Установка для отримання харчового порошку з біологічної сировини

1. Установка для отримання харчового порошку з біологічної сировини, яка містить вузол попередньої підготовки біологічної сировини, обладнаний змішувачем, теплогенератор з вихідним патрубком, камеру сушіння, виконану у вигляді циліндричного корпусу, в нижній частині якого встановлений подрібнювач, виконаний у вигляді активатора, та циклон для збирання харчового порошку, обладнаний вхідним і вихідним патрубками, при цьому верхня частина камери сушіння з'єднана з вхідним патрубком U 2 (19) 1 3 28370 4 стороннього запаху, який погіршує органолептичні електризується, що приводить до його характеристики отримуваного харчового порошку. грудкування під час зберігання. Також недоліком відомої установки є Відомою є установка для отримання харчового неможливість виділення біологічно активного порошку з біологічної сировини, яка містить рідкого конденсату з біологічної сировини. змішувач, камеру сушіння, що примикає до Задачею корисної моделі є створення змішувача, та подрібнювач [див. патент Російської установки, призначеної для отримання харчового Федерації №2060670, МПК А23В7/026, опубл. порошку з біологічної сировини, а також виділення 27.05.96p.]. Камера сушіння обладнана біологічно активного рідкого конденсату, здобутого ультразвуковим розпилювачем та НВЧз біологічної сировини, при збереженні вітамінного випромінювачем, а подрібнювач виконаний у складу та органолептичних властивостей вихідної вигляді встановленого в камері сушіння біологічної сировини. ультразвукового розпилювача стрижневого типу. Поставлена задача вирішується тим, що в Сушіння здійснюють струмами НВЧ при відомій установці для отримання харчового одночасному подрібненні в процесі розпилення порошку з біологічної сировини, яка містить вузол ультразвуковими коливаннями з частотою 18попередньої підготовки біологічної сировини, 80кГц. обладнаний змішувачем, теплогенератор з Недоліком відомої установки є отримання вихідним патрубком, камеру сушіння, виконану у кінцевого продукту з різною дисперсністю через вигляді циліндричного корпуса, в нижній частині нерівномірне подрібнення біологічної сировини, якого встановлено подрібнювач, виконаний у яка підлягає переробці, в зв'язку з її вигляді активатора, та циклон для збирання неоднорідними вихідними реологічними харчового порошку, обладнаний вхідним і характеристиками. Разом з тим, отриманий вихідним патрубками, при цьому верхня частина порошок в зв'язку з високою швидкістю камери сушіння з'єднана з вхідним патрубком переміщення частинок під час розпилення циклона, згідно корисної моделі, вихідний патрубок електризується, що приводить до його теплогенератора розташований уздовж осі камери грудкування під час зберігання. Зазначені недоліки сушіння, при цьому його сопло повернуте до приводять до погіршення вітамінного складу та активатора, а установка містить вологовіддільник, органолептичних властивостей отриманого приєднаний до вихідного патрубка циклона для продукту, зниження його біологічної цінності при збирання харчового порошку і обладнаний тривалому зберіганні. агрегатом конденсування з ємністю для збирання Також недоліком відомої установки є конденсату, вихід якого обладнаний вузлом неможливість отримання біологічно активного розпилення конденсату, розташованим у рідкого конденсату з біологічної сировини. вихідному патрубку зазначеного циклона. Відомою є установка для отримання харчового Розташування вихідного патрубка порошку з біологічної сировини, прийнята за теплогенератора уздовж осі камери сушіння прототип, яка містить вузол попередньої дозволяє направити потік газоподібного підготовки біологічної сировини, обладнаний теплоносія в сторону активатора, забезпечити змішувачем, теплогенератор з вихідним активне перемішування частинок біологічної патрубком, камеру сушіння, виконану у вигляді сировини і запобігти їх налипанню і підгорянню в циліндричного корпуса, в нижній частині якого зоні розташування активатора, що дає змогу встановлено подрібнювач, виконаний у вигляді зберегти органолептичні властивості вихідної активатора, та циклон для збирання харчового біологічної сировини. При цьому оснащення порошку, обладнаний вхідним і вихідним заявленої установки циклоном для збирання патрубками, при цьому верхня частина камери харчового порошку забезпечує збирання сушіння з'єднана з вхідним патрубком зазначеного отриманого висушеного порошку, а наявність циклона, згідно з [патентом України №46435, МПК вологовіддільника та агрегату конденсування А23В7/026, опубл. 