PL173322B1

PL173322B1 - Sposób i urządzenie do ciągłego zwilżania sypkich środków spożywczych lub paszowych

Info

Publication number: PL173322B1
Application number: PL93302906A
Authority: PL
Inventors: Roman Müller
Original assignee: Buehler Ag
Priority date: 1992-07-30
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 1998-02-27
Also published as: RU2075172C1; SK281064B6; JPH0822387B2; HUT69627A; TR27479A; DE4243391C2; ES2113543T3; SK35494A3; JPH06510947A; EP0605693A1; DE59308074D1; EP0605693B1; UA32542C2; US5538747A; ZA935540B; DK0605693T3; AU4556493A; ATE162735T1; CZ285432B6; CA2120007A1

Abstract

1. Sposób ciaglego zwilzania sypkich srodków spozywczych lub paszowych, zwla- szcza zbóz i produktów przemialu zbóz, w którym do strumienia produktu dodaje sie dozowane skladniki ciekle, znamienny tym, ze otrzymana ze strumienia produktu i sklad- ników cieklych mieszanine, napedza sie przy- spieszajac i prowadzi obrotowo, w sposób wymuszony jako zloze fluidalne (20) po torze niekolowym w komorze zwilzania (2), przy czym to zloze fluidalne (20) po przyspiesze- niu prowadzi sie w jednym kierunku, w przy- blizeniu ze stala predkoscia obiegowa wokól osi poziomej, wzdluz spiralnego, bliskiego sciankom komory zwilzania (2) toru obie- gowego (19). F lG .4a PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciągłego zwilżania sypkich środków spożywczych lub paszowych, zwłaszcza zbóż i produktów przemiału zbóż, w którym do strumienia produktu dodaje się dozowane składniki ciekłe oraz urządzenie do ciągłego zwilżania sypkich środków spożywczych lub paszowych, zwłaszcza zbóż i produktów przemiału zbóż, zawierające co najmniej dwa równoległe wirniki do napędzania strumienia produktu.

Zwilżanie sypkich środków spożywczych i paszowych podlega co najmniej dwóm szczególnym wymaganiom. Po pierwsze ważne jest, aby raczej mała ilość środka zwilżającego, najczęściej wody lub pary wodnej, była równomiernie zmieszana z dużą ilością produktu suchego. Drugie wymaganie polega na tym, aby środek zwilżający był równomiernie rozłożony na każdej cząstce, na każdym ziarnie oraz na całej jego powierzchni. W niektórych zastosowaniach dodaje się wodę w celu zwiększeniajej zawartości. Z reguły próbuje się jednak osiągnąć fizyczny lub biochemiczny wpływ na przewidzianą następnie obróbkę, aby w ten sposób stworzyć warunki, bardziej korzystne z uwagi na technologię. Bardzo interesujący jest rozwój sposobów zwilżania zboża przed jego zmieleniem na przestrzeni ostatnich stu lat. Jak opisano na przykład w niemieckim opisie patentowym nr 77 903, w początkach przemysłowych procesów mielenia główną rolę odgrywało dozowanie wody w odniesieniu do zadanego przepływu zboża. Od tego czasu rozpowszechnił się tak zwany ślimak zwilżający z, obracającym się wolno w korycie, ślimakiem tłoczącym i, znajdującym «-««λ ww» »łd/>zn ,> u frrw nrnn r\i ei^ie nf\z»on wm^n-Ja ηΛ ζί diKf, w υυοΔαιζ,ν wiutu, uuZt/νταιιια Wwcijj jluouwcLAijr ópuiaujuzauO cxx, utu wj pory. W wielu starszych młynach można dotychczas znaleźć takie ślimaki zwilżające. W dłuższym okresie czasu próbowano zgodnie z niemieckim opisem nr 1 094 078 prowadzić jednocześnie obróbkę termiczną pod działaniem pary. Liczne próby dowiodły, że współdziałanie wilgoci i ciepła ma w niektórych rodzajach pszenicy dodatni wpływ na dalszą przeróbkę. Wraz z intensywnym wzrostem wydajności młynów i kosztów energii wymagane procesy nagrzewania i następującego po nim chłodzenia odpowiednio dużych mas stały się z powodu zużycia energii niemożliwe do zaakceptowania. Praktyka młynarska na przestrzeni dziesiątek lat potwierdziła jednak nieoczekiwanie, że równomierny rozkład wody na pojedynczych ziarnach w momencie podawania wody nie ma pierwszorzędnego znaczenia, ponieważ zgodnie z doświadczeniem również źle rozłożona woda wyrównuje całkowicie te różnice w ciągu 1 do 2 dni pobytu w tak zwanej komorze leżakowania. Woda przenika przez warstwy zewnętrzne do wnętrza każdego ziarna i daje optymalne własności dla następującego potem procesu mielenia.

