PL220118B1 - Instalacja do przetwarzania poubojowej krwi zwierzęcej i sposób przetwarzania poubojowej krwi zwierzęcej - Google Patents

Abstract

Instalacja do przetwarzania poubojowej krwi zwierzęcej, zawierająca wirówkę separacyjną do rozdzielania krwi na plazmę i hemoglobinę, instalację odwróconej osmozy do zagęszczania plazmy oraz pompy, doprowadzające hemoglobinę i zagęszczoną plazmę do suszarek rozpyłowych, do których doprowadzane jest gorące powietrze z wentylatorów, charakteryzuje się tym, że każda z suszarek rozpyłowych (105, 106) ma komorę w kształcie zbliżonym do odwróconego trójkąta o ścianach bocznych nachylonych pod kątem około 30° do pionu i wypukłej pokrywie, przy czym w dolnej części komory zamontowana jest rynna, mająca początkowy otwór wylotowy w odległości około 20% długości komory od ściany przedniej komory i końcowy otwór wylotowy, przy czym w rynnie zamontowany jest ślimak, przystosowany do przemieszczania materiału w rynnie w kierunku otworów wylotowych, połączonych ze zbiornikiem (112, 113) wysuszonego materiału, przy czym komora ma w przedniej ścianie okrągły otwór wlotowy gorącego powietrza z wentylatora (107, 108), w którym zamontowana jest kierownica powietrza ze skośnymi ramionami, rozmieszczonymi na obwodzie otworu wlotowego i w środkowej części, którego rozmieszczone są lance, doprowadzające hemoglobinę lub zagęszczoną plazmę na głębokość równą około 10% długości komory, zakończone dyszami rozpyłowymi, a w tylnej ścianie komora ma otwór wylotowy, połączony z filtrem (109, 110) powietrza wylotowego z cząstek stałych, przy czym instalacja zawiera ponadto sterownik (111), połączony z czujnikami (121-124) ciężaru i/lub wilgotności cząstek stałych w powietrzu wylotowym z komór suszarek (105, 106) i z filtrów (109, 110), przystosowany do nastawiania parametrów pracy pomp (103, 104) oraz wentylatorów (107, 108) w zależności od wskazań czujników (121-124), do uzyskania wilgotności wysuszonego materiału na poziomie 7%.

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy instalacji do przetwarzania poubojowej krwi zwierzęcej i sposobu przetwarzania poubojowej krwi zwierzęcej.

Poubojowa krew zwierząt rzeźnych jest źródłem białka, które można wykorzystać jako składnik pasz i odżywek dla zwierząt. W znanych procesach, krew rozdziela się na dwie frakcje: plazmę oraz hemoglobinę. Odwirowaną hemoglobinę podaje się bezpośrednio do suszarki rozpyłowej, gdzie otrzymuje się gotowy wysuszony produkt. Plazmę zagęszcza się do wilgotności zbliżonej do wilgotności hemoglobiny, a następnie również suszy się na suszarce rozpyłowej. Plazmę i hemoglobinę suszy się do uzyskania produktu końcowego, który ma postać proszku i może być wykorzystywany bezpośrednio jako dodatek do pasz i odżywek dla zwierząt.

Z patentu amerykańskiego US nr 3 859 734 znany jest sposób suszenia materiałów, przykładowo plazmy krwi, w którym materiał podaje się wsadowo do zbiornika suszącego wraz z dużą ilością podgrzanych kul wypełnionych wodą przy czym w zbiorniku obniża się ciśnienie poniżej ciśnienia atmosferycznego. Proces ten wymaga skomplikowanej aparatury i jest przeznaczony do przetwarzania wsadowego.

Z patentu amerykańskiego US nr 4 067 119 znany jest sposób suszenia krwi, w którym odfiltrowaną z zanieczyszczeń krew podaje się strumieniem na górną część podgrzewanego bębna suszącego, na którym rolki rozprowadzają krew na cienką powłokę, która ulega szybkiemu osuszeniu. Rozwiązanie to wymaga względnie dużej ilości energii i skomplikowanej aparatury.

Z patentu amerykańskiego US nr 4 189 846 znany jest sposób wytwarzania suszonego koncentratu proteinowego z krwi zwierzęcej, w którym wytwarza się strumień kropelek krwi o średnicy poniżej 100 mikrometrów, które podaje się w strumień przegrzanej pary o temperaturze ok. 400°C, co powoduje odparowanie wody i opadnięcie części stałych na zbierak, z którego są one zabierane przez taśmociąg. Przegrzana para, ochłodzona w procesie chłodzenia do ok. 200°C, przechodzi do pionowego separatora cyklonowego w którym odfiltrowuje się z niej pozostałości stałe i zawraca się ją do wymiennika ciepła, w którym podgrzewa się ją ponownie do 400°C celem ponownego wykorzystania w procesie.

