Способ производства гуаровой камеди из семян гуара Российский патент 2022 года по МПК C08B37/00 

Изобретение относится к технологии производства гуаровой камеди из исходного материала, которым является сельскохозяйственная культура – ГУАР (плод горохового дерева). Основной технологический процесс состоит из комплекса технологических линий по переработки семян исходя из 365 рабочих дней в году.

В промышленности существует потребность в порошке гуаровой камеди, производимой на территории РФ, на сегодняшний день 100% импортируется. Предлагаемый способ и технология представляют собой процесс получения гуаровой камеди путем обработки товарного гуара на комплексе взаимосвязанного оборудования, которое позволяет разрушить оболочку бобов в процессе нагрева, выделить эндосперм и далее в процессе дифференцированного измельчения и очистки получить сплин, который последовательно подвергается гидратации, сушке и измельчению, что приводит в конце технологической линии к получению гуаровой камеди (гуаровой смолы).

Конечный продукт – Гуаровая Камедь, является гелеобразующим полимерным реагентом с регулируемой вязкостью и используется в пищевой, парфюмерной, нефтегазовой отраслях.

Наиболее близким по технической сущности решением является US 2002052298 А1, опубл. 02.05.2002, из которого известно получение продукта в виде порошка гуаровой камеди, производственный процесс которого включает дополнительную стадию экструзии гидратированных и чешуйчатых кусков гуара перед измельчением и сушкой. Этап экструзии может быть включен до или после этапа отслаивания расколов.

Недостатком данного способа является сложность процесса при высоких экономических и производственных затратах.

Отличием этого изобретения является, что добавляется в технологическую цепочку этап экструзии, но вся производственная цепочка не изобретается и не описывается набор необходимого оборудования, узлов и агрегатов и увязка их в технологии переработки сырья бобов гуара и производства гуаровой камеди, что сделано в нашем изобретении.

Техническим результатом изобретения является увеличение производительной мощности переработки семян гуара в сплит и гуровую камедь (порошок), при одновременном снижении экономических (финансовых) затрат за счёт оптимизации последовательных операций способа.

Технический результат достигается за счёт способа производства гуаровой камеди из семян гуара, в котором засыпают в приемочный бункер помощи ковшового элеватора семена гуара, осуществляют подъем семян посредством трубопровода и циклонов на систему очистки, после чего по системе трубопровода семена гуара транспортируют для очистки на вибрационный воздушный сепаратор. Семена гуара по системе трубопровода поступают в емкость хранения гуара, из которой очищенные семена подаются посредствам трубопровода и циклонов на дробилку, где происходит разрушение твердого верхнего слоя семени, после дробления семена поступают по трубопроводу в штифтовую мельницу, где производится разделение остатков верхнего слоя шелухи и сплита, шелуха отделяется, а сплит по системе трубопроводов подается дальше на пылезащищенное ротационное сито, в котором осуществляется отсеивание, удаление и разделения верхнего слоя кожуры, пыли и сплита, после чего сплит поступает в ёмкость хранения, оставшаяся пыль и мелкие частицы удаляются, из емкости для хранения необработанный сплит подается далее по системе при помощи шнекового транспортера на однобарабанную жарочную установку и выполняется термическая обработка. Сплит поступает по трубопроводу на машину шелушения, где выполняется операция по снятию оставшейся пленки с верхнего слоя сплита и удаляются остатки пыли, после чего очищенный сплит подается на вибрационный воздушный сепаратор, где проходит очистка воздухом от остатков пыли, пленки и мелких частиц. Далее сплит по трубопроводу поступает на ротационное сито, после которого сплит поступает на участок очистки, где под воздействием воздуха, нагнетаемого вентилятором по пневмосепарирующим каналам очищается, и при помощи элеваторов с мотором-редуктором отправляется в ёмкости хранения сплита, далее очищенный сплит из ёмкостей хранения сплита по системе трубопроводов поступает в калибровочные ёмкости, где он подвергается мойке и по моющим транспортерам поступает в барабанные смесители двухконусного типа, где смешивают сплита с водой, после чего полученную смесь направляют по трубопроводам в бак для смешивания с горячей воды, далее сплит по трубопроводу поступает во флейкер-машины, в которых при помощи валиков формируются хлопья, которые по средствам трубопроводов и циклонов поступают в сушилки. Хлопья калибруют и направляют посредствам трубопроводов и циклонов в мельницы сверхмелкого помола, где происходит процесс измельчения.

В способе производства гуаровой камеди из семян гуара, под воздействием воздуха, нагнетаемого вентилятором по пневмосепарирующим каналам, очищается от остатков пыли, пленки и мелких частиц с использованием вибрационных воздушных сепараторов, трубопроводов и циклонов, а также установлены обратные пульс-струйные коллекторы пыли.

