RU19251U1 - Комплекс по переработке водорослей - Google Patents

Abstract

1. Комплекс по переработке водорослей, включающий связанные транспортерами приемный бункер, устройство сортировки, измельчитель, загрузочную камеру, сушилку, разгрузочную камеру, устройство для взвешивания и пакетирования, отличающийся тем, что он снабжен камерой предварительной воздушной сушки сырья, вторым устройством сортировки, второй сушилкой и вторым измельчителем, при этом камера предварительной воздушной сушки сырья соединена с установленными последовательно измельчителем, устройством сортировки, загрузочной камерой, сушилкой, вторым измельчителем, вторым устройством сортировки, второй сушилкой и разгрузочной камерой с устройством для взвешивания и пакетирования, причем одно устройство сортировки выполнено в виде тоннельно-транспортного сепаратора, а второе - в виде грохота-калибратора, а сушилки выполнены электромагнитными высокочастотными барабанного типа.2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен системой принудительной вентиляции, рассредоточенной пооперационно.3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что камера предварительной воздушной сушки сырья выполнена открытой.4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что загрузочная камера снабжена магнитной ловушкой примесей и камнеуловителем.5. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что сушилка снабжена ситом для отделения примесей.6. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что грохот-калибратор выполнен двухсеточным.7. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что электромагнитные высокочастотные сушилки имеют ультрафиолетовый облучатель.

Description

Кс-мплекс по переработке водорослей

Полезная модель относится к средствам переработки морского растительного сырья и может быть использовано при получении продуктов из различных видов водорослей в условиях непрерывного технологического процесса.

Известны технологии переработки морского растительного сырья, а именно., водорослей, предусматривающие добычу водорослей во время морского промысла, сушку естественную (на воздухе) или искусственную (нагреванием), непосредственно на борту судна или на берегу, и далее хранение, доставку к месту переработки и переработку измельчением (резанием) до заданной степени диспергированности (крупка) с учетом вида водоросли, а также досушивание измельченного сырья. Особенности технолопги определяют и конкретное выполнение средства переработ-к15 сырья.

Известна специализированная комплексно-механизированная линия сушки и обработки свежих или дефростированных водорослей Н25-ИЛЦ /Комплексно-механизированная линия сушки водорослей Н29-ИЛД, Информационный листок № 87-19, Серия Р55,57.39/, содержащая приемный бункер, разделочный стол, устройство измельчения, загрузочную камеру с транспортером, сушилку, разгрузочную камеру, устройство взвешргаания и пакетирования, прргчем все элементы линии связаны транспортерами.

ВО:: СХбСО

при nepepsnoTKe подБЯлвккыв нз, воздухе Бод(рС|Сли поступзют Б приемный бункер, подаются на разделочный стол для сортироБки сырья, затем перегружаются транспортером в приемное окно устройства измельчения (водорослерезка), где режутся на частицы размером около 8x70 мм. Измельченные водоросли поступают в приемный бункер транспортера, по которому подаются в загрузочную камеру, а затем в сушилку, оборудованную лопастными и секторными насадками. Под аемые винтовым транспортером измельченные водоросли поднимаются вверх, а затем свободно падают вниз и перемещаются одновременно в объеме сушилки, взаимодействуя с потоком горячего воздуха. Высушенные до заданной влажности (0 Ю V, водоросли поступают в разгрузочную камеру и, попадая на полотно разгрузочного транспортера, подаются в бункер устройства взвешивания и пакетирования. К нижней бункера захватом крепится край бумажного мешка, который после заполнения, зашивают и транспортируют на склад готовой продукции.

Известная механизированная линия ха|:1актеризуется высокой производительностью, перерабатывая, например, 50-90 кг ламинарии Б час, независимостью от погодных условий. Кроме того, продукция на выходе очищена от внешних примесей (грубых и тонких) , что обеспечивает хорошее качество конечного продукта (мука, крупка) при комплексной переработке сырья.

