Измельчитель растительного сырья

Измельчитель растительного сырья

Реферат

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для измельчения и стерилизации растительного сырья в сельскохозяйственном и лесохозяйственном производствах.

Известно устройство для измельчения растительного сырья, содержащее загрузочный бункер, корпус с входным и выходным отверстиями, запорное устройство, установленное в выходном отверстии, шлюзовой питатель, установленный во входном отверстии корпуса, и средство дозированной подачи сжиженного газа в корпус (RU 2004334, МПК B02C 23/06).

Недостатками этого устройства является неравномерность измельчения растительного сырья и необходимость использования для работы устройства сжиженного газа.

Известен также измельчитель для растительного сырья, содержащий загрузочный бункер, корпус с входным и выходным отверстиями, запорное устройство, установленное в выходном отверстии, шлюзовой питатель, установленный во входном отверстии корпуса, и средство дозированной подачи сжиженного газа в корпус (RU 2064841, МПК B02C 18/30, A23N 15/00).

Недостатком этого устройства является ограниченная производительность и невозможность использования его непосредственно на местах сбора растительного сырья из-за необходимости использования для работы измельчителя сжиженного газа.

Задача изобретения - повышение производительности измельчителя, улучшение качества обработанного растительного сырья и обеспечение возможности использования измельчителя на местах сбора растительного сырья.

Технический результат заключается в повышении производительности и улучшение качества обработанного сырья

Указанный технический результат достигается тем, что измельчитель, содержащий загрузочный бункер, корпус со входным и выходным отверстиями, запорное устройство, установленное в выходном отверстии, шлюзовой питатель, установленный во входном отверстии корпуса, снабжен парогенератором, дросселем, трехходовым краном и эжектором, при этом парогенератор связан со входом трехходового крана, выходы которого соединены соответственно с входной полостью эжектора и дросселем, при этом полость пониженного давления эжектора и дроссель связаны с корпусом, выходная полость эжектора соединена с атмосферой, а шлюзовой питатель выполнен в виде запорного устройства, дроссель выполнен регулируемым, кроме того, измельчитель снабжен блоком управления с источником энергии, при этом трехходовой кран, запорные устройства и регулируемый дроссель снабжены приводами, подключенными к блоку управления, соединенному с датчиком температуры, установленным в корпусе.

На фиг.1 представлена схема измельчителя.

Измельчитель содержит загрузочный бункер 1, корпус 2 со входным 3 и выходным 4 отверстиями, запорное устройство 5, установленное в выходном отверстии 4 корпуса 2, запорное устройство 6, установленное во входном отверстии 3 корпуса 2. Измельчитель также включает в себя парогенератор 7, дроссель 8, выполненный регулируемым, трехходовой кран 9 и эжектор 10. Парогенератор 7 связан со входом 11 трехходового крана 9, выход 12 которого соединен с входной полостью 13 эжектора 10, а выход 14 - с дросселем 8, связанным с корпусом 2. Полость 15 пониженного давления эжектора 10 соединена трубопроводом 16 с корпусом 2, а выходная полость 17 эжектора 10 соединена с атмосферой. Измельчитель снабжен блоком управления 18 с источником энергии 19, при этом трехходовой кран 9, запорные устройства 5 и 6, а также дроссель 8 снабжены соответствующими приводами 20, 21, 22 и 23, подключенными к блоку управления 18, соединенным с датчиком температуры 24, установленным в корпусе 2.

