Устройство для пропаривания зерна Российский патент 2019 года по МПК B02B1/08 

Изобретение относится к устройствам для; пропаривания зерна и может быть применено на заводах по переработке зерна овса.

Стандартная технология переработки зерна овса включает подготовку зерна овса к шелушению, которая заключается в отделении примесей и гидротермической обработке (ГТО).

Поступающее зерно овса имеет высокую засоренность и обладает сложными структурно-механическими свойствами. Отделить оболочку от эндосперма при шелушении трудно и результаты переработки такого зерна по качеству получаются невысокими. При проведении ГТО стремятся, прежде всего, усилить путем повышения прочности эндосперма и уменьшения прочности оболочек (пленок). Обработка паром (пропаривание) приводит к быстрому увлажнению и прогреву зерна. При этом в результате физико-химических изменений преобразуется структура эндосперма, происходит его пластификация, снижение хрупкости, повышение сопротивляемости разрушению. Вследствие неравномерного набухания составных частей зерна ослабевает связь оболочки с эндоспермом.

Последующая после пропаривания сушка обезвоживает в большей степени наружные пленки, которые, теряя влагу, становятся более хрупкими и легче раскалываются при шелушении. Кроме того, возникающие в процессе пропаривания и сушки деформационные изменения в составных частях зерна приводят к отслаиванию оболочек.

Таким образом, ГТО улучшает технологические свойства зерна, позволяет снизить дробимость ядра при шелушении и шлифовании, а происходящие при этом биохимические изменения позволяют получать продукцию с улучшенными органолептическими качествами, повышающими потребительские достоинства крупы при сохранении ее биологической ценности.

Из уровня техники известны различные конструкции пропаривателей - «Способ гидротермической обработки зерна и Пропариватель для гидротермической обработки зерна гречихи» (Пат. №2388539, публ. 2010.05.10). «Пропариватель» (Пат. №128837, публ. 2012.11.07). «Пропариватель для зерна» (а.с. №448030. публ. 1974.10.30; а.с. №533393. публ. 1976.10.30; а.с. №719688, публ. 1980.03.05; а.с. №721117. публ. 1980.03.15; SU №1243813, публ. 1986.07.15); «Пропариватель» (SU №1282888, публ. 1987.01.15);

Недостатками пропаривателей являются относительно небольшая производительность при обработке зерна крупяных культур, низкое качество пропаривания зерна из-за наличия застойных зон в рабочем объеме камеры, что приводит к неравномерности пропаривания.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому эффекту является пропариватель для гидротермической обработки зерна (патент РФ №2388539 В02В 1/08 - прототип). Он состоит из корпуса, с загрузочно-разгрузочными патрубками. Внутри корпуса расположены парораспределительные трубки с дополнительным парораспределением.

Основным недостатком вышеприведенного пропаривателя является образование застойных зон из зерна не подвергающихся пропариванию, так как пропариватель выполнен неподвижно, что снижает качество пропаривания и производительность труда.

Известен также пропариватель (Патент РФ №128837 В02В 1/08), он состоит из цилиндрического корпуса, загрузочно-разгрузочных патрубков. Внутри корпуса расположен вертикальный шнек с отверстиями для подачи пара.

Основным недостатком данной конструкции пропаривателя является образование застойных зон при перемещении зерна в постоянном объеме камеры, что снижает качество пропаривания зерна.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение качества пропаривания зерна, удаление застойных зон в рабочей области за счет непрерывного перемешивания продукта и создания переменных по плотности и объему зон пропаривания.

Технический результат достигается тем, что устройство для пропаривания зерна имеет загрузочный корпус с подающим шнеком и запорным клапаном позволяющие регулировать объем зерна подаваемого на пропаривание в овальный корпус. Овальный корпус имеет паровую рубашку и внутренние отверстия для выхода пара, а по центру установлен пустотелый вал, имеющий отверстия для выхода пара, на пустотелом валу установлены шнековые навивки по высоте копирующие форму овального корпуса позволяющие исключить образование застойных зон в рабочей области при перемешивании. Выгрузка зерна прошедшего гидротермическую обработку осуществляется конусным выгрузным шнеком через конусное выгрузное отверстие овального корпуса. Нагнетание пара в паровую рубашку овального корпуса и пустотелый вал осуществляется от парогенератора через парораспределитель. Привод подающего, перемешивающего и выгрузного шнеков осуществляется от одного электродвигателя.

