Способ гидробаротермической обработки грубых кормов и устройство для его осуществления

 

1. Способ гидробаротермической обработки грубых кормов, включающий предварительное увлажнение исходного продукта и последующую обработку его в автоклаве водяным паром повышенного давления и температуры, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса; замачивание исходного продукта проводят в автоклаве, заполненном водой под давлением выше гидростатического.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зв А 23 N 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3551945/30-15 (22) 11.02.83 (46) 30.07.84. Бюл. N 28 (72) В. И. Зеленский и 10. Х. Поландов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране труда в сельском хозяйстве (53) 636.082 (088.8) (56) .1. Авторское свидетельство СССР У 814318, кл. А 23 К I/I2,,1981..

2. Вестник сельскохозяйственной науки.

М.)"Колос", 1980. N 12, с. 93 — 106 (прототип) .

„„SU„„1105178 А (54) СПОСОБ ГИДРОБАРОТЕРМИЧЕСКИИ

ОБРАБОТКИ ГРУБЫХ КОРМОВ И УСТЮИСТВ0 ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1, Способ гидробаротермической обработки грубых кормов, включающий предварительное увлажнение исходного продукта и последующую обработку его в автоклаве водяным паром повышенного давления и температуры, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, замачивание исходного продукта проводят в автоклаве, заполненном водой под давлением выше гидростатического.

1105178

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что выпуск воды из автоклава ведут при включенной подаче пара, 3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что слитую иэ автоклава воду используют неоднократно.

4. Устройство для- осуществлен-я гидробаротермической обработки грубых кормов, состоящее иэ горизонтального автоклава, соединенного с источником пара и имеющего труИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам обработки грубых кормов растительного происхождения, и может быть использовано в кормоприготовлении, Известен способ подготовки материалов растительного происхождения к скармливанию, включающий измельчение и кратковременную тепловую обработку острым паром под высоким давлением для разрушения лигнин-целлюлозных связей, сходный с гидробаротермической обработкой грубых кормов по механизму гидролитического воздействия на полисахаридный комплекс (1) .

Однако этот способ рекомендуется преимущественно для обработки древесных отходов, имеющих специфические отличия от других грубых кормов с высокой степенью одревеснения, и связи с чем и технология воплощения его с помощью дефибраторов, используемых в производстве древесно-волокнистых плит, существенно отличается от процесса гидробаротермической обработки других грубых кормов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ, включающий предварительное увлажнение исходного продукта и последующую его обработку в автоклаве водиным паром повышенного давления и температуры.

При осуществлении известного способа увлажнение соломы производится замачиванием в бассейнах, специальных емкостях с водой юли путем дождевания из распылительных насадок.

Устройство для обработки увлажненной соломы паром представляет собой горйзоитальный автоклав, соединенный с источником пара (причем часть паропровода проходит внутри автоклава в нижней его части в виде перфобопровод выпуска пара и ко щенсационнуто магистраль,от лича ю ще ес я тем. что оно снабжено трубопроводом с насосом для подачи воды и устройством контроля заполнения его автоклава, а также дополнительным ларопроводом, соединяющим источник пара с верхней частью автоклава, причем трубопровод для подачи воды присоединен к конденсационной магистрали, а дополнительный паропровод - к трубопроводу выпуска пара, рированной трубы) и снабженный герметичными крышками, рельсовым путем для перемещения тележек с контейнерами внутри автоклава, вентилями выпуска пара и конденсата (21.

5 Недостатком известного способа является то, что эамачивание соломы в бассейнах продолжительно.

Увлажнение путем дождевания на открытой площадке или в отдельном помещении

10 ведет к большому расходу воды и малоэффективно, поскольку исключает проникновение влаги в капиллярную систему стебля, в результате чего не достигается необходимой влажности исхопного продукта. Кроме того.

15 происходит интенсивное вымывание водорастворимых питательных веществ.

Известный способ гидробаротермической обработки не исключает возможностей травматизма обслуживающего персонала при замачивании соломы погружением и аварий автоклавов при работе их в паровом режиме, вызванных незамеченной неисправностью или ошибками обслуживающего персонала. Применяемые предохранительно блокировочные устройства в ряде аварийных случаев оказываются неэффективными, а конструкция применяемых автоклавов не позволяет проводить замачивание под давлением и использовать его для проверки исправности, прочности и работоспособЗ0 ности оборудования.

Цель изобретения — ускорение процесса гидробаротермической обработки грубых кормов.

