RU198439U1 - Экструдер с вакуумной камерой - Google Patents
Экструдер с вакуумной камерой Download PDFInfo
- Publication number
- RU198439U1 RU198439U1 RU2020110297U RU2020110297U RU198439U1 RU 198439 U1 RU198439 U1 RU 198439U1 RU 2020110297 U RU2020110297 U RU 2020110297U RU 2020110297 U RU2020110297 U RU 2020110297U RU 198439 U1 RU198439 U1 RU 198439U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vacuum
- chamber
- extruder
- air
- preliminary
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
- A23P30/00—Shaping or working of foodstuffs characterised by the process or apparatus
- A23P30/20—Extruding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к пищевому машиностроению. Экструдер состоит из загрузочной камеры, корпуса, шнека, фильеры матрицы, вакуумной камеры предварительного обезвоживания, вакуумной камеры окончательного обезвоживания, двух шлюзовых затворов, вакуум-насоса, вакуум-метра, вакуум-регулятора и вакуум-баллона. Вакуумная камера предварительного обезвоживания расположена соосно корпусу экструдера и соединена с вукуум-баллоном трубопроводом. Для впуска воздуха в камере предусмотрен воздушный кран.Вакуумная камера окончательного обезвоживания расположена последовательно камере предварительного обезвоживания и ограничена с обеих сторон двумя шлюзовыми затворами. Камера снабжена краном для подсоса воздуха, а диаметр сечения трубопровода, соединяющего ее с системой отвода и конденсации влаги, больше, чем у трубопровода, соединяющего камеру предварительного обезвоживания с этой же системой. Содержание влаги в экструдированном продукте регулируют изменением величины вакуума в камерах предварительного и окончательного обезвоживания за счет вакуум-регулятора, а также величиной подсоса воздуха в этих камерах посредством воздушных кранов. Экструдер позволяет упростить конструкцию экструдера и повысить эффективность обезвоживания получаемого продукта. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к пищевому машиностроению, в частности к устройствам для экструдирования крахмалосодержащего сырья.
Известен экструдер с вакуумной камерой, состоящий из загрузочной камеры (загрузочного бункера), корпуса, шнека, фильеры, вакуумной камеры, шлюзового затвора и вакуум-насоса [1].
Вакуумная камера этого экструдера расположена соосно шнеку и фильере матрицы. Боковые стенки камеры выполнены под углом, меньшим угла трения экструдата о материал стенки камеры. Камера включает в себя режущее устройство и систему отвода и конденсации влаги, состоящую из вакуум-баллона и вакуум-регулятора. Для удаления конденсата из системы вакуум-баллон оснащен шарнирно закрепленной крышкой с уплотняющим элементом. Объем вакуум-баллона примерно равен объему вакуумной камеры. Вакуум-регулятор расположен между вакуум-баллоном и вакуумным насосом.
Использование изобретения позволяет упростить систему отвода и конденсации влаги из получаемого экструдата при уменьшении энергозатрат на осуществление этого процесса.
К недостаткам этого экструдера можно отнести недостаточно эффективное обезвоживание экструдата, получаемого из сырья с повышенной влажностью (35-40%). В процессе однократной обработки сырья в такой машине, содержание воды в готовом продукте обычно составляет около 50% от этого показателя в обрабатываемом сырье. Между тем, приемлемое качество получаемого экструдата без обеспечения специальных условий при его хранении в части температурного и воздушного режимов обеспечивается при влажности продукта не больше 8-10%.
Известен экструдер с вакуумной камерой, принятый за прототип и включающий загрузочный бункер, корпус, шнек, фильеру матрицы, режущее устройство и две вакуумные камеры, оснащенные индивидуальными системами отвода и конденсации влаги [2].
При этом в первой вакуумной камере экструдат подвергается предварительному обезвоживанию, а во второй - окончательному.
Система отвода и конденсации влаги камеры предварительного обезвоживания состоит из вакуумного насоса, вакуум-баллона, вакуум-регулятора и вакуум-метра. Сама камера выполнена соосно шнеку и фильере матрицы экструдера и в своей нижней части содержит воздушный кран. Кран служит для подсоса воздуха в вакуумную камеру, что в свою очередь интенсифицирует процесс отвода влажного пара от поверхности экструдата. Воздушный кран находится в противоположной стороне от места размещения патрубка, соединяющего вакуумную камеру с системой отвода и конденсации влаги.
Камера окончательного обезвоживания расположена последовательно первой и находится между двумя шлюзовыми затворами. С помощью патрубка она соединена со своей системой отвода и конденсации влаги.
Системы отвода и конденсации влаги каждой из камер идентичны по устройству и отличаются друг от друга величиной рабочего давления (вакуума).