Jeszcze dwadzieścia lat temu, w celu uzyskania wysokiej czystości ziarna, płukano je w trakcie właściwego procesu płukania, przy czym proces płukania służył zarazem oddzielaniu kamieni. Duże zużycie wody od 1 do 21/kg zboża powodowało wyjątkowe trudności z odprowadzaniem ścieków, czego następstwem było opracowanie suchych oddzielaczy kamieni. Obróbka cieplna napotyka problemy energetyczne, proces płukania wiąże się z kosztami wody, potrzebnej do tego procesu. Całkowite czyszczenie na sucho i zwilżanie według niemieckiego opisu patentowego nr 25 03 383 znajduje szerokie zastosowanie od około dziesięciu lat. Wodę do zwilżania można rozprowadzić na mieszaninie tym bardziej równomiernie, im bardziej intensywne jest mieszanie ziarna z wodą i jego obróbka podczas zwilżania. Równolegle do tego narastają jednak zjawiska niekorzystne w postaci uszkadzania ziaren i zwiększonego ścierania. Urządzenie zwilżające powinno zwilżać ziarno, nie może jednak powodować jego ścierania. Należy zatem opracować je w taki sposób, aby woda wnikała w ziarno, a ziarno było w optymalny sposób przygotowywane do następnego procesu mielenia. Wynika stąd sprzeczność celów dla kształtowania samego procesu zwilżania.

Celem wynalazkujest opracowanie sposobu i urządzenia, które umożliwia optymalne i jednorodne zwilżanie sypkich środków spożywczych i paszowych, zwłaszcza całych ziaren zbóż, nie powodując zarazem uszkodzeń ziaren i ich ścierania.

Sposób ciągłego zwilżania sypkich środków spożywczych lub paszowych, zwłaszcza zbóż i produktów przemiału zbóż, w którym do produktu dodaje się dozowane składniki ciekłe, według wynalazku charakteryzuje się tym, że otrzymaną ze strumienia produktu i składników ciekłych mieszaninę napędza się przyspieszając i prowadzi obrotowo, w sposób wymuszony jako złoże fluidalne po torze niekołowym, w komorze zwilżania, przy czym to -złoże fluidalne napędza się w tym samym, lub przeciwbieżnym, kierunku i w przybliżeniu

173 322 ze stałą prędkością obiegową wokół osi poziomej, wzdłuż spiralnego, bliskiego ściankom komory zwilżania toru obiegowego.

Korzystnie produkt, zwłaszcza w postaci produktu zbożowego, takiego jak mąka onihn7inToist:i k»«na Hnnanwarbn cip nnnr7P7 rlmnu/onip ri/orlw Ha ^ηΗηπρΐ wilnot .

O* -----,-----, _D-w , i ¹-----y .T~i------------------J i”*’ ---n~j ności.

Korzystnie, złoże fluidalne spiętrza się przed wylotem komory zwilżania i reguluje się czas przebywania mieszaniny w komorze zwilżania, obrabiając produkt przez co najmniej 10 sekund do 3 minut, a następnie odstawia go na 10 do 120 minut, lub po zwilżeniu lub oczyszczeniu na wilgotno lub na mokro, mierzy się wilgotność, zwłaszcza w trakcie oczyszczania na wilgotno lub zadaną, i koryguje dodatek wody.

Korzystnie, przed odstawieniem, produkt oczyszcza się w pierwszym suchym i drugim wilgotnym lub mokrym etapie, przy czym przed, lub w trakcie drugiego etapu dodaje się zasadniczą ilość wody, zwłaszcza 2-7%, a produkt odstawia się przed oczyszczaniem w stanie wilgotnym lub mokrym na 1 do 120 minut, przy czym ziarna porównuje za pomocą układu przeliczającego z wilgotnością na mokro poddaje się obróbce powierzchniowej i ściera mk hiwin o ctor+o limmu nofonłimiocł ,ι cmi ro c-ia r\rez ppioronri t-A Z/AAJT VX1 X tł^yXXXj «X O kUXX X iiUkJ VlillilUU V UUUTTU »JWXK/X ŁXXXJf materiał stanowi korzystnie 0,2 do 2% ziarna.

Korzystnie, mieszaninę wprawia się wewnątrz komory zwilżania w ruch obiegowy, w którym przynajmniej część strumienia mieszaniny prowadzi się po torze zbliżonym do trójkątnego.

Urządzenie do ciągłego zwilżania sypkich środków spożywczych lub paszowych, zwłaszcza zbóż i produktów przemiału zbóż, zawierające co najmniej dwa równoległe wirniki do napędzania strumienia produktu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wirniki mają postać wirników przyspieszających o oddalonych od siebie osiach, które otoczone są ściankami komory zwilżania, której przekrój odpowiada w przybliżeniu zarysowi zewnętrznemu zespołu wirników.

Korzystnie, komora zwilżania ma kształt eliptyczny, przy czym każdy z wirników przyspieszających jest umieszczony w obszarze ogniska elipsy.

Korzystnie, podstawa komory zwilżania ma kształt trójkąta, przy czym w każdym z naroży trójkąta umieszczony jest jeden wirnik przyspieszający, a ścianka każdego obszaru narożnego jest zbliżona kształtem do obwiedni przyporządkowanego wirnika przyspieszającego.

