SU1692497A1 - Устройство дл непрерывной термообработки чайного листа - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  непрерывного зав ливани  чайного листа в обычной и активной средах, а также дл  сушки обычного и гранулированного ча . Оно может быть использовано в пищевой, химиче- ской и других отрасл х промышленности дл  сушки дисперсных материалов. Цель изобретени  - повышение качества полуфабриката путем обеспечени  возможности равномерной подачи тепла и равномерного перемешивани  при термообработке в объеме обрабатываемого чайного листа. Установка обеспечивает равномерность термоИзобретение относитс  к чайной промышленности и может быть использовано дл  непрерывного зав ливани  чайного листа в обычной и активной средах, а также дл  сушки обычного и гранулированного ча , кроме того, оно может быть использовано в пищевой комбикормовой, строительной , химической и других отрасл х промышленности дл  сушки дисперсных материалов. обработки и равномерность перемешивани  чайного листа при термообработке за счет направленного подвода-отвода теплоносител  и использовани  поршневого эффекта , возникающего при движении лотков относительно корпуса. Основой устройства служат по русно расположенные наклонные перфорированные лотки, которые закреплены на каркасе, установленном на амортизаторах, св заны с виброприводом и могут совершать колебательные движени  в вертикальном направлении относительно герметичного корпуса. Система коллекторов , закрепленных на корпусе между лотками , обеспечивает индивидуальный подвод теплоносител  к каждому лотку и его отвод. Патрубки подвода и отвода теплоносител  снабжены клапанами. Герметизирующие затворы обеспечивают непрерывную работу установки при использовании в качестве теплоносител  озоновоздушной смеси или. иной активной среды. Угол наклона лотков и толщина сло  сырь  регулируютс . Амплитуда и частота колебаний лотков подбираютс  дл  конкретного вида сырь . 6 ил. Известно устройство дл  непрерывного зав ливани  чайного листа, состо щее из камеры с по русно расположенным в ней транспортирующим механизмом, подающего приспособлени  и приспособлений дл  подвода и отвода теплоносител . Недостатком известного устройства  вл етс  несовершенна  система отвода теплоносител , котора  не обеспечивает равномерной продувки элементов чайной массы, так как теплоноситель, подаваемый (Л С о о го 4. О 4

Description

через днища желобов, у вышерасположенных желобов смешиваетс  с отработавшим теплоносителем нижних желобов, что приводит к нарушению протекани  тепломас- сообменных процессов. В результате снижаютс  равномерность зав ливани  и качественные показатели продукта, степень перемешивани  сырь  мала. Негерметичность конструкции устройства исключает применение активной среды дл  зав ливани  чайного листа. Использование индивидуальных виброприводов дл  каждого желоба усложн ет конструкцию и не исключает попадани  в сырье машинного масла и продуктов износа движущихс  деталей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству  вл етс  устройство дл  зав ливани  чайного листа, содержа- щее камеру с по русно расположенными в ней перфорированными лотками дл  зав ливани , вибролередающий механизм, патрубки подвода и отвода сырь  и теплоносител .

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что конструкци  системы подвода и отвода теплоносител  не обеспечивает получени  необходимых стабильных параметров теплоносител  под каждым из лотков дл  зав ливани , что весьма отрицательно вли ет на равномерность зав ливани  и качество готового продукта. Равномерность перемешивани  сырь  невелика. Цель изобретени  - повышение качества полуфабриката путем обеспечени  возможности равномерной подачи тепла и равномерного перемешивани  чайного листа при термообработке.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известной установке дл  непрерывной термообработки чайного листа, содержащей камеру с по русно расположенными перфорированными наклонными лотками, вибропрг-шод, патрубки подвода и отвода сыоь  л теплоносител , установка снабжена смежными коллекторами подвода и отвода теплоносител , закрепленными в корпусе между лотками и соединенными с патрубками подвода и отвода теплоносител , причем верхн   поверхность подвод щих коллекторов и нижн   поверхность отвод щих коллекторов выполнена перфорированной, а камера герметичной.

