Установка обезвоживания сельскохозяйственного сырья и дикорастущих растений

Изобретение относится к области переработки сельскохозяйственных растений и дикорастущих растений с получением порошков, применяемых в пищевой промышленности. Установка содержит шлюз на загрузки исходного сырья, выход которого совмещен с входом узла предварительного измельчения, выход узла предварительного измельчения шнековым транспортером соединен с входом распылителя, выход которого соединен с входом аэродинамической трубы, выполненной с возможностью регулирования плотности потока измельченного высушиваемого материала, паров воды и воздуха, выход аэродинамической трубы по высушиваемому материалу соединен с блоком аэродинамической сушки. Изобретение позволяет разработать установку обезвоживания простой конструкции с небольшим потреблением энергии при ее эксплуатации. 4 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области переработки сельскохозяйственных растений и дикорастущих растений с получением порошков, применяемых в пищевой промышленности.

Известна (RU, патент 2323030, опубл. 2008) установка для выделения влаги из материалов, в том числе и сельскохозяйственного сырья, содержащая наружный барабан, внутри которого закреплены винтовая вставка и фильтр, входной патрубок, патрубки для отвода фильтрата и сгущенной фракции.

Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности из-за недостаточной скорости перемещения, частоты и мощности взаимодействия материалов при их перемещении от загрузке к выгрузке.

Известно также (RU, патент 2469768, опубл. 02.12.2012) устройство для выделения жидкой фазы из материалов, в том числе и сельскохозяйственного сырья, содержащее наружный барабан, внутри которого закреплена винтовая вставка, фильтр, выполненный по периметру в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми перфорированными канавками внутри и наружи фильтра под углом 5-45° к оси вращения фильтра в виде перфорированных карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения фильтра, смонтирован из одной, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам перфорированной полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба с образованием по наружной и внутренней поверхностям фильтра, направленных в одну сторону винтовых перфорированных поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям.

Недостатком известной конструкции являются большие габариты по длине, сложность изготовления и ограниченные технологические возможности.

Известно (RU, патент 2013058, опубл. 30.05.94) устройство для получения порошка из растительного сырья, содержащее узел предварительной подготовки сырья и сушильную камеру, в соответствии с которым в узле предварительной подготовки исходное растительное сырье измельчают до пюреобразного состояния и смешивают с сухими овощными компонентами до содержания сухих веществ в смеси 20-30%. Затем полученную смесь распыляют в потоке газообразной двуокиси углерода с температурой 180-150°C при давлении 250-150 кПа. Сушку смеси осуществляют в сушильной камере в режиме распыления под вакуумом с остаточным давлением не более 50 кПа.

Недостатками известного устройства являются использование высокой температуры сушки, что ведет к коагулированию белков и разрушению молекул растительного сырья и соответственно к ухудшению биологических свойств полученного продукта, а также неравномерная степень измельчения подготовленного растительного сырья, в связи с его различной исходной вязкостью и влажностью. Кроме того, полученный продукт не подлежит длительному хранению, поскольку полученный порошок в связи с высокой скоростью распыления электризуется, что приводит к его комкованию в процессе хранения.

Известно (RU, патент 2060670, опубл. 27.05.96) устройство для получения порошка из растительного сырья, содержащее узел перетирания сырья до образования однородной смеси, сушильную камеру, примыкающую к узлу перетирания, и измельчитель. Сушильная камера оснащена ультразвуковым распылителем и СВЧ-излучателями, а измельчитель выполнен в виде установленного в сушильной камере ультразвукового распылителя стержневого типа. Сушку осуществляют токами СВЧ при одновременном измельчении в процессе распыления ультразвуковыми колебаниями с частотой 18-80 кГц.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, значительная энергоемкость.

В ходе проведения патенто-информационного поиска не выявлен источник информации, который мог бы использован в качестве ближайшего аналога.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного устройства, состоит в расширении ассортимента средств переработки растительного сырья и дикорастущих растений.

Технический результат, получаемый при реализации разработанной установки, состоит в разработке установки обезвоживания простой конструкции с небольшим потреблением энергии при ее эксплуатации.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанную установку обезвоживания растительного сырья и дикорастущих растений. Разработанная установка содержит шлюз на загрузки исходного сырья, выход которого совмещен с входом узла предварительного измельчения, выход узла предварительного измельчения шнековым транспортером соединен с входом распылителя, выход которого соединен с входом аэродинамической трубы, выполненной с возможностью регулирования плотности потока измельченного высушиваемого материала, паров воды и воздуха, выход аэродинамической трубы по высушиваемому материалу соединен с блоком аэродинамической сушки.

В основу принципа работы установки положен метод комплексирования, что позволило оптимально сочетать положительные эффекты целого ряда известных методов сушки и измельчения, одновременно уходя от их существенных недостатков.

В итоге такого комплексирования создана установка, в которой:

1. Сушка и измельчение перерабатываемого продукта происходят одновременно в интенсивном массо-воздухообменном процессе.