Korzystnie, wirniki przyspieszające są ustawione poziomo, przy czymjeden z wirników jest umieszczony poniżej pozostałych.

Korzystnie, wirnik przyspieszający ma przedłużenie w postaci przenośnika wlotowego, który wystaje przed komorę zwilżania ijest zaopatrz.onywe wlot dla strumienia produktu oraz króciec wlotowy dla dozowanych składników ciekłych, przy czym przenośnik wlotowy jest zwykle ukształtowany w postaci mieszarki wstępnej lub jej części i zaopatrzony w elementy transportowe do wymuszonego tłoczenia mieszaniny do komory zwilżania.

Korzystnie, w środkowej części, równolegle do wirników przyspieszających umieszczony jest kolejny element załadunkowy do wprowadzania co najmniej jednego składnika suchego lub ciekłego.

Korzystnie na końcu komory zwilżania umieszczona jest regulowana, zwłaszcza sterowana zdalnie przez komputer, zasuwa do regulacji stopnia napełnienia za pomocą zmiany przekroju wylotowego.

Korzystnie pierwszemu wirnikowi przyspieszającemu przyporządkowany jest mechanizm napędowy, a pozostałe wirniki przyspieszające są napędzane, za pomocą mechanizmu przekazującego, przez pierwszy wirnik przyspieszający, korzystnie z tą samą prędkością obwodową.

Wirniki przyspieszające są w rozwiązaniu według wynalazku otoczone w narożach komory zwilżania przez zagięte powierzchnie ścianek tej komory. W rozwiązaniu tym produkt ulega przyspieszeniu w obszarze zagiętych ścianek i spowolnieniu w obszarze ścianek płaskich. Okazało się, że ma to szczególnie korzystny wpływ na poprzeczny ruch ziaren, a zatem i na proces mieszania, ponieważ w obszarze płaskich i zagiętych ścianek

173 322 komory zwilżania na ziarno oddziaływują różne siły. W obszarze płaskich fragmentów ścianek, siły tarcia powodują spowolnienie ruchu tych ziaren, które stykają się ze ściankami i ślizgają po nich. Użycie trzech wirników przyspieszających daje w efekcie nieoczekiwanie iożli wnćri 7OctncnłI/OniQ icfnjpia unnnflznurr» errat-z-ilri'

Tłwuvi ŁMunJkłVJT» winw wi£v|MŁ,viLiU5 |>\jinvTłUij vxlivjo łTurrULUO rr jf J C£ UkAJ *V DŁUlUŃl zakres regulacji zarówno czasu przebywania produktu w komorze, jak też wydajności i dodatku środków zwilżających.

Wynalazek przyniósł zaskakujące odkrycie, że nawet przy minimalnym wydłużeniu czasu przejścia mieszaniny przez komorę zwilżania uzyskuje się pozytywne pod wieloma względami efekty. Idea zastosowania złoża fluidalnego w komorze zwilżania umożliwia, dzięki doborowi wymiarów w dość szerokim zakresie, uzyskanie nieosiągalnego do tej pory czasu oddziaływania. Zastosowanie co najmniej dwóch wirników przyspieszających i otaczającej je komory zwilżania o kształcie zbliżonym do zewnętrznego kształtu zespołu wirników pozwala na obróbkę, wyraźnie chroniącą produkt przed uszkadzaniem ziaren i ich ścieraniem. Rozkład wody zwilżającej na wszystkich ziarnach jest optymalny. W wyniku mniejszej intensywności uderzeń, siła, przypadająca na jedną tonę, nie zwiększa się, a zużycie stykających się z produktem części maszyny jest mniejsze iuz w znanych urządzeniach. W znanych urządzeniach zwilżających w ramach stanu techniki, o kołowym przekroju komory zwilżania, pomiędzy warstwą przyścienną i warstwą złoża fluidalnego, położoną bliżej środka, zachodzi niewielka wymiana cząstek produktu, o ile nie jest ona wymuszona odpowiednimi uderzeniami. W przypadku obiegu niekołowego strumienia produktu, który wynika z istoty wynalazku, między zewnętrznymi i wewnętrznymi warstwami następuje intensywna wymiana cząstek produktu bez konieczności silnego uderzania przez wirniki przyspieszające. Ponieważ nie tylko ustala się korzystny przepływ produktu w złożu fluidalnym, lecz także odpowiedni przepływ powietrza, efekt zwilżania jest wspierany przez zaskakująco dużą liczbę innych oddziaływań, do których należą na przykład siły pochodzące od wirników przyspieszających, siły tarcia o ścianki komory zwilżania, siły odśrodkowe, pochodzące od ciągłego załamywania przepływu w narożach, siła ciężkości, siły związane z przepływem powietrza oraz siły wynikające z oddziaływań między cząstkami i siły związane z obrotowym ruchem cząstek.