Рабочий процесс экструдера-прототипа осуществляется следующим образом. Обрабатываемое сырье поступает в загрузочный бункер экструдера. Захваченное шнеком, оно последовательно перемещается через зоны прессования и дозирования машины, при этом нагревается до температуры 120-130°С, а затем выводится через фильеру матрицы в вакуумную камеру предварительного обезвоживания. При выходе из фильеры матрицы экструдат с помощью режущего устройства разрезается на частицы с заданной длиной.
Попадая из области высокого давления (во внутреннем тракте экструдера) в зону низкого давления (в вакуумную камеру), сырье подвергается декомпрессионному взрыву, который представляет собой процесс мгновенного перехода воды, находящейся в сырье, в пар. Образующийся в камере предварительного обезвоживания горячий пар с помощью вакуумного насоса перемещается в вакуум-баллон, где конденсируется и в виде жидкости стекает в нижнюю часть вакуум-баллона. Одновременно в камеру предварительного обезвоживания с помощью воздушного крана подается воздух, что в свою очередь интенсифицирует процесс отвода влажного пара от поверхности экструдата и дальнейшего его перемещения в вакуум-баллон.
Обработанный в камере предварительного обезвоживания экструдат, с помощью шлюзового затвора перемещается в камеру окончательного обезвоживания, где с помощью вакуумного насоса поддерживается более низкое рабочее давление, чем в первой камере. Этого давления (вакуума) достаточно для того, чтобы экструдат с температурой примерно 90-100°С снова подвергся декомпрессионному взрыву, и часть оставшейся жидкости в продукте вскипела и выделилась из него в виде пара. Образующейся пар удаляется за пределы камеры окончательного обезвоживания в соответствующий вакуум-баллон.
Содержание влаги в экструдированном продукте регулируется за счет давления в обеих вакуумных камерах (с помощью соответствующих вакуум-регуляторов), а также величиной подсоса воздуха посредством воздушного крана камеры предварительного обезвоживания.
К недостаткам прототипа можно отнести сложность его устройства, связанную с наличием дублирующих элементов, а также низкую эффективность обезвоживания готового продукта во второй вакуумной камере экструдера (камере окончательного обезвоживания).
Конструкцию предлагаемого экструдера можно существенно упростить, исключив ряд элементов, дублирующих друг друга - вакуумный насос, вакуум-баллон, вакуум- регулятор и вакуум-метр.
Недостаточно эффективное обезвоживание экструдата во второй вакуумной камере экструдера объясняется относительно низкой скоростью воздушного потока у поверхности экструдата, находящегося в этой камере.
Это, в свою очередь, ограничивает интенсивность переноса удаляемой из экструдата жидкости в виде влажного пара.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является упрощение ее конструкции с одновременным повышением эффективности удаления влаги из готового продукта в камере окончательного обезвоживания.
Заявленный результат достигается за счет исключения из конструктивно-технологической схемы экструдера по одному вакуумному насосу, вакуум-баллону, вакуум-регулятору и вакуум-метру, а также путем впуска воздуха посредством воздушного крана в камеру окончательного обезвоживания продукта.
На фиг. 1 изображен общий вид экструдера с вакуумной камерой. Экструдер состоит из загрузочной камеры 1, корпуса 2, шнека 3, фильеры матрицы 4, режущего устройства (на чертеже позицией не обозначено), вакуумной камеры предварительного обезвоживания 5, вакуумной камеры окончательного обезвоживания 13, двух шлюзовых затворов 12 и 15, вакуум-насоса 7, вакуум-метра 8, вакуум-регулятора 9 и вакуум-баллона 10.
Вакуумная камера предварительного обезвоживания 5 расположена соосно корпусу экструдера 2 и соединена с вукуум-баллоном 10 трубопроводом 6. Для впуска воздуха в камере предусмотрен воздушный кран 16.
Вакуумная камера окончательного обезвоживания 13 расположена последовательно камере 5 и ограничена с обеих сторон шлюзовыми затворами 12 и 15. С вакуум-баллоном 10 камера 13 соединена трубопроводом 11. Для впуска воздуха в камеру служит воздушный кран 14.
Шлюзовой затвор 15 обеспечивает выгрузку предварительно обезвоженного продукта без разгерметизации вакуумной камеры 5. Он представляет собой корпус цилиндрической формы и вращающуюся в нем многолопастную (4-12 шт.) крыльчатку (ротор) на шариковых подшипниках.
Шлюзовой затвор 12 служит для выгрузки окончательно обезвоженного продукта за пределы экструдера без разгерметизации вакуумной камеры 13.
Для создания в вакуум-баллоне и соответственно в вакуумных камерах 5 и 13 пониженного давления (давления ниже атмосферного) в экструдере предусмотрен вакуумный насос 7.
