PL222885B1 - Sposób i układ urządzeń do wytwarzania soku zwłaszcza z zielonych łodyg i liści kukurydzy - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania soku, zwłaszcza z rozdrobnionych na frakcje zielonych łodyg i liści kukurydzy o zróżnicowanej wilgotności, lub /i kiszonki z rozdrobnionych frakcji łodyg i liści kukurydzy jako substrat do biogazowni lub dalszej przeróbki. Sposób charakteryzuje się tym, że rozdrobnione zielone frakcje zrasza się zimną wodą na przenośniku (1) ślimakowym, dokonując pomiaru ich wilgotności, a następnie rozciera się w urządzeniu (2) rozcierającym, dozując wodę w celu uzyskania płynnej miazgi o koncentracji miazgi korzystnie 5%, którą przesyła się do podgrzewacza (4) rurowego z systemem mieszania i podgrzewa się w podgrzewaczu (4) rurowym za pomocą pary wodnej do temperatury 80°-100°C, korzystnie 100°C, po czym podaje się płynną miazgę do zbiornika (5) uśredniające -buforowego z mieszadłem, gdzie miesza się ją, zrasza zimną wodą oraz dogrzewa parą wodną w celu uzyskania jednolitej stałej płynnej konsystencji o temperaturze korzystnie 170°C, którą następnie podaje się pompą (6) ślimakową do 1-go tłoczenia na prasie (7) w celu uzyskania soku, a uzyskany sok przesyła się do I-go zbiornika (8) pośredniego, a odciśniętą miazgę kukurydzianą z 1-go tłoczenia o wilgotności 50% -60% podaje się do II-go zbiornika (9) uśredniające -buforowego z mieszadłem, miesza się ją, dodając zimną wodę w celu uzyskania koncentracji płynnej na poziomie, korzystnie 5%, którą następnie przesyła się do podgrzewacza (10) rurowego z systemem mieszania i podgrzewa się w podgrzewaczu (10) rurowym za pomocą pary wodnej do temperatury 80° -100°C, korzystnie 100°C, po czym podaje się płynną miazgę do III-go zbiornika uśredniająco -buforowego (11) z mieszadłem, gdzie miesza się ją, zrasza zimną wodą oraz dogrzewa parą wodną w celu uzyskania jednolitej stałej płynnej konsystencji o temperaturze korzystnie 170 °C, którą następnie podaje się do 2-go tłoczenia na drugiej prasie (12) w celu uzyskania soku, który przesyłany jest do II-go zbiornika pośredniego (14). Przedmiotem wynalazku jest również układ urządzeń do wytwarzania soku, zwłaszcza z zielonych łodyg i liści kukurydzy.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ urządzeń do wytwarzania soku zwłaszcza z rozdrobnionych na frakcje zielonych łodyg i liści kukurydzy o zróżnicowanej wilgotności lub /i kiszonki z rozdrobnionych frakcji łodyg i liści kukurydzy, jako substrat do biogazowi lub dalszej przeróbki.

Znane są dotychczas sposoby i zestawy urządzeń do wytwarzania oleju z celowych upraw rolniczych roślin oleistych charakteryzują się tym, że rośliny poddawane są procesom suszenia, rozdrabniania, dozowania i tłoczenia z których wyciska się substrat w postaci oleju, a tzw. wytłoki wykorzystuje się jako paszę dla zwierząt względnie jako paliwo do produkcji energii.

Znany jest z zgłoszenia patentowego międzynarodowego patent nr PL348778/W00040787 sposób wydzielania składników z surowca roślinnego, obejmującego co najmniej liście i/lub łodygi, który to sposób charakteryzuje się tym, że wspomniany surowiec rozwłóknia się, co najmniej częściowo, a następnie rozdziela się na frakcję włókien i strumień wyciśniętego soku, który zawiera głównie tkanki miękkie jak tkanka miękiszowa.

Znany jest sposób produkcji stężonego wodnego roztworu glukozy z kukurydzy z europejskiego patentu nr. PL/EP2164975 polegający na produkcji wodnego roztworu glukozy z kukurydzy i obejmujący etapy: mielenia ziarna kukurydzy na sucho z wydzieleniem frakcji, podczas którego powstaje frakcja bielmowa zawierająca skrobię kukurydzianą oraz frakcja kiełkowa zawierająca duże ilości oleju, a także ewentualnie frakcja otrębowa, a następnie powstaje wodny roztwór glukozy zawierający gluten kukurydziany.

