RU136686U1 - PLANT FOR PRODUCING POWDERED PRODUCT FROM BIOLOGICAL RAW MATERIALS - Google Patents
PLANT FOR PRODUCING POWDERED PRODUCT FROM BIOLOGICAL RAW MATERIALS Download PDFInfo
- Publication number
- RU136686U1 RU136686U1 RU2013137867/13U RU2013137867U RU136686U1 RU 136686 U1 RU136686 U1 RU 136686U1 RU 2013137867/13 U RU2013137867/13 U RU 2013137867/13U RU 2013137867 U RU2013137867 U RU 2013137867U RU 136686 U1 RU136686 U1 RU 136686U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying chamber
- raw materials
- biological raw
- outlet pipe
- activator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
- Beans For Foods Or Fodder (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
1. Установка для получения порошкообразного продукта из биологического сырья, содержащая узел предварительной подготовки биологического сырья, снабженный смесителем, теплогенератор с выходным патрубком, камеру сушки, в нижней части которой размещен измельчитель, выполненный в виде механического активатора, установленного с возможностью вращения, а в верхней установлен выводной патрубок, соединенный с циклоном для сбора порошкообразного продукта, отличающаяся тем, что нижняя часть камеры сушки снабжена отбойной поверхностью для частиц биологического сырья, расположенной напротив активатора и наклоненной под углом 30-60° относительно оси активатора, выходной патрубок теплогенератора примыкает к нижней части камеры сушки с тыльной стороны активатора, а его сопло направлено в сторону упомянутой отбойной поверхности, при этом выводной патрубок камеры сушки снабжен клапаном для регулировки проходного сечения выводного патрубка.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена вибратором, установленным в нижней части камеры сушки и примыкающим к отбойной поверхности для предотвращения залегания частиц биологического сырья в камере сушки.3. Установка по одному из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена влагоотделителем, присоединенным к выходному патрубку циклона для сбора порошкообразного продукта и снабженным емкостью для сбора конденсата, связанной с нагнетательным насосом, выход которого оснащен узлом распыления конденсата, размещенным в выходном патрубке упомянутого циклона.4. Установка по одному из пп.1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что она снабжена компрессором разрежения1. Installation for producing a powdered product from biological raw materials, containing a preliminary preparation of biological raw materials, equipped with a mixer, a heat generator with an outlet pipe, a drying chamber, in the lower part of which there is a chopper made in the form of a mechanical activator mounted for rotation, and in the upper an outlet pipe is installed, connected to a cyclone for collecting the powdered product, characterized in that the lower part of the drying chamber is provided with a baffle surface for frequent c biological raw materials located opposite the activator and inclined at an angle of 30-60 ° relative to the axis of the activator, the outlet of the heat generator is adjacent to the lower part of the drying chamber from the back of the activator, and its nozzle is directed toward the aforementioned baffle surface, while the outlet of the drying chamber is provided a valve for adjusting the bore of the outlet pipe. 2. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a vibrator installed in the lower part of the drying chamber and adjacent to the baffle surface to prevent the particles of biological raw materials from lying in the drying chamber. Installation according to one of claims 1 or 2, characterized in that it is additionally equipped with a dehumidifier connected to the outlet pipe of the cyclone for collecting the powdered product and equipped with a container for collecting condensate associated with the discharge pump, the output of which is equipped with a condensate atomization unit located in the outlet the nozzle of said cyclone. 4. Installation according to one of claims 1, 2, or 3, characterized in that it is equipped with a vacuum compressor
Description
Заявляемая полезная модель относится к производству порошков из биологического сырья, и может быть использована в пищевой, фармацевтической промышленности и в сельском хозяйстве.The inventive utility model relates to the production of powders from biological raw materials, and can be used in the food, pharmaceutical industry and in agriculture.
Основной проблемой при производстве порошков из биологического сырья является получение конечного продукта требуемой дисперсности, не подверженного комкованию в процессе хранения, при максимальном сохранении в нем всех свойств исходного продукта, а именно биологически активных веществ, витаминов, ферментов, а также вкусовых, ароматических и др. составляющих.The main problem in the production of powders from biological raw materials is to obtain the final product of the required dispersion, not subject to clumping during storage, while maximally preserving all the properties of the original product in it, namely biologically active substances, vitamins, enzymes, as well as flavoring, aromatic, etc. components.
Известна установка для получения порошка из биологического сырья, содержащая загрузочное устройство, механический измельчитель, камеру сушки и циклон-осадитель, в котором отделяют полученный порошок от газообразного теплоносителя (см. описание изобретения к патенту СССР №1792303, МПК A23L 1/212, опубл. 30.01.93 г.). В камере сушки измельченные частицы подвергают вспучиванию за счет создаваемой разницы давления при подаче биологического сырья и предварительному подсушиванию при температуре 75-150°C. Затем полученные частицы сушат в потоке теплоносителя, в качестве которого используют газообразный азот, в кипящем слое при температуре 75-98°C. Сыпучие частицы биологического сырья, перемещаясь в потоке теплоносителя, отдают ему свою влагу и высушиваются до влажности 12-14%.A known installation for producing powder from biological raw materials containing a loading device, a mechanical chopper, a drying chamber and a cyclone precipitator, in which the obtained powder is separated from the gaseous coolant (see the description of the invention to USSR patent No. 1792303, IPC A23L 1/212, publ. 01/30/93 g.). In the drying chamber, the crushed particles are expanded due to the created pressure difference when supplying biological raw materials and preliminary drying at a temperature of 75-150 ° C. Then, the obtained particles are dried in a coolant stream, which is used as nitrogen gas, in a fluidized bed at a temperature of 75-98 ° C. Bulk particles of biological raw materials, moving in the flow of coolant, give him their moisture and are dried to a moisture content of 12-14%.