Вакуум-регулятор 9 необходим для регулирования и поддержания заданного давления в вакуум-баллоне 10. Для контроля давления в вакуум-баллоне экструдера служит вакуум-метр 8.
Рабочий процесс заявляемого экструдера с вакуумной камерой осуществляется следующим образом. Обрабатываемое сырье поступает в загрузочную камеру 1 экструдера и, захваченное шнеком 3 последовательно проходит зоны прессования и дозирования машины, нагреваясь до температуры 120-130°С, а затем выводится через фильеру матрицы 4 в вакуумную камеру предварительного обезвоживания 5. При выходе из фильеры матрицы экструдат с помощью режущего устройства разрезается на частицы с заданной длиной.
Попадая из области высокого давления (во внутреннем тракте экструдера) в зону пониженного давления (в вакуумную камеру предварительного обезвоживания) сырье подвергается декомпрессионному взрыву, который представляет собой процесс мгновенного перехода воды, находящейся в сырье, в пар. В процессе испарения жидкости с поверхности экструдата его температура снижается примерно на 30°С.
Образующийся горячий пар температурой 120-130°С с помощью вакуумного насоса перемещается в вакуум-баллон, где часть его конденсируется и в виде жидкости стекает в его нижнюю часть. Оставшаяся часть пара удаляется вакуумным насосом в атмосферу (ротационный насос) или поглощается рабочей жидкостью (водокольцевой насос).
С целью интенсификации отвода влажного пара от поверхности экструдата в камеру предварительного обезвоживания с помощью воздушного крана 16 подается воздух. При этом следует иметь ввиду, что впуск воздуха в камеру предварительного обезвоживания повышает давление в ней и способствует снижению интенсивности вскипания воды в экструдате. Тем самым регулируется интенсивность отбора жидкости в экструдате в процессе обработки его в камере предварительного обезвоживания экструдера.
С помощью шлюзового затвора 15 предварительно обезвоженный экструдат перемещается в камеру окончательного обезвоживания экструдера. В этой камере поддерживается более низкое рабочее давление, чем в камере предварительного обезвоживания. Обеспечивается это тем, что с помощью воздушного крана 14 сюда подается значительно меньший объем воздуха, чем в камеру предварительного обезвоживания. Этого давления (вакуума) достаточно для того, чтобы экструдат с температурой примерно 90-100°С снова подвергся декомпрессионному взрыву, и часть оставшейся жидкости в продукте вскипела и выделилась из него в виде пара. Образующейся пар удаляется за пределы камеры окончательного обезвоживания 13 в вакуум-баллон 10.
Эффективное удаление влаги из готового продукта в камере окончательного обезвоживания обеспечивается достаточно высоким уровнем вакуума. При этом величина вакуума во второй камере должна быть выше, чем в первой на 20-25 кПа. С целью обеспечения этих требований диаметр сечения вакуум-провода 11, соединяющего вакуум-баллон 9 с камерой 13, должен быть больше, чем диаметр сечения вакуум-провода 6, соединяющего вакуум-баллон 9 с камерой 5.
Содержание влаги в экструдированном продукте регулируют за счет интенсивности подачи воздуха воздушными кранами в обеих вакуумных камерах и с помощью вакуум-регулятора 9.
Готовый продукт посредством шлюзового затвора 12 выводится за пределы экструдера и подается на фасование.
Пример выполнения заявляемого экструдера с вакуумной камерой.
Вакуумная камера экструдера может быть изготовлена из металла или пластмассы, предназначенной для взаимодействия с пищевыми продуктами.
Вакуум-провод для удаления влажного горячего пара может быть выполнен из коррозионностойкого материала.
Вакуумный насос, вакуум-баллон, вакуум-регулятор и вакуум-метр подбираются стандартные, согласно требуемой величине вакуума и диапазона его регулирования. Для этой цели могут быть использованы известные устройства, применяемые в установках для машинного доения коров.
Шлюзовой затвор также подбирается стандартный (например, типа ШУ-15) из соображений требуемой технологичности экструдера или изготавливается из материалов, предназначенных для взаимодействия с пищевыми продуктами.