Celem wynalazku jest opracowanie optymalnego sposobu i układu urządzeń do wytwarzania soku z zielonej masy łodyg i liści kukurydzy rozdrobnionych na polach plantatorów lub/i z kiszonek tej rośliny, a powstały sok zostanie zastosowany jako paliwo w biogazowniach, względnie zostanie przeznaczony do dalszej przeróbki, natomiast uzyskane z procesu wytłoki jako produkt uboczny zostaną zastosowane w produkcji pelletu, a ten z kolei zostanie wykorzystany także jako paliwo w produkcji energii.

Sposób wytwarzania soku zwłaszcza z zielonych łodyg i liści kukurydzy, rozdrobnionych na frakcje lub/i kiszonkę z frakcji łodyg i liści kukurydzy o zawartości maks. 80% wilgotności charakteryzuje się tym, że rozdrobnione zielone frakcje zrasza się zimną wodą na przenośniku ślimakowym, dokonując pomiaru ich wilgotności, a następnie rozdrabnia się w urządzeniu rozdrabniającym, dozując wodę w celu uzyskania płynnej miazgi o koncentracji korzystnie 5%, którą przesyła się do podgrzewacza rurowego z systemem mieszania i podgrzewa się w podgrzewaczu rurowym za pomocą pary wodnej i wody do temperatury 80°-100°C korzystnie 100°C, po czym podaje się płynną miazgę do zbiornika uśredniająco-buforowego z mieszadłem, gdzie miesza się ją dodając wodę w celu uzyskania koncentracji korzystnie 5% oraz dogrzewa się parą wodną w celu uzyskania jednolitej stałej płynnej konsystencji o temperaturze korzystnie 170°C, którą następnie podaje się pompą ślimakową do tłoczenia na prasie w celu uzyskania soku, a uzyskany sok przesyła się do I-go zbiornika pośredniego, a odciśniętą miazgę kukurydzianą z tłoczenia o wilgotności 50%-60% dodając wodę rozcieńcza się i podaje się do ll-go zbiornika uśredniająco -buforowego z mieszadłem, miesza się ją dodając wodę w celu uzyskania koncentracji płynnej na poziomie, korzystnie 5%, którą następnie przesyła się do podgrzewacza rurowego z systemem mieszania i podgrzewa się w podgrzewaczu rurowym za pomocą pary wodnej do temperatury 80°-100°C, korzystnie 100°C, po czym podaje się płynną miazgę do III-go zbiornika uśredniająco-buforowego z mieszadłem, gdzie miesza się ją dodając wodę do założonej koncentracji 5% oraz dogrzewa parą wodną w celu uzyskania jednolitej stałej płynnej konsystencji o temperaturze korzystnie 170°C, którą następnie poddaje się procesowi tłoczenia na drugiej prasie w celu uzyskania soku, który przesyłany jest do ll-go zbiornika pośredniego, a następnie wytworzony sok z I-go i ll-go zbiornika pośredniego podawany jest za pomocą układu pomp wirowych do zbiornika uśredniającego w celu uzyskania jednolitej konsystencji i charakterystyki, gdzie następnie podawany jest jako produkt jednolity do zbiorników magazynowych, przy czym powstała odciśnięta miazga po II-gim tłoczeniu o wilgotności 50%-60% podawana jest na suszarnię i do pelletyzowania.

Proces podawania dogrzewania miazgi w podgrzewaczach rurowych z systemem mieszania, ujednorodniania miazgi w zbiornikach uśredniająco-buforowych z mieszadłami, w tym system dozowania wody, podawania pary wodnej, pomiar temperatury i pomiar koncentracji miazgi jest w pełni zautomatyzowany i steruje się nim za pomocą komputerowej techniki z wizualizacją.