Кроме того, установка снабжена каркасом , установленным подпружиненно относительно камеры, лотки закреплены на каркасе с возможностью возвратно-поступательного перемещени  относительно камеры , а вибропривод установлен с возможностью взаимодействи  с каркасом,

причем патрубки подвода и отвода теплоносител  снабжены клапанами.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 6 - движение лотка в отдельной секции установки (увеличенное поперечное сечение одной секции).

Устройство дл  термообработки чайного листа содержит следующие основные

элементы: 1 - наклонные лотки, 2 - каркас, 3 - амортизаторы, 4 - вибропривод, 5 - герметична  теплоизолированна  камера б, загрузочный патрубок, 7 - разгрузочный патрубок, 8 - герметизирующие затворы, 9 загрузочный бункер-накопитель, 10 - разгрузочный бункер-накопитель, 11 - коллек- торы подвода теплоносител , 12 - коллекторы отвода теплоносител , 13 - регулируемые пороги, 14 - устройство регулировки наклона лотков, 15 - опоры, 16 трубы соединени  коллекторов отвода с патрубком отвода теплоносител , 17 - трубы соединени  коллекторов подвода с патрубком подвода теплоносител , 18 - обратные клапаны, 19 - патрубок подвода теплоносител , 20 - патрубок отвода теплоносител . Цифрой 21 обозначено сырье.

Установка дл  непрерывной термообработки чайного листа (фиг. 1 и 2) содержит по русно расположенные и встречно наклоненные лотки 1, укрепленные в каркасе 2, установленном на амортизаторах 3, вибропривод 4, установленный на каркасе 2, герметичную теплоизолированную камеру 5, неподвижно установленную на опорах 15,

загрузочный и разгрузочный, патрубки б и 7, герметизирующие затворы 8, обеспечивающие непрерывную подачу и выгрузку сырь , загрузочный и разгрузочный бункеры-накопители 9 и 10. Между наклонными лотками

расположены поперечные перегородки, неподвижно закрепленные на камере В и образующие полости коллекторов 11 подвода и полости коллекторов 12 отвода теплоносител , причем дл  компактности они выполйены в виде перфорированных верхней и нижней пластин, разделенных сплошной перегородкой, в них предусмотрены отверсти  дл  свободного прохода вертикальных штанг каркаса 2. При этом конструкци  исключает какие-либо перетекани  теплоносител  из полостей коллекторов 11 подвода в полости коллекторов 12 отвода, кроме как через перфорированные пластины. Таким образом.установка делитс  на по русно

расположенные секции. Полости коллекторов 11 подвода всех секций установки соединены трубами 17 через обратный клапан 18с патрубком 19 дл  подвода теплоносител ; а полости коллекторов отвода 12 - трубами 16 через обратный клапан 18с патрубком 20 дл  отвода отработавшего теплоносител . Дл  регулировани  толщины сло  сырь  21 на лотках 1 предусмотрены регулируемые пороги 13. Днища лотков перфорированы . Дл  снижени  трени  сырь  и лотки и предотвращени  посерени  чайного сырь  поверхность лотков имеет специальное покрытие. Угол наклона лотков 1 отно- сительно горизонта регулируетс  устройствами 14. Конструкци  устаноаки выполнена таким образом, что между трем  кромками подвижных лотков 1 и стенками камеры 5 зазоры минимальные, обеспечивающие свободное колебание системы, а в районе пересыпани  сырь  на нижние  русы зазор между четвертой кромкой и корпусом минимальный, обеспечивающий свободное пересыпание сырь . Частота и амплитуда колебаний каркаса с лотками регулируетс  подбором режима работы вибропривода А.

Установка дл  термообработки чайного листа работает следующим образом.

