Установка для вологотеплової обробки сипких матеріалів

Корисна модель відноситься до пристроїв для вологотеплової обробки сипких матеріалів і може бути використаний в харчовій промисловості, сільському господарстві, фармацевтичній, хімічній і ряді інших галузей народного господарства. Відома установка для обробки сипких матеріалів випромінюванням [заявка РФ №97119021, А23L1/025, 1998p.], яка містить перший робочий орган у вигляді обертового барабана зі шнековим транспортером і касетою ламп ІЧ - випромінювання з відбивачами, і другий робочий орган у вигляді обертового барабана з касетою ламп УФ - випромінювання, який розташований під першим барабаном і зв'язаний з ним перепускним пристроєм. Обидва барабана з'єднані з системою аспірації. Недоліком установи є її громіздкість, жорстка променева обробка матеріалу, не вирішене питання утилізації тепла. Як прототип прийнято установку для вологотеплової обробки сипких матеріалів [патент України №49383 А, А23L1/025, 2002p.], яка містить робочий орган у вигляді обертового барабана з нерухомою кришкою і переміщувальними виступами на його внутрішній поверхні, розміщений у барабані шнек, дно барабана виконано знімним сферичної форми і забезпечено обмежувальним бортом, парогенератор, на зовнішній поверхні однієї із сторін якого встановлені джерела випромінювання, пристрої для підведення води і відведення пари, пристрій для підведення рідких сумішей, завантажувальний і вивантажувальний пристрої, систему аспірації і привід. Ця установка забезпечує одержання якісного активізованного термостатованого продукту, максимальну утилізацію тепла від джерел випромінювання . Недоліком установки є її обмежені технологічні можливості із - за неможливості ефективно діяти на багатокомпонентний продукт з різними фізико-механічними властивостями, а також нерівномірні лінійні навантаження на вузли та підшипникові опори при перемінних температурах всередині барабана. В основу корисної моделі поставлена задача створення установки для вологотеплової обробки сипких матеріалів, в якій завдяки додатковому введенню декількох завантажувальних пристроїв, нижнього веденого шнека, пропускної камери, поворотного пристрою кожухів шнеків і приводу шнека забезпечується можливість розширення технологічних можливостей установки і запобігання лінійних навантажень на металеві конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що в установці для вологотеплової обробки сипких матеріалів, що містить орган у вигляді обертового барабана з нерухомою кришкою, знімним сферичної форми дном з обмежувальним бортом і переміщувальними виступами, розміщені у барабані шнек і парогенератор, з'єднаний з пристроями для підведення води і відведення пари, з джерелами випромінювання на зовнішній поверхні однієї із його сторін, яка є відбивачем, розташовані на кришці завантажувальний і вивантажувальний пристрої і систему аспірації, встановлений в зоні вивантаження матеріалу із шнека пристрій для підведення рідких сумішей і привід, відповідно до корисної моделі додатково вводяться декілька завантажувальних пристроїв, розміщених на протилежних кінцях барабана, нижній ведений шнек, пропускну камеру, поворотний пристрій кожухів шнеків, закріплений на зовнішній стороні кришки, і привід шнека, причому верхній шнек виконаний ведучим із протилежними спрямуваннями витків, а у зоні пропускної камери без витків, обидва шнеки виконані рознімними із перемінним кроком, а кожух ведучого шнека всередині барабана виконаний рознімним і жорстко з'єднаний з кожухом веденого шнека з можливістю повороту навколо осі ведучого шнека. За рахунок використання декількох пристроїв для завантаження матеріалів, розміщених на протилежних кінцях барабана і виконання верхнього ведучого шнека із протилежними спрямуваннями витків з'являється можливість одночасного транспортування різних компонентів до пропускної камери, а це дає можливість створювати багатокомпонентні суміші, що значно поширює технологічні можливості установки. Виконання кожухів шнеків всередині барабана жорстко з'єднаними між собою через пропускну камеру і з можливістю повороту навколо осі ведучого шнека, а також використання поворотного пристрою шнеків дозволяє встановлювати джерела випромінювання під оптимальним кутом до матеріалу, що підлягає обробці, а виконання обох шнеків рознімними дозволяє запобігати лінійних навантажень на металеві конструкції під час змінних температурних навантажень всередині барабана. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на фігурі 1 схематично зображена установка, загальний вид. Установка для вологотеплової обробки сипких матеріалів містить раму 1, на якій встановлений обертовий барабан 2 із знімним дном 3 сферичної форми, яке має з'ємний обмежувальний борт 4, виконаний з еластичного термостійкого матеріалу. До установки додається набір обмежувальних бортів 4 з різними внутрішніми діаметрами. На дні 3 розміщене оглядове вікно 5 для обслуговування зони «а». Барабан 2 має нерухому кришку 6, на якій закріплені завантажувальний пристрій 7, який є багатосекційним, пристрій 8 для підведення води з трубопроводом 9, пристрій 10 для відведення пари, агрегат 11 пристрою 12 для підвеення рідких сумішей,система аспірації 13,струмоприймач 14, поворотний пристрій 15 кожухів шнеків і вивантажувальний пристрій 16 готового продукту. На рамі 1 з боку знімного дна 3 закріплений завантажувальний пристрій 17, який також є багатосекційним. Внутрішня поверхня барабана 2 має переміщувальні виступи 18, які виконані у вигляді лопаток, жорстко встановлених поміж витків. Всередині барабану 2 розміщені верхній ведучий шнек 19 з кожухом 20, який всередині барабана виконаний рознімним і з'єднаний гнучкою тягою з приводом 21 шнека 19, закріпленим на рамі 1 з боку дна 3, і нижній ведений шнек 22 з кожухом 23, розміщений під ведучим шнеком 19. Кожухи шнеків 20 і 23 всередині барабана 2 жорстко з'єднані між собою. Пропускна камера 24 розташована біля нерухомої кришки 6 і є завантажувальним бункером для веденого шнека 22. Пропускна камера 24 також жорстко з'єднує кожухи 20 і 23 між собою. Ведучий шнек 19 виконаний рознімним з перемінним кроком, має витки різного діаметру і протилежної навивки - лівої і правої, що дає можливість одночасно транспортувати матеріали з завантажувальних пристроїв 7 і 17 в пропускну камеру 24. У зоні пропускної камери 24 ведучий шнек 19 виконаний без витків. Ведений шнек 22 виконаний із премінним кроком, а його витки направлені в сторону вивантаження, в зону «а». Шнек 22 виконаний з рознімним валом без витків, який вільно проходить через кришку 6 і поворотний пристрій 15 кожухів шнеків, закріплений на зовнішній поверхні кришки 6. На верхній поверхні кожуха 20 ведучого шнека 19 встановлений колектор пари 25 з форсунками 26, які направлені на матеріал, який транспортується від завантажувальних пристроїв 7 і 17 шнеком 19 у пропускну камеру 24, і пристрій 12 для підведення рідких сумішей з розпилювачем 27, розміщеним у зоні «а» розвантаження матеріалу з веденого шнека 22. Крім того, на поверхні кожуха 20 ведучого шнека 19 у зоні розвантаження матеріалу зі шнека 22 встановлений чистик 28, який має таку ж форму, як і дно 3 барабана 2, і призначений для очищення дна 3 від налипання матеріалу. На поверхні кожуха 20 ведучого шнека 19 жорстко кріпиться за допомогою кронштейнів парогенератор 29, виконаний в вигляді сегментної поверхні, довжина якої дорівнює довжині барабана 2. На зовнішній поверхні однієї із сторін парогенератора 29, яка є відбивачем 30, встановлені джерела випромінювання 31. Пристрої для підведення води 8 і відведення пари 10 з'єднані з парогенератором 29. Барабан 2 з'єднаний гнучкою тягою з електроприводом 32. В барабані встановлені датчики температури 33, які взаємодіють с джерелами випромінювання 31. Установка для вологотеплової обробки сипких матеріалів працює таким чином. Включається привід 32 барабана 2, встановленного на рамі 1, і барабан 2 починає обертатися. Одначасно с приводом 32 включаються джерела випромінювання 31. Після виходу установки на робочий режим (температура визначається за допомогою датчиків температури 33), включається пристрій для підведення води 8, вода подається по трубопроводу 9 в парогенератор 29 і одночасно включається привід 21 ведучого шнека 19 і здійснюється подача сипкого матеріалу у завантажувальні пристрої 7 і 17. Із завантажувальних пристроїв 7 і 17 матеріал ведучим шнеком 19 подається з двох кінців барабану 2 у пропускну камеру 24, при цьому частина матеріалу проходить під форсунками 26 і на нього діє пар, який поступає з парогенератора 29 через пристрій для відведення пари 10 у колектор 25. Матеріал із пристрою 17 попередньо пропарюється, а весь матеріал перемішується і транспортується у пропускну камеру 24, звідки він потрапляє на ведений шнек 22. Ведений шнек 22 переміщувальні транспортує матеріал і вивантажує його на сферичну поверхню дна 3 у зону «а» скатування. У той час, коли вся суміш вивантажується із шнека 22 на сферичну поверхню дна 3, агрегат 11 включає пристрій для підведення рідких сумішей 12 і через розпилювач 27 відбувається розпилювання рідкої суміші на матеріал. В зоні «а» в результаті утворюються центри конденсації і починається окатування або агломерація матеріалу до певного розміру. Розмір гранули (драже) обмежується висотою борта 4. В залежності від необхідного розміру гранули, встановлюється прокладка - борт 4 з певним внутрішнім діаметром. Для запобігання налипання гранул на поверхню дна 3, використовується чистик 28, встановлений на поверхні кожуха 20 шнека 19. Досягнувши повної маси і розміру, гранула перевалюється через борт 4 і попадає на переміщувальні виступи 18 барабана 2 у зону дії джерел випромінювання 31, де відбувається біологічна активізація внутрішньої частини гранули і сушка її під час просування увздож барабана 2 до вивантажувального пристрою 16 готового продукту. За допомогою поворотного пристрою 15 кожухів шнеків можливо встановлювати джерела випромінювання 31 під оптимальним кутом до матеріалу, який піддають обробці, струм на джерелах регулюється. Видалення відпрацьованих продуктів, виділених в результаті теплообміну, здійснюється завдяки системи аспірації 13. У тому випадку, коли необхідно зробити тільки вологотеплову обробку сипкого матеріалу, пристрій для підведення рідких сумішей 12 відключений, а у випадку, коли необхідно зробити сушку, відключаються пристрої для подачі води 8, відведення пари 10 і підведення рідких сумішей 12.