Układ urządzeń do wytwarzania soku zwłaszcza z zielonych łodyg i liści kukurydzy, rozdrobnionych na frakcje lub/i kiszonki z frakcji łodyg i liści kukurydzy o maks.80% wilgotności charakteryzuje

PL 222 885 B1 się tym, że składa się z przenośnika ślimakowego wyposażonego w zraszacz wodny i automatyczny pomiar wilgotności urządzenia do rozdrabniania na miazgę wraz z regulatorem dozowania wody i miernikiem koncentracji, systemu pomp ślimakowych podających rozdrobnioną miazgę, podgrzewacza rurowego parowego z systemem mieszania i z pomiarem temperatury oraz automatycznym systemem sterowania urządzeniami przed podgrzewaczem rurowym, zbiornika uśredniająco-buforowego z mieszadłem i z automatyzowanym system podawania i pomiaru pary i wody, pompy ślimakowej podającej miazgę, l-szej prasy do tłoczenia soku, a następnie pompy tłoczącej uzyskany sok do zbiornika pośredniego l-szego, pompy ślimakowej podającej miazgę z l-szej prasy tłoczącej do ll-go zbiornika uśredniająco-buforowego z mieszadłem i wyposażonego w zautomatyzowany system podawania wody, pomiaru i regulacji koncentracji miazgi, pompy tłoczącej płynną miazgę, podgrzewacza rurowego parowego z mieszadłem i pomiarem temperatury zbiornika uśredniająco-buforowego z mieszadłem i z zautomatyzowanym system podawania i pomiaru pary i wody, pompy ślimakowej podającej, a następnie ll-giej prasy tłoczącej sok, pompy wirowej tłoczącej uzyskany sok do zbiornika pośredniego II-go układu pomp tłoczących sok do zbiornika uśredniającego sok i do zestawu zbiorników magazynowych oraz dodatkowo transportera ślimakowego podającego odciśniętą miazgę kukurydzianą po ll-gim tłoczeniu.

Para wodna i woda do urządzeń doprowadzana jest systemem rurociągów technologicznych.

Sposób i zestaw urządzeń do wytwarzania soku zwłaszcza z rozdrobnionych zielonych frakcji łodyg i liści kukurydzy wykorzystuje i zagospodarowuje w pełni zielone masy łodyg i liści kukurydzy powstałe na polach plantatorów kukurydzy jako substrat do wytwarzania soku na paliwa do biogazowni oraz dalszej przeróbki, a uzyskane z procesu wytłoki jako produkt uboczny, zostaną zastosowane w produkcji pelletu, a ten z kolei zostanie wykorzystany także jako paliwo w produkcji energii.

Ponadto, sposób i zestaw urządzeń do wytwarzania soku zwłaszcza z rozdrobnionych zielonych frakcji łodyg i liści kukurydzy obniża koszty składowania, transportu balotów i umożliwia produkcję przez cały rok.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia układ urządzeń do wytwarzania soku z łodyg i liści kukurydzy.

Sposób wytwarzania soku zwłaszcza z zielonych łodyg i liści kukurydzy, rozdrobnionych na frakcje lub/i kiszonkę z frakcji łodyg i liści kukurydzy o zawartości maks. 80% wilgotności charakteryzuje się tym, że rozdrobnione zielone frakcje zrasza się zimną wodą na przenośniku 1 ślimakowym, dokonując pomiaru ich wilgotności, a następnie rozdrabnia się w urządzeniu rozdrabniającym 2 dozując wodę w celu uzyskania płynnej miazgi o koncentracji 5%, którą przesyła się do podgrzewacza 4 rurowego z systemem mieszania i podgrzewa się w podgrzewaczu 4 za pomocą pary wodnej i wody do temperatury 80°-100°C, po czym podaje się płynną miazgę do I zbiornika uśredniająco-buforowego z mieszadłem 5, gdzie miesza się ją dodając wodę do założonej koncentracji 5% oraz dogrzewa parą wodną w celu uzyskania jednolitej stałej płynnej konsystencji o temperaturze korzystnie 170°C, którą następnie podaje się pompą ślimakową 6 do tłoczenia na prasie 7 w celu uzyskania soku, a uzyskany sok przesyła się do I-go zbiornika 8 pośredniego, a odciśniętą miazgę kukurydzianą z tłoczenia o wilgotności 50%-60% rozcieńcza się i podaje się do ll-go zbiornika 9 uśredniająco-buforowego z mieszadłem, miesza się ją, dodając wodę w celu uzyskania koncentracji płynnej na poziomie 5%, którą następnie przesyła się do podgrzewacza 10 rurowego z systemem mieszania i podgrzewa się w podgrzewaczu za pomocą pary wodnej do temperatury 80°-100°C, korzystnie 100°C, po czym podaje się do III-go zbiornika 11 uśredniająco-buforowego z mieszadłem gdzie miesza się ją dodając wodę oraz dogrzewa parą wodną w celu uzyskania jednolitej stałej płynnej konsystencji o temperaturze 170°C, którą następnie podaje się do II-go tłoczenia na prasie 12 w celu uzyskania soku, który przesyłany jest do ll-go zbiornika 13 pośredniego, a następnie wytworzony sok z I-go i ll-go zbiornika 8 i 13 pośredniego podawany jest za pomocą układu pomp 14 wirowych do zbiornika 15 uśredniającego z mieszadłem w celu uzyskania jednolitej konsystencji i charakterystyki, gdzie następnie podawany jest jako produkt jednolity do zespołu zbiorników 16 magazynowych, przy czym powstała odciśnięta miazga z ll-go tłoczenia o wilgotności 50%-60% podawana jest na suszarnię i do pelletyzowania.