Однако линия имеет и существенные недостатки в эксплуатационных характеристиках, обусловленные процессом сушки горячим воздухом такого специфического сырья, каким являются измельченные водоросли, имеющие высокую исходную влажность. Вследствие особого строения клеток водоросли отбор влаги от клеток, имеюш к цельные структурные волокна, протекает в ходе

сушки по-разному Б наружных и внутренних слоях, находяпщхся, соответственно, в воздушной или водной среде. В последнем случае в процессе сушки возможны поджоги сырья, образование комков. Сырье может налипать на поверхность оборудования и пригорать к ней. При резке сырья необходима подача воды, причем в процессе обработки неизбежна потеря мелких фракций. Кроме того, известная линия ориентирована на выпуск только одного вида продукции, шинкованной ламинарии. Дополнительно следует отметить большую занимаемую ею площадь (около 220 кв.м) и значительный вес оборудования в сборе (около 40 т), что затрудняет развертывание линии в местах добычи водорослей, а значит приводит к увеличению себестоимости продукта и возрастанию количества отходов при заготовке сырья.

Известный комплекс по переработке водорослей - механизированная линия для их сушки и переработки - включающий приемный бункер, разделочный стол в качестве устройства сортировки, устройство измельчения, загрузочную камеру, транспортеры, сушилку, разгрузочную камеру и устройство для взвешивания и пакетирования, выбран ближайшим аналогом заявляемого устройства.

Задача полезной модели состоит в повышении эффективности и экономичности процесса сушки и обработки водорослей, в том числе повьжения качества и выхода целевого продукта и снршения его себестоимости.

Задача, решена тем, что известный комплекс по переработке водорослей, включающий связанные транспортерами приемный бункер, устройство сортировки, измельчитель, загрузочную камеру, сушилку, разгрузочную камеру, устройство для взвешивания и пакетирования, в соответствии с полезной моделью, снабжено камерой предварительной воздушной сушки сырья, вторым устройством

сортировки., второй сушилкой и вторым измельчителем., при этом камера предварительной воздушной сушки соединена с установленными последовательно измельчителем, устройством сортировки, загрузочной камерой, сушилкой, вторым измельчителем, вторым устройством сортировки, второй сушилкой и разгрузочной камерой с устройством для взвешивания и пакетирования, при этом одно устройство сортировки выполнено в виде тоннельно-транспортного сепаратора, а второе - в виде грохота-калибратора, а сушилки выполнены злектромагнитньши высокочастотными барабанного типа.

Кроме того, комплекс снабжен системой принудительной вентиляции, рассредоточенной пооперационно.

Кроме того, камера предварительной воздушной сушки сырья выполнена открытой.

Кроме того, загрузочная камера снабжена магнитной ловушкой примесей и камнеуловителем.

Кроме того, сушилка снабжена ситом для отделения прршесей.

Кроме того, грохот-калибратор вьшолнен двухсеточным.

Кроме того, электромагнитные высокочастотные (СВЧ) сушилк имеют ультрафиолетовый облучатель.

Технический результат полезной модели заключается в понижении исходной влажности продукта до 22-30 % в ходе воздушной сушки в камере предварительной воздушной сушки, что позволяет изменить условия дальнейшей обработки сырья, обеспечив плавное снижение влажности обрабатываемого сырья, и избежать обгорания поверхности листа водоросли, препятствующего быстрому и эффективному удалению влаги из объема, а также снизить механические нагрузки на режущий орган при изме.йьчении структурных волокон водорослей. В процессе сортировки производят также извлечение

Инородных Ьлагкиткых и немагнитных примесей, оСеззараживакие (при необходимости) воздействием ультрафиолетового излучения при термоциклировании и/или терморелаксации, постепенное рассеивание на фракции, что позволяет улучшить качество и сортность готовой продукции.

Сущность полезной модели поясняет фиг. , на которой представлена блок-схема заявляемого комплекса по переработке водорослей .