17.01.2005р.]. Теплогенератор дозволяє відокремити і зібрати виділену біологічно розташований в патрубку, який тангенціально активну вологу з біологічної сировини. примикає до циліндричного корпуса камери В окремому варіанті виконання заявлена сушіння. установка обладнана, щонайменше, одним Недоліком відомої установки є відносно додатковим циклоном, розташованим в невисока якість отриманого продукту, зумовлена технологічній схемі установки між камерою низькими органолептичними властивостями сушіння і циклоном для збирання харчового харчового порошку через нерівномірний нагрів порошку, при цьому вхідний патрубок додаткового біологічної сировини, яка знаходиться в камері циклона приєднаний до верхньої частини камери сушіння, в зв'язку з її налипанням в нижній частині сушіння, а вихідний патрубок - до вхідного камери сушіння, в зоні розташування активатора патрубка циклона для збирання харчового та патрубків теплогенератора. Це пов'язано, перш порошку. Це забезпечує підвищення ступеню за все, з тангенціальним розташуванням патрубків очищення біологічно активного рідкого конденсату, вводу газоподібного теплоносія, який має здобутого з біологічної сировини. температуру 80-165°С, в камеру сушіння, що Таким чином, технічним результатом приводить до часткового перегріву біологічної заявленої корисної моделі є забезпечення виходу сировини в окремих зонах камери сушіння та тонкодисперсного харчового порошку з високим коагулювання білків в біологічній сировині, яка ступенем чистоти, який має високу біологічну міститься в зазначених зонах, що викликає цінність при збереженні вітамінного складу та підгоряння біологічної сировини та появу 5 28370 6 активатора 5. Це перешкоджає утворенню зон органолептичних властивостей вихідної біологічної залягання та підгорянню частинок біологічної сировини, а також отримання біологічно активного сировини в камері сушіння 4. Потім газоподібний рідкого конденсату, здобутого з біологічної теплоносій переміщується у висхідному напрямку сировини. у вигляді закрученого за допомогою активатора 5 На Фіг.1 зображено загальний вигляд потоку, підхоплюючи частинки біологічної установки для отримання харчового порошку з сировини, подрібнені на активаторі 5. Частинки біологічної сировини; біологічної сировини, переміщуючись в потоці на Фіг.2 - окремий варіант виконання теплоносія, віддають вологу теплоносію, який заявленої установки. рухається в висхідному напрямку зі швидкістю, яка Установка для отримання харчового порошку з складає 1,0-1,5 швидкості вільного падіння біологічної сировини містить вузол попередньої частинок. При цьому забезпечується активне підготовки біологічної сировини, обладнаний видалення вологи як з поверхні частинок, так і змішувачем 1, теплогенератор 2 з вихідним часткове видалення вільної капілярної вологи, яка патрубком 3 і камеру сушіння 4 (див. Фіг.1). міститься в біологічній сировині, в результаті чого Камера сушіння 4 виконана у вигляді утворюється потік зволоженого теплоносія, циліндричного корпуса, в нижній частині якого збагаченого парогазовою сумішшю, здобутою з встановлено подрібнювач, виконаний у вигляді біологічної сировини. активатора 5. Установка також містить циклон 6 Вплив високої температури газоподібного для збирання харчового порошку, обладнаний теплоносія (80-165°С) на біологічну сировину в вхідним патрубком 7 і вихідним патрубком 8, при процесі сушіння не створює небезпеки перегріву цьому верхня частина камери сушіння 4 з'єднана з біологічної сировини, оскільки температура вхідним патрубком 7 циклона 6. Вихідний патрубок теплоносія не відповідає температурі на поверхні 3 теплогенератора 2 розташований уздовж осі вологих частинок біологічної сировини, на яких камери сушіння 4, при цьому його