Claims (1)
- Экструдер, состоящий из загрузочной камеры, корпуса, шнека, фильеры матрицы, режущего устройства, вакуумной камеры предварительного обезвоживания, снабженной воздушным краном, вакуумной камеры окончательного обезвоживания, двух шлюзовых затворов и системы отвода и конденсации влаги, отличающийся тем, что камера окончательного обезвоживания снабжена краном для подсоса воздуха, при этом обе камеры снабжены общей системой отвода и конденсации влаги, функционирующей при одинаковом рабочем давлении, при этом диаметр сечения трубопровода, соединяющего камеру окончательного обезвоживания с системой отвода и конденсации влаги, больше, чем у трубопровода, соединяющего камеру предварительного обезвоживания с этой же системой, при этом содержание влаги в экструдированном продукте регулируют изменением величины вакуума в камерах предварительного и окончательного обезвоживания за счет вакуум-регулятора, а также величиной подсоса воздуха в этих камерах посредством воздушных кранов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020110297U RU198439U1 (ru) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Экструдер с вакуумной камерой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020110297U RU198439U1 (ru) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Экструдер с вакуумной камерой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU198439U1 true RU198439U1 (ru) | 2020-07-09 |
Family
ID=71510662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020110297U RU198439U1 (ru) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Экструдер с вакуумной камерой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU198439U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206510U1 (ru) * | 2021-04-09 | 2021-09-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный технологический университет» | Экструдер с вакуумной камерой |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07241403A (ja) * | 1994-03-02 | 1995-09-19 | Mitsubishi Materials Corp | 高粘性物質真空脱泡押出し装置 |
RU27778U1 (ru) * | 2002-10-04 | 2003-02-20 | Иванов Сергей Витальевич | Устройство для производства экструдированного пищевого продукта |
RU2319425C1 (ru) * | 2006-09-25 | 2008-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" | Установка для производства пюреобразных концентратов |
CN102845821A (zh) * | 2012-09-11 | 2013-01-02 | 华南理工大学 | 一种奶油自动挤出机 |
RU189317U1 (ru) * | 2019-02-26 | 2019-05-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" | Экструдер с вакуумной камерой |
RU193201U1 (ru) * | 2019-04-29 | 2019-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" | Экструдер для переработки влажной массы в виде птичьего помета или навоза |
-
2020
- 2020-03-10 RU RU2020110297U patent/RU198439U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07241403A (ja) * | 1994-03-02 | 1995-09-19 | Mitsubishi Materials Corp | 高粘性物質真空脱泡押出し装置 |
RU27778U1 (ru) * | 2002-10-04 | 2003-02-20 | Иванов Сергей Витальевич | Устройство для производства экструдированного пищевого продукта |
RU2319425C1 (ru) * | 2006-09-25 | 2008-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" | Установка для производства пюреобразных концентратов |
CN102845821A (zh) * | 2012-09-11 | 2013-01-02 | 华南理工大学 | 一种奶油自动挤出机 |
RU189317U1 (ru) * | 2019-02-26 | 2019-05-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" | Экструдер с вакуумной камерой |
RU193201U1 (ru) * | 2019-04-29 | 2019-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" | Экструдер для переработки влажной массы в виде птичьего помета или навоза |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206510U1 (ru) * | 2021-04-09 | 2021-09-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный технологический университет» | Экструдер с вакуумной камерой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU189317U1 (ru) | Экструдер с вакуумной камерой | |
RU2561934C1 (ru) | Экструдер с вакуумной камерой | |
CN103822454B (zh) | 基于机械式蒸汽再压缩的湿粕干燥系统及干燥工艺 | |
RU198439U1 (ru) | Экструдер с вакуумной камерой | |
CN208223072U (zh) | 一种复合肥生产加工用烘干装置 | |
WO2024037444A1 (zh) | 一种污泥脱水系统及其应用 | |
CN206580729U (zh) | 一种负压污泥热干化系统 | |
US3092338A (en) | Pulp refining apparatus | |
WO2023109523A1 (zh) | 一种粉体连续式蒸汽压差灭菌系统及灭菌方法 | |
SE429874B (sv) | Sett och anordning vid framstellning av fibermassa an lignocellulosahaltigt material | |
CN201653099U (zh) | 垂直螺旋输送式循环真空干燥设备 | |
CN201653103U (zh) | 圆形链板输送式循环真空干燥设备 | |
RU2740211C1 (ru) | Испарительная сушилка и способ ее эксплуатации | |
RU206510U1 (ru) | Экструдер с вакуумной камерой | |
CN103884167A (zh) | 一种化工原料螺旋输送干燥设备 | |
CN110304810A (zh) | 污泥脱水干化一体化装置及处理方法 | |
CN202719847U (zh) | 一种履带式真空干燥设备 | |
CN207797540U (zh) | 一种节能型硅藻泥、灰泥干燥系统 | |
CN111773752B (zh) | 一种青桔果肉的资源化利用装置及方法 | |
CN211451564U (zh) | 一种高粘度中药提取物的气流烘干设备 | |
RU199951U1 (ru) | Вакуумная камера устройства для сушки | |
CN209548732U (zh) | 高效真空蒸发器 | |
RU2783914C2 (ru) | Агрегат для термовакуумной экструзии растительного сырья | |
RU72537U1 (ru) | Установка для сушки сыпучих материалов, двухроторный компрессор, установка для переработки древесных отходов, устройство для изготовления формованного топлива | |
RU223952U1 (ru) | Энергосберегающий экструдер |