Комплекс содержит камеру предварительной воздушной сушки сырья 1, выполненную открытой, в которой водоросли, предназначенные к переработке, выдерживают на воздухе до достижения влажности не более Ш в, как правило, в течение нескольких часов. Камера 1 соединена транспортером с первым измельчителем сырья , резательная машина которого диспергирует водоросли в нарезку, выходные фракции которой имеют размер 15-100 мм. Выкод измельчителя 2 соединен транспортером с первым устройством сортировки 3 - тоннельно-TpaHcnopTHiJM сепаратором, в котором поток нарезки водорослей очишдется от грубых включений. Измельченное и предварительно очищенное от посторонних примесей и включений сырье поступает далее по транспортеру сепаратора 3 в загрузочную камеру 4, представляющую собой лоток для подачи сырья в первую сушилку 5, оснащенный дополнительно магнитной ловушкой и к лнеуловителем (на фиг. не обозначены позициями) для извлечения магнитных и немагнитных включений, не обнаруженных на транспортере устройства сортировки 3. При зтом все технологические операции обработки сырья проводятся в условиях прршудительной вентиляции с помощью вентиляторов, включенных в систему вентиляции, распределенную по шзмплексу.

Основную сушку сырья - до влажности 18-20 I, при лоторой достигается технологический оптимум эффективности перер отки сырья (по выходу целевого продукта, энергозатратам и т.п.) проводят путем воздействия электромагнитного поля сверхвысоких частот (СВЧ), которое обеспечивает сушилка 5, например, барабанная СВЧ-сушилка с УФ-облучателем, позволяющая проводить быстрый и однородный прогрев всего объема загруженного в нее сырья. В совокупности постепенное, без резких скачкюв снртжение влагосодержания позволяет максимально сохранить внутреннюю структуру клетчатки измельченн1ж водорослей и загустить клеточный сок водорослей без охрупчивания поверхности листа и всего материала, что позволяет получить на выходе целевой продукт с фракциями увеличенного размера.

СВЧ-сушку ведут в режиме термоциклирования путем последовательного прохода сырья через сушилку 5 (область теплового воздействия) с последующей выгрузкой сырья на воздух и инерционньм охлаждением в условиях принудительной вентиляции. Для обеспечения многоходового перемещения сырья сушилка 5 содержит несколько модулей - идентичных камер с СВЧ-установками, вентиляцией и транспортерами для перегрузки обрабатываемого сырья.

Барабанная сушилка 5 оснащена ситом (на фиг. не показано) , что позволяет одновременно отсеять от целевого продукта пррютавший к водорослям песок. Измельченные водоросли, подсушенные в барабанной сушилке 5, подаются во второй измельчитель б, где режутся на более мелкие фракции, размер которых задается исходя из вида целевого продукта (шинковка, крупка, мука). Из измельчителя б транспортером-охладителем 7 измельченное сырье (полупродукт), остывая на воздухе, подается во второе

устройство сортировки 8, на сетки грохота-калибратора, который рассеивает подаваемую нарезку на фракции. После такой сортировки нарезка поступает во вторую сушилку 9, также бараСанщ/ю СВЧ-сушилку с УФ-облучателем, в которой влажность полупродукта последовательно снижается описанным выше образом. При достижении влажности 5-14 % продукт считается нюндиционным м поступает в разгрузочную камеру 10 с устройством взвешивания и пакетирования целевого продукта, где происходит затаривание его в мешки для последующей отгрузки. Для повышения чистоты продукта после отдельных стадий переработки измельчители оснащаются вытяжной вентиляцией.

Конкретные технические хщзактеристики этапов переработки сырья и отдельных узлов линии переработки определяются видом получаемой продукции.

