УСТАНОВКА ДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ ЗЕРНА ПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТОЙ Российский патент 1997 года по МПК A23B9/32 A23L3/3589 

Изобретение относится к оборудованию для консервации зерна с использованием фазового перехода консерванта.

Известна установка для консервации зерна пропионовой кислотой, содержащая горизонтальный шнековый транспортер с герметичным кожухом, средства загрузки и выгрузки зерна, емкость с пропионовой кислотой и средство подачи пропионовой кислоты в шнековый транспортер, включающее насос и распылительные форсунки (Журавлев А.И. Исследование влияния пропионовой кислоты на биохимические и технологические свойства подсолнечных семян. Автореф. дис. на соиск.учен.степени к.т.н. Краснодар, КПИ, 1974, с.23-25).

Недостатками этой установки является низкая надежность стерилизации зерна и высокий расход пропионовой кислоты.

Задачей изобретения является повышение надежности стерилизации зерна и снижение расхода пропионовой кислоты.

Поставленная задача решается тем, что установка для консервации зерна пропионовой кислотой, содержащая горизонтальный шнековый транспортер с герметичным кожухом, средства загрузки и выгрузки зерна, емкость с пропионовой кислотой и средство подачи пропионовой кислоты в шнековый транспортер согласно изобретению снабжена установленным в емкости с пропионовой кислотой кипятильником, а средство подачи пропионовой кислоты в шнековый транспортер включает две паровые камеры, одна из которых охватывает его кожух, а вторая выполнена в теле шнека, каждая из которых сообщена с полостью кожуха шнекового транспортера через сопловые отверстия.

Это позволяет повысить надежность стерилизации зерна за счет увеличения вероятности уничтожения кислоторезистентных форм микрофлоры и снизить расход пропионовой кислоты за счет повышения равномерности ее распределения по поверхности зерна и уменьшения толщины образующейся на его поверхности пленки пропионовой кислоты.

В предпочтительном варианте сопловые отверстия паровых камер выполнены по форме сопл Лаваля.

Это позволяет дополнительно повысить надежность стерилизации зерна за счет повышения вероятности уничтожения споровых форм микрофлоры при генерировании в потоке пропионовой кислоты ультразвуковых колебаний.

В этом случае возможно снабжение каждого соплового отверстия установленным на входе завихрителем.

Это позволяет дополнительно повысить надежность стерилизации за счет увеличения энергоемкости генерируемых в потоке пропионовой кислоты ультразвуковых колебаний.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой установки; на фиг.2 фрагмент паровой камеры с соплами Лаваля; на фиг.3 то же с завихрителями.

Установка для консервации зерна пропионовой кислотой содержит горизонтальный шнековый транспортер с герметичным кожухом 1 и приводным шнеком 2, средство 3 загрузки зерна, средство 4 выгрузки зерна, емкость 5 с пропионовой кислотой, в которой размещен кипятильник 6, и средство подачи пропионовой кислоты в шнековый транспортер, включающее охватывающую кожух 1 паровую камеру 7 и размещенную в теле шнека 2 паровую камеру 8, каждая из которых сообщена с полостью кожуха 1 сопловыми отверстиями 9, которые предпочтительно могут быть выполнены по форме сопл Лаваля, а в желательном варианте могут быть снабжены установленными на входах завихрителями 10.

При работе установки зерно средством 3 подают в кожух 1 шнекового транспортера, в котором оно захватывается приводным шнеком 2 и транспортируется по кожуху 1 в сторону средства 4 выгрузки. Кипятильником 6 пропионовую кислоту в емкости 5 доводят до кипения и подают ее пары в камеры 7 и 8. Под действием избыточного давления, возникающего в парах пропионовой кислоты при ее кипячении в закрытой емкости 5, пары пропионовой кислоты поступают из камер 7 и 8 через сопловые отверстия 9 в полость кожуха 1 и взаимодействуют с транспортируемым шнеком 2 зерном в условиях встречной подачи и поперечно-поточного контактирования. За счет охлаждения паров пропионовой кислоты при теплообмене с зерном происходит их конденсация на поверхности зерна с образованием пленки, толщина которой многократно меньше, чем при аэрозольном распылении. Кроме того, встречная подача паров пропионовой кислоты обеспечивает повышение равномерности ее распределения в массе зерна, в отличие от установки-прототипа, в которой максимальное количество пропионовой кислоты оседает на периферийных слоях зерна. В результате экзотермического эффекта конденсации паров пропионовой кислоты на поверхности зерна микрофлора подвергается комбинированному тепловому и химическому воздействию, что повышает вероятность уничтожения кислоторезистентных форм микрофлоры и надежность стерилизации зерна.

При выполнении сопловых отверстий 9 по форме сопл Лаваля поток паров пропионовой кислоты достигает сверхзвуковой скорости истечения и создает на выходе их них турбулентный срыв, сопровождающийся образованием и схлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой. Генерируемая ультразвуковая волна передается потоками паров пропионовой кислоты на поверхность зерна и приводит к динамическому разрушению клеточных оболочек находящейся там микрофлоры. Это особенно важно для повышения надежности стерилизации, поскольку позволяет уничтожить споры, обладающие высокой стойкостью как по отношению к пропионовой кислоте, так и к тепловой обработке.

При наличии на входе сопл 9 Лаваля завихрителей 10 сверхзвуковой поток паров пропионовой кислоты приобретает закрученную структуру, имеет бочкообразную форму и создает регулярные скачки уплотнения в узлах бочек с ультразвуковой частотой. В результате повышается энергоемкость генерируемых в потоке пропионовой кислоты ультразвуковых колебаний и вероятность уничтожения микрофлоры как в вегетативной, так и в споровой форме.

Обработанное таким образом зерно с образовавшейся на его поверхности пленкой пропионовой кислоты транспортируется шнеком 2 к выходу из кожуха 1 шнекового транспортера и удаляется средством 4 для последующей закладки на хранение.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить надежность стерилизации и снизить расход пропионовой кислоты.

Сущность изобретения: установка для консервации зерна пропионовой кислотой содержит горизонтальный шнековый транспортер с двумя паровыми камерами, одна из которых охватывает его кожух, а вторая расположена в теле шнека, средства загрузки и выгрузки зерна, емкость с пропионовой кислотой с кипятильником, сообщенная с паровыми камерами, сообщенными в свою очередь через сопловые отверстия с полостью кожуха транспортера. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Установка для консервации зерна пропионовой кислотой, содержащая горизонтальный шнековый транспортер с герметичным кожухом, средства загрузки и выгрузки зерна, емкость с пропионовой кислотой и средство подачи пропионовой кислоты в шнековый транспортер, отличающаяся тем, что она снабжена установленным в емкости с пропионовой кислотой кипятильником, а средство подачи пропионовой кислоты в шнековый транспортер включает две паровые камеры, одна из которых охватывает его кожух, а другая выполнена в теле шнека, каждая из которых сообщена с полостью кожуха шнекового транспортера через сопловые отверстия. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что сопловые отверстия паровых камер выполнены по форме сопл Лаваля. 3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что каждое сопловое отверстие снабжено установленным на входе завихрителем.