Поставленная цель достигается тем, что

3s замачивание исходного продукта проводят в автоклаве, заполненном водой под давлением выше гидростатического, а также тем, что выпуск воды из автоклава ведут при включен ной подаче пара, причем слитую воду исполь40 зуют неоднократно, !!05178

Исходный продукт, например солому, загружают в сетчатые (при предварительном измельчении соломы) или решетчатые (без предварительного измельчения) контейнеры, которые помешают в автоклав 1. После закрывания крышек и проверки готовности автоклава к работе открывают вентили 7 и 8 (при первом заполнении вентили б и 8) водоподводящей магистрали и насосом 5 закачивают воду в автоклав при открытом вентиле 4 для выхода воздуха. Для исключения механического воздействия на исходный продукт и менее интенсивного вымывания водорастворимых веществ подачу воды осуществляют с нижней точки корпуса автоклава через ввод конденсационной магистрали до момента заполнения всего объема автоклава и переливания ее 45 через кран 9 контроля заполнения, установленный в верхней точке корпуса автоклава на трубопроводе выпуска пара. Скорость заполнения автоклава водой должна быть максимальной и обусловлена объемом автоклава и 50 возможностями питающего насоса. Современное оборудование позволяет проводить заполнение автоклава и выпуск воды за 5 — 10 мин, что соразмерно времени замачивания исходного продукта под давлением. После заполнения автоклава водой кран 9 контроля заполнения и вентиль 4 закрывают и поднимают давле.ние любым из известных способов (питающим

Кроме того, устройство для осуществления способа снабжено трубопроводом с насосом для подачи воды и устройством контроля заполнения ею автоклава, а также дополнительным паропроводом, соединяющим источник пара с верхней частью автоклава, причем трубопровод для подачи воды присоединен к конденсационной магистрали, а дополнительный паропровод — к трубопроводу выпуска пара.

На чертеже изображено устройство для реа-1О лизации предложенного способа, общий вид.

Устройство состоит из горизонтального автоклава 1 с герметичными крышками, трубо провода подачи пара с вентилями 2 и 3, трубопровода выпуска пара с вентилем 4, трубопровода подачи воды с насосом 5 и вентилями 6, 7 и 8 крана 9 контроля заполнения автоклава водой и конденсационной магистрали с вентилем 10, причем ответвление трубопровода подачи пара с вентилем 2 подключено к магистрали выпуска пара, а трубопро. вод подачи воды с вентилем 8 — к конденсационной магистрали.

Для экономии производственной площади емкость для слива воды предпочтительно располагать под автоклавом.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. насосом, дополнительным высоконапорным насосом, ручным насосом и т.п.), Учитывая достаточно широкие пределы рекомендуемой влажности (для соломы 70—

80%) и возможности применяемого оборудования, допускается выбирать различные режимы замачивания исходного продукта под давлением: давление воды от 0,1 МПа и выше, время выдержки под давлением от 1 ч до

15 мин.

Наиболее целесообразным является замачивание при рабочем (по пару) давлении, предусмотренном для данного автоклава, так как при этом достигается наибольшая скорость увлажнения исходного продукта. Одновременно появляется воэможность объективного и полного контроля исправности, прочности и работоспособности автоклава в паровом режиме, поскольку выдержка его под давлением воды равным рабочему в течение: всего времени замачивания исходного продукта является фактически гидравлическим испытанием. Поэтому время выдержки исходного продукта под давлением воды должно быть не менее 15 мии (контрольное время гидравлического испытания). В этом случае любые дефекты и неполадки системы проявлятся в максимально безопасном варианте — до заполнения автоклава паром под давлением. Убедившись в ототсутствии таких проявлений, по окончании времени замачивания исходного продукта воду из автоклава выпускают через конденсационную магистраль при открытом вентиле 10 в отдельную емкость (при работе одного автоклава) или перекачивают в другой автоклав (при работе двух и более автоклавов). Одновременно открывают вентиль 2 трубопровода подачи пара и включают подачу пара в автоклав через верхний ввод, т.е. через трубопровод выпуска пара, для ускорения выпуска воды и выхода на рабочий режим паровой обработки. Окончание слива воды отмечают по моменту появления пара из конденсационной магистрали, после чего вентиль 10 закрывают и перекрывают подачу пара на нижний ввод, открывая вентиль 3 и закрывая вентиль 2.

После подъема давления и температуры в автоклаве до рабочих значений обработку паром проводят в течение времени, предусмотренного для данного режима. По окончанию обработки вентиль 3 закрывают, а вентиль 4 открывают, пар из автоклава выпускают в атмосферу (если не предусмотрено средств его вторичного использования) или перепускают в другбй автоклав (при работе двух и более автоклавов), давление снижают до атмосферного и готовый продукт выгружают из автоклава.

Использование изобретения позволит ускорить процесс гидробаротермической обработки, 1!05378

Составитель А. Скибневский

Техред M.ßàä ; Корректор В. Гирняк

Редактор Л. Повхан

Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и опсрытий !

)3033, Москва, Ф-35. Рауюскаи наб„д, 4/5

Заказ 5404/3

Филиал РЧП "Патент", г. Уагород, ул Проектная, 4 снизить стоимость строительства цехов гидробаротермической обработки за счет уменьакния затрат на строительство бассейнов и трудоемкость процесса за счет исключения двухкратиой перегрузки исходного продукта при зама- 5 чиваиии в бассейне, повысить безопасность труда црн зксплуатации автоклав», снизить расход воды и потери водорас творимых питательных веществ исходного продукта.