь, поступающая в формователь, в котором осуществляются обкатывание и сжатие частиц с образованием гранул. Из формователя гранулы поступают на сушку в сушилку (Патент Российской Федерации №2077221, А 23 К 1/14, 1997 г.)
Приведенные выше аналоги не предназначены для получения гранул из подсолнечной лузги и поэтому не могут использоваться для этой цели. Аналогов, в которых было бы описано устройство для гранулирования лузги, позволяющее обеспечить стабильные технологические характеристики гранул при хранении и транспортировке, в уровне техники не обнаружено.
Задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью является создание устройства, позволяющего осуществить гранулирование лузги подсолнечника таким образом, что реализуются технологические режимы,
обеспечивающие стойкую структуру гранул при хранении и транспортировке.
Технологические режимы, которые необходимо соблюсти при осуществлении процесса гранулирования лузги, обусловлены свойствами исходного продукта - лузги подсолнечника и требуемыми качествами получаемых гранул.
В соответствии с технологией получения гранул лузгу, отделенную от ядра, предварительно измельчают так, что проход через 3 мм сито составляет не менее 80% мас., после этого в измельченную лузгу вводят связующее вещество - фосфатидный концентрат, полученный при гидратации подсолнечного масла и доводят влажность до 8-14%, преимущественно 10-12%. Смешение измельченной лузги с фосфатидным концентратом идет при температуре 85-95°С, это создает условия для успешного проведения процесса гранулирования.
Для решения поставленной задачи устройство имеет последовательно соединенные:
- шнековое подающее устройство;
- устройство для дробления лузги;
- устройство для ввода фосфатидного концентрата в дробленую лузгу, перемешивания, нагрева полученной смеси до 85-95°С и обеспечения влажности 8-14%. Данное устройство представляет собой систему последовательно соединенных нагревательных камер (преимущественно, три камеры), имеющих паровую рубашку для обеспечения заданной влажности и температуры смеси. В качестве транспортирующего и перемешивающего элемента в этих камерах используются винтовые транспортеры (шнеки), также в верхней части первой и второй камер имеются форсунки служащие для подачи связующего - фосфатидного концентрата из соответствующей емкости;
- устройство для формирования гранул. В качестве данного устройства используются шнековые форпресса ФП, у которых имеются гранулирующие насадки;
- устройство для охлаждения полученных гранул. Это устройство представляет собой охладительную колонку, в которой гранулы под действием силы тяжести падают вниз, а охлаждающий воздух движется вверх, то есть реализован принцип противотока.
Особенностью устройства, за счет которой достигается технический результат, является то, что для смешения лузги и фосфатидного концентрата, а также нагрева полученной смеси до 85-95°С и обеспечения необходимой влажности смеси используется система последовательно соединенных нагревательных камер, имеющих паровую рубашку. В качестве транспортирующего и перемешивающего элемента в этих камерах используются винтовые транспортеры (шнеки), а в верхней части первой и второй камер имеются форсунки служащие для подачи фосфатидного концентрата.
Техническим результатом от использования заявленного устройства является упрощение технологического процесса, снижение энергозатрат на гранулирование и получение качественных гранул. Заявленное устройство обеспечивает одновременное перемешивание со связующим и нагрев полученной смеси. При этом измельченная лузга смешивается с фосфатидным концентратом с содержанием жира около 97%, получаемая смесь приобретает свойства, при которых обеспечена легкость процесса гранулирования и стойкость полученных гранул при хранении и транспортировке. Это обусловлено масличностью смеси порядка 4-6% при использовании недорогого связующего, доступного в любых количествах в условиях основного производства.
На фиг.1 показана принципиальная схема устройства.
Устройство, осуществляющее процесс гранулирования лузги, содержит подающее устройство в виде шнека 1, из которого лузга поступает в дробилки молотковые 2, обеспечивающие измельчение исходного продукта так, что проход через 3 мм сито составляет не менее 80% мас.
Из дробилок молотковых измельченная лузга поступает в емкость дробленой лузги 3, соединенную с системой нагревательных камер 4. По крайней мере часть нагревательных камер 4 соединена с емкостью для фосфатидного концентрата 5. Нагревательные камеры соединены с шнековыми форпрессами 6, выход которых подсоединен к охладительной колонке 7. При этом другой выход шнековых форпрессов 6 соединен также с емкостью 5 для фосфатидного концентрата.
Устройство работает следующим образом.
Направленная на гранулирование лузга подсолнечника по шнеку 1 поступает на измельчение в молотковые дробилки 2, дробленая лузга с проходом не менее 80% через 3 мм сито после молотковых дробилок поступает в емкость дробленой лузги 3. Из емкости 3 дробленая лузга подается в систему последовательно соединенных нагревательных камер 4, где посредством транспортирующего и перемешивающего элемента в виде винтового транспортера (шнека) смешивается с фосфатидным концентратом, который подается из емкости 5 через систему форсунок в первую и вторую нагревательную камеру. Полученная смесь нагревается до 85-95°С и далее подается на гранулирование в шнековый форпресс 6, который снабжен насадкой с имеющимися в ней отверстиями, проходя через которые формируются гранулы. После прессования гранулы подаются в охладительную колонку 7, в которой охлаждаются восходящим потоком атмосферного воздуха до температуры окружающей среды, а излишки фосфатидного концентрата через специальный выход форпресса 6 возвращаются в емкость для фосфатидного концентрата.
Экспериментально подтверждено, что данное устройство для гранулирования подсолнечной лузги позволяет получить гранулы, стойкие при хранении и транспортировке, а это в свою очередь значительно расширяет возможность использования гранулированной подсолнечной лузги для производственных и бытовых нужд.