На фиг. 1 показано устройство для пропаривания зерна, продольный разрез.

Устройство для пропаривания зерна состоит из электродвигателя 1, приводного вала 2, передаточной муфты 3, вала 4, который установлен в загрузочном корпусе 5 имеющем загрузочное отверстие 6. На валу 4 установлен подающий шнек 7, а в загрузочном корпусе 5 установлен запорный клапан 8 на входе в овальный корпус 9. Загрузочный корпус 5 жестко соединен с овальным корпусом 9, а вал 4 жестко соединен с полым валом 10. Овальный корпус 9 имеет паровую рубашку 11 и внутренние отверстия 12 для выхода пара, диаметр которых меньше размера обрабатываемого зерна. Полый вал 10 имеет отверстия для выхода пара 13, диаметр которых меньше размера обрабатываемого зерна, и на нем установлен перемешивающий шнек 14, шнековые витки по высоте повторяют форму овального корпуса

9. Овальный корпус 9 соединен с пароподводящим трубопроводом 15, который соединен с парораспределителем 16 парогенератора 17. Овальный корпус 9 имеет выгрузной конусный патрубок 18 в котором установлен выгрузной конусный шнек 19. Полый вал 10 соединен с парораспределителем 16 для обеспечения подачи пара.

Устройство для пропаривания работает следующим образом.

Электродвигатель 1 передает крутящий момент на приводной вал 2, через передаточную муфту 3 и валу 4, установленному в загрузочном корпусе 5. На валу 4 жестко закреплен подающий шнек 7. Зерно поступает через загрузочное отверстие 6 на подающий шнек 7 и перемещается к запорному клапану 8. При создании рабочего давления запорный клапан 8 открывается, и зерно поступает в овальный корпус 9 имеющий паровую рубашку 11 из которой пар через отверстия 12 подается внутрь овального корпуса 9. Выполнение овальным корпуса 9 и шнековых витков 14 по высоте, повторяющими форму овала корпуса 9, позволяет периодически изменять межзерновую плотность, что обеспечивает поступление пара к поверхности каждого индивидуального зерна. Вал 4 жестко соединен с полым валом 10, имеющего отверстия 13 для выхода пара во внутрь овального корпуса 9. При вращении полого вала 10 происходит вращение шнека 14, который перемешивает и перемещает зерно внутри овального корпуса 9 к выгрузному конусному патрубку 18. При перемещении зерна на него воздействует пар, поступающий из отверстий 12, который попадает в паровую рубашку 11 по пароподводящим трубопроводам 15 от парораспределителя 16 парогенератора 17. Кроме того, дополнительно пар поступает из отверстия 13 полого вала 10 соединенного с парораспределителем 16 парогенератора 17. Зерно прошедшее гидротермическую обработку через выгрузной конусный патрубок 18 выгрузным конусным шнеком 19 выводится из устройства, при этом выгрузной конусный шнек 19 выполняет функцию запорного клапана.

Изобретение может быть применено на заводах по переработке зерна овса. Устройство для пропаривания зерна содержит корпус с расположенным в нем парораспределителем. Корпус выполнен овальным в сечении, имеет внутреннюю парораспределительную рубашку с выходными отверстиями и перемешивающий шнек, установленный на полом валу, с выходными отверстиями для выхода пара. Витки у перемешивающего шнека выполнены разными по высоте и повторяющими форму овального корпуса. На входе в овальный корпус установлен запорный клапан. На выходе из овального корпуса конусный патрубок с конусным выгрузным шнеком выполняют функцию запорного клапана. Обеспечивается повышение качества пропаривания зерна за счет удаления застойных зон в рабочей области. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для пропаривания зерна, включающее корпус с расположенным в нем парораспределителем, отличающееся тем, что корпус выполнен овальным в сечении, имеет внутреннюю парораспределительную рубашку с выходными отверстиями и перемешивающий шнек, установленный на полом валу, с выходными отверстиями для выхода пара, причем витки у перемешивающего шнека выполнены разными по высоте и повторяющими форму овального корпуса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на входе в овальный корпус установлен запорный клапан, а на выходе из овального корпуса конусный патрубок с конусным выгрузным шнеком выполняют функцию запорного клапана.