RU128837U1

RU128837U1 - Vaporizer

Info

Publication number: RU128837U1
Application number: RU2012147423/13U
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Самойлов; Андрей Иванович Ярум
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2013-06-10

Abstract

Пропариватель, включающий цилиндрическую камеру с расположенным в ней парораспределителем, отличающийся тем, что парораспределитель представляет собой вертикальный полый шнек с возрастающим шагом кверху и имеющий по всей поверхности отверстия, размер которых меньше размера обрабатываемого зерна, причем цилиндрическая камера заключена в герметичный контейнер, в котором дополнительно размещены нижний и верхний коллекторы, и между ними трубы по всей боковой поверхности цилиндрической камеры, причем межтрубное пространство герметичного контейнера заполнено кварцевым песком, а трубы смещены к внешней стенке цилиндрической камеры, касаясь ее своей поверхностью, при этом входной и выходной патрубки снабжены датчиками влажности, а на выходе отработанного пара установлены датчик давления с регулятором, управляемым от блока управления.A steamer comprising a cylindrical chamber with a steam distributor located in it, characterized in that the steam distributor is a vertical hollow auger with an increasing step up and having holes on the entire surface that are smaller than the size of the processed grain, the cylindrical chamber enclosed in a sealed container, in which lower and upper collectors are placed, and between them pipes along the entire lateral surface of the cylindrical chamber, and the annulus of the container is filled with quartz sand, and the pipes are displaced to the outer wall of the cylindrical chamber, touching it with its surface, while the inlet and outlet pipes are equipped with humidity sensors, and a pressure sensor with a regulator controlled from the control unit is installed at the outlet of the exhaust steam.

Description

Полезная модель относится к мукомольно-крупяной промышленности, в частности к устройствам для гидротермической обработки зерна, пропаривания.The utility model relates to the milling and cereal industry, in particular to devices for hydrothermal processing of grain, steaming.

Из уровня техники известны различные конструкции пропаривателей - «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); «Лопастной пароувлажнитель для глиняного порошка» (а.с. №110695, публ.1956); «Пропариватель» (SU №1282888, публ. 1987.01.15); «Способ гидротермической обработки зерна и Пропариватель для гидротермической обработки зерна гречихи» (Пат.№2388539, публ. 2010.05.10).Various designs of steamers are known from the prior art - “Steamer for Grain” (A.S. No. 448030. Publ. 1974.10.30; A.S. No. 5333393. Publ. 1976.10.30; A.S. No. 719688, publ. 1980.03 .05; A.S.No. 721117, publ. 1980.03.15; SU No. 1243813, publ. 1986.07.15); “Paddle steam humidifier for clay powder” (as.with. No. 110695, publ. 1956); "Steamer" (SU No. 1282888, publ. 1987.01.15); “A method of hydrothermal processing of grain and a steamer for hydrothermal processing of buckwheat grain” (Pat. No. 2388539, publ. 2010.05.10).

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.The disadvantages of the steamers are relatively low productivity in the processing of grain cereals, low quality steaming of grain due to the presence of stagnant zones in the working volume of the chamber, which leads to uneven steaming.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому эффекту является аппарат периодического действия (SU №1282888, публ. 1987.01.15).Он состоит из цилиндрического корпуса, с загрузочной и выгрузной горловинами. Внутри в центральной части корпуса расположен полый вращающийся вал, с парораспределяющими лопастями. Лопасти выполнены загнутыми по эвольвенте окружности в сторону противоположную направлению вращения вала.The closest in technical essence and the achieved effect is a batch apparatus (SU No. 1282888, publ. 1987.01.15). It consists of a cylindrical body, with loading and unloading necks. Inside, in the central part of the housing, there is a hollow rotating shaft with steam distributing blades. The blades are made bent along the involute of a circle to the side opposite to the direction of rotation of the shaft.

Аппарат работает следующим образом. После заполнения пропаривателя через загрузочный патрубок в его полый вал подают пар, который через отверстия проникает в пустотелые лопасти и далее из отверстий в лопастях поступает в камеру для обработки зерна. По истечении срока обработки подачу пара в рабочую камеру прекращают. Затем обработанную партию зерна выгружают из аппарата через разгрузочный патрубок.The device operates as follows. After filling the steamer, steam is fed through its loading pipe into its hollow shaft, which penetrates through the holes into the hollow blades and then from the holes in the blades enters the chamber for grain processing. After the processing period, the steam supply to the working chamber is stopped. Then the processed batch of grain is discharged from the apparatus through the discharge pipe.

Недостатками пропаривателя является выполнение парораспределяющего приспособления в виде загнутых трубок, что приводит к неравномерному распределению пара по сечению корпуса и по его высоте, т.е. к неравномерному нагреву зерна и не используется вторичный пар.The disadvantages of the steamer is the implementation of the steam distribution device in the form of bent tubes, which leads to an uneven distribution of steam over the cross section of the housing and its height, i.e. to uneven heating of grain and secondary steam is not used.

Технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение качества обработки зерна путем обеспечения более равномерного пропаривания зерна, повышение производительности за счет увеличенной площади поверхности и использование вторичного пара.The technical problem solved by the utility model is to improve the quality of grain processing by providing more uniform steaming of grain, increasing productivity due to increased surface area and the use of secondary steam.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в пропаривателе, включающим цилиндрическую камеру с расположенным в ней парораспределителем, представляющим собой вертикальный полый шнек, с возрастающим шагом к верху и имеющий по всей поверхности отверстия, размер которых меньше размера обрабатываемого зерна, при этом цилиндрическая камера заключена в герметичный контейнер, в котором дополнительно размещены нижний и верхний коллекторы и между ними трубы по всей боковой поверхности цилиндрической камеры, причем межтрубное пространство герметичного контейнера заполнено кварцевым песком, а трубы смещены к внешней стенке цилиндрической камеры, касаясь ее своей поверхностью, при этом входной и выходной патрубки снабжены датчиками влажности, а на выходе отработанного пара установлены датчик давления с регулятором, управляемым от блока управления.The stated technical problem is achieved in that in a steamer comprising a cylindrical chamber with a steam distributor located in it, which is a vertical hollow auger, with an increasing step to the top and having openings on the entire surface that are smaller than the size of the processed grain, while the cylindrical chamber is enclosed in an airtight container, in which the lower and upper collectors and pipes between them along the entire lateral surface of the cylindrical chamber are additionally placed, and the annulus The sealed container is filled with quartz sand, and the pipes are displaced to the outer wall of the cylindrical chamber, touching its surface, while the inlet and outlet pipes are equipped with humidity sensors, and a pressure sensor with a regulator controlled from the control unit is installed at the outlet of the exhaust steam.

Проведение процесса в таких условиях, позволяет обеспечить равномерное пропаривание всей массы зерна и получить крупу с повышенным выходом, стабилизирует процесс пропаривания и положительно влияет на качество крупы, а утилизация вторичного пара позволяет аккумулировать тепло в межтрубном пространстве и уменьшить затраты на периодическую обработку зерна.Carrying out the process under such conditions, allows for uniform steaming of the entire grain mass and obtains cereal with an increased yield, stabilizes the steaming process and positively affects the quality of the cereal, and the utilization of secondary steam allows heat to be accumulated in the annulus and reduce the cost of periodic grain processing.

Предлагаемая конструкция позволяет организовать подачу пара снизу по всему объему зерна, что обеспечивает равномерность насыщения всей зерновой массы паром, устраняет образование застойных зон. Расположение датчиков влажности зерна на входе и выходе, а также наличие датчика давления на выходе отработанного пара позволяет не только обеспечить равномерность поступления пара в объем зерна, но и регулировать его давление, что снижает общее время пропаривания, т.е. увеличивает производительность пропаривателя.The proposed design allows you to organize the flow of steam from below throughout the volume of grain, which ensures uniform saturation of the entire grain mass with steam, eliminates the formation of stagnant zones. The location of the grain moisture sensors at the inlet and outlet, as well as the presence of a pressure sensor at the outlet of the exhausted steam allows not only to ensure the uniformity of the steam flow into the grain volume, but also to regulate its pressure, which reduces the total steaming time, i.e. increases the performance of the steamer.

На фиг.1 показан пропариватель, продольный разрез, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1Figure 1 shows a steamer, a longitudinal section, figure 2 is a section along aa in figure 1

Пропариватель состоит из цилиндрической камеры 1, крышки 2, загрузочного 3 и разгрузочного 4 патрубков, вертикального шнека 5 с отверстиями 6, открытым концом через патрубок 7, соединенного с линией подачи пара (не показано), контейнера 8. В контейнере 8 дополнительно размещены нижний 9 и верхний 10 коллекторы и между ними трубы 11 по всей боковой поверхности цилиндрического корпуса 1. Верхний коллектор 10 принимает отработанный пар через отверстие 12, а нижний коллектор 9 выпускает его через патрубок 13, который снабжен датчиком давления 14 и регулятором 15. Загрузочный патрубок 3 имеет датчик влажности 16 и заслонку 17, а разгрузочный патрубок 4 - датчик влажности 18 и заслонку 19. Трубы 11 смещены к внешней стенке цилиндрического корпуса 1, касаясь ее своей поверхностью, и служат для обогрева наружной стенки цилиндрического корпуса 1 отработанным паром. Межтрубное пространство контейнера заполнено кварцевым песком 20, служащим аккумулятором тепла. Электропривод 21, редуктор 22 и блок управления 23. Д-Д - линия управления регулятором 15.The steamer consists of a cylindrical chamber 1, a cover 2, a loading 3 and an unloading 4 nozzles, a vertical screw 5 with holes 6, an open end through a nozzle 7 connected to a steam supply line (not shown), a container 8. In the container 8, the lower 9 is additionally placed and the upper 10 collectors and between them pipes 11 along the entire lateral surface of the cylindrical body 1. The upper collector 10 receives the exhaust steam through the hole 12, and the lower collector 9 releases it through the pipe 13, which is equipped with a pressure sensor 14 and is regulated ohm 15. The loading pipe 3 has a humidity sensor 16 and a shutter 17, and the discharge pipe 4 has a humidity sensor 18 and a shutter 19. The pipes 11 are displaced to the outer wall of the cylindrical body 1, touching it with their surface, and serve to heat the outer wall of the cylindrical body 1 waste steam. The annular space of the container is filled with quartz sand 20, which serves as a heat accumulator. Electric drive 21, gearbox 22 and control unit 23. D-D - control line of the regulator 15.

