Установка для распыления раствора обогащающей добавки на кристаллы сахара
Владельцы патента RU 2320729:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к сахарной промышленности. Установка включает кожух, загрузочный бункер сахара, размещенный в кожухе на наклонных пружинах вибролоток для создания виброожиженного слоя сахара, шлюзовой затвор для выгрузки продукта и установленные над вибролотком пневматические форсунки, сообщенные со средствами подачи раствора обогащающей добавки и сжатого воздуха с образованием аэрозоля. Каждая форсунка снабжена электродом для создания электрического заряда аэрозоля. Электроды форсунок и вибролоток подключены к разноименным полюсам источника постоянного тока высокого напряжения. Изобретение обеспечивает улучшение распыления раствора добавки на кристаллы сахара, ее равномерное распределение на кристаллах и предотвращение агломерации кристаллов. 2 ил.
Изобретение относится к сахарной промышленности.
Известна установка для распыления раствора обогащающей добавки на кристаллы сахара, содержащая дозатор сахара, цилиндрический вращающийся барабан и установленную в нем центробежную форсунку для распыления раствора добавки на влажные кристаллы сахара и расположенную в барабане канальную насадку для подвода горячего воздуха и высушивания продукта (RU 2241043, С13F 3/00, 27.11.2004).
Недостаток этой установки заключается в том, что при распылении раствора добавки при помощи центробежной форсунки образуются крупные капли раствора, в результате этого не происходит равномерное распределение раствора на быстро движущийся слой кристаллов сахара, что приводит к неоднородному вкусу готового продукта.
Технический результат изобретения заключается в улучшении распыления раствора добавки на кристаллы сахара, равномерном распределении ее на кристаллах и уменьшении агломерации кристаллов.
Технический результат достигается тем, что предложенная установка для распыления раствора обогащающей добавки на кристаллы сахара включает кожух, загрузочный бункер сахара, размещенный в кожухе на наклонных пружинах вибролоток для создания виброожиженного слоя сахара, шлюзовой затвор для выгрузки продукта и установленные над вибролотком пневматические форсунки, сообщенные со средствами подачи раствора обогащающей добавки и сжатого воздуха с образованием аэрозоля, при этом каждая форсунка снабжена электродом для создания электрического заряда аэрозоля, причем электроды форсунок и вибролоток подключены к разноименным полюсам источника постоянного тока высокого напряжения.
На фиг.1 схематично изображена предлагаемая установка в продольном разрезе и на фиг.2 - поперечный разрез по А-А фиг.1.
Установка для распыления раствора обогащающей добавки на кристаллы сахара-песка включает кожух 1, снабженный загрузочным бункером 2 кристаллов сахара, и расположенную под ним распределительную полку 3 подаваемой массы сахара, размещенный в кожухе вибролоток 4 с бортами 5 для создания виброожиженного слоя сахара, установленный при помощи наклонных пружин 6 на фундаменте 7 и снабженный дебалансным вибровозбудителем 8. Над вибролотком установлены пневматические форсунки 9, сообщенные со средствами подачи раствора обогащающей добавки и сжатого воздуха с образованием аэрозоля, представляющие собой соответственно коллекторы 10, 11 и трубопроводы 12, 13. Каждая форсунка снабжена электродом 14 для создания электрического заряда аэрозоля, причем электроды форсунок и вибролоток подключены к разноименным полюсам регулируемого источника постоянного тока 15 высокого напряжения 20-85 кВ. В зоне выгрузки кристаллов сахара в конце вибролотка установлен шибер 16, регулирующий высоту насыпного слоя перемещаемого сахара-песка и шлюзовой затвор 17, служащий для выгрузки полученного продукта. В верхней части кожуха расположен отводящий патрубок 18 для отработанного воздуха.
Установка работает следующим образом.
Влажные кристаллы сахара-песка после центрифугирования через загрузочный бункер 2 подаются на вибролоток 4. С помощью распределительной полки 3 сахар-песок равномерным слоем распределяется по ширине вибролотка 4, а борта 5 препятствуют высыпанию материала.