Б качестве примера действующий комплекс по переработке водорослей может быть оснащен узлами со след гющими техническими характеристиками:

-первый измельчите.г1ь - резательная машина производительностью до 250 кг/ч, мощность 2,2 кВт/ч, масса 60 кг, гаС-ариты 0,6 X 0,7 X 1,1 м;

-устройство сортировки 3 (тоннельно- транспортный сепаратор) - транспортер с лентой 0,65 м, мощность 0,37 1Фт/ч, масса 50 кг, габариты 1,5 х 0,85 х 1,2 м, а также вытяжной вентилятор;

-устройство загрузки 4 - лоток, магнитный уловитель мощностью 0,2 кВт/ч, камнеуловитель с бункером на 60 л;

-барабанная сушилка 5 и 9 с УФ-облучателем - производительность до 200 кг/ч, мощность 11J5 кВт/ч, масса 380 кг, габариты ,4 X 0,9 X 1,2 м, магнетроннык блок мощностью 8 х1,3 кВт с блоком управления;

-воздушная система из двух вентиляторов мощностью 0,25 и 0,6 кВт/ч, бункердля песка на 80 л,-измельчитель 6 - типа 1ШВ-2 В.П., производительность до 200 кг/ч, мощность 8 кВт, масса 220 кг, габариты 1,0 х 0,6 х

к 1,2 м,

-пылеуловитель с бункером на 20 л,

-транспортер-охладитель 7 - ширина ленты 0,18 м, потребляемая мощность 0,18 кВт/ч, масса 30 кг, габариты 2,4 х 0,25 х X 1,4 м;

-грохот-калибратор 8-2 сетки (с комплектом сменных сеток), мощность 0,55 кВт/ч, масса 40 кг, габариты 1,0 х 0,6 х X 1,0 м;

-затарочно-весовая машина устройства загрузк - производительность до 250 кг/ч, потребляемая мощность 0,6 кВт/ч, масса 20 кг, габариты 1,2 х 0,6 х 1,3 м.

Дополнительное оборудование - мукомольные установки, фасовочные машины, весы, центрифуги - могут быть выбраны из стандартного оборудования.

Ориентировочно оптимальная компоновка оборудования достигается на площади 40 кв.м (машинный зал), суммарный вес оборудования около 1150 кг, потребляемая мощность около 40 . При этом производительность при переработке водоросли фукус достиг-ает 150-200 кг/ч при предварительном подсушивании водоросли до влажности 28 I, а при переработке водоросли ламинария

- 50-60 кгЧ при предварительном подсушивании до влажности 61.

Такие показатели выгодно отличают заявляемый комплекс от ближайшего аналога - линии Н29-ЙДЛ, например, по показателю удельной производительности (на 1 кв.м площади рабочего помещения) , составляющего, соответственно, ( по минимуму производительности при обработке ламинарии) 1 кг/кв.м/ч и 0,24 кг/кв.м/ч. Аналогичные соотношения сохраняются и при пересчете удельного выхода целевого продукта на 1 квт/ч затраченной мощности, что свидетельствует о снижении себестоимости целевого продукта,

С использованием заявляемого комплекса производили переработку ламинарии на пищевую крупку и муку.

Подвяленные слоевища исходного сырья подсушили на воздухе в камере предварительной сушки 1 до влажности 25-Ж %, ручной разборкой отделили грубые примеси - камни (около 5 л. общей массы) и передали сырье на резку до выхода фракций 15-100 мм, а затем в первое устройство сортировки 3 - тоннельно-транспортный сепаратор - для отделения отходов (песок, солома и другие примеси - до 3 /; по массе) и удаления пыли с помощью вытяжного вентилятора (0,5 % массы) с одновременным понижением влажности нарезки. После этого в устройство загрузки 4 поступило около 92 % исходной массы сырья, которое перегрузили в барабанную СВЧ-сушилку 5, в которой было проведено термическое воздействие и удалено влаги около 12 % по массе, что дало на выходе массу продукта 80 % от исходной влажностью около 15-16 %,

При повьжпенной влажности сырья на выходе из сушилки , что объясняется механршескими свойствами нарезки, сырье возвращали на повторное измельчение в резательную машршу измель чителя 2.