Недостатком известной установки является ее сложность, вызванная использованием в качестве теплоносителя газообразного азота, который нуждается в регенерации для повторного использования в цикле получения порошка из биологического сырья, что приводит к увеличению стоимости установки и трудоемкости ее технического обслуживания. Также недостатком известной установки является низкое качество полученного продукта, что объясняется высокой температурой предварительного подсушивания биологического сырья, что вызывает коагулирование белков в обрабатываемом сырье, а также разрушение молекул сырья в результате его вспучивания, что приводит к ухудшению органолептических свойств полученного продукта.A disadvantage of the known installation is its complexity, caused by the use of nitrogen gas as a heat carrier, which needs regeneration for reuse in the cycle of obtaining powder from biological raw materials, which leads to an increase in the cost of the installation and the complexity of its maintenance. Another disadvantage of the known installation is the low quality of the obtained product, which is explained by the high temperature of preliminary drying of the biological raw materials, which causes coagulation of proteins in the processed raw materials, as well as the destruction of the molecules of the raw materials as a result of their expansion, which leads to a deterioration in the organoleptic properties of the obtained product.
Известна установка для получения порошка из растительного сырья, содержащая узел предварительной подготовки сырья и камеру сушки (см. описание изобретения к патенту Российской Федерации №2013058, МПК A23B 7/02, опубл. 30.05.94 г.), Установка содержит узел предварительной подготовки исходного растительного сырья, где его измельчают до пюреобразного состояния и смешивают с сухими овощными компонентами до содержания сухих веществ в смеси 20-30%. Затем полученную смесь распыляют в потоке газообразной двуокиси углерода с температурой 150-180°C и давлением 150-250 кПа. Сушку смеси осуществляют в камере сушки в режиме распыления под вакуумом с остаточным давлением не более 50 кПа.A known installation for producing powder from plant materials, containing a site for preliminary preparation of raw materials and a drying chamber (see the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 201358, IPC A23B 7/02, publ. 30.05.94), the Installation contains a site for preliminary preparation of the source plant materials, where it is crushed to a puree state and mixed with dry vegetable components to a dry matter content of 20-30% in the mixture. Then the resulting mixture is sprayed in a stream of gaseous carbon dioxide with a temperature of 150-180 ° C and a pressure of 150-250 kPa. The mixture is dried in a drying chamber in the spray mode under vacuum with a residual pressure of not more than 50 kPa.
Недостатками известной установки является низкое качество полученного порошка в связи с высокой температурой сушки, что ведет к коагулированию белков и разрушению молекул растительного сырья и, соответственно, к ухудшению биологических свойств полученного продукта, а также неравномерная степень измельчения подготовленного растительного сырья, в связи с его различной исходной вязкостью и влажностью. Кроме того, полученный продукт не подлежит длительному хранению, поскольку полученный порошкообразный продукт в связи с высокой скоростью распыления электризуется, что приводит к его комкованию в процессе хранения.The disadvantages of the known installation is the low quality of the obtained powder due to the high drying temperature, which leads to coagulation of proteins and the destruction of the molecules of plant materials and, consequently, to a deterioration of the biological properties of the obtained product, as well as an uneven degree of grinding of the prepared plant materials, due to its different initial viscosity and humidity. In addition, the resulting product is not subject to long-term storage, since the resulting powdery product is electrified due to the high atomization rate, which leads to its clumping during storage.
Известна установка для получения порошкообразного продукта из биологического сырья, содержащая смеситель, камеру сушки, примыкающую к смесителю, и измельчитель (см. патент Российской Федерации №2060670, МПК A23B 7/026, опубл. 27.05.96 г.). Камера сушки оснащена ультразвуковым распылителем и СВЧ-излучателями, а измельчитель выполнен в виде установленного в камере сушки ультразвукового распылителя стержневого типа. Сушку осуществляют токами СВЧ при одновременном измельчении в процессе распыления ультразвуковыми колебаниями с частотой 18-80 кГц.A known installation for producing a powdered product from biological raw materials containing a mixer, a drying chamber adjacent to the mixer, and a grinder (see patent of the Russian Federation No. 2060670, IPC A23B 7/026, publ. 05.27.96). The drying chamber is equipped with an ultrasonic atomizer and microwave emitters, and the grinder is made in the form of a rod-type ultrasonic atomizer installed in the drying chamber. Drying is carried out by microwave currents while grinding during spraying by ultrasonic vibrations with a frequency of 18-80 kHz.
