RU2264128C1 - Plant for heat treatment of grain materials - Google Patents
Plant for heat treatment of grain materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264128C1 RU2264128C1 RU2004129690/13A RU2004129690A RU2264128C1 RU 2264128 C1 RU2264128 C1 RU 2264128C1 RU 2004129690/13 A RU2004129690/13 A RU 2004129690/13A RU 2004129690 A RU2004129690 A RU 2004129690A RU 2264128 C1 RU2264128 C1 RU 2264128C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parabolic
- grain
- focal
- parabola
- reflecting
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для термической обработки различных видов зернового сырья и может быть использовано для обработки фуражного зерна и для изготовления разнообразных пищевых зерновых продуктов (быстроразвариваемых круп, зерновых хлопьев, диетических продуктов, обжаренных семечек, зерен кофе, сои и т.д.).The invention relates to devices for heat treatment of various types of grain raw materials and can be used for processing feed grain and for the manufacture of a variety of food grain products (quick-cooked cereals, cereal flakes, diet products, roasted seeds, coffee beans, soybeans, etc.).
Известна установка для термообработки зернового сырья, содержащая каркас, на котором установлен загрузочный бункер с устройством дозированной подачи зерна. К каркасу через стойки и упругие элементы подвешен экран, выполненный в виде пустотелой панели с продольными ребрами. На верхней обшивке панели жестко укреплен электромагнитный вибровозбудитель. Экран установлен под углом к горизонтали, причем угол установки может регулироваться за счет изменения длины стоек. Под экраном расположен радиационный нагреватель, состоящий из набора кварцевых ламп. Экран расположен таким образом, что выход из устройства дозированной подачи зерна направлен в верхнюю зону полости экрана, а нижний край экрана расположен над приемной зоной конвейера. Под противоположным концом конвейера установлен приемный бункер для переработки зерна. Конвейер имеет ведущий вал, связанный ременной передачей с электродвигателем, и ведомый, который через ременную передачу связан с устройством дозированной подачи зерна (RU 2010536, 15.04.94. А 23 К 1/00, А 23 К 1/14, А 23 N 17/00).A known installation for heat treatment of grain raw materials containing a frame on which a loading hopper with a device for the dosed supply of grain. A screen made in the form of a hollow panel with longitudinal ribs is suspended from the frame through racks and elastic elements. An electromagnetic vibration exciter is rigidly mounted on the upper panel skin. The screen is installed at an angle to the horizontal, and the installation angle can be adjusted by changing the length of the racks. Under the screen is a radiation heater, consisting of a set of quartz lamps. The screen is located in such a way that the exit from the dosed grain feed device is directed to the upper zone of the cavity of the screen, and the lower edge of the screen is located above the receiving zone of the conveyor. Under the opposite end of the conveyor there is a receiving hopper for grain processing. The conveyor has a drive shaft connected by a belt drive to an electric motor, and a follower, which is connected via a belt drive to the dosed grain feed device (RU 2010536, 04/15/94. A 23 K 1/00, A 23 K 1/14, A 23 N 17 / 00).
Недостатками данного аппарата являются низкая производительность, высокий удельный расход энергии, низкий кпд. Кроме того, возвратно-поступательное движение конвейера относительно линейных генераторов осуществляется с помощью механического привода, работа которого при наличие высокой температуры и влажности среды в рабочей камере является ненадежной.The disadvantages of this device are low productivity, high specific energy consumption, low efficiency. In addition, the reciprocating movement of the conveyor relative to linear generators is carried out using a mechanical drive, the operation of which is unreliable in the presence of high temperature and humidity in the working chamber.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка для термообработки зернового сырья, содержащая теплоизолированную камеру, размещенный внутри нее конвейер для перемещения обрабатываемого сырья, нагревательный блок, включающий инфракрасные излучатели, продольно расположенные над конвейерной лентой с переменным шагом по ее ширине, увеличивающимся от периферии к центру конвейерной ленты, а также блоки отражательных экранов, состоящие из трех изолированных секций, установленных вдоль конвейерной ленты на расстоянии одна от другой, увеличивающемся в направлении продвижения зернового сырья. Блоки отражательных экранов изготовлены из шамотного кирпича в виде ряда индивидуальных экранов, каждый из которых имеет цилиндрическую отражающую поверхность, симметричную относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось соответствующего излучателя (RU 2134995, 29.09.98. А 23 L 1/025, А 23 В 9/04, F 26 В 3/30).The closest in technical essence and the achieved result is the installation for heat treatment of grain raw materials, containing a thermally insulated chamber, a conveyor placed inside it to move the processed raw materials, a heating unit, including infrared emitters, longitudinally located above the conveyor belt with a variable pitch along its width increasing from the periphery to the center of the conveyor belt, as well as blocks of reflective screens, consisting of three insulated sections installed along the conveyor belt enty at a distance from one another, increasing in the direction of advancement of grain raw materials. The blocks of the reflective screens are made of fireclay brick in the form of a series of individual screens, each of which has a cylindrical reflective surface symmetrical with respect to the vertical plane passing through the longitudinal axis of the respective emitter (RU 2134995, 09/29/98. A 23 L 1/025, A 23
Основными недостатками этого аппарата являются малая производительность, повышенный удельный расход энергии, низкий кпд, невозможность регулирования спектрального состава излучения инфракрасных генераторов в процессе обработки.The main disadvantages of this apparatus are low productivity, increased specific energy consumption, low efficiency, the inability to control the spectral composition of the radiation of infrared generators during processing.