сопло 9 відбувається утворення парогазової оболонки, яка повернуте до активатора 5. Установка додатково захищає власне частини сировини від надмірного містить вологовіддільник 10, приєднаний до нагрівання. При цьому температура на поверхні вихідного патрубка 8 циклона 6 і обладнаний частинок сировини не перевищує 25-38°С. агрегатом конденсування 11 з ємністю 12 для Швидкість теплоносія, обрана рівною 1,0-1,5 збирання конденсату, вихід якого обладнаний швидкості вільного падіння частинок, дозволяє вузлом розпилення конденсату 13, розташованим забезпечити їх циркуляцію в циліндричному у вихідному патрубку 8 зазначеного циклона 6. корпусі камери сушіння 4, при якій відбувається Установка містить дозатор 14 і ємність 15 для подальше дроблення частинок сировини до збирання харчового порошку, які примикають до досягнення ними необхідного ступеня камери сушіння 4. Циклон 6 також обладнаний дисперсності, і достатня для видалення з поверхні бункером 16 для збирання харчового порошку. частинок сировини поверхневої та частини В окремому варіанті виконання, зображеному капілярної вологи. Зниження швидкості теплоносія на Фіг.2, установка обладнана додатковим нижче за 1,0 швидкості вільного падіння частинок циклоном 17, розташованим в технологічній схемі перешкоджає видаленню частинок заданої установки між камерою сушіння 4 і циклоном 6, дисперсності з робочої зони камери сушіння 4 і при цьому вхідний патрубок 18 додаткового приводить до подальшого їх подрібнення, а циклона 17 приєднаний до верхньої частини перевищення швидкості теплоносія вище за 1,5 камери сушіння 4, а вихідний патрубок 19 швидкості вільного падіння частинок приводить до підключений до вхідного патрубка циклона 6. винесення в циклон 6 частинок з більшою, у Додатковий циклон 17 також обладнаний порівнянні з заданою, дисперсністю. Частинки, бункером 20 для збирання харчового порошку. розмір яких суттєво перевищує заданий діапазон Обладнання установки додатковим циклоном 17 дисперсності, осідають в камері сушіння 4 і забезпечує підвищення ступеню очищення накопичуються в ємності 15 для збирання біологічно активного рідкого конденсату, здобутого харчового порошку. з біологічної сировини. Утворення частинок сировини необхідної Установка працює наступним чином. дисперсності супроводжується відповідним Заздалегідь підготовлену подрібнену виділенням додаткової капілярної вологи до біологічну сировину, яка являє собою біологічну досягнення кінцевої вологості отримуваного масу у вигляді шматочків стружки або мезги, харчового порошку 6-8%. Обрана температура, подають в змішувач 1, де вона перемішується до яка дорівнює 80-165°С, сприяє швидкому переходу утворення однорідної маси, яка потім через капілярної вологи в парогазову суміш. Підвищення дозатор 14 надходить до циліндричного корпусу температури теплоносія є нераціональним, камери сушіння 4. Одночасно з надходженням оскільки веде до підвищення енерговитрат, а біологічної сировини в камеру сушіння 4 подається зниження температури до зниження газоподібний теплоносій, який нагрівають за ефективності відбору вологи. Активний відбір допомогою теплогенератора 2 до температури 80вологи з частинок сировини відбувається в камері 165°С. В камері сушіння 4 суміш біологічної сушіння 4 протягом 10-50с. Виділена парогазова сировини додатково подрібнюють до отримання суміш зволожує газоподібний теплоносій в частинок заданої дисперсності за рахунок циліндричному корпусі камери сушіння 4 і, разом з дроблення на активаторі 5. При цьому потік отриманими частинками, зволожений теплоносій газоподібного теплоносія вводять в камеру виноситься з камери сушіння 4 через вхідний сушіння 4 через сопло 9 уздовж її осі в напрямку 7 28370 8 біологічної сировини розміром 40мкм обробляли в патрубок 7 в циклон 6 для збирання харчового потоці теплоносія, який переміщувався в порошку. висхідному напрямку. Потім потік зволоженого Потім в циклоні 6 здійснюють відокремлення теплоносія, збагаченого парогазовою сумішшю, частинок біологічної сировини (харчового порошку) здобутою з біологічної сировини, разом з від газоподібного теплоносія, після чого харчовий частинками харчового