Недостатком известной установки является получение конечного продукта с различной дисперсностью, ввиду неравномерного измельчения перерабатываемого биологического сырья, в связи с его неоднородными исходными реологическими характеристиками. Вместе с тем, полученный порошок в связи с высокой скоростью перемещения частиц при распылении электризуется, что приводит к его комкованию в процессе хранения. Указанные недостатки ведут к ухудшению витаминного состава и органолептических свойств полученного продукта, снижению его биологической ценности при длительном хранении.A disadvantage of the known installation is to obtain the final product with different dispersion, due to the uneven grinding of the processed biological raw materials, in connection with its heterogeneous initial rheological characteristics. However, the resulting powder due to the high speed of movement of the particles during spraying is electrified, which leads to its clumping during storage. These shortcomings lead to a deterioration in the vitamin composition and organoleptic properties of the obtained product, a decrease in its biological value during long-term storage.
Известна установка для получения порошкообразного продукта из биологического сырья, принятая в качестве прототипа, содержащая узел предварительной подготовки биологического сырья, снабженный смесителем, теплогенератор с выходным патрубком, камеру сушки, в нижней части которой размещен измельчитель, выполненный в виде механического активатора, установленного с возможностью вращения, а в верхней - установлен выводной патрубок, соединенный с циклоном для сбора порошкообразного продукта (см. патент Украины №46435, М. кл. A23B 7/026, опубл. 17.01.2005 г.). Выходной патрубок теплогенератора установлен тангенциально относительно механического активатора. Таким образом, поток газообразного теплоносителя вводят в камеру сушки тангенциально вращающемуся активатору, что приводит к образованию в нижней части камеры сушки вихревого потока газообразного теплоносителя и препятствует равномерному нагреву биологического сырья, подаваемого в камеру сушки.A known installation for producing a powdery product from biological raw materials, adopted as a prototype, containing a preliminary preparation of biological raw materials, equipped with a mixer, a heat generator with an outlet pipe, a drying chamber, in the lower part of which there is a chopper made in the form of a mechanical activator mounted for rotation and in the upper one there is an outlet pipe connected to a cyclone to collect a powdery product (see Ukrainian Patent No. 46435, M. class A23B 7/026, published on January 17, 2005 ).. The outlet pipe of the heat generator is installed tangentially relative to the mechanical activator. Thus, the gaseous coolant flow is introduced into the drying chamber of the tangentially rotating activator, which leads to the formation of a vortex gaseous coolant flow in the lower part of the drying chamber and prevents the uniform heating of the biological feed to the drying chamber.
Недостатком известной установки является относительно невысокое качество полученного продукта, обусловленное низкими органолептическими свойствами порошкообразного продукта из-за неравномерного нагрева биологического сырья, находящегося в камере сушки, в связи с его налипанием в нижней части камеры сушки, в зоне размещения активатора и патрубков теплогенератора. Это связано, прежде всего, с тангенциальным размещением патрубков ввода газообразного теплоносителя, имеющего температуру 80-165°C, в камеру сушки, что приводит к частичному перегреву биологического сырья в отдельных зонах камеры сушки и коагулированию белков в биологическом сырье, находящемся в указанных зонах, что вызывает подгорание биологического сырья и появление постороннего запаха, ухудшающего органолептические характеристики получаемого порошкообразного продукта.A disadvantage of the known installation is the relatively low quality of the obtained product, due to the low organoleptic properties of the powdered product due to the uneven heating of biological raw materials located in the drying chamber, due to its sticking in the lower part of the drying chamber, in the area where the activator and heat generator pipes are located. This is primarily due to the tangential placement of the gaseous coolant inlet pipes having a temperature of 80-165 ° C into the drying chamber, which leads to partial overheating of the biological feedstock in separate areas of the drying chamber and to coagulation of proteins in the biological feedstock located in these zones, which causes the burning of biological raw materials and the appearance of a foreign smell that worsens the organoleptic characteristics of the resulting powdery product.
Задачей, заявляемой полезной модели, является создание установки, предназначенной для получения порошкообразного продукта из биологического сырья и обеспечивающей выход тонкодисперсного конечного продукта с высокой степенью чистоты, обладающего высокой биологической ценностью при сохранении витаминного и ферментного состава, а также органолептических свойств исходного биологического сырья.The objective of the claimed utility model is to create an installation designed to obtain a powdery product from biological raw materials and providing a yield of a finely divided final product with a high degree of purity, with high biological value while maintaining the vitamin and enzyme composition, as well as the organoleptic properties of the original biological raw material.
Поставленная задача решается тем, что в известной установке для получения порошкообразного продукта из биологического сырья, содержащей узел предварительной подготовки биологического сырья, снабженный смесителем, теплогенератор с выходным патрубком, камеру сушки, в нижней части которой размещен измельчитель, выполненный в виде механического активатора, установленного с возможностью вращения, а в верхней - установлен выводной патрубок, соединенный с циклоном для сбора порошкообразного продукта, согласно заявляемой полезной модели, нижняя часть камеры сушки снабжена отбойной поверхностью для частиц биологического сырья, расположенной напротив активатора и наклоненной под углом 30-60° относительно оси активатора, выходной патрубок теплогенератора примыкает к нижней части камеры сушки с тыльной стороны активатора, а его сопло направлено в сторону упомянутой отбойной поверхности, при этом выводной патрубок камеры сушки снабжен клапаном для регулировки проходного сечения выводного патрубка.The problem is solved in that in a known installation for producing a powdery product from biological raw materials containing a preliminary preparation of biological raw materials, equipped with a mixer, a heat generator with an outlet pipe, a drying chamber, in the lower part of which there is a chopper made in the form of a mechanical activator installed with the possibility of rotation, and in the upper one there is an outlet pipe connected to a cyclone to collect a powdery product, according to the claimed utility model, n the lower part of the drying chamber is provided with a baffle surface for particles of biological raw materials located opposite the activator and inclined at an angle of 30-60 ° relative to the axis of the activator, the outlet pipe of the heat generator is adjacent to the lower part of the drying chamber from the back of the activator, and its nozzle is directed towards the aforementioned baffle surface while the outlet pipe of the drying chamber is equipped with a valve for adjusting the flow area of the outlet pipe.