Ponadto, w znanych suszarniach rozpyłowych stosuje się rozbicie cząstek wprowadzanego materiału na jednolitą mgłę za pomocą dysków obracających się z dużymi prędkościami. Takie głowice, spotykane między innymi w suszarkach rozpyłowych do mleka, są konstrukcjami drogimi, zaawansowanymi technicznie. W przypadku zatkania dysków, przy wysokich prędkościach następuje ich niewyważenie wskutek oblepienia suszonym produktem i urządzenie wpada w niebezpieczne wibracje. W klasycznych suszarkach rozpyłowych suszenie odbywa się w przeciwprądzie, a mieszanie powietrza z produktem uzyskuje się poprzez odpowiednią konstrukcję komory suszarki. Komora jest stosunkowo duża do wydajności suszarni.

Celowym byłoby opracowanie alternatywnej instalacji i sposobu przetwarzania poubojowej krwi zwierzęcej, które zapewnią optymalny przebieg procesu i zminimalizują ryzyko przestojów w procesie.

Przedmiotem wynalazku jest instalacja do przetwarzania poubojowej krwi zwierzęcej, zawierająca wirówkę separacyjną do rozdzielania krwi na plazmę i hemoglobinę, instalację odwróconej osmozy do zagęszczania plazmy oraz pompy doprowadzające hemoglobinę i zagęszczoną plazmę do suszarek rozpyłowych, do których doprowadzane jest gorące powietrze z wentylatorów. Każda z suszarek rozpyłowych ma komorę w kształcie zbliżonym do odwróconego trójkąta o ścianach bocznych nachylonych pod kątem około 30° do pionu i wypukłej pokrywie. W dolnej części komory zamontowana jest rynna mająca początkowy otwór wylotowy w odległości około 20% długości komory od ściany przedniej komory i końcowy otwór wylotowy. W rynnie zamontowany jest ślimak przystosowany do przemieszczania materiału w rynnie w kierunku otworów wylotowych połączonych ze zbiornikiem wysuszonego materiału.

Komora ma w przedniej ścianie okrągły otwór wlotowy gorącego powietrza z wentylatora, w którym zamontowana jest kierownica powietrza ze skośnymi ramionami rozmieszczonymi na obwodzie otworu wlotowego i w którego środkowej części rozmieszczone są lance doprowadzające hemoglobinę lub zagęszczoną plazmę na głębokość równą około 10% długości komory, zakończone dyszami rozpyłowymi. W tylnej ścianie komora ma otwór wylotowy połączony z filtrem powietrza wylotowego z cząstek stałych. Instalacja zawiera ponadto sterownik połączony z czujnikami ciężaru i/lub wilgotności cząstek stałych w powietrzu wylotowym z komór suszarek i z filtrów, przystosowany do nastawiaPL 220 118 B1 nia parametrów pracy pomp oraz wentylatorów w zależności od wskazań czujników, do uzyskania wilgotności wysuszonego materiału na poziomie 7%.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób przetwarzania poubojowej krwi zwierzęcej, w którym za pomocą wirówki separacyjnej rozdziela się krew na plazmę i hemoglobinę, za pomocą instalacji odwróconej osmozy zagęszcza się plazmę, natomiast za pomocą pomp doprowadza się hemoglobinę i zagęszczoną plazmę do suszarek rozpyłowych, do których doprowadza się gorące powietrze z wentylatorów. Każda z suszarek rozpyłowych ma komorę w kształcie zbliżonym do odwróconego trójkąta o ścianach bocznych nachylonych pod kątem około 30° do pionu i wypukłej pokrywie. W dolnej części komory zamontowana jest rynna mająca początkowy otwór wylotowy w odległości około 20% długości komory od ściany przedniej komory i końcowy otwór wylotowy. W rynnie zamontowany jest ślimak przystosowany do przemieszczania materiału w rynnie w kierunku otworów wylotowych połączonych ze zbiornikiem wysuszonego materiału. Komora ma w przedniej ścianie okrągły otwór wlotowy gorącego powietrza z wentylatora, w którym zamontowana jest kierownica powietrza ze skośnymi ramionami rozmieszczonymi na obwodzie otworu wlotowego i w którego środkowej części rozmieszczone są lance doprowadzające hemoglobinę lub zagęszczoną plazmę na głębokość równą około 10% długości komory, zakończone dyszami rozpyłowymi. W tylnej ścianie komora ma otwór wylotowy połączony z filtrem powietrza wylotowego z cząstek stałych. Instalacja za pomocą sterownika odczytuje się wskazania czujników ciężaru i/lub wilgotności cząstek stałych w powietrzu wylotowym z komór suszarek i z filtrów i nastawia się parametry pracy pomp oraz wentylatorów w zależności od wskazań czujników, utrzymując wilgotność wysuszonego materiału na poziomie 7%.