W ten sposób, w luźnym złożu fluidalnym według wynalazku, przy minimalnym oddziaływaniu mechanicznym, osiąga się maksymalne efekty w zakresie jednorodnego zwilżania, rozkładu wody i działania przy zachowaniu jak najmniejszego ścierania oraz nieuszkadzania ziaren.

Wynalazek nie ogranicza się do zwilżania wodą lub parą wodną zbóż i produktów ich przemiału. Może być również zastosowany na przykład przy wprowadzaniu cukru, skrobi, klejów, witamin, olejów, tłuszczy i temu podobnych do innych produktów ziarnistych i produktów ich przemiału.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urządzenia zwilżającego w przekroju wzdłużnym, fig. 2 urządzenie według fig. 1 z trzema wirnikami w przekroju wzdłuż linii II-II, fig. 3a, 3b i 3c różne wykonania urządzenia z dwoma wirnikami w, odpowiadających fig. 2, przekrojach III-III według fig. 1, fig. 4 - urządzenie zwilżające o spiralnym ruchu produktu w przekroju wzdłużnym, fig. 4a, 4b i 4c - urządzenie z fig. 4 w przekroju IV-IV o różnym stopniu napełnienia, fig. 5 - urządzenie zwilżające o spiralnym ruchu produktu, w którym część strumienia zatacza częściowe okręgi wokół osi wirników przyspieszających, fig. 5a, 5b i 5c różne wykonania urządzenia z fig. 5 w przekroju, fig. 6 - schemat układu do zwilżania zboża z następującym po nim pomiarem zawartości wody oraz regulacją dodatku wody, fig. 7 schemat układu do sterowanego zwilżania zboża z następującym po nim składowaniem międzyoperacyjnym i fig. 8 - schemat układu do całkowitego oczyszczania i zwilżania zboża w celu przygotowania do mielenia.

Przedstawione na fig. 1 i 2 urządzenie zwilżające 1 zawiera komorę zwilżania 2, w której wirniki przyspieszające 3, 3', 3 są ustawione równolegle i osadzone w łożyskach obrotowych 6 na stronie frontowej 4 lub na stronie końcowej 5 urządzenia. Dwa wirniki przyspieszające 3' i 3 są umieszczone w części górnej, zaś wirnik przyspieszający 3 w części

173 322 dolnej komory zwilżania 2 (fig. 2). Dolny wirnik przyspieszający 3 jest przedłużony i wystaje w obszarze strony frontowej 4 poza pozostałe wirniki. Ślimakowe elementy tłoczące 7 tworzą wlot ewentualnie przenośnik wlotowy 8. Zwilżany produkt jest doprowadzany przez wlot 9 w postaci ciⁿłeⁿo strumienia a ciecz zwilżająca dopływa przez króciec 10. Zależnie od konkretnie postawionego zadania oba strumienie (produkt i ciecz zwilżająca) muszą być z odpowiednią dokładnością dopasowane do siebie i dozowane. Silnik elektryczny 11 napędza, poprzez przekładnię pasową 12, dolny wirnik przyspieszający 3, który z kolei napędza oba górne wirniki przyspieszające 3' i 3 za pomocą mechanizmu 13 przekazującego napęd. Wirniki przyspieszające 3, 3' i 3 są zaopatrzone, zależnie od zastosowania, w różnego typu lub różnie ustawione, łopatki 14 znane z niemieckiego opisu patentowego nr 25 03 383. Odpowiednio do trzech wirników przyspieszających 3, 3' i 3, komora zwilżania 2 ma przekrój trójkątny, który jest utworzony z trzykrotnie powtórzonych, wygiętych części B ścianek i płaskich części G ścianek komory. Każde dwie proste części ścianki tworzą między sobą kąt równy 120°. Zależnie od postawionego zadania można zastosować również całkowicie odmienne kształty na bazie trójkąta, —-· λ « (r\ ·*· t-. w r λ lrorr+nl+ir ·»% r» V* r»·» θΓΤίττ/Λ·»/>1χη1·η H7 ·-» /-» 1 r··, ·.

lia. piZyikiau lxvjis.qI ιπυιυιvn_xiij₉ o A.oZ.iclit.j na. uaZic uivxsc|lo· w piZypauKU postaci czworokątnej w każdym z naroży umieszczony jest jeden z czterech wirników przyspieszających. Zagięta część B ścianki zachowuje pewien odstęp lub luz (x) względem zewnętrznych końców łopat wirnika 14. Odpowiedni promień R jest zatem o wymiar x większy niż połowa średnicy D wirnika, na skutek czego obudowa ma kształt zbliżony do obwodu wirników przyspieszających 3, 3' i 3.

Jak wynika z fig. 3a do 3c, zastosowanie tylko dwóch wirników pociąga za sobą ukształtowanie przekroju komory zwilżania 2 w postaci owalu, elipsy lub kształtu zbliżonego do eliptycznego.