Расположение выходного патрубка теплогенератора с тыльной стороны активатора позволяет направить поток газообразного теплоносителя, посредством сопла выходного патрубка, в сторону упомянутой отбойной поверхности, что обеспечивает активное перемешивание частиц биологического сырья и предотвращает их налипание и подгорание в зоне размещения активатора, что позволяет сохранить в полученном порошкообразном продукте органолептические свойства исходного биологического сырья.The location of the outlet pipe of the heat generator from the rear side of the activator allows you to direct the flow of gaseous coolant, through the nozzle of the outlet pipe, towards the aforementioned baffle surface, which ensures active mixing of the particles of biological raw materials and prevents them from sticking and burning in the area of the activator, which allows you to save in the obtained powdery product organoleptic properties of the original biological raw materials.
В частном варианте исполнения заявляемая установка снабжена вибратором, установленным в нижней части камеры сушки и примыкающим к отбойной поверхности для предотвращения залегания частиц биологического сырья в камере сушки.In a private embodiment, the inventive installation is equipped with a vibrator installed in the lower part of the drying chamber and adjacent to the baffle surface to prevent the particles of biological raw materials from lying in the drying chamber.
В другом варианте выполнения заявляемая установка снабжена влагоотделителем, присоединенным к выходному патрубку циклона для сбора порошкообразного продукта и снабженным емкостью для сбора конденсата, связанной с насосом, выход которого оснащен узлом распыления конденсата, размещенным в выходном патрубке упомянутого циклона.In another embodiment, the inventive installation is equipped with a dehumidifier attached to the outlet of the cyclone for collecting the powdered product and equipped with a container for collecting condensate associated with the pump, the outlet of which is equipped with a condensate atomization unit located in the outlet of the said cyclone.
В ином варианте выполнения заявляемая установка снабжена компрессором разряжения, связанным с газозаполненной полостью влагоотделителя, и оснащенным вытяжной трубой.In another embodiment, the inventive installation is equipped with a vacuum compressor associated with a gas-filled cavity of the dehumidifier, and equipped with a chimney.
Таким образом, техническим результатом заявленной полезной модели является получение тонкодисперсного порошкообразного продукта с высокой степенью чистоты, обладающего высокой биологической ценностью при сохранении витаминного и ферментного состава и органолептических свойств исходного биологического сырья.Thus, the technical result of the claimed utility model is to obtain a fine powder product with a high degree of purity, with high biological value while maintaining the vitamin and enzyme composition and organoleptic properties of the original biological raw material.
На фиг. 1 изображен общий вид установки для получения порошкообразного продукта из биологического сырья.In FIG. 1 shows a General view of the installation for obtaining a powdery product from biological raw materials.
Установка для получения порошкообразного продукта из биологического сырья содержит узел предварительной подготовки биологического сырья, снабженный смесителем 1, теплогенератор 2 с выходным патрубком 3 и камеру сушки 4. В нижней части камеры сушки 4 установлен измельчитель, выполненный в виде механического активатора 5, установленного с возможностью вращения. В верхней части камеры сушки 4 установлен выводной патрубок 6 для вывода из камеры сушки потока газообразного теплоносителя вместе с полученным порошкообразным продуктом. Выводной патрубок 6 камеры сушки 4 снабжен клапаном 7, регулирующим величину проходного сечения выводного патрубка 6.The apparatus for producing a powdered product from biological raw materials contains a preliminary preparation of biological raw materials, equipped with a mixer 1, a
Нижняя часть камеры сушки 4 снабжена отбойной поверхностью 8 для частиц биологического сырья, расположенной напротив активатора 5 и наклоненной под углом 30-60° относительно его оси. Выходной патрубок 3 теплогенератора 2 примыкает к нижней части камеры сушки 4 с тыльной стороны активатора 5, при этом сопло выходного патрубка 3 направлено в сторону отбойной поверхности 8.The lower part of the
Установка снабжена вибратором 9, установленным в нижней части камеры сушки 4 и примыкающим к отбойной поверхности 8, для предотвращения залегания частиц биологического сырья в камере сушки 4.The installation is equipped with a
В состав установки также входит циклон 10, предназначенный для отделения порошкообразного продукта от газообразного теплоносителя и его сбора. К входу циклона 10 присоединен выводной патрубок 6 камеры сушки 4, а его выход снабжен выходным патрубком 11. К выходному патрубку 11 присоединен влагоотделитель 12 с емкостью 13 для сбора конденсата, связанной с насосом 14, выход которого оснащен узлом распыления конденсата 15, размещенным в выходном патрубке 11 циклона 10.The installation also includes a
Установка снабжена компрессором разрежения 16, связанным с полостью влагоотделителя 12, и оснащенным вытяжной трубой 17.The installation is equipped with a
Также установка содержит дозатор 18, примыкающий к камере сушки 4, и бункер 19 для сбора порошкообразного продукта, установленный в нижней части циклона 10.The installation also includes a
Установка для получения порошкообразного продукта из биологического сырья работает следующим образом.Installation for producing a powdery product from biological raw materials works as follows.