Предлагаемый пропариватель работает следующим образом. Через загрузочный патрубок 3 цилиндрической камеры 1, заключенной в герметичный контейнер 8, заполняют зерном до уровня фланцевого соединения его с конусной крышкой 2, измеряя его влажность датчиком 16. Перекрывают загрузочный патрубок 3 заслонкой 17, разгрузочный патрубок 4 заслонкой 19 и подают пар в вертикальный шнек 5 через патрубок 7. Шнек 5 начинает медленно вращаться от привода 21 через редуктор 22. Пар, проходя через отверстия 6 заполняет весь объем цилиндрической камеры 1, равномерно пропаривает зерно и через отверстие 12 поступает в верхний коллектор 10, затем по трубам 11 проходит в нижний коллектор 9, обогревая кварцевый песок 20 и выходит через патрубок 13 с датчиком давления 14 и регулятором 15. Выходное давление измеряется датчиком 14, устанавливается блоком управления 23 и поддерживается регулятором 15 по линии Д-Д. В блоке управления 23 задается выходная влажность зерна. Разность влажностей, измеренной датчиком 16 и заданной, определяет время пропаривания. При достижении заданного установленного времени пропаривания подачу пара прекращают и постепенно открывают патрубок 13 для сброса пара. Для выпуска зерна открывают задвижку 19 патрубка 4 с одновременным измерением влажности зерна датчиком 18. В случае недостаточного увлажнения зерна заслонка 19 и патрубок 13 закрываются, а блок управления 23 дает команду на рециркуляцию зерна шнеком 5 с подачей пара через патрубок 7 и регулировкой давления на выходе пара. Сравнение влажностей, между полученной от датчика 18 и заданной, определяют добавочное время пропаривания. Дальнейшая работа пропаривателя повторяется согласно вышеописанной схеме.The proposed steamer works as follows. Through the loading pipe 3 of the cylindrical chamber 1, enclosed in a sealed container 8, fill it with grain to the level of its flange connection with the conical cover 2, measuring its humidity with the sensor 16. The loading pipe 3 is closed with the shutter 17, the discharge pipe 4 with the shutter 19 and steam is fed into the vertical screw 5 through the nozzle 7. The screw 5 begins to slowly rotate from the actuator 21 through the gearbox 22. Steam passing through the openings 6 fills the entire volume of the cylindrical chamber 1, steams the grain evenly and enters the top through the hole 12 collector 10, then passes through pipes 11 to lower collector 9, heating quartz sand 20 and exits through pipe 13 with pressure sensor 14 and regulator 15. The output pressure is measured by sensor 14, set by control unit 23 and supported by regulator 15 along the DD line. The control unit 23 sets the output moisture content of the grain. The difference in humidity measured by the sensor 16 and set determines the time of steaming. Upon reaching a predetermined set time for steaming, the steam supply is stopped and the pipe 13 is gradually opened to discharge the steam. To release grain, open the valve 19 of the pipe 4 with the simultaneous measurement of grain moisture by the sensor 18. In case of insufficient moisture of the grain, the valve 19 and the pipe 13 are closed, and the control unit 23 gives the command to recirculate the grain with the screw 5 with steam supply through the pipe 7 and adjusting the outlet pressure couple. A comparison of the humidity between the one received from the sensor 18 and the set one determines the additional steaming time. Further operation of the steamer is repeated according to the above scheme.

Применение различных алгоритмов работы пропаривателя позволяет улучшить его работу и уменьшить энергопотребление.The use of various algorithms for the operation of the steamer can improve its work and reduce energy consumption.

Claims

A steamer comprising a cylindrical chamber with a steam distributor located in it, characterized in that the steam distributor is a vertical hollow auger with an increasing step up and having holes on the entire surface that are smaller than the size of the processed grain, the cylindrical chamber enclosed in a sealed container, in which lower and upper collectors are placed, and between them pipes along the entire lateral surface of the cylindrical chamber, and the annulus is hermetically sealed of the container is filled with quartz sand, and the pipes are displaced to the outer wall of the cylindrical chamber, touching it with its surface, while the inlet and outlet pipes are equipped with humidity sensors, and a pressure sensor with a regulator controlled from the control unit is installed at the outlet of the exhaust steam.