Proces podawania dogrzewania miazgi w podgrzewaczach 4 i 10 rurowych z systemem mieszania, ujednorodniania miazgi w zbiornikach uśredniająco-buforowych 5,9,11 z mieszadłem, w tym system dozowania wody i podawania pary wodnej rurociągami 21, pomiar temperatury i pomiar koncentracji miazgi jest w pełni zautomatyzowany i steruje się nim za pomocą komputerowej techniki z wizualizacją.

PL 222 885 B1

Układ urządzeń do wytwarzania soku zwłaszcza z zielonych łodyg i liści kukurydzy, rozdrobnionych na frakcje lub/i kiszonki z frakcji łodyg i liści kukurydzy o zawartości maks. 80% wilgotności charakteryzuje się tym, że składa się z przenośnika ślimakowego 1 wyposażonego w zraszacz wodny i automatyczny pomiar wilgotności urządzenia 2 do rozdrabniania na miazgę wraz z regulatorem dozowania wody i miernikiem koncentracji, systemu pomp ślimakowych 3 podających rozdrobnioną miazgę, podgrzewacza 4 rurowego parowego z systemem mieszania i z pomiarem temperatury oraz automatycznym systemem sterowania urządzeniami przed podgrzewaczem 4 rurowym, zbiornika 5 uśredniająco-buforowego z mieszadłem i z automatyzowanym system podawania i pomiaru pary i wody, pompy 6 ślimakowej podającej miazgę, l-szej prasy 7 do tłoczenia soku, a następnie pompy 20 wirowej tłoczącej uzyskany sok do zbiornika 8 pośredniego l-szego, systemu pompy ślimakowych 3 podających miazgę z l-szej prasy tłoczącej do ll-go zbiornika 9 uśredniająco-buforowego z mieszadłem i wyposażonego w zautomatyzowany system podawania wody, pomiaru i regulacji koncentracji miazgi, pompy tłoczącej 3 płynną miazgę, podgrzewacza 10 rurowego parowego z mieszadłem i pomiarem temperatury zbiornika 11 uśredniająco-buforowego z mieszadłem i z zautomatyzowanym system podawania i pomiaru pary i wody pompy 6 ślimakowej podającej, a następnie ll-giej prasy 12 tłoczącej sok, pompy 20 wirowej tłoczącej uzyskany sok do zbiornika 13 pośredniego Il-go układu pomp 14 tłoczących sok do zbiornika 15 uśredniającego sok, zestawu zbiorników 16 magazynowych oraz dodatkowo transportera 18 ślimakowego z suszarnią i, palletyzatora 19 wytłoków.