Исходный продукт - семена товарного гуара доставляются на участок технологической линии по переработке семян Гуара. Засыпаются в приемочный бункер при помощи ковшового элеватора. Далее осуществляется подъем семян посредством трубопровода и циклонов на систему очистки. Данный процесс необходим для очистки семян от остатка растительности и примесей. Далее по системе трубопровода семена транспортируются для дальнейшей очистки на вибрационный воздушный сепаратор для дополнительной очистки семян. Система очистки оснащена пылеулавливателем с трубопроводами и циклоном. Данная система улавливает пыль и мелкие частицы, и при помощи циклона отсеивает и удаляет их из системы дальнейшей переработки. Далее семена по системе трубопровода поступают в Емкость Хранения Гуара. Из емкости очищенные семена подаются посредствам трубопровода и циклонов на дробилку, где происходит разрушение твердого верхнего слоя семени. Дробилка - горизонтального типа. После дробления семена поступают по трубопроводу в штифтовую мельницу, где производится разделение остатков верхнего слоя шелухи и сплита. Шелуха отделяется по пневматической Системе коробов до и после Вентилятора, а сплит по системе трубопроводов подается дальше на пылезащищенное ротационное сито. Для отсеивания и удаления и разделения верхнего слоя кожуры, пыли и сплита. Все разделение и удаление производится по пневматической системе коробов до и после Вентилятора.

Заводская система трубопроводов с пылеулавливающими воздуховодами и трубопроводами транспортирует сплит далее на систему приема и хранения.

Продукт необработанный (нешелушённый) - сплит поступает в ёмкость хранения сплита. Оставшаяся пыль и мелкие частицы удаляется по пневматической системе коробов до и после Вентилятора. Из емкости для хранения необработанный сплит подается далее по системе при помощи шнекового транспортера.

Из конвейера сырье подается на однобарабанную жарочную установку. Даная технологическая операция позволяет термически обработать продукцию, упрощает её дальнейшее качество обработки (шелушение - убрать пленку на сплите), обеззараживает и увеличивает время пригодности в системе хранения.

Весь процесс сушки и термической обработки контролируется системой управления жарочной машиной. Система контроля является автоматической, управляется через комплекс контролеров входит в общую систему автоматизации завода до полного цикла получения конечного продукта порошка гуаровой камеди.

После термической просушки продукция сплит поступает по трубопроводу на машину шелушения. Данная операция позволяет снять оставшуюся пленку с верхнего слоя сплита и удалить остатки пыли по пневматической системе коробов до и после вентилятора. Это делает продукт более качественным и конечным на линии переработки семян в сплит.

Подставка и крепление шелушащей машины. Предназначена для поддержки вышеуказанной машины и предает ей жесткость и амортизацию в момент работы.

Очищенный сплит подается на вибрационныи воздушный сепаратор. Где проходит очистку воздухом, сепарируется. Остатки пыли, пленки и мелких частиц удаляются по пневматической системе коробов до и после вентилятора.

Далее сплит по трубопроводу поступает на ротационное сито для повышения контроля качества сплита. Далее подготовленный сплит транспортируется по системе соединения участков предприятия состоящей из двух роторного механического бустерного насоса, обычного коллектора пыл, трубопроводов. Сплит поступает на участок очистки, где под воздействием воздуха, нагнетаемого вентилятором в 5 л.с. по пневмосепарирующим каналам, оснащённые воздушными затворам, очищается, и при помощи элеваторов с мотором-редуктором отправляется в ёмкости хранения сплита. Далее очищенный сплит из ёмкостей хранения сплита по системе трубопроводов поступает в калибровочные ёмкости, где сплит подвергается мойке и по моющим транспортерам поступает в барабанные смесители двух конусного типа, где происходим процесс смешивания сплита с водой, после чего полученная смесь поступает по трубопроводам в бак для смешивания с горячей воды, в котором установлен тепловой нагреватель жидкости с горелкой и панелью управления. На данном этапе сплит обогащается водой до заданной консистенции.

После окончания вышеуказанного процесса обогащённый водой сплит по трубопроводу поступает во Флейкер Машины, в которых при помощи валиков формируются хлопья для лучшей сушки материала. Далее, полученные хлопья, по средствам трубопроводов и циклонов, при помощи генератора горячего воздуха, поступает в сушилки, где осуществляется процесс сушки хлопьев теплым воздухом. По завершению процесса сушки хлопья поступают в универсальные процеживатели для растений, где идет разделение (калибровка) хлопьев на фракции. Данный процесс осуществляется с целью оптимизации процесса дальнейшего измельчения.

После калибровки материал направляется посредствам трубопроводов и циклонов в мельницы сверхмелкого помола, где происходит процесс измельчения, и получения конечного продукта – порошка гуара (гуаровой камеди). После помола готовый продукт по средствам трубопроводов и циклонов поступает на аппарат воздушной сепарации, для исключения фракций, не прошедших достаточного помола. Такие фракции по трубопроводу отправляются обратно в мельницу сверхмелкого помола для повторного помола. Фракции, прошедшие классификацию аппаратом воздушной сепарации, отправляются на дополнительное просеивание на центробежное сито для повышения качества продукции. Далее по трубопроводу посредством нагнетаемого воздуха воздушным компрессором готовый продукт направляется в баки-накопители, на которых установлены подковообразные ленточные смесители, которые упрощают подачу готового продукта из баков-накопителей в мешки для готовой продукции. При упаковке в мешки для исключения попадания в помещение пыли, а также готовой продукции, установлены обратные пульс-струйные коллекторы пыли. Всё перемещение сырья и продукции внутри предприятия осуществляется по пневмосистеме, состоящей из: системы коробов до и после вентилятора, рукавного фильтр с импульсным встряхиванием и пневматического вентилятора высокого давления.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства гуаровой камеди из семян гуара предусматривает засыпку в приемочный бункер при помощи ковшового элеватора семян гуара, подъем семян посредством трубопровода и циклонов на систему очистки, транспортировку по системе трубопровода для очистки на вибрационном воздушном сепараторе. Далее семена гуара по системе трубопровода поступают в емкость хранения гуара, из которой очищенные семена подаются посредством трубопровода и циклонов на дробилку, где происходит разрушение твердого верхнего слоя семени. После дробления семена поступают по трубопроводу в штифтовую мельницу, где производится разделение остатков верхнего слоя шелухи и продукта нешелушенного, шелуха отделяется. Продукт по системе трубопроводов подается дальше на пылезащищенное ротационное сито, в котором осуществляется отсеивание, удаление и разделение верхнего слоя кожуры, пыли и продукта. Продукт поступает в ёмкость хранения, оставшаяся пыль и мелкие частицы удаляются. Из емкости для хранения необработанный продукт подается далее по системе при помощи шнекового транспортера на однобарабанную жарочную установку и выполняется термическая обработка. Далее продукт поступает по трубопроводу на машину шелушения, где выполняется операция по снятию оставшейся пленки с верхнего слоя продукта и удаляются остатки пыли. После чего очищенный продукт подается на вибрационный воздушный сепаратор, где проходит очистка воздухом от остатков пыли, пленки и мелких частиц. Далее продукт по трубопроводу поступает на ротационное сито, после которого продукт поступает на участок очистки, где под воздействием воздуха, нагнетаемого вентилятором по пневмосепарирующим каналам, очищается, и при помощи элеваторов с мотором-редуктором отправляется в ёмкости хранения продукта. Далее очищенный продукт из ёмкостей хранения продукта по системе трубопроводов поступает в калибровочные ёмкости, где он подвергается мойке и по моющим транспортерам поступает в барабанные смесители двухконусного типа, где смешивают продукт с водой. После чего полученную смесь направляют по трубопроводам в бак для смешивания с горячей водой. Далее продукт по трубопроводу поступает во флейкермашины, в которых при помощи валиков формируются хлопья, которые по средствам трубопроводов и циклонов поступают в сушилки. Затем хлопья калибруют и направляют посредствам трубопроводов и циклонов в мельницы сверхмелкого помола, где происходит процесс измельчения. Изобретение направлено на увеличение производительной мощности переработки семян гуара в порошок гуаровой камеди.

Способ производства гуаровой камеди из семян гуара, заключающийся в том, что засыпают в приемочный бункер при помощи ковшового элеватора семена гуара, осуществляют подъем семян посредством трубопровода и циклонов на систему очистки, после чего по системе трубопровода семена гуара транспортируют для очистки на вибрационный воздушный сепаратор, отличающийся тем, что семена гуара по системе трубопровода поступают в емкость хранения гуара, из которой очищенные семена подаются посредствам трубопровода и циклонов на дробилку, где происходит разрушение твердого верхнего слоя семени, после дробления семена поступают по трубопроводу в штифтовую мельницу, где производится разделение остатков верхнего слоя шелухи и продукта нешелушенного, шелуха отделяется, а продукт по системе трубопроводов подается дальше на пылезащищенное ротационное сито, в котором осуществляется отсеивание, удаление и разделения верхнего слоя кожуры, пыли и продукта, после чего продукт поступает в ёмкость хранения, оставшаяся пыль и мелкие частицы удаляются, из емкости для хранения необработанный продукт подается далее по системе при помощи шнекового транспортера на однобарабанную жарочную установку и выполняется термическая обработка, далее продукт поступает по трубопроводу на машину шелушения, где выполняется операция по снятию оставшейся пленки с верхнего слоя продукта и удаляются остатки пыли, после чего очищенный продукт подается на вибрационный воздушный сепаратор, где проходит очистка воздухом от остатков пыли, пленки и мелких частиц, далее продукт по трубопроводу поступает на ротационное сито, после которого продукт поступает на участок очистки, где под воздействием воздуха, нагнетаемого вентилятором по пневмосепарирующим каналам, очищается, и при помощи элеваторов с мотором-редуктором отправляется в ёмкости хранения продукта, далее очищенный продукт из ёмкостей хранения продукта по системе трубопроводов поступает в калибровочные ёмкости, где он подвергается мойке и по моющим транспортерам поступает в барабанные смесители двухконусного типа, где смешивают продукт с водой, после чего полученную смесь направляют по трубопроводам в бак для смешивания с горячей водой, далее продукт по трубопроводу поступает во флейкермашины, в которых при помощи валиков формируются хлопья, которые по средствам трубопроводов и циклонов поступают в сушилки, затем хлопья калибруют и направляют посредствам трубопроводов и циклонов в мельницы сверхмелкого помола, где происходит процесс измельчения.