Na figurze 4 przedstawiony został przepływ produktu w urządzeniu zwilżającym po torze spiralnym 19. W obszarze przenośnika wlotowego 8 elementy tłoczące 15 są ukształtowane w postaci ustawionych ślimakowo łopat, spełniających rolę mieszadeł. Produkt opuszcza urządzenie zwilżające 1 przez wylot 16, przy czym do regulacji przekroju strumienia, wychodzącego z komory zwilżania 2, służy wylot 18 regulowany zasuwą 17. Zasuwa 17 umożliwia regulację stopnia napełnienia komory zwilżania. Fig. 4a ukazuje schemat przepływu przy bardzo niskim, fig. 4b przy średnim, a fig. 4c przy maksymalnym stopniu napełnienia. Przedstawiony schemat przepływu zakłada, że wszystkie trzy wirniki przyspieszające mają ten sam kierunek obrotów, na fig. 4a do 4c zgodny z ruchem wskazówek zegara. Interesujące jest to, że w każdym przypadku powstaje odpowiednio grubsze lub cieńsze złoże fluidalne 20a, 20b lub 20c. Jak wynika z układu na fig. 4a lub 4b i 4c, komora zwilżania 2 może być używana w różnych ustawieniach, ponieważ, w przeciwieństwie do starych bębnów grawitacyjnych, w wynalazku chodzi o mieszarkę przyspieszającą. W oparciu o ideę wynalazku można było opracować inne specjalne postaci wykonania, ukazane na fig. 5, 5a do 5c. W tym wykonaniu strumień produktu rozdziela się na strumienie cząstkowe, które wzajemnie łączą się częściowo i rozdzielają, zataczając śrubowe tory 19', obiegające osie poszczególnych wirników przyspieszających 3, 3', 3 i komory zwilżania 2. Próby pokazały, że przy odpowiednim doborze wymiarów komory zwilżania 2 oraz liczby obrotów wirników przyspieszających 3 możliwe stało się zamontowanie jednego lub kilku elementów kierujących 30, służących do specjalnego załamywania złoża fluidalnego 20. Jeden z trzech wirników może ponadto poruszać się w przeciwnym kierunku, jak pokazano na fig. 5 a przez co zostaje zwiększona skuteczność mieszania się cząstek wypadkowego strumienia produktu. Elementy kierujące 30 mają szczególne znaczenie zwłaszcza wówczas, gdy istnieją problemy ze wstępnym mieszaniem, na przykład podczas mieszania mąki z ciekłymi i/lub tłustymi składnikami. Do tego celu można, zgodnie z fig. 4, zastosować poza wlotem 9 i króćcem 10 dodatkową rurę doprowadzającą 21, która przez rurę rozdzielczą 22 uchodzi zwykle do centralnej części komory zwilżania 2. Przez centralną rurę rozdzielczą 22 można przykładowo dodawać cukier, skrobię, kleje, witaminy, substancje pomocnicze do pieczenia, zaprawy, oleje, tłuszcze, melasę, kwasy i temu podobne. Zaleta tego rozwiązania polega na tym, że te często wyjątkowo kleiste

173 322 masy są natryskiwane na złoże fluidalne, dzięki czemu nie stykają się bezpośrednio ze ściankami. W takich przypadkach całe urządzenie zwilżające można otoczyć płaszczem grzewczym 24 i poddawać je chłodzeniu lub grzaniu.

stawione na fig. 6 urządzenie zwilżające 1 jest, poprzez wylot 18, połączone bezpośrednio z głównym kanałem 31 produktu. Miernik mikrofalowy 32 jest podwieszony w charakterze wagi na belce 27 w celu wyznaczania ciężaru nasypowego, mierząc jednocześnie w obejściu 25 wilgotność produktu. Produkt jest, poprzez ślimak wylotowy 26, zawracany w sposób ciągły do głównego kanału 31. Miernik mikrofalowy 32 jest podłączony do urządzenia kontrolnego 33, tak że odpowiedni sygnał pomiarowy jednostki sterującej 34 jest porównywany z wartością zadaną i jako sygnał sterujący doprowadzany do dozownika 35 wody. Określa on wymaganą ilość wody, która przez przewód wodny 36 oraz rurę 37 do natrysku wody jest dodawana do produktu sypkiego. Dozowanie wody według fig. 6 jest prowadzone metodą klasycznej regulacji typu feed-backward. Ten sposób regulacji jest szczególnie korzystny wówczas, gdy znana jest w przybliżeniu zawartość wody w surowcu wyjściowym i nie należy spodziewać się dużych wahań ani wilgotności zboża, ani też wydajności urządzenia zwilżającego. Czas przebywania w urządzeniu zwiiżaj'ącym 1 można ustalać za pomocą regulacji przekroju wylotowego 23 komory zwilżania 2.