Uzyskane sposobem według wynalazku produkty końcowe stanowią cenne dodatki do pasz zwierzęcych. Suszona rozpyłowo plazma jest produktem białkowym zawierającym białka albumin i globulin, który w znaczący sposób wspomaga układ odpornościowy młodych zwierząt - szczególnie dobre rezultaty uzyskuje się z wielkotowarowej produkcji świń i loch karmiących w pierwszych tygodniach ciąży. Suszona rozpyłowo hemoglobina zawiera wysoko strawne białka, preparat ten może częściowo lub całkowicie zastępować inne wysokiej jakości źródła białkowe.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: figura 1 przedstawia ogólny schemat instalacji do przetwarzania poubojowej krwi zwierzęcej, figury 2 i 3 przedstawiają schematycznie konstrukcję suszarki rozpyłowej w widoku odpowiednio z boku i z przodu, figura 4 przedstawia schematycznie przekrój przez kanał doprowadzający powietrze.

Figura 1 przedstawia ogólny schemat instalacji do przetwarzania poubojowej krwi zwierzęcej według wynalazku. Krew poubojowa odbierana jest w stacji przyjęcia krwi, wyposażonej w sita separacyjne do oddzielania zanieczyszczeń i zbiorniki magazynowe. Krew ze stacji 100 podawana jest do wirówki separacyjnej 101, w której rozdzielana jest na plazmę (która stanowi ok. 60% wagowo surowca wejściowego) oraz hemoglobinę (stanowiącą ok. 40% wagowo surowca wejściowego). Odwirowaną hemoglobinę, której wilgotność wynosi ok. 30%, odbiera się do zbiorników, z których za pomocą pomp wysokociśnieniowych 103 jest podawana do suszarki rozpyłowej 105, w której suszy się ją do postaci pyłu. Plazmę odbiera się do zbiorników, z których przesyła się ją do instalacji odwróconej osmozy 102 do wilgotności zbliżonej do wilgotności hemoglobiny, tj. również ok. 30%, a następnie za pomocą pomp wysokociśnieniowych 104 podaje się plazmę do suszenia na suszarce rozpyłowej 106. Plazmę i hemoglobinę suszy się do uzyskania produktu końcowego o wilgotności ok. 7%, który ma postać proszku.

Suszarka rozpyłowa 105, 106, której konstrukcja została przedstawiona schematycznie w widoku z boku i z przodu, odpowiednio na fig. 2 i 3, zawiera poziomą komorę główną 210 w kształcie zbliżonym do odwróconego trójkąta z wypukłą podstawą, którą stanowią ściany boczne skośne 211, 212, górne pionowe ściany boczne podwyższające 213, 214, wypukła pokrywa 215 i dolna rynna 216. Ściany boczne skośne 211, 212 przebiegają od poziomu osi wlotu powietrza 220 umieszczonego w górnej części komory do dolnej rynny 216 i są nachylone pod kątem ok. 30° do pionu. Okazało się, że taki kąt nachylenia jest wystarczający do zapewnienia swobodnego opadania wysuszonego pyłu materiału do dolnej rynny 216 bez potrzeby otrząsania komory. Górne pionowe ściany boczne podwyższające 213, 214 mają korzystnie wysokość równą w przybliżeniu średnicy wlotu powietrza, a pokrywa 215 ma promień wypukłości równy w przybliżeniu wysokości komory głównej 210, przez co zapewnia się optymalny przepływ powietrza w komorze, bez martwych punktów w których gromadziłby się wysuszony materiał. Do otworu wlotowego 220 powietrze doprowadzone jest kanałem dolotowym 222. W otworze wlotowym 220 zamontowana jest kierownica 223, którą stanowią skośne ramio4

PL 220 118 B1 na 224 zamontowane na obręczy 225 o średnicy równej ok. 65% średnicy otworu wlotowego 220. Ramiona 224 wprowadzają w ruch wirowy powietrze suszące doprowadzane przez kanał dolotowy 222 do wnętrza komory 210 suszarki. Na obwodzie koła o średnicy ok. 45% średnicy otworu wlotowego 220 zamontowane są lance 226 z umieszczonymi na ich końcach dyszami rozpyłowymi 227, przez które zagęszczony materiał wprowadzany jest do komory 210. Lance 226 wchodzą na odległość ok. 10% długości komory 210. Materiał jest doprowadzany pompami wysokociśnieniowymi 103, 104 pod ciśnieniem około 250 MPa dla plazmy i 350 MPa dla hemoglobiny.