Предварительно подготовленное измельченное биологическое сырье, представляющее собой биологическую массу, в виде кусочков стружки либо мезги, подают в смеситель 1, где она перемешивается до образования однородной смеси, которая затем через дозатор 18 поступает в нижнюю часть камеры сушки 4. Вместе с поступлением биологического сырья в камеру сушки 4 подается газообразный теплоноситель, нагретый с помощью теплогенератора 2 до температуры 80-165°C. В камере сушки 4 смесь биологического сырья дополнительно измельчают до получения частиц заданной дисперсности за счет дробления на вращающемся механическом активаторе 5. Поток газообразного теплоносителя вводят в нижнюю часть камеры сушки 4 через сопло выходного патрубка 3 теплогенератора 2, примыкающего к нижней части камеры сушки 4 с тыльной стороны активатора 5, в направлении отбойной поверхности 8. В результате этого, поток газообразного теплоносителя, обдувая с тыльной стороны вращающийся активатор 5, во-первых, препятствует налипанию частиц биологического сырья на его рабочие поверхности, а во-вторых, обеспечивает более щадящий режим работы рабочих поверхностей активатора 5, за счет оптимизации (создания равномерной) нагрузки на активатор 5 со стороны поступающего в камеру сушки 4 биологического сырья. Далее поток газообразного теплоносителя устремляется в направлении отбойной поверхности 8, препятствуя образованию зон залегания и подгоранию частиц биологического сырья в нижней части камеры сушки 4. Благодаря установке отбойной поверхности 8 под углом 30-60° относительно оси вращения активатора 5 обеспечивается ориентация потока газообразного теплоносителя в восходящем направлении в верхнюю часть камеры сушки 4. Частицы биологического сырья, перемещаясь в потоке теплоносителя отдают влагу теплоносителю, движущемуся в восходящем направлении со скоростью, составляющей 1,0-1,5 скорости свободного падения частиц. При этом обеспечивается активное удаление влаги, как с поверхности частиц, так и частичное удаление свободной капиллярной влаги, содержащейся в биологическом сырье, в результате чего образуется поток газообразного теплоносителя, несущего измельченные частицы и обогащенного парогазовой смесью, извлеченной из биологического сырья.A pre-prepared crushed biological raw material, which is a biological mass, in the form of pieces of chips or pulp, is fed into the mixer 1, where it is mixed until a homogeneous mixture is formed, which then passes through the
Воздействие высокой температуры газообразного теплоносителя (80-165°C) на биологическое сырье в процессе сушки не создает опасности перегрева биологического сырья, так как температура теплоносителя не соответствует температуре на поверхности влажных частиц биологического сырья, на которых происходит образование парогазовой оболочки, защищающей собственно частицы сырья от чрезмерного нагревания. При этом температура на поверхности частиц сырья не превышает 25-38°C. Скорость теплоносителя, выбранная равной 1,0-1,5 скорости свободного падения частиц, позволяет обеспечить их циркуляцию в корпусе камеры сушки 4, при которой происходит дальнейшее дробление частиц сырья до достижения ими необходимого размера, и достаточна для удаления с поверхности частиц сырья поверхностной и части капиллярной влаги. Снижение скорости теплоносителя ниже 1,0 скорости свободного падения частиц препятствует удалению частиц заданной дисперсности из рабочей зоны камеры сушки 4 и приводит к дальнейшему их измельчению, а превышение скорости теплоносителя выше 1,5 скорости свободного падения частиц приводит к выносу в циклон 10 частиц большего, по сравнению с заданным, размера.The effect of a high temperature of a gaseous heat carrier (80-165 ° C) on biological raw materials during the drying process does not create a risk of overheating of biological raw materials, since the temperature of the coolant does not correspond to the temperature on the surface of wet particles of biological raw materials, on which the vapor-gas shell forms, which protects the particles of raw materials from excessive heat. The temperature on the surface of the particles of raw materials does not exceed 25-38 ° C. The coolant speed, chosen equal to 1.0-1.5, the free fall velocity of the particles, allows them to circulate in the body of the
Образование частиц биологического сырья заданного размера сопровождается соответствующим выделением дополнительной капиллярной влаги до достижения конечной влажности получаемого порошкообразного продукта 6-8%. Выбранная температура, равная 80-165°C, способствует быстрому переходу капиллярной влаги в парогазовую смесь. Повышение температуры теплоносителя нерационально, поскольку ведет к повышению энергозатрат, а снижение температуры - к снижению эффективности отбора влаги. Активный отбор влаги из частиц сырья происходит в камере сушки 4 в течение 10-50 с, после чего газообразный теплоноситель, вместе с измельченными частицами биологического сырья, выносится из камеры сушки 4 через выводной патрубок 6 в циклон 10 для сбора порошкообразного продукта.The formation of particles of biological raw materials of a given size is accompanied by a corresponding release of additional capillary moisture until the final moisture content of the obtained powder product is 6-8%. The selected temperature, equal to 80-165 ° C, contributes to the rapid transition of capillary moisture into the vapor-gas mixture. An increase in the temperature of the coolant is irrational, since it leads to an increase in energy consumption, and a decrease in temperature leads to a decrease in the efficiency of moisture extraction. Active extraction of moisture from the particles of raw materials takes place in the