Чайный лист, подлежащий зав ливанию , или чай, подлежащий сушке, непрерывно подаетс  на верхний лоток 1 через загрузочный патрубок 6, герметизирующий затворв, загрузочный бункер-накопитель 9. Под действием вибрации сырье равномерным слоем распредел етс  по лотку, приходит в виброкип щее состо ние, вследствие наклона лотка, начинает перемещатьс  и последовательно пересыпатьс  на лотки следующих  русов. При этом сырье пронизываетс  теплоносителем, подаваемым из полостей коллекторов подвода 11 под перфорированные днища лотков 1. Сырье равномерно обдуваетс  и интенсивно перемешиваетс . Отработавший теплоноситель удал етс  через полости коллекторов отвода 12. Скорость транспортировки сырь  регулируетс  его подачей, параметрами вибрации и скоростью теплоносител , а врем  термообработки - температурой, скоростью теплоносител  и скоростью транспортировки. Высота сло  сырь  регулируетс  высотой порогов, установленных у входа сырь  из каждого лотка. В процессе термообработки толщина сло  по всей длине лотка в каждой секции стабильна. Это приводит к ускорению процесса и обеспечивает повышение качества продукта. После прохождени  последнего лотка сырье попадает в разгрузочный бункер-накопитель 10, где охлаждаетс , пройд  герметизирующий затвор 8, непрерывно выгружаетс  через разгрузочный патрубок 7. Герметизирующие затворы 8 предотвращают утечки теплоносител  из камеры 5, тем самым снижают потери тепла и создают комфортные услови  дл  работы.

В установке дл  равномерности перемешивани  чайного листа при термообработке , интенсификации тепломассообмен- 5 ных процессов и экономного расходовани  теплоносител  использован поршневой эффект , возникающий при вибрации лотков 1 относительно камеры 5, что иллюстрируетс  на примере работы отдельной секции уста- 10 новки (фиг. 3 - 6).

Пусть в какой-то момент времени лоток 1 с сырьем 21 совершает движение вверх (фиг, 3). При этом, поскольку сырье лежит на лотке плотным слоем, а зазоры между каме- 5 рой 5 и кромками лотка 1 малы, лоток с сырьем работает как поршень. В полости 1 под лотком наступает разрежение и происходит всасывание теплоносител  из полости коллектора подвода 11 в полость 1.

0 Обратный клапан 18, установленный в линии подвода,открываетс  и пропускает теплоноситель в направлении, указанном стрелкой. Давление теплоносител  в подвод щем патрубке 19 может быть самым ми5 нимэльным. Одновременно с подсосом теплоносител  в полость I происходит вытеснение отработавшего теплоносител  из полости над лотком в полость коллектора отвода 12 и далее через обратный клапан 18,

0 который открываетс  и пропускает теплоноситель в направлении стрелки в отвод щий патрубок 20.

В следующий момент времени лоток 1 резко отходит вниз (фиг. 4). Поскольку дни5 ще его перфорировано, происходит резкое перетекание теплоносител  из полости под лотков 1 в полость III между лотком и сырьем , которое на мгновение зависает над лотком. При этом между лотком 1 и сырьем

0 21 образуетс  подушка из теплоносител .

В последующий момент времени происходит расщепление зависшего сло  сырь  21 на отдельные элементы, которые опускаютс  на дно лотка 1, перемешиваютс  и интен5 сивно пронизываютс  турбулизованным потоком теплоносител , перетекающего из полости III между лотком и сырьем в полость II, при этом скорость обтекани  элементов сырь  теплоносителем может быть боль0 шой. Во врем  резкого отхода лотка 1 вниз и последующего падени  сырь  21 на лоток 1 в полости II наступает некоторое разрежение , а в полости I - некоторое повышение давлени , что сразу же приводит к закрытию

5 клапанов 18 в лини х подвода и отвода теп-. лоносител ,

При повторном движении лотка с сырьем вверх (фиг. 3} в полости I давление падает , в полости II - возрастает, обратные

клапаны 18 в обеих лини х открываютс , и весь цикл повтор етс .

Возможен и другой закон движени  лотков . Пусть в некоторый момент времени лоток 1 совершил движение вверх на малую величину и сообщил импульс сырью 21, которое продолжает движение самосто тельно (фиг. 5). При этом сырье движетс  вверх достаточно плотным слоем и само работает как поршень, что создает в полост х I и III пониженное давление, что приводит к открытию обратного клапана 18 и всасыванию в эти полости теплоносител  из патрубка 19 подвода. В то же врем  в полости II создаетс  повышенное давление, отработавший теплоноситель уходит в полость коллектора отвода 12 и через открывшийс  обратный клапан 18 попадает в патрубок 20 отвода.