Zagęszczony materiał rozpylany przez dysze rozpyłowe 227, trafia w wytworzony przez kierownicę 223 wir gorącego powietrza doprowadzonego kanałem dolotowym 222 i jest unoszony w komorze. Osuszony materiał opada lub zsuwa się po skośnych ścianach bocznych 211, 212 do dolnej rynny 216, w której jest zbierany przez ślimak 217 i doprowadzany do otworów wylotowych 218, 219, a następnie trafia do zbiorników 112, 113 transportem pneumatycznym.

Korzystnie, pierwszy otwór wylotowy 218 jest umieszczony w odległości ok. 20% długości komory 210 od przedniej ściany komory, gdzie zbiera się większość wysuszonego materiału, tak aby uniknąć transportowania materiału przez całą długość komory do końcowego otworu wylotowego 219. Na tylnej ścianie komory znajduje się otwór wylotowy 221 powietrza, przez który ochłodzone do temperatury około 80°C powietrze, z niewielkimi pozostałościami materiału, tj. około 10%, jest odprowadzane do filtra 109, 110.

Filtry 109, 110 są filtrami tkaninowymi o przepuszczalności 10 μm i mają na celu zatrzymanie większości wysuszonych frakcji materiału, tj. frakcji o rozmiarze przekraczającym 10 μm, które wciąż znajdują się w powietrzu wylotowym i nie zdążyły opaść na dno komory suszarni.

Gorące powietrze jest doprowadzane przez wentylatory 107, 108. Wentylatory pobierają gorące powietrze ze źródła, którym może być typowy ogrzewacz, wymiennik ciepła lub powietrze z innych źródeł, przykładowo gorące powietrze odpadowe z innych instalacji znajdujących się w pobliżu instalacji do przetwarzania krwi. Do suszarni powinno być doprowadzone gorące powietrze o temperaturze ok. 200°C.

Za pomocą sterownika 111 kontroluje się przebieg procesu przetwarzania. Sterownik 111 może monitorować parametry (ciężar, wilgotność) materiału na wyjściu filtra 109, 110 i parametry (ciężar, wilgotność) materiału na wyjściu suszarek 105, 106, co wskazuje na wydajność procesu. Na tej podstawie sterownik 111 może nastawiać parametry gorącego powietrza (ilość, prędkość) i/lub ilość hemoglobiny lub zagęszczonej plazmy doprowadzanych do suszarek, tak aby uzyskać produkt końcowy o optymalnej wilgotności, tj. ok. 7%. W przypadku, gdy wilgotność produktu końcowego jest zbyt duża, wskazuje to na konieczność zmniejszenia ilości materiału doprowadzanego dyszami do komory lub na zwiększenie temperatury lub prędkości doprowadzanego powietrza. Z kolei jeśli ilość materiału odprowadzanego z filtra jest zbyt duża w stosunku do ilości materiału odprowadzanego z suszarni (stosunek ten powinien wynosić ok. 1:10), wskazuje to na konieczność zmniejszenia prędkości doprowadzanego powietrza, gdyż zbyt dużo materiału nie opada na dno suszarni.

Gotowy produkt ze zbiorników 112, 113 jest pakowany w worki 25 kg lub w opakowania typu big-bag o wadze ok. 900-1000 kg.