Задачей данного изобретения является увеличение производительности, снижение энергозатрат, повышение качества готового продукта.The objective of the invention is to increase productivity, reduce energy consumption, improve the quality of the finished product.
Поставленная задача достигается тем, что в установке для термообработки зернового сырья, содержащей теплоизолированную камеру, размещенный внутри нее конвейер для перемещения обрабатываемого сырья, нагревательный блок, включающий инфракрасные излучатели с отражательными экранами, расположенными над конвейерной лентой, отличием является то, что отражательные экраны имеют параболическую поверхность, которая описывается уравнением параболы в каноническом виде: у2=2 рх, где у, х - текущие координаты, р - фокальный параметр параболы, каждый излучатель располагается в фокусной плоскости параболической поверхности индивидуального отражательного экрана, параболические поверхности каждого последующего и предыдущего отражательного экрана геометрически подобны, коэффициент геометрического подобия находится в диапазоне 1.1-1.3, соотношение между фокальными параметрами параболических поверхностей каждого последующего и предыдущего отражательных экранов составляет 1:5-1:4, а соотношение расстояния от фокуса до вершины параболической поверхности к ее фокальному параметру составляет 1:2-1:3, при этом установка снабжена тиристорным блоком для регулирования спектрального состава и мощности инфракрасного излучения в соответствии с изменяющимися терморадиационными характеристиками обрабатываемого изделия (пропускательной, отражательной и поглощательной способностями).The problem is achieved in that in the installation for heat treatment of grain raw materials containing a thermally insulated chamber, a conveyor placed inside it for moving the processed raw materials, a heating unit including infrared emitters with reflective screens located above the conveyor belt, the difference is that the reflective screens have a parabolic the surface, which is described by the parabola equation in the canonical form: y 2 = 2 px, where y, x are the current coordinates, p is the focal parameter of the parabola, each the emitter is located in the focal plane of the parabolic surface of the individual reflective screen, the parabolic surfaces of each subsequent and previous reflective screens are geometrically similar, the coefficient of geometric similarity is in the range 1.1-1.3, the ratio between the focal parameters of the parabolic surfaces of each subsequent and previous reflective screens is 1: 5- 1: 4, and the ratio of the distance from the focus to the top of the parabolic surface to its focal parameter co ulation 1: 2-1: 3, wherein the installation is provided with a thyristor unit for controlling the power and spectral composition of infrared radiation in accordance with the changing characteristics THERMORADIATIVE workpiece (transmittance, reflectance and absorbance abilities).
Такое расположение излучателей и отражателей приводит к увеличению равномерности пространственной энергетической облученности в продольном и поперечном направлениях, к снижению шаговой и краевой неравномерности пространственной энергетической облученности, к созданию однородного лучистого и теплового потока с высокой плотностью распределения, что позволяет добиться равномерного нагрева внутренней и внешней части зерна. Применение такой конструкции и расположения излучателей и отражателей позволяет интенсивно прогреть зерно до температуры 150-180°С, перевести находящуюся в нем воду в пар, который, испаряясь, разрывает структуру зерна, происходит деструкция крахмала и белков. Это делает зерно высокоусвояемым, ароматным, санитарно чистым. Установка с такими блоками способна работать продолжительное время без перерыва цоколей ламп, так как они выведены из зоны интенсивного нагрева.Such an arrangement of emitters and reflectors leads to an increase in the uniformity of spatial energy irradiation in the longitudinal and transverse directions, to a decrease in the step and edge unevenness of the spatial energy irradiation, to the creation of a uniform radiant and heat flux with a high distribution density, which allows uniform heating of the inner and outer grain . The use of this design and arrangement of emitters and reflectors allows you to intensively heat the grain to a temperature of 150-180 ° C, transfer the water in it to steam, which, evaporating, breaks the grain structure, the destruction of starch and proteins. This makes the grain highly digestible, aromatic, and sanitary. Installation with such blocks is able to work for a long time without interruption of lamp bases, as they are removed from the zone of intense heating.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид установки, продольный разрез; на фиг.2 изображены секции нагревательного блока, разрез А-А.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the installation, a longitudinal section; figure 2 shows the section of the heating block, section aa.