Скорость потока газообразного теплоносителя в выходном патрубке (Vвп) камеры сушки 4, поступающего в циклон 10, устанавливают в пределах 18-25 м/с, в зависимости от параметров исходного биологического сырья. Это позволяет установить оптимальный режим сушки измельченных частиц биологического сырья в камере сушки 4. Оптимизация скорости потока (Vвп) газообразного теплоносителя, выносящего измельченные частицы исходного биологического сырья через выводной патрубок 6 в циклон 10, позволяет обеспечить постоянство скорости потока газообразного теплоносителя (Vкс) и градиента температурного поля в объеме камеры сушки 4, а также равномерный нагрев исходного сырья в ней.The flow rate of the gaseous coolant in the outlet pipe (V VP ) of the
Скорость потока газообразного теплоносителя (Vвп), рассчитывают по следующей формуле:The flow rate of the gaseous coolant (V VP ), calculated by the following formula:
гдеWhere
Vвп - скорость потока газообразного теплоносителя, м/с;V VP - the flow rate of the gaseous coolant, m / s;
Qгт - величина расхода газообразного теплоносителя, подаваемого в камеру сушки 4 от теплогенератора 2, м3/ч;Q gt is the flow rate of the gaseous coolant supplied to the
Sвп - площадь проходного сечения выводного патрубка 6, м2.S VP - the area of the bore of the
При этом площадь проходного сечения выводного патрубка 6 камеры сушки 4 в процессе регулировки устанавливают исходя из следующей зависимости:In this case, the area of the bore of the
, ,
гдеWhere
Sкс - средняя площадь проходного сечения камеры сушки 4, м2;S cc - the average area of the passage section of the drying
Sвп - площадь проходного сечения выводного патрубка 6, м2.S VP - the area of the bore of the
В циклоне 10 осуществляли отделение частиц биологического сырья (порошкообразного продукта) от газообразного теплоносителя, после чего отделившийся порошкообразный продукт поступал в бункер 19 для сбора порошкообразного продукта, установленный в нижней части циклона 10, а поток газообразного теплоносителя далее, через выходной патрубок 11, выносился во влагоотделитель 12. Частицы биологического сырья, отделенные от потока теплоносителя в циклоне 10, имели заданные размеры и представляли собой порошкообразный продукт требуемой влажности, с максимальным сохранением в нем витаминного и ферментного состава, а также органолептических свойств исходного биологического сырья.In
Во влагоотделителе 12 происходил завершающий этап отбора влаги из потока газообразного теплоносителя, ее конденсация и сбор в емкости 13 для сбора конденсата. Для повышения концентрации биологически активной влаги, извлеченной из биологического сырья, конденсат из емкости 13, с помощью насоса 14, повторно направляли на орошение газообразного теплоносителя, выходящего из циклона 10, для чего его вводили в выходной патрубок 11 циклона 10 посредством узла распыления конденсата 15.In the
Это позволило повысить концентрацию биологически активной влаги, извлекаемой из биологического сырья в описываемом способе, и получить попутный продукт переработки исходного сырья в виде жидкого конденсата биологически активной влаги, пригодного для использования в пищевой промышленности и сельском хозяйстве.This made it possible to increase the concentration of biologically active moisture extracted from biological raw materials in the described method and to obtain a by-product of processing the feedstock in the form of liquid condensate of biologically active moisture suitable for use in the food industry and agriculture.
После прохождения влагоотделителя 12 отработанный газообразный теплоноситель посредством компрессора разрежения 16, сообщающегося с газозаполненной полостью влагоотделителя 12, сбрасывался в атмосферу через вытяжную трубу 17.After the passage of the
Пример 1. В качестве предварительно подготовленного биологического сырья брали 20 кг измельченной свеклы столовой красной, которые загружали в смеситель 1. В результате их обработки в смесителе 1 получали перетертую однородную смесь с влажностью 88%, которую вводили в камеру сушки 4, где она подвергалась предварительному дроблению на активаторе 5. При этом в камеру сушки вводили поток газообразного теплоносителя с температурой 125°C, который подавали с тыльной стороны активатора 5, в направлении отбойной поверхности 8. Благодаря установке отбойной поверхности 8 под углом 45° относительно оси вращения активатора 5 обеспечивалась ориентация потока газообразного теплоносителя в восходящем направлении в верхнюю часть камеры сушки 4. Поток газообразного теплоносителя, перемещался в камере сушки 4 в восходящем направлении со скоростью Vкс=8 м/с, что составляло 1,5 скорости свободного падения частиц в камере сушки 4. При этом полученные частицы биологического сырья, перемещаясь вместе с потоком газообразного теплоносителя, отдавали ему свою влагу до достижения конечной влажности получаемого порошкообразного продукта не более 6-7%. Далее поток газообразного теплоносителя, обогащенного парогазовой смесью, полученной из биологического сырья, вместе с частицами порошкообразного продукта выносился из камеры сушки 4 через выводной патрубок 6 и поступал в циклон 10, где осуществлялось улавливание порошкообразного продукта. Скорость потока газообразного теплоносителя (Vвп), поступающего в циклон 10 из камеры сушки 4, составляла 22,0 м/с, и устанавливалась посредствомклапана 7, регулирующего величину проходного сечения выводного патрубка 6.Example 1. As a pre-prepared biological material, 20 kg of crushed red beet was taken, which was loaded into mixer 1. As a result of their processing in mixer 1, a homogeneous mixture with a moisture content of 88% was obtained, which was introduced into drying
При этом общее время сушки 20 кг свеклы столовой красной составило 1,5 ч, а выход полученного порошка влажностью 6,4%-3,480 кг.The total drying time of 20 kg of red beet was 1.5 hours, and the yield of the obtained powder with a moisture content of 6.4% -3.480 kg.