Na figurze 7 przedstawiono kolejny, szczególnie korzystny układ zwilżania do przygotowania procesu mielenia. Stosowane jest przy tym zwykłe urządzenie zwilżające 1 według fig. 1 lub 2. Przed urządzeniem zwilżającym umieszczona jest maszyna 40 do szorowania, która usuwa wszelkie obce, przyczepione do ziarna, zanieczyszczenia lub łupiny. Suche ziarno jest wprowadzane przez wlot 9 do komory zwilżania 2. Ilość wody jest w sposób dozowany podawana przez dozownik 35 wody. Lokalny układ elektroniczny 41 otrzymuje z miernika wilgotności 42 i komputera 43 odpowiednie wartości zadane V. Do tego celu można zastosować miernik wilgotności według europejskiego opisu patentowego nr 43137. Świeżo zwilżona pszenica jest za pomocą rozdzielacza obrotowego 44 rozkładana równomiernie w zbiorniku pośrednim 45. Za równomierne zrzucanie odpowiada wibracyjne urządzenie spustowe 46, które jest wprawiane w ruch przez silnik napędowy 47 i przekazuje produkt w sposób dozowany do następnej maszyny 40' do szorowania. Fig. 7 przedstawia zatem stanowisko przygotowawcze do procesu mielenia, które pozwala zoptymalizować proces zwilżania i nawadniania w sposób całkowicie sterowany w zależności od receptury oraz pod jak najlepszą kontrolą. Po raz pierwszy możliwe stało się całkowite opanowanie sterowania procesem przygotowania do mielenia. Możliwa jest przy tym również regulacja czasu zwilżania w komorze zwilżania 2 w oparciu o odpowiednią recepturę z komputera 43 za pomocą ruchomych elementów nastawczych, które współpracują z zasuwą 17 oraz czas przebywania w zbiorniku pośrednim 45. Kolejny interesujący pomysł wykonania polega na tym, że w zbiorniku pośrednim 45 prowadzona jest, zwykle w trybie recyrkulacyjnym, dodatkowa obróbka za pomocą kondycjonowanego powietrza 47 z urządzenia klimatyzacyjnego 48, na bazie temperatury sterowanej za pomocą grzania H oraz wilgotności powietrza regulowanej dodatkiem wody W. Możliwejest również wytworzenie w zbiorniku pośrednim 45 specjalnej atmosfery, na przykład z udziałem CO2, przez urządzenie G 49 do napełniania gazem. Zbiornikowi pośredniemu 45 można przyporządkować także urządzenie do przemieszczania warstw złoża, zwykle jednak pracuje się w trybie przepływowym. Temperatura zboża jest określana przez sondę 50. Można również jeszcze raz, na przykład za pomocą miernika mikrofalowego 32, przeprowadzić pomiar efektywnej wilgotności ziarna po oczyszczeniu na wilgotno. Obie wartości są za pomocą sy^l^emu 51 przekazywania danych dostarczane do komputera 43, który koordynuje zarazem wszystkie operacje na podstawie danych wstępnych V^'. W zbiorniku pośrednim 45 zboże można nagrzewać lub w razie potrzeby chłodzić, utrzymując stałą temperaturę, wynoszącą przykładowo 20°C. Cała instalacja umożliwia, nawet w przypadku zmian wilgotności zboża w następstwie oczyszczania na wilgotno lub na mokro, dokonanie odpowiedniej korekty za pomocą urządzenia klimatyzacyjnego 48 lub urządzenia zwilżającego 1. Oczyszczone i zwilżone zgodnie z najbardziej ostrymi wymogami zboże jest teraz, poprzez elewator 52 i

173 322 przenośnik rozdzielający 53, doprowadzane do komory 54, do której odstawia się je na 6 do 12, a nawet w razie potrzeby, na 24 godziny.

Dalszy opis dotyczy fig. 8. Surowiec 61 jest poprzez przenośnik rozdzielający 62 dostarczany do poszczególnych komór surowcowych 63,63' do 63^IV i tak dalej w celu dalszej obróbki. Surowiec 61 stanowi przy tym zboże, oczyszczone jedynie częściowo lub w ogóle nieoczyszczone. Zboże jest zwykle wstępnie oczyszczane z największych zanieczyszczeń przez sita i układy aspiracyjne bez jednoczesnego czyszczenia poszczególnych ziaren. Komory surowcowe 63 służą ponadto do przygotowania różnych gatunków zboża, które następnie, w zadanej ilości i przy zadanym udziale procentowym, są mieszane po przejściu przez regulator ilościowy 64 przez ślimak zbiorczy 65. Mieszanina surowca jest następnie unoszona przez elewator 66 oraz przekazywane przez wagę 67 do pierwszego stopnia 68 urządzenia do oczyszczania na sucho, które stanowi kombinację klasyfikacji według wielkości w górnej części oraz klasyfikacji według ciężaru w dolnej części, co opisuje przykładowo europejski opis patentowy nr 293 426. Surowiecjest wprowadzany do pierwszego stopnia oczyszczania 68 przez wlot 69, po czym przez wylot 70 są oddzielane i odprowadzane większe zanieczyszczenia, tak zwane wióry, przez wylot 71 drobny piasek, przez wylot kamienie, a przez wylot 73 drobny pył. Zboże jest następnie, poprzez przewód łączący 74 lub 74', doprowadzane do tryjera 75. Za pomocą tryjera 75 można oddzielić najczęściej występujące zbiory, jak ziarna okrągłe i podłużne, owies, jęczmień, wyka i tak dalej, a ponadto kąkol i połamane ziarna. Zboże jest, jako frakcja podstawowa, doprowadzane przez wlot 77, do maszyny 76 do oczyszczania na sucho, gdzie po raz pierwszy odbywa się intensywne oczyszczenie powierzchni każdego ziarna.

Sucha pozostałość po szorowaniu jest odprowadzana przez lej zbiorczy 78 oraz przewód odprowadzający 79. Ziarno jest następnie oczyszczane w wialni 80 z luźnych łupin i resztek pozostałości po szorowaniu, po czym za pomocą przenośnika 81 jest, jako oczyszczony na sucho produkt, dostarczane w sposób ciągły do urządzenia zwilżającego 1. Urządzenie zwilżające 1 może być wykonane w dowolny z opisanych uprzednio sposobów, ważne jest jedynie, aby przez odpowiedni przewód 10 dodawana była przez dozownik 35 ilość wody, dokładnie określona przez komputer 43. Do zwilżania zboża można dodatkowo lub zamiast wody używać również pary, doprowadzanej przez przewód parowy 82. Świeżo zwilżone zboże jest przetrzymywane w zbiorniku pośrednim nie krócej niż 3 do 10 i nie dłużej niż 120 minut. Po upływie zadanego czasu zboże jest poprzez dozownik wylotowy dostarczane do maszyny 40' do szorowania na wilgotno lub na mokro, przy czym zależnie od postawionego zadania ściera się od 0,2 do 2% ziarna, a pozostałość po szorowaniu jest odprowadzana bezpośrednio przez lej zbiorczy 78. Po odstaniu w komorze 54 zboże jest, poprzez urządzenia do regulacji przepływu 64, i elewator 66', doprowadzane do kolejnego urządzenia zwilżającego 73. W tym procesie wtórnego zwilżania dodaje się od 0,1 do 0,5% wody w celu zwilżenia powierzchni ziarna. Po krótkim czasie spoczywania w zbiorniku 90 za pomocą wagi 67' wyznaczana jest wejściowa wydajność młyna. Przeznaczone do zmielenia zboże jest następnie, poprzez magnetyczny oddzielacz zabezpieczający 91, przekazywane do pierwszego stopnia mielenia ewentualnie do pierwszego młyna walcowego 92. Przy wykorzystaniu systemu wielkich młynów uzyskuje się następnie, w znany sposób, produkty procesów przemiału.

173 322

es)

173 322

78'

173 322

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób ciągłego zwilżania sypkich środków spożywczych lub paszowych, zwłaszcza zbóż i produktów przemiału zbóż, w którym do strumienia produktu dodaje się dozowane składniki ciekłe, znamienny tym, że otrzymaną ze strumienia produktu i składników ciekłych mieszaninę, napędza się przyspieszając i prowadzi obrotowo, w sposób wymuszony jako złoże fluidalne,(20) po torze niekołowym w komorze zwilżania (2), przy czym to złoże fluidalne (20) po przyspieszeniu prowadzi się w jednym kierunku, w przybliżeniu ze stałą prędkością obiegową wokół osi poziomej, wzdłuż spiralnego, bliskiego ściankom komory zwilżania (2) toru obiegowego (19).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że produkt, zwłaszcza w postaci produktu zbożowego, takiego jak mąka gruboziarnista, kasza, grysik, doprowadza się poprzez dozowanie wody do zadanej wilgotności.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że złoże fluidalne (20) spiętrza się przed wylotem (18) komory zwilżania (2) i reguluje się czas przebywania mieszaniny w komorze zwilżania (2), obrabiając produkt przez co najmniej 10 sekund do 3 minut, a następnie odstawia go na 10 do 120 minut.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po zwilżeniu lub oczyszczeniu na wilgotno lub na mokro, mierzy się wilgotność ziarna, porównuje za pomocą układu przeliczającego z wilgotnością zadaną i koryguje dodatek wody.
5. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że przed odstawieniem, produkt oczyszcza się w pierwszym suchym i drugim wilgotnym lub mokrym etapie, przy czym przed, lub w trakcie drugiego etapu dodaje się zasadniczą ilość wody, zwłaszcza 2-7%, a produkt odstawia się przed oczyszczaniem w stanie wilgotnym lub mokrym na 1 do 120 minut.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w' trakcie oczyszczania na wilgotno, łub na mokro poddaje się obróbce powierzchniowej i ściera część zewnętrznych łupin, a starte łupiny natychmiast usuwa się, przy czym ścierany materiał stanowi korzystnie 0,2 do 2% ziarna.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę wprawia się wewnątrz komory zwilżania (2) w ruch obiegowy, w którym przynajmniej część strumienia mieszaniny prowadzi się po torze (19') zbliżonym do trójkątnego.
8. Sposób ciągłego zwilżania sypkich środków spożywczych lub paszowych, zwłaszcza zbóż i produktów przemiału zbóż, w którym do strumienia produktu dodaje się dozowane składniki ciekłe, znamienny tym, że otrzymaną ze strumienia produktu i składników ciekłych mieszaninę, napędza się przyspieszając i prowadzi obrotowo, w sposób wymuszony jako złoże fluidalne (20) po torze niekołowym w komorze zwilżania (2), przy czym to złoże fluidalne (20) po przyspieszeniu prowadzi się w kierunku przeciwbieżnym, w przybliżeniu ze stałą prędkością obiegową wokół osi poziomej, wzdłuż spiralnego, bliskiego ściankom komory zwilżania (2) toru obiegowego (19).
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że produkt, zwłaszcza w postaci produktu zbożowego, takiego jak mąka gruboziarnista, kasza, grysik, doprowadza się poprzez dozowanie wody do zadanej wilgotności.
10. Sposób według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że złoże fluidalne (20) spiętrza się przed wylotem (18) komory zwilżania (2) i reguluje się czas przebywania mieszaniny w komorze zwilżania (2), obracając produkt przez co najmniej 10 sekund do 3 minut, a następnie odstawia go na 10 do 120 minut.

173 322
11. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że po zwilżeniu lub oczyszczeniu na wilgotno lub na mokro, mierzy się wilgotność ziarna, porównuje za pomocą układu przeliczającego z wilgotnością zadaną i koryguje dodatek wody.
12. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że przed odstawieniem, produkt oczyszcza się w pierwszym suchym i drugim wilgotnym lub mokrym etapie, przy czym przed, lub w trakcie drugiego etapu dodaje się zasadniczą ilość wody, zwłaszcza 2-7%, a produkt odstawia się przed oczyszczaniem w stanie wilgotnym lub mokrym na 1 do 120 minut.
13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że w trakcie oczyszczania na wilgotno, lub na mokro poddaje się obróbce powierzchniowej i ściera część zewnętrznych łupin, a starte łupiny natychmiast usuwa się, przy czym ścierany materiał stanowi korzystnie 0,2 do 2% ziarna.
14. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że mieszaninę wprawia się wewnątrz komory zwilżania (2) w ruch obiegowy, w którym przynajmniej część strumienia mieszaniny prowadzi się po torze (19') zbliżonym do trójkątnego.
15. Urządzenie do ciągłego zwilżania sypkich środków spożywczych lub paszowych, i nr^antiobi ponnoraiopo r*r\ nairłmai

OłtlUO£jV£jU X łT Ł(U τ T 1VI UJ V V W XXŁXJXX_LX1XK/J UtTU 1 O VT11U1V^1V wirniki do napędzania strumienia produktu, znamienne tym, że wirniki maj'ą postać wirników przyspieszających (3, 3', 3) o oddalonych od siebie osiach, które otoczone są ściankami komory zwilżania (2), której przekrój odpowiada w przybliżeniu zarysowi zewnętrznemu zespołu wirników (3,3', 3).
16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że komora zwilżania (2) ma w przekroju kształt eliptyczny, przy czym każdy z wirników przyspieszających (3, 3') jest umieszczony w obszarze ogniska elipsy.
17. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że podstawa komory zwilżania (2) ma kształt trójkątny, przy czym w każdym z naroży trójkąta umieszczony jest jeden wirnik przyspieszający (3,3', 3), a ścianka (B) każdego obszaru narożnego jest zbliżona kształtem do obwiedni przyporządkowanego jej wirnika przyspieszającego (3, 3', 3'').
18. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że osie wirników (3) przyspieszających (3,3', 3) są usytuowane poziomo, a jeden z wirników (3) jest umieszczony poniżej pozostałych.
19. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że wirnik przyspieszający (3) ma przedłużenie w postaci przenośnika wlotowego (8), który wystaje przed komorę zwilżania (2) i jest zaopatrzony we wlot (9) dla strumienia produktu oraz króciec wlotowy (10) dla dozowanych składników ciekłych; przy czym przenośnik wlotowy (8) ma zwłaszcza postać mieszarki wstępnej lub jej części i zaopatrzony jest w elementy transportowe (15) do wymuszonego tłoczenia mieszaniny do komory zwilżania (2).
20. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że w środkowej części, równolegle do wirników przyspieszających (3, 3', 3) umieszczony jest kolejny element załadunkowy do wprowadzania co najmniej jednego składnika suchego lub ciekłego.
21. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że na końcu komory zwilżania (2) umieszczona jest regulowana, sterowaną zwłaszcza zdalnie przez komputer (54), zasuwa do regulacji stopnia napełnienia (17) za pomocą zmiany przekroju wylotowego.
22. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że pierwszemu wirnikowi przyspieszającemu (3) przyporządkowany jest mechanizm napędowy (11,12), a pozostałe wirniki przyspieszaj ące (3', 3) są napędzane, za pomocą mechanizmu (13) przekazuj ącego napęd, z pierwszego wirnika przyspieszającego (3), korzystnie z tą samą prędkością obwodową.