Установка содержит раму 8, на которой установлен теплоизолированный кожух 5, ленточный транспортер 2, представляющий собой сетку из жаропрочной нержавеющей стали, загрузочный бункер-питатель 1 с гребенкой, улучшающей распределение и ориентацию зернового материала на ленте транспортера 2, и лоток ссыпной 7 для разгрузки готового продукта. Для расширения диапазона используемого сырья и технологических возможностей установка снабжена мотор-редуктором 3 с частотным регулированием скорости движения ленты. При внезапной остановке ленточного транспортера предусмотрена блокировка, автоматически отключающая питание ИК-излучателей 12. Сверху, над нагревательным блоком 4 устанавливается кожух 5, обеспечивающий минимум теплопотерь в окружающую среду. Над конвейерной лентой транспортера 2 установлены три секции 9, 10, 11 нагревательного блока 4, каждая из которых содержит продольно расположенные вдоль ленты транспортера 2 инфракрасные излучатели 12 (типа КГТ 220-1000), размещенные с шагом, увеличивающимся от периферии к центру конвейерной ленты. Над каждым излучателем 12 имеется индивидуальный экран 13 из облегченного шамотного кирпича, имеющий параболическую отражающую поверхность, симметричную относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось излучателя 12. Индивидуальные экраны 13 имеют параболическую отражательную поверхность, которая описывается уравнением параболы в каноническом виде: y2=2рх, где у, х - текущие координаты, р - фокальный параметр параболы. Каждый излучатель 12 располагается в фокусной плоскости параболической поверхности индивидуального отражательного экрана 13. Параболические поверхности каждого последующего и предыдущего отражательного экрана 13 геометрически подобны, коэффициент геометрического подобия находится в диапазоне 1.1-1.3. Соотношение между фокальными параметрами АВ (фиг.2) параболических поверхностей каждого последующего и предыдущего отражательных экранов 13 составляет 1:5-1:4, а соотношение расстояния от фокуса до вершины параболической поверхности CD к ее фокальному параметру АВ составляет 1:2-1:3. Индивидуальные экраны 13 расположены симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через центральную продольную ось ленты транспортера 2. Секции 9, 10, 11 установлены вдоль ленты транспортера 2 так, что расстояние KN равно 1:7-1:6 длины L секции, а расстояние OM равно 1:5-1:4 длины L секции. Расстояние h от излучателей 12 до ленты транспортера составляет 2-4 см.The installation comprises a frame 8, on which a thermally insulated casing 5 is installed, a conveyor belt 2, which is a grid of heat-resistant stainless steel, a feed hopper-feeder 1 with a comb that improves the distribution and orientation of grain material on the conveyor belt 2, and a bulk tray 7 for unloading the finished product product. To expand the range of raw materials used and technological capabilities, the installation is equipped with a gear motor 3 with frequency regulation of the belt speed. When the conveyor belt suddenly stops, a lock is provided that automatically turns off the power of the
Регулирование спектрального состава излучения инфракрасных генераторов в соответствии с изменяющимися терморадиационными характеристиками обрабатываемого изделия (пропускательной, отражательной и поглощательной способностями) осуществляется с помощью тиристорного блока, вмонтированного в пульт управления 6.The spectral composition of the radiation of infrared generators is regulated in accordance with the changing thermal radiation characteristics of the workpiece (transmitting, reflecting and absorbing abilities) using a thyristor unit mounted in the control panel 6.