Suszarka stosowana w rozwiązaniu jest wysoce odporna na awarie, gdyż nie posiada elementów ruchomych, które mogłyby ulec zacięciu lub zatkaniu. Zagęszczona plazma lub hemoglobina podawane są przez nieruchome lance dyszami rozpyłowymi do wewnątrz komory suszarki, w której powietrze jest wprawiane w wir przez nieruchomą kierownicę. Optymalne nachylenie ścian bocznych komory zapewnia swobodne opadanie wysuszonego materiału na ślimak, który odprowadza wysuszony materiał do dwóch otworów wylotowych. Dzięki poziomemu przelotowi przez komorę suszarni, większość produktu, tj. około 90%, pozostaje w komorze suszarni i nie trafia na filtr. Ciągła regulacja ilości wprowadzanego materiału oraz ilości i temperatury dostarczanego powietrza suszącego zapewnia optymalny przebieg procesu suszenia.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Instalacja do przetwarzania poubojowej krwi zwierzęcej, zawierająca wirówkę separacyjną do rozdzielania krwi na plazmę i hemoglobinę, instalację odwróconej osmozy do zagęszczania plazmy oraz pompy doprowadzające hemoglobinę i zagęszczoną plazmę do suszarek rozpyłowych, do których doprowadzane jest gorące powietrze z wentylatorów, znamienna tym, że każda z suszarek rozpyłowych (105, 106) ma komorę (210) w kształcie zbliżonym do odwróconego trójkąta o ścianach bocznych (211, 212) nachylonych pod kątem około 30° do pionu i wypukłej pokrywie (215), przy czym w dolnej części komory (210) zamontowana jest rynna (216) mająca początkowy otwór wylotowy (218) w odległości około 20% długości komory (210) od ściany przedniej komory (210) i końcowy otwór wylotowy (219), przy czym w rynnie (216) zamontowany jest ślimak (217) przystosowany do przemieszczania materiału w rynnie w kierunku otworów wylotowych (218, 219) połączonych ze zbiornikiem (112, 113) wysuszonego materiału, przy czym komora (210) ma w przedniej ścianie okrągły otwór wlotowy (220) gorącego powietrza z wentylatora (107, 108), w którym zamontowana jest kierownica (223) powietrza ze skośnymi ramionami (224) rozmieszczonymi na obwodzie otworu wlotowego (220) i w którego środkowej części rozmieszczone są lance (226) doprowadzające hemoglobinę lub zagęszczoną plazmę na głębokość równą około 10% długości komory (210), zakończone dyszami rozpyłowymi (227), a w tylnej ścianie komora (210) ma otwór wylotowy (221) połączony z filtrem (109, 110) powietrza wylotowego z cząstek stałych, przy czym instalacja zawiera ponadto sterownik (111) połączony z czujnikami (121-124) ciężaru i/lub wilgotności cząstek stałych w powietrzu wylotowym z komór (210) suszarek (105, 106) i z filtrów (109, 110), przystosowany do nastawiania parametrów pracy pomp (103, 104) oraz wentylatorów (107, 108) w zależności od wskazań czujników (121-124), do uzyskania wilgotności wysuszonego materiału na poziomie 7%.
2. 2. Sposób przetwarzania poubojowej krwi zwierzęcej, w którym za pomocą wirówki separacyjnej rozdziela się krew na plazmę i hemoglobinę, za pomocą instalacji odwróconej osmozy zagęszcza się plazmę, natomiast za pomocą pomp doprowadza się hemoglobinę i zagęszczoną plazmę do suszarek rozpyłowych, do których doprowadza się gorące powietrze z wentylatorów, znamienny tym, że każda z suszarek rozpyłowych (105, 106) ma komorę (210) w kształcie zbliżonym do odwróconego trójkąta o ścianach bocznych (211, 212) nachylonych pod kątem około 30° do pionu i wypukłej pokrywie (215), przy czym w dolnej części komory (210) zamontowana jest rynna (216) mająca początkowy otwór wylotowy (218) w odległości około 20% długości komory (210) od ściany przedniej komory (210) i końcowy otwór wylotowy (219), przy czym w rynnie (216) zamontowany jest ślimak (217), za pomocą którego przemieszcza się materiał w rynnie w kierunku otworów wylotowych (218, 219) połączonych ze zbiornikiem (112, 113) wysuszonego materiału, przy czym komora (210) ma w przedniej ścianie okrągły otwór wlotowy (220), którym doprowadza się gorące powietrze z wentylatora (107, 108), w którym zamontowana jest kierownica (223) powietrza ze skośnymi ramionami (224) rozmieszczonymi na obwodzie otworu wlotowego (220) i w którego środkowej części rozmieszczone są lance (226), którymi doprowadza się hemoglobinę lub zagęszczoną plazmę na głębokość równą około 10% długości komory (210), zakończone dyszami rozpyłowymi (227), a w tylnej ścianie komora (210) ma otwór wylotowy (221) połączony z filtrem (109, 110) powietrza wylotowego z cząstek stałych, przy czym za pomocą sterownika (111) odczytuje się wskazania czujników (121-124) ciężaru i/lub wilgotności cząstek stałych w powietrzu wylotowym z komór (210) suszarek (105, 106) i z filtrów (109, 110), i nastawia się parametry pracy pomp (103, 104) oraz wentylatorów (107, 108) w zależności od wskazań czujników (121-124), utrzymując wilgotność wysuszonego materiału na poziomie 7%.