Вибролоток 4 под действием направленной вибрации, создаваемой дебалансным вибровозбудителем 8 и наклонными пружинами 6, передает периодические силовые импульсы определенной частоты и амплитуды перемещаемому к шиберу 16 слою сахара-песка, приводя его в виброожиженное состояние. В виброожиженном состоянии кристаллы сахара проскальзывают друг относительно друга и находятся в режиме движения, соответствующем постоянной циркуляции кристаллов из нижних слоев в верхние. Наклонные пружины 6 при работе дебалансного вибровозбудителя 8 создают возвратно-поступательное перемещение лотка. При этом осуществляется транспортирование слоя виброожиженного слоя сахара-песка от места загрузки в направлении к шлюзовому затвору 17.
В виброожиженном слое сахара-песка образуются восходящие локальные зоны, в которых движение кристаллов в верхней части слоя направлено от центра восходящей локальной зоны перпендикулярно движению основного потока до встречи с кристаллами, двигающимися от другой восходящей локальной зоны, затем происходит уход кристаллов вниз в слой вместе с засасываемым под слой воздухом до дна вибролотка 4, и вместе с потоком воздуха происходит движение по дну вибролотка в направлении восходящей локальной зоны до встречи с кристаллами, двигающимися от другой восходящей локальной зоны, после чего движение кристаллов направлено вверх к восходящей локальной зоне.
На виброожиженный слой сахара-песка, во время движения по вибролотку 4, пневматическими форсунками 9 распыляется раствор обогащающей добавки в виде аэрозоля. При этом посредством электродов 14, подключенных к одному из полюсов источника постоянного тока 15, каждая форсунка создает электрический заряд аэрозоля. Частицы аэрозоля, образующие факел, и поверхность кристаллов сахара-песка на вибролотке заряжены разноименно, в результате чего траектория движения частиц аэрозоля изменяется и они притягиваются поверхностью кристаллов, при этом одновременно ускоряется осаждение аэрозоля на поверхность кристаллов и возникает эффект, называемый эффектом "схватывания", что увеличивает количество переносимой добавки и уменьшает ее потери на туманообразование.
Раствор добавки подается к форсункам 9 из коллектора 10 по трубопроводам 12, а сжатый воздух, служащий как распыляющий агент, подается из коллектора 11 по трубопроводам 13. Электрически заряженный аэрозоль распыляемого раствора добавки попадает на электрически заряженные кристаллы сахара-песка, циркулирующие поочередно по поверхности слоя от одной восходящей локальной зоны до другой зоны засасывания в слой. Избыточное давление, образуемое отработанным воздушным потоком после распыления раствора добавки, сбрасывается из установки через отводящий патрубок 18 для отработанного воздуха.
Длина вибролотка 4, а также частота и амплитуда вибрации выбираются такими, чтобы за время движения кристаллов сахара-песка по вибролотку каждый кристалл появился на поверхности слоя, и за время нахождения на последнем на кристалл распылялось в виде аэрозоля необходимое количество раствора добавки.
Предложенная установка позволяет ускорить распыление раствора обогащающей добавки благодаря высокой эффективности переноса раствора в виде аэрозоля на поверхность кристаллов с использованием электростатического эффекта, улучшить распыление раствора добавки на кристаллы сахара, уменьшить потери раствора добавки и получить ее равномерное распределение на кристаллах и, соответственно, однородность вкусовых качеств. При этом уменьшается агломерация кристаллов за счет более равномерного их увлажнения.
Установка для распыления раствора обогащающей добавки на кристаллы сахара, включающая кожух, загрузочный бункер сахара, размещенный в кожухе на наклонных пружинах вибролоток для создания виброожиженного слоя сахара, шлюзовой затвор для выгрузки продукта и установленные над вибролотком пневматические форсунки, сообщенные со средствами подачи раствора обогащающей добавки и сжатого воздуха с образованием аэрозоля, при этом каждая форсунка снабжена электродом для создания электрического заряда аэрозоля, причем электроды форсунок и вибролоток подключены к разноименным полюсам источника постоянного тока высокого напряжения.