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
Зерновая смесь или зерно из загрузочного бункера-питателя 1, установленного на раме 8, равномерно распределяется на сетке ленточного транспортера 2 слоем 1,0-1,5 зерна и движется под секциями 9, 10, 11 нагревательного блока 4, равномерно и быстро прогреваясь ИК-излучателями 12 до необходимой температуры коротковолновым ИК-излучением с плотностью потока 22-26 кВт/м2 и длинноволновым излучением от нагретых отражательных экранов 13, выполненных из облегченного шамотного кирпича. Отражательные экраны 13 имеют параболическую поверхность, которая описывается уравнением параболы в каноническом виде: у2=2 рх, где у, х - текущие координаты, р - фокальный параметр параболы. Каждый ИК-излучатель 12 располагается в фокусной плоскости параболической поверхности индивидуального отражательного экрана 13. Параболические поверхности каждого последующего и предыдущего отражательного экрана 13 геометрически подобны, коэффициент геометрического подобия находится в диапазоне 1.1-1.3. Соотношение между фокальными параметрами параболических поверхностей каждого последующего и предыдущего отражательных экранов 13 составляет 1:5-1:4, а соотношение расстояния от фокуса до вершины параболической поверхности к ее фокальному параметру составляет 1:2-1:3. Зерно движется в теплоизолированной камере, которая снизу ограничена лентой транспортера 2, сверху кожухом 5, а с боков - теплоизолированными поверхностями, что обеспечивает минимум теплопотерь. Обработанное зерно (готовый продукт) при выходе из зоны обработки попадает в ссыпной лоток 7. Тиристорный блок, вмонтированный в пульт управления 6, позволяет регулировать спектральный состав и мощность инфракрасного излучения в соответствии с изменяющимися терморадиационными характеристиками обрабатываемого изделия (пропускательной, отражательной и поглощательной способностями). Для расширения диапазона используемого сырья и технологических возможностей установка снабжена мотором-редуктором 3 с частотным регулированием скорости движения ленты транспортера 2. При внезапной остановке ленты транспортера 2 установлена блокировка, автоматически отключающая питание ИК-излучателей 12.The grain mixture or grain from the loading hopper-feeder 1, mounted on the frame 8, is evenly distributed on the grid of the conveyor belt 2 with a layer of 1.0-1.5 grain and moves under
Таким образом, предложенная установка позволит увеличить производительность на 25-35%, снизить энергозатраты на 15-25%, повысить качество готового продукта за счет направленного изменения структурных, биохимических и органолептических показателей зернового сырья.Thus, the proposed installation will increase productivity by 25-35%, reduce energy consumption by 15-25%, improve the quality of the finished product due to directed changes in the structural, biochemical and organoleptic characteristics of grain raw materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004129690/13A RU2264128C1 (en) | 2004-10-14 | 2004-10-14 | Plant for heat treatment of grain materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004129690/13A RU2264128C1 (en) | 2004-10-14 | 2004-10-14 | Plant for heat treatment of grain materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2264128C1 true RU2264128C1 (en) | 2005-11-20 |
Family
ID=35867106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004129690/13A RU2264128C1 (en) | 2004-10-14 | 2004-10-14 | Plant for heat treatment of grain materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2264128C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453782C2 (en) * | 2010-07-28 | 2012-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий | Apparatus for infrared drying of seeds |
RU2481004C2 (en) * | 2011-05-16 | 2013-05-10 | Сергей Федорович Демидов | Infrared drying device |
RU2558209C1 (en) * | 2014-04-15 | 2015-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГОУ ВПО "КубГТУ") | Melon seeds infrared thermal treatment method |
-
2004
- 2004-10-14 RU RU2004129690/13A patent/RU2264128C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453782C2 (en) * | 2010-07-28 | 2012-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий | Apparatus for infrared drying of seeds |
RU2481004C2 (en) * | 2011-05-16 | 2013-05-10 | Сергей Федорович Демидов | Infrared drying device |
RU2558209C1 (en) * | 2014-04-15 | 2015-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГОУ ВПО "КубГТУ") | Melon seeds infrared thermal treatment method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7091452B2 (en) | Conveyor type oven | |
US6079118A (en) | Continuous drying system | |
RU2389418C2 (en) | Installation for micronisation ofgrains | |
US5156873A (en) | Multiple zone shrimp precooking method and apparatus for machine peeling shrimp | |
RU2264128C1 (en) | Plant for heat treatment of grain materials | |
WO2004054384A1 (en) | A continuous hot air machine for popping cereals using flue gas | |
US4939346A (en) | Bulk material processor and method | |
RU2556899C1 (en) | Device for heat treatment of grain | |
US20090110794A1 (en) | Device and Method for Heating Food Products | |
JP7414255B2 (en) | pasteurization device | |
RU2453782C2 (en) | Apparatus for infrared drying of seeds | |
RU2372795C1 (en) | Food material thermal threatment device | |
RU2134995C1 (en) | Grain raw material thermal treatment apparatus | |
RU2493516C1 (en) | Installation for drying bulk raw material | |
US5189809A (en) | Vibratory bulk material processing method | |
RU2813884C1 (en) | Feed grain micronisation plant | |
RU2481004C2 (en) | Infrared drying device | |
WO1997033469A1 (en) | Rotary and tunnel-type kilns with multi-ducted radiant heating | |
RU2781961C1 (en) | Feed grain micronization plant | |
WO2006103526A1 (en) | Integrated hot air roasting machine | |
RU2694631C1 (en) | Device for thermal treatment of grain | |
RU2786220C1 (en) | Feed grain micronization plant | |
RU2294108C2 (en) | Thermal processing apparatus for grain | |
WO1997041737A1 (en) | Reconstitution of a stable grain product | |
JPH02286027A (en) | Pest control and fungusproofing for grain and feed granule |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20090615 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091015 |