2. Осушаемый потенциал достигается не высокой температурой осушаемого агента, а за счет:

- получения максимального градиента относительной влажности между продуктом и осушаемым агентом;

- оптимального подбора центробежных сил и сил макро- и микроударов воздействующих на перерабатываемый продукт;

- получения максимального градиента давления при интенсивном перемещении высушиваемого сырья в процессе обезвоживания.

3. Процесс сушки и измельчения ускоряется за счет интенсивного трения и соударения частиц продукта друг о друга в плотном слое при движении с высокой окружной скоростью.

4. Компактная и малогабаритная конструкция достигнута за счет высокой скорости осушающего агента (25-28 м/с) относительно частиц продукта

5. Применение разработанных конструктивных и технологических решений позволило успешно решить задачу, связанную с комкованием и налипанием высушиваемого сырья на оборудование из-за большого содержания в овощах и фруктах углеводов, в том числе моно- и дисахаров.

В результате принятых технических и технологических решений удалось выполнить основную задачу - получить высококачественный продукт при минимальных энергетических и аппаратных затратах.

Разработанная установка предназначена, в основном, для предварительного интенсивного обезвоживания овощей, фруктов, ягод, зелени, грибов, трав, мяса и рыбы естественной влажности для дальнейшего досушивания в установках аэродинамического типа с получением полидисперсного порошка со следующими параметрами:

- дисперсность - 5 мкм и выше,

- влажность - 6% и выше,

- сохранность всех витаминов, ферментов, биологически активных веществ практически полностью, так как температура переработки не превышает 50°C, а время сушки составляет 3-5 минут.

- при увлажнении этого порошка питьевой водой он восстанавливает первоначальные свойства исходного продукта.

Полученный продукт используется:

- для детского, лечебного, профилактического и профессионального питания;

- в производстве натуральных пищевых добавок и красителей;

- как сырье в фармацевтической и косметической промышленности;

- при производстве продуктов быстрого питания;

- как сырье для работы пищевых 3D принтеров.

Однако выше приведенный перечень не исключает более широко спектра применения разработанной установки.

Предпочтительно узел предварительного измельчения представляет собой протирочную машину.

Распылитель может быть выполнен в виде двух вращающихся на одной оси навстречу друг другу роторов, между которыми выполнен зазор, в который поступает предварительно измельченный материал. На поверхности роторов, обращенных навстречу друг другу, могут быть расположены била.

В предпочтительном варианте реализации аэродинамическая труба выполнена с тангенциально ориентированным подводом потока обрабатываемого продукта.

Разработанная установка работает следующим образом.

Сырье загружают через шлюз, пройдя который сырье подвергается предварительному измельчению в измельчителе. Далее шнековым питателем-дозатором измельченное сырье поступает на распылитель, в котором за счет ударов роторов, вращающихся навстречу друг другу, влага интенсивно разделяется с высушиваемым материалом. Далее частично обезвоженный измельченный материал с парами воздуха попадает в аэродинамическую трубу, где, помимо ламинарного движения, за счет тангенциального подвода регулируют плотность его потока. Затем поток из высушиваемого материала и паров воздуха попадает в аэродинамическую сушилку, в которой за счет разности масс частиц пара воздуха и высушиваемого материала происходит интенсивный массовоздухообмен. В результате чего происходит обезвоживание материала до необходимой влажности.

В итоге растительное сырье, поступившее с содержанием влаги 88-92%, на выходе превращается в полидисперсный порошок со среднеэквивалентным размером частиц 200-500 мкм и влажностью 45-50%

1. Установка обезвоживания растительного сырья и дикорастущих растений, характеризуемая тем, что она содержит шлюз на загрузки исходного сырья, выход которого совмещен с входом узла предварительного измельчения, выход узла предварительного измельчения шнековым транспортером соединен с входом распылителя, выход которого соединен с входом аэродинамической трубы, выполненной с возможностью регулирования плотности потока измельченного высушиваемого материала, паров воды и воздуха, выход аэродинамической трубы по высушиваемому материалу соединен с блоком аэродинамической сушки.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что узел предварительного измельчения представляет собой протерочную машину.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что распылитель выполнен в виде двух вращающихся на одной оси навстречу друг другу роторов, между которыми выполнен зазор, в который поступает предварительно измельченный материал.

4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что на поверхности роторов, обращенных навстречу друг другу, расположены била.

5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что аэродинамическая труба выполнена с тангенциально ориентированным подводом потока обрабатываемого продукта.



 

Похожие патенты:

Сушилка относится к области химической промышленности и служит для сушки гранулированных полимерных материалов и композитов на их основе. Сушилка для суспензий и пастообразных материалов на инертном носителе содержит биконическую камеру, сопряженную с цилиндрической сепарационной камерой, и барабан с тангенциальными вводами теплоносителя интенсификации процесса сушки.

Изобретение относится к сушке дисперсных материалов и может быть использовано для сушки сыпучих материалов в пищевой, химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области вакуумной сублимационной сушки жидких продуктов и может быть применено в различных областях химической, пищевой и фармацевтической промышленности.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов в кипящем слое и может быть применено в анилино-красочной, пищевой, фармацевтической, микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение предназначено для сушки термолабильных материалов, например лекарственных трав. Термолабильные материалы подают в распыленном состоянии через форсунки 1, а через форсунки 2 подают вещество, обволакивающее частички высушиваемых термолабильных материалов, в качестве которого могут быть использованы, например, или крахмал (в порошкообразном состоянии), или водный раствор декстринов, размещенных одни напротив других в разгонных трубах 3, по которым поступает теплоноситель.