Н,эс-тройку СВЧ-сушилки 5 производрши Б соответствии с объемом загрузки ее барабана путем установки угла барабана. Подсушенное в сушилке 5 сырье направрыи во второй измельчитель 6, в котором нарезку водоросли подавали на сетку с диаметром ячеи 4,2 мм., что позволило разделить фракщш для отсева частиц до 5 мм,

На выходе измельчителя 6 контролировали влажность сырья с тем., чтобы при ее величине более 15-16 провести дополнительную сушку сырья для испарения влаги примерно на 4 % с одновременным отбором влажного воздуха вытяжным вентилятором.

Выход сырья после измельчителя 6 составил 72 по массе от исходной. Транспортером-охладителем 7 перегрузюи высушенное сырье на грохот-калибратор 8, в котором установлена, сетка О,5x0J5 мм для отсева муки, масса рюторой составила 10 % от загруженной в грохот-калибратор 8 массы, с влажностью 14 .%.

Вторая фракция - крупка размером 4x0,5 мм составила SO массы после рассева грохотом-калибратором 8. Крупка и мука были перегружены во вторую барабанную СЕЧ-сушилку S, в которой они были доведены до кондиции по влажности (14 %). Выход целевого продукта - крупки - составил 65 % от исходной массы сырья, а выход побочного продукта - муки - 7 % от такой массы.

В ходе процесса водорослей установлено, что производительность комплекса зависит от степени засоренности исходного сырья, его однородности и качества перв гчного сырья сбора водорослей. При влажности исходного сырья после предварительной сушки, равной 5-28 %, и относительно чист1ж листах ламинарии производительность комплекса значительно возрастает по выходу готовой продукции. При исходной влажности подаваемого в линушз сырья 25-28 %, отмечается хороший разбор листьев ламинарии., отсутствие слипшихся комков.

Комплекс, реализованный в виде механизированной линии, обслуживаемой 2-3 работниками в смену, комплектуется серршно выпускаемыми узлами и устройствами, что обеспечивает быстрый ремонт и наладку оборудования. Потребляемая мопщость может быть обеспечена питанием как от электросети, так и от дизельгенераторов, а небольшая масса и габариты позволяют устанавливать комплекс в виде передвижной установки в непосредственной близости от мест добычи сырья, что обеспечивает малый отход добытого сырья, максимальное сохраненрге бргологически активных веществ в целевом продукте, а также получение промежуточных и no6o4Hbix продуктов, имеющих самостоятельною ценность.

loaiiao if

Claims (7)

1. Комплекс по переработке водорослей, включающий связанные транспортерами приемный бункер, устройство сортировки, измельчитель, загрузочную камеру, сушилку, разгрузочную камеру, устройство для взвешивания и пакетирования, отличающийся тем, что он снабжен камерой предварительной воздушной сушки сырья, вторым устройством сортировки, второй сушилкой и вторым измельчителем, при этом камера предварительной воздушной сушки сырья соединена с установленными последовательно измельчителем, устройством сортировки, загрузочной камерой, сушилкой, вторым измельчителем, вторым устройством сортировки, второй сушилкой и разгрузочной камерой с устройством для взвешивания и пакетирования, причем одно устройство сортировки выполнено в виде тоннельно-транспортного сепаратора, а второе - в виде грохота-калибратора, а сушилки выполнены электромагнитными высокочастотными барабанного типа.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен системой принудительной вентиляции, рассредоточенной пооперационно.

3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что камера предварительной воздушной сушки сырья выполнена открытой.

4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что загрузочная камера снабжена магнитной ловушкой примесей и камнеуловителем.

5. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что сушилка снабжена ситом для отделения примесей.

6. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что грохот-калибратор выполнен двухсеточным.

7. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что электромагнитные высокочастотные сушилки имеют ультрафиолетовый облучатель.