В следующий момент времени (фиг. 6) лоток 1 возвращаетс  в крайнее нижнее положение , теплоноситель через перфорации в днище лотка попадает из полости I в полость III, в полости II давление падает, в полости I растет, обратные клапаны 18 закрываютс , зависший слой сырь  расщепл етс  на отдельные элементы и, преодолева  сопротивление подушки теплоносител , обтекаемые турбулизованными потоками его, перемешива сь, они подают на лоток 1, после чего весь цикл движени  повтор етс . Использование поршневого эффекта обеспечивает равномерное перемещение сырь  и пульсирующую подачу теплоносител  в слой сырь , что интенсифицирует процессы зав ливани  или сушки, улучша  тепломассообмен. При этом можно добитьс  минимального расхода теплоносител  при высокой интенсивности процесса за счет высокой скорости обтекани  сырь , турбулизации потока теплоносител  и перемешивани  сырь . Кроме того, вследствие образовани  подушки из теплоносител , в полости ill предотвращаетс  повреждение чайного листа или иного сырь  в момент его падени  на поверхность лотка, что положительно вли ет на качество продукта. Трение сырь  о поверхность лотка минимально, так как сырье приходит с поверхностью лотка лишь в периодический контакт, что также улучшает качество продукта.

Если рассматривать работу всей установки в целом, то очевидно, что в замкнутом пространстве камеры 5, разделенной на секции поперечными перегородками коллекторов подвода и отвода теплоносителей 11 и 12, колеблетс  на жестком каркасе 2 система поршней, образованных лотками 1 с наход щимис  на них сырьем 21. При этом в каждой секции имеют место процессы, рассмотренные выше. Кроме того, при колебательном движении системы будет происходить также частичное перетекание теплоносител  с  руса на  рус в районе зон пересыпани  сырь  с лоткз на лоток, что

само по себе положительно, так как ведет к дополнительной продувке сырь  в этих зонах . Возможно также частичное подсасывание отработавшего теплоносител  из областей над лотками в области под лотками

0 и смешивание его со свежим теплоносителем , но это ведет лишь к его частичной рециркул ции и повышает степень использовани . Возможно и движение потоков теплоносител  над поверхностью

5 сырь  вдоль лотков, что ведет к дополнительной турбулизации пронизывающих сырье потоков теплоносител . Таким образом , работа установки в целом положительно вли ет на тепло- и массообменные

0 процессы в каждой ее секции.

Давление установки ка секции позвол ет организовать подвод к каждой секции теплоносител  с нужными параметрами и тем самым улучшает равномерность термо5 обработки чайного листа, создает предпосылки дл  автоматизации процессов зав ливани  или сушки. Дл  дифференцированного подвода теплоносител  следует лишь провести потребное число трубопро0 водоа подвода дл  подачи теплоносител  с нужными параметрами и должным образом соединить с ними через обратные клапаны 18 полости коллекторов подвода 11. Систему отвода отработавшего теплоносител 

5 можно оставить без изменений.

При сушке полидисперсного или пыл щего дисперсного сырь  на данной установке возможно организовать очистку сырь  от пыли или самой мелкой фракции за счет

0 создани  достаточного дл  уноса мелких частиц разрежени  в системе отвода теплоносител  и, соответственно, давлени  в системе его подвода. Унесенную пыль или мелкую фракцию легко выделить циклонами

5 или иными способами.

В последнее врем  разработаны новые способы зав ливани  чайного листа с повышенным (40 - 60%) содержанием огрубевшей и грубой фракции в активной среде.