Para wodna i woda do układu urządzeń doprowadzana jest systemem rurociągów 21 technologicznych.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania soku zwłaszcza z zielonych łodyg i liści kukurydzy, znamienny tym, że rozdrobnione zielone frakcje zrasza się zimną wodą na przenośniku (1) ślimakowym, dokonując pomiaru ich wilgotności, a następnie rozdrabnia się w urządzeniu (2) rozdrabniającym dozując wodę w celu uzyskania płynnej miazgi o koncentracji miazgi korzystnie 5%, którą przesyła się do podgrzewacza (4) rurowego z systemem mieszania i podgrzewa się w podgrzewaczu (4) rurowym za pomocą pary wodnej do temperatury 80°-100°C korzystnie 100°C, po czym podaje się płynną miazgę do zbiornika (5) uśredniająco-buforowego z mieszadłem, gdzie miesza się ją dodając wodę w celu uzyskania koncentracji miazgi 5% oraz dogrzewa się parą wodną w celu uzyskania jednolitej stałej płynnej konsystencji o temperaturze korzystnie 170°C, którą następnie podaje się pompą (6) ślimakową do tłoczenia na prasie (7) w celu uzyskania soku, a uzyskany sok przesyła się do I-go zbiornika (8) pośredniego, a odciśniętą miazgę kukurydzianą z I-go tłoczenia o wilgotności 50%-60% dodając wodę rozcieńcza się i podaje się do ll-go zbiornika (9) uśredniająco-buforowego z mieszadłem, miesza się ją, dodając wodę w celu uzyskania koncentracji płynnej na poziomie, korzystnie 5%, którą następnie przesyła się do podgrzewacza (10) rurowego z systemem mieszania i podgrzewa się w podgrzew aczu (10) rurowym za pomocą pary wodnej do temperatury 80°-100°C, korzystnie 100°C, po czym podaje się płynną miazgę do II I-go zbiornika uśredniająco-buforowego (11) z mieszadłem gdzie miesza się ją, dodając wodę do założonego poziomu koncentracji korzystnie 5% oraz dogrzewa parą wodną w celu uzyskania jednolitej stałej płynnej konsystencji o temperaturze korzystnie 170°C, którą następnie podaje się do II-go tłoczenia na drugiej prasie (12) w celu uzyskania soku, który przesyłany jest do ll-go zbiornika pośredniego (14).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytworzony sok z I-go i ll-go zbiornika (8 i 9) pośredniego podawany jest za pomocą układu pomp wirowych (14) do zbiornika (15) uśredniającego w celu uzyskania jednolitej konsystencji charakterystyki, a następnie podawany jest jako produkt jednolity do zbiorników (16) magazynowych
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że miazga z ll-go tłoczenia o wilgotności 50%-60% podawana jest na suszarnię (18) i do pelletyzowania.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces podawania dogrzewania miazgi w podgrzewaczach (4) rurowych z systemem mieszania, ujednorodniania miazgi w zbiornikach uśredniająco-buforowych (5,9,11) z mieszadłem, w tym system dozowania wody i podawania pary wodnej rurociągami (21), pomiar temperatury i pomiar koncentracji miazgi jest w pełni zautomatyzowany i steruje się nim za pomocą komputerowej techniki z wizualizacją.

   PL 222 885 B1
5. 5. Układ urządzeń do wytwarzania soku zwłaszcza z zielonych łodyg i liści kukurydzy, znamienny tym, że składa się z przenośnika (1) ślimakowego wyposażonego w zraszacz wodny i automatyczny pomiar wilgotności, urządzenia (2) do rozdrabniania na miazgę wraz z regulatorem dozowania wody i miernikiem koncentracji, systemu pomp (3) ślimakowych podających rozdrobnioną miazgę, podgrzewacza (4) rurowego parowego, zbiornika (5) uśredniająco-buforowego z mieszadłem, pompy (6) ślimakowej podającej miazgę, l-szej prasy (7) do tłoczenia soku, pompy (20) tłoczącej uzyskany sok do I-go zbiornika (8) pośredniego, pompy (3) ślimakowej podającej miazgę z l-szej prasy (7) tłoczącej do ll-go zbiornika (9) uśredniająco-buforowego z mieszadłem, pompy (3) tłoczącej płynną miazgę, podgrzewacza (10) rurowego parowego z mieszadłem i pomiarem temperatury zbiornika (11) uśredniająco-buforowego z mieszadłem pompy (6) ślimakowej podającej, ll-ej prasy (12) tłoczącej sok, pompy (20) wirowej tłoczącej uzyskany sok do zbiornika (13) pośredniego II-go układu pomp (14) tłoczących sok do zbiornika (15) uśredniającego i do zestawu zbiorników (16) magazynowych oraz dodatkowo transportera (18) ślimakowego podającego wytłoki na suszarnię (19).
6. 6. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że podgrzewacz (4) rurowy parowy ma systemem mieszania z pomiarem temperatury oraz automatycznym systemem sterowania urządzeniami przed podgrzewaczem (4) rurowym.
7. 7. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, ze zbiornik (5 i 11) uśredniająco-buforowy z mieszadłem ma zautomatyzowany system podawania i pomiaru pary i wody.
8. 8. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, ze zbiornik (9 ) uśredniająco-buforowy z mieszadłem jest wyposażony w zautomatyzowany system podawania wody, pomiaru i regulacji koncentracji miazgi.
9. 9. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, ze para wodna i woda do urządzeń doprowadzana jest systemem rurociągów technologicznych (21).