Измельчитель работает следующим образом. Подлежащее измельчению растительное сырье загружается в бункер 1. При закрытом запорном устройстве 5 выходного отверстия 3 блок управления 18 с помощью привода 22 открывает запорное устройство 6 входного отверстия 3. Растительное сырье заполняет корпус 2, после чего запорное устройство 6 входного отверстия 3 закрывается. С помощью трехходового крана 9 пар из парогенератора 7 через вход 11 подается к выходу 14 трехходового крана 9 и далее через дроссель 8 - в корпус 2. При проходе пара через дроссель 8 снижается давление пара и его температура. Далее, проходя через корпус 2 с растительным сырьем, пар нагревает растительное сырье и конденсируется на нем. Происходит интенсивное насыщение растительного сырья влагой и его набухание. Поглощение влаги способствует увеличению уровня внутренних и поверхностных напряжений в частицах растительного сырья. Давление в корпусе 2 при пропуске через него пара не изменяется, поскольку корпус 2 связан с атмосферой через полости 15 и 17 эжектора 10. Температура в корпусе 2 поддерживается в пределах 40°-60°C. При изменении температуры сигнал от датчика температуры 24 поступает в блок управления 18, который подключает источник энергии 19 к приводу 23 дросселя 8. Проходное сечение дросселя при увеличении температуры в корпусе 2 уменьшается, при уменьшении температуры - увеличивается. Затем блок управления 18 с помощью источника энергии 19 и привода 20 переключает трехходовой кран 9, в результате чего пар от парогенератора через выход 12 трехходового крана 9 поступает во входную полость 13 эжектора 10. В полости 15 эжектора 10 взрывообразно падает давление, в результате чего через трубопровод 16 из корпуса 2 откачивается воздух, давление которого мгновенно резко падает. При таком падении давления в корпусе 2 резко снижается и температура кипения воды, сконденсированной на растительном сырье при пропуске через корпус 2 пара, и жидкости внутри его клеток. Начинаются кавитационные процессы как внутри клеток растительного сырья, так и его поверхности. Поскольку температура сырья была повышена в результате пропуска пара, кавитационные процессы происходят наиболее интенсивно. В результате чего происходит разрыв клеточных оболочек и межклеточных связей растительного сырья, то есть его измельчение. При необходимости получения максимального измельчения растительного сырья описанные процессы могут быть неоднократно повторены. После измельчения блок управления 18 с помощью источника энергии 19 и привода 20 устанавливает трехходовой кран 9 в положение, когда закрыт доступ пара из парогенератора 7 в выходы 12 и 14 трехходового крана 9. Блок управления 18 с помощью источника энергии 19 и привода 21 открывает запорное устройство 5. Измельченное растительное сырье выгружается через выходное отверстие 4.

Увеличение производительности измельчителя происходит за счет возможности увеличения объема растительного сырья, загружаемого в корпус, а также за счет уменьшения времени, необходимого для обеспечения рабочего процесса измельчения.

Попеременное повышение температуры растительного сырья и резкое понижение давления в корпусе обеспечат стерилизацию измельчаемого сырья, что приводит к улучшению качества получаемого сырья.

Измельчитель обладает автономностью, поскольку для его работы необходимы вода и топливо, которые в изобилии находятся в местах сбора растительного сырья.

Возможность использования измельчителя на месте сбора растительного сырья позволит сократить время между сбором сырья и его измельчением, что уменьшит ухудшение его качества перед обработкой, а также позволит уменьшить транспортные расходы.

Измельчитель может быть использован в пищевой промышленности, а также в сельскохозяйственном и лесохозяйственном производствах.

1. Измельчитель растительного сырья, содержащий загрузочный бункер, корпус со входным и выходным отверстиями, запорное устройство, установленное в выходном отверстии, шлюзовой питатель, установленный во входном отверстии корпуса, отличающийся тем, что снабжен парогенератором, дросселем, трехходовым краном и эжектором, при этом парогенератор связан со входом трехходового крана, выходы которого соединены соответственно с входной полостью эжектора и дросселем, при этом полость пониженного давления эжектора и дроссель связаны с корпусом, выходная полость эжектора соединена с атмосферой, а шлюзовой питатель выполнен в виде запорного устройства.

2. Измельчитель по п.1, отличающийся тем, что дроссель выполнен регулируемым.

3. Измельчитель по п.1, отличающийся тем, что снабжен блоком управления с источником энергии, при этом трехходовой кран, запорные устройства и регулируемый дроссель снабжены приводами, подключенными к блоку управления, соединенному с датчиком температуры, установленным в корпусе.