Изобретение относится к распылительной сушилке дисперсных материалов в металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Вихревая распылительная сушилка содержит сушильную камеру цилиндрической формы с хордально размещенными соплами для подачи теплоносителя, оси которых расположены по касательной к мнимой окружности, и распылитель, установленный по оси камеры, причем сушильная камера выполнена в виде двух последовательно соединенных цилиндров разного диаметра, меньший из которых составляет 1,0…1,5 диаметра вышеуказанной мнимой окружности.

Изобретение относится к технике сушки растворов, плавов, суспензий и получения гранул различных веществ и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов в кипящем слое и может быть применено в анилино-красочной, пищевой, фармацевтической, микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике сушки растворов, плавов, суспензий и получения гранул различных веществ и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к промышленному производству пылевидного графитового концентрата и может быть использовано на предприятиях по добыче и обогащению графитовых руд.

Изобретение относится к области сушки материалов растительного происхождения с использованием вакуума, в частности к сушке пищевых продуктов (овощи, фрукты, специи, лекарственные растения) и к оборудованию для ее осуществления.

Сушилка // 2617217
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для сушки травы, соломы, навоза, овощей, древесных опилок, смеси древесного опилка и помета, смеси животных материалов с растительными материалами, любых других растительных продуктов и их сочетаний с технологическим размером до 50 миллиметров и влажностью до 90%.

Группа изобретений относится к производству порошков из растительного сырья и может быть использована в пищевой и фармацевтической промышленности, а также в сельском хозяйстве.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения смеси пищевых порошков из растительного сырья. В качестве растительного сырья используют томаты, морковь и сельдерей.

Изобретение относится к пищевой и фармацевтической отраслям промышленности, сельскому хозяйству. Предварительно подготовленное измельченное биологическое сырье перемешивают до образования однородной смеси, подают в камеру сушки, где дополнительно измельчают до получения частиц заданного размера путем механического дробления на вращающемся активаторе и сушат в потоке газообразного теплоносителя с температурой 80-165°C, движущемся в восходящем направлении со скоростью (Vкс), составляющей 1,0-1,5 скорости свободного падения частиц.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к технологии переработки плодов, и может быть использовано для производства сушеной айвы. Способ производства сушеной айвы включает инспекцию сырья, сортировку, мойку, резку сырья, СВЧ-конвективную сушку.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способу получения порошков из сушеных выжимок ягод брусники и клюквы. Выжимки ягод выкладывают равномерным слоем толщиной 10 мм на сетчатые противни, сушат радиационно-конвективным способом при температуре 70°С в течение 4 часов до остаточной влажности 20-17%.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству различных видов сушеных цельных ягод. Цельные ягоды помещают в сушильную камеру с температурой 70°C.

Предлагаемое изобретение относится к натуральным пищевым ароматизирующим продуктам. Гранулированный ароматизирующий растительный продукт состоит из ароматических растений и осмотических компонентов, таких как соль, в котором ароматические растения составляют от по меньшей мере 0,5 мас.%, вплоть до 48 мас.% сухого вещества продукта и инкапсулированы осмотическими компонентами и имеют показатель активности пироксидазы или полифенолоксидазы по меньшей мере 15% от их активности в соответствующих свежих растениях.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к изготовлению фруктовых продуктов из яблок и ягодного сырья. Яблоки подготавливают, удаляют несъедобные части и кожуру, режут на ломтики толщиной 2-3 мм.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству различных видов сушеных фруктов и ягод. Способ вакуумной сушки плодов и ягод включает бланширование и измельчение сырья, сублимированную сушку в вакуумной камере при остаточном давлении 10-30 Па до влажности 30-35%, при этом сырье после сублимированной сушки насыщают ягодным сиропом с сахаром или без при температуре 20-25°С до влажности 65-70%. Далее обработанные плоды и ягоды подвергают вакуумной сушке при остаточном давлении 2,5-3 кПа и температуре 45-50°С до достижения влажности сырья 30-35%. Предлагаемый способ вакуумной сушки обеспечивает повышение уровня витаминизации. 2 пр.

Изобретение относится к области переработки сельскохозяйственных растений и дикорастущих растений с получением порошков, применяемых в пищевой промышленности. Установка содержит шлюз на загрузки исходного сырья, выход которого совмещен с входом узла предварительного измельчения, выход узла предварительного измельчения шнековым транспортером соединен с входом распылителя, выход которого соединен с входом аэродинамической трубы, выполненной с возможностью регулирования плотности потока измельченного высушиваемого материала, паров воды и воздуха, выход аэродинамической трубы по высушиваемому материалу соединен с блоком аэродинамической сушки. Изобретение позволяет разработать установку обезвоживания простой конструкции с небольшим потреблением энергии при ее эксплуатации. 4 з.п. ф-лы.

Наверх