Далее газообразный поток теплоносителя поступал во влагоотделитель 12, где осуществлялся отбор влаги из газообразного потока теплоносителя и ее накопление в емкости 13 для сбора конденсата. В результате количество полученного конденсата составило 2,96 л.Next, the gaseous flow of coolant entered the
Пример 2. В качестве предварительно подготовленного биологического сырья брали 20 кг вареного говяжьего мяса, которого загружали в смеситель 1. В результате его обработки в смесителе 1 получали перетертую однородную смесь влажностью 82%, которую вводили в камеру сушки 4. При этом в камеру сушки 4 вводили поток нагретого в теплогенераторе 2 до температуры 110°C газообразного теплоносителя с тыльной стороны активатора 5, в направлении отбойной поверхности 8. От отбойной поверхности 8 поток газообразного теплоносителя направлялся в восходящем направлении в верхнюю часть камеры сушки 4 со скоростью Vкс=8 м/с, что соответствовало 1,5 скорости свободного падения частиц в камере сушки 4. Затем поток газообразного теплоносителя, вместе с частицами порошкообразного продукта, выносился из камеры сушки 4 через выводной патрубок 6 и поступал в циклон 10, где осуществлялось улавливание порошкообразного продукта. Выделившийся порошкообразный продукт накапливался в бункере 19 для сбора порошкообразного продукта, установленном в нижней части циклона 10. Скорость потока газообразного теплоносителя (Vвп), поступающего в циклон 10 из камеры сушки 4, регулировалась посредством клапана 7 и составляла 23,5 м/с.Example 2. As a pre-prepared biological raw material, 20 kg of boiled beef meat was taken, which was loaded into mixer 1. As a result of processing it in mixer 1, a homogeneous mixture with a moisture content of 82% was obtained, which was introduced into the drying
При этом общее время сушки 20 кг вареного говяжьего мяса составило 1,35 ч, а выход полученного порошка влажностью 10% - 4,150 кг.The total drying time of 20 kg of cooked beef was 1.35 hours, and the yield of the obtained powder with a moisture content of 10% was 4.150 kg.
Пример 3. В качестве предварительно подготовленного биологического сырья брали 30 кг жома винограда влажностью 42%, который вводили в камеру сушки 4. Также в камеру сушки 4 вводили поток нагретого до температуры 90°С газообразного теплоносителя с тыльной стороны активатора 5, в направлении отбойной поверхности 8, установленной под углом 60° относительно его оси вращения. В результате этого обеспечивалась ориентация потока газообразного теплоносителя в восходящем направлении в камере сушки 4 со скоростью Vкс=7,8 м/с, что соответствовало 1,46 скорости свободного падения частиц в ней. Затем поток газообразного теплоносителя, вместе с частицами порошкообразного продукта, выносился из камеры сушки 4 через выводной патрубок 6 и поступал в циклон 10, где осуществлялось улавливание порошкообразного продукта. Выделившийся порошкообразный продукт накапливался в бункере 19, установленном в нижней части циклона 10. Скорость потока газообразного теплоносителя (Vвп), поступающего в циклон 10 из камеры сушки 4, регулировалась посредством клапана 7 и составляла 18,8 м/с.Example 3. As a pre-prepared biological raw material, 30 kg of pulp of grapes with a moisture content of 42% was taken, which was introduced into the drying
При этом общее время сушки 30 кг жома винограда составило 2,1 ч, а выход полученного порошка влажностью 7,5% - 16,190 кг.At the same time, the total drying time of 30 kg of grape pulp was 2.1 hours, and the yield of the obtained powder with a moisture content of 7.5% was 16.190 kg.