0 Согласно одному из них через слой зеленого чайного листа продувают восход щим потоком воздух, нагретый до 38 - 42°С, насыщенный озоном до концентрации 0,5 - 1,5 мг/л со скоростью 0,5 - 0,6 м/с. Процесс зав ли5 вани  ведут до остаточной влажности 62 - 64% в течение 40 - 60 мин. Применение озоно-воздушной смеси в качестве теплоносител  позвол ет повысить равномерность зав ливани  чайного листа: количество нормально зав ленных листьев составл ет 75 80% . Наличие в данной установке герметичной камеры 5 и герметизирующих затворов 8 позвол ет использовать в промышленных масштабах зтот эффективный способ дл  непрерывного зав ливани  чайного листа, в то врем , как другие известные конструкции не исключают утечек озоно-воздушной смеси из установок. Кроме того, конструкци  предлагаемой установки позвол ет достичь экономного расходовани  озоно-воздушной смеси при высоком качестве зав ливани  и тем самым улучшить экономические показатели производства.

Регулировкой работы вибропривода 4, угла наклона лотков 1, высоты порогов 13, давлени  подвода и отвода теплоносител , усили  открыти  обратных клапанов 18, величины зазоров между корпусом и лотками, скорости подачи сырь  можно добитьс  оптимальной работой установки дл  каждого конкретного вида сырь . В частности, при зав ливании чайного листа можно чередовать периоды работы установки с периодами отлежки листа, когда вибропривод и подача листа отключаетс , что очень благопри тно сказываетс  на перераспределение влаги в чайном листе.

Использование предлагаемого устройства позвол ет обеспечить достижение следующих технико-экономических преимуществ: повысить равномерность и интенсивность протекани  тепломассообменных процессов при зав ливании чайного листа, сушке ча , гранулированного ча  или другого сырь  за счет направленного подвода-отвода теплоносител . Кроме того, использование по вл ющегос  при работе установки поршневого эффекта обеспечивает пульса- ционную подачу теплоносител , значительную его турбулизацию и равномерное перемешивание сырь  в процессе термообработки . При этом значительно снижаетс  расход теплоносител , что существенно улучшает экономические показатели процесса . Становитс  возможным применение озоно-воздушной или иной активной среды

как дл  зав ливани  чайного листа, так и дл  сушки чайного или другого сырь . Разделение установки на секции и организаци  направленного подвода теплоносител  к 5 каждому лотку и его отвода создает предпосылки дл  автоматизации процесса и управлени  качеством продукции.

Изобретение позвол ет также очищать сырье от пыли и отдел ть мелкую фракцию.

0 Уменьшение массы подвижных частей, отказ от индивидуальных виброприводов на лотках позвол ет упростить конструкцию, повысить ее надежность, избежать засорени  сырь  смазкой и продуктами износа по5 движных частей. Отсутствие вибраций корпуса, утечек теплоносител  в атмосферу улучшает услови  труда, экологическую обстановку и экономические показатели процесса .

Claims (1)

1. 0 Формула изобретени 

   Установка дл  непрерывной термообработки чайного листа, включающа  камеру с расположенными в ней по русно перфорированными наклонными лотками, электро5 привод, патрубки подвода и отвода сырь , полуфабриката и теплоносител , отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества полуфабриката путем обеспечени  возможности равномерной подачи тепла и

   0 равномерного перемешивани  при термообработке в объеме обрабатываемого чайного листа, она снабжена установленными в камере подпружиненным каркасом и перфорированными коллекторами подвода и

   5 отвода теплоносител , причем последние размещены попарно между наклонными лотками, подключены к патрубкам подвода и отвода теплоносител  соответственно так, что перфорированные поверхности их обра0 щены в направлении к наклонным лоткам, при этом камера выполнена герметичной, наклонные лотки закреплены на каркасе, последний подсоединен с виброприводом с возможностью возвратно-поступательного

   5 перемещени , патрубки отвода и подвода теплоносител  снабжены клапанами.

   I6fr269l

   ///////////////////////////// фиг.2.

   А-А

   16

   12

   rV-Y-V-V-V-V-t f-t-f-t-t-

   11фигЗ

   18

   1 .

   12

   4

   L.

   M I11/

   f-f-- - s

   фиг.5

   5

   /L;

   Л

   ШЕ

   mi

   I /-/ V: ijL-L- f. . г

   Щ

   I

   фиг.ЦI