УСТАНОВКА КРИОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК B02C21/00 

Изобретение относится к технике измельчения в среде низких или криогенных температур и может применяться в пищевой, фармацевтической, медико-биологической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для измельчения материалов, содержащее загрузочный бункер, измельчитель, механизм подачи материала в зону измельчения, средство глубокого охлаждения измельченного материала, разгрузочный узел и систему возврата паров хладагента в загрузочный бункер с помощью циркулярционного вентилятора [1].

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка криоизмельчения, содержащая охлаждающий бункер, шнековый питатель, подводящий патрубок, измельчитель с циркуляционным вентилятором, отводящий патрубок, устройства отделения продукта и возврата паров криоагента и охлаждающий бункер, устройство подачи криоагента [2].

Недостаток подобной установки - повышенный расход криоагента, высокий уровень шума и трудоемкость изготовления.

Цель изобретения - снижение расхода криоагента, уровня шума и трудоемкости изготовления.

Цель достигается тем, что установка криоизмельчения, содержащая охлаждающий бункер, шнековый питатель, подводящий патрубок, измельчитель с циркуляционным вентилятором, отводящий патрубок, устройства отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер, устройство подачи криоагента, отличается тем, что охлаждающий бункер, шнековый питатель, подводящий патрубок, измельчитель с циркуляционным вентилятором, отводящий патрубок, устройства отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер, устройство подачи криоагента объединены в замкнутую систему в общем термозвукоизолирующем кожухе.

Проекция оси шнекового питателя, по крайней мере, в горизонтальной плоскости, может быть расположена параллельно проекции оси отводящего патрубка, причем шнековый питатель расположен так, что его проекция, по крайней мере, на фронтальную плоскость, перекрыта проекциями измельчителя, отводящего патрубка, устройств отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер, при этом воздушные полости между шнековым питателем и измельчителем, отводящим патрубком, устройствами отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер заполнены тепловым мостом, а остальные воздушные полости внутри термозвукоизолирующего кожуха заполнены термоизолирующим материалом.

Устройства отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер могут быть объединены в циклон, который верхней частью встроен в охлаждающий бункер, причем участок стенки бункера, ограниченный циклоном, выполнен перфорированным.

На фиг.1 изображена установка, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху при снятой верхней крышке кожуха и направления потоков; на фиг.3 - схема перекрытия проекции шнекового питателя на фронтальную плоскость проекциями измельчителя, отводящего патрубка и циклона; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3 (сечение в зоне теплообмена между шнековым питателем и отводящим патрубком; схема теплообмена между ними).

Установка криоизмельчения состоит из охлаждающего бункера 1, шнекового питателя 2, подводящего патрубка 3, измельчителя 4, на рабочем органе которого выполнены лопатки циркуляционного вентилятора 5, отводящего патрубка 6, циклона 7, встроенного верхней частью в перфорированный участок 8 стенки бункера 1, устройства 9 подачи криоагента и термозвукоизолирующего кожуха 10.

Поверхность шнекового питателя 2 соединена с поверхностями других охлаждаемых элементов, кроме бункера 1, тепловым мостом 11, который по кратчайшему пути заполняет собой воздушные полости между питателем 2 и измельчителем 4, отводящим патрубком 6 и циклоном 7, соответственно на участках перекрытия их фронтальных проекций 12,13, и 14. Остальные воздушные полости внутри термозвукоизолирующего кожуха 10 заполнены термоизолирующим материалом 15. Внутренняя полость замкнутой системы установки герметично замыкается снизу съемным бункером-нако- пителем 16 и сообщается с окружающей средой через предохранительный клапан 17. Термозвукоизолирующий кожух 10 со всеми охлаждаемыми элементами, бункером-накопителем 16 и приводами 18 и 19 смонтированы на общей раме 20.

Установка работает следующим образом.

Сырье помещают в бункер 1, который герметично закрывают, затем устройством 9 подачи криоагента, сообщенным с резервуаром криоагента (не показан), охлаждают сырье и все элементы замкнутой системы, находящиеся в кожухе 10, а также бункер-накопитель 16 до рабочей температуры.

После этого включают привод 18 измельчителя 4 и по достижении им рабочего режима включают привод 19 питателя 2, подающего замороженное сырье из нижней части бункера 1 через подводящий патрубок 3 в центральную часть измельчителя 4, преимущественно, центробежно-ударного действия.

Измельченное сырье с помощью вентиляторного эффекта вентилятора 5 через отводящий патрубок 6 подается в циклон 7, где, отделяясь от паров криоагента, в виде готового продукта попадает в бункер-накопитель 16. Отходящие пары криоагента, проходя через фильтр циклона 7 и перфорированный участок 8, попадают в верхнюю часть бункера 1 и дополнительно охлаждают верхние слои остающегося в нем сырья. Поскольку слой сырья и жидкого криоагента не позволяют парам полностью возвращаться в измельчитель 4 и циркулировать в замкнутой системе, то их избыток отводится с помощью клапана 17 в окружающую среду, или для дальнейшей утилизации. Во время рабочего процесса между потоком сырья с жидким криоагентом и потоком продукта с парами криоагента посредством теплового моста 11 происходит теплообмен на участках проекции 12, 13, и 14 через поверхности соответствующих элементов. Криоагент непрерывно подается во время рабочего процесса для компенсации выделения тепла при транспортировке и измельчении сырья в полости питателя 2 и измельчителя 4.

Использование: измельчение в среде низких или криогенных температур в пищевой, фармацевтической, медико-биологической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: установка криоизмельчения содержит охлаждающий бункер 1, шнековый питатель 2, подводящий патрубок, измельчитель 4 с циркуляционным вентилятором, отводящий патрубок 6, устройства отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер, устройство 9 подачи криоагента. Указанные элементы установки объединены в замкнутую систему в общем термозвукоизолирующем кожухе. Проекция оси шнекового питателя 2 по крайней мере в горизонтальной плоскости, может быть расположена параллельно проекции оси отводящего патрубка 6, причем шнековый питатель расположен так, что его проекция по крайней мере на фронтальную плоскость, перекрыта проекциями измельчителя 4, отводящего патрубка 6, устройств отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер, при этом воздушные полости между шнековым питателем и измельчителем, отводящим патрубком, устройствами отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер заполнены тепловым мостом, а остальные воздушные полости внутри термозвукоизолирующего кожуха заполнены термоизолирующим материалом 15. Устройства отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер могут быть объединены в циклон 7, который верхней частью встроен в охлаждающий бункер, причем участок стенки бункера, ограниченный циклоном, выполнен перфорированным. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. УСТАНОВКА КРИОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, содержащая охлаждающий бункер, шнековый питатель, подводящий патрубок, измельчитель с циркуляционным вентилятором, отводящий патрубок, устройства отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер, устройство подачи криоагента, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода криоагента, уровня шума и трудоемкости изготовления, охлаждающий бункер, шнековый питатель, подводящий патрубок, измельчитель с циркуляционным вентилятором, отводящий патрубок, устройства отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер, устройство подачи криоагента объединены в замкнутую систему в общем термозвукоизолирующем кожухе. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что проекция оси шнекового питания по крайней мере в горизонтальной плоскости расположена параллельно проекции оси отводящего патрубка, причем шнековый питатель расположен так, что его проекция по крайней мере на фронтальную плоскость перекрыта проекциями измельчителя, отводящего патрубка, устройств отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер, при этом воздушные полости между шнековым питателем и измельчителем, отводящим патрубком, устройствами отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер заполнены тепловым мостом, а остальные воздушные полости внутри термозвукоизолирующего кожуха заполнены термоизолирующим материалом. 3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что устройства отделения продукта и возврата паров криоагента в охлаждающий бункер объединены в циклон, который верхней частью встроен в охлаждающий бункер, причем участок стенки бункера, ограниченный циклоном, выполнен перфорированным.