Пример 4. В качестве предварительно подготовленного биологического сырья брали 60 кг тыквы влажностью 92%, которую загружали в смеситель 1. В результате ее обработки в смесителе 1 получали перетертую однородную смесь, которую вводили в камеру сушки 4, где она подвергалась предварительному дроблению на активаторе 5. При этом в камеру сушки 4 вводили поток нагретого до температуры 160°C газообразного теплоносителя с тыльной стороны активатора 5 в направлении отбойной поверхности 8. От отбойной поверхности 8 поток газообразного теплоносителя направлялся в восходящем направлении в верхнюю часть камеры сушки 4 со скоростью Vкс=6,5 м/с, что соответствовало 1,1 скорости свободного падения частиц в камере сушки 4. Перемещаясь вместе с потоком газообразного теплоносителя, полученные частицы биологического сырья, отдавали ему свою влагу до достижения конечной влажности порошкообразного продукта не более 7%. Далее поток газообразного теплоносителя, обогащенного парогазовой смесью, полученной из биологического сырья, вместе с частицами порошкообразного продукта выносился из камеры сушки 4 через выводной патрубок 6 и поступал в циклон 10, где осуществлялось улавливание порошкообразного продукта. Скорость потока газообразного теплоносителя (Vвп), поступающего в циклон 10 из камеры сушки 4, составляла 20,0 м/с, и устанавливалась посредством клапана 7, регулирующего величину проходного сечения выводного патрубка 6.Example 4. As a pre-prepared biological raw material, 60 kg of pumpkin with a moisture content of 92% were taken, which was loaded into mixer 1. As a result of processing it in mixer 1, a homogeneous mixed mixture was obtained, which was introduced into drying
При этом процесс обработки 60 кг исходного биологического сырья продолжался 10,7 ч, а выход полученного порошка тыквы влажностью 6,4% составил 5,840 кг.The process of processing 60 kg of the initial biological raw material lasted 10.7 hours, and the yield of the obtained pumpkin powder with a moisture content of 6.4% was 5.840 kg.
Далее газообразный поток теплоносителя поступал во влагоотделитель 12, где происходил отбор влаги из потока газообразного теплоносителя, в результате чего выделенная из биологического сырья влага конденсировалась и поступала в емкость 13 для сбора конденсата, а затем с помощью насоса 14, выход которого оснащен узлом распыления конденсата 15, повторно поступала в поток газообразного теплоносителя, обеспечивая повышение степени концентрации конденсата, получаемого с помощью заявленной установки. В результате собранное количество конденсата составило 12,5 л.Next, the gaseous coolant flow entered the
Следующие примеры получения порошкообразных продуктов из биологического сырья осуществлялись таким же образом, что и в приведенных примерах 1-4.The following examples of the preparation of powdered products from biological raw materials were carried out in the same manner as in the above examples 1-4.
Результаты проведенных испытаний отражены в таблице, приложенной к настоящему описанию.The results of the tests are reflected in the table attached to the present description.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201306413U UA83839U (en) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | Unit for obtaining powdered product of raw biological material |
UAU201306413 | 2013-05-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU136686U1 true RU136686U1 (en) | 2014-01-20 |
Family
ID=49945053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013137867/13U RU136686U1 (en) | 2013-05-23 | 2013-08-12 | PLANT FOR PRODUCING POWDERED PRODUCT FROM BIOLOGICAL RAW MATERIALS |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU136686U1 (en) |
UA (1) | UA83839U (en) |
-
2013
- 2013-05-23 UA UAU201306413U patent/UA83839U/en unknown
- 2013-08-12 RU RU2013137867/13U patent/RU136686U1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA83839U (en) | 2013-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2381657C1 (en) | Method of production of food powder and unit for its implementation | |
US3615723A (en) | Spray-drying apparatus | |
CN104764298B (en) | Circulating fluidised bed apparatus | |
KR100250341B1 (en) | Method manufacturing powdered food product and apparatus for it | |
CN86104893A (en) | The processing method of granular materials and equipment | |
IE850450L (en) | Removing liquid from a solid particulate material | |
CN109668400A (en) | A kind of feed drying agitating device | |
US20060029703A1 (en) | Process for single-stage heat treatment and grinding of mustard bran, and product and its uses | |
RU2569824C2 (en) | Method for preparation of powdered product and installation for its implementation | |
RU136686U1 (en) | PLANT FOR PRODUCING POWDERED PRODUCT FROM BIOLOGICAL RAW MATERIALS | |
CN109007726A (en) | A kind of solid bee honey preparation process and evenly drying equipment | |
RU2246839C2 (en) | Method and apparatus for producing of powder from raw plant material | |
JPS608781B2 (en) | Manufacturing/drying method and equipment for powder made from animal raw materials | |
JPS6225020B2 (en) | ||
US4394394A (en) | Process for producing dry discrete agglomerated garlic and onion and resulting products | |
RU136687U1 (en) | PLANT FOR PRODUCING POWDERED PRODUCT FROM VEGETABLE RAW MATERIALS | |
RU2605773C2 (en) | Method for production of powdered product and plant for its implementation | |
CN110495585A (en) | Apparatus system is used in full water-soluble grape powder, preparation method thereof and its preparation | |
RU2250045C2 (en) | Biologically active meal out of brewery mash and method for its obtaining | |
CN114365815A (en) | Food ultrasonic coupling enzymolysis freeze drying preparation system | |
RU79383U1 (en) | PLANT FOR PRODUCING FOOD POWDER FROM BIOLOGICAL RAW MATERIALS | |
RU2123789C1 (en) | Method and apparatus for complex reprocessing of slaughter house wastes | |
JPS60241859A (en) | Method and apparatus for dropping and heat-treatment of powdery substance | |
CN206549193U (en) | A kind of spray dryer produced for solid beverage | |
RU2627545C1 (en) | Plant for dehydration of agricultural raw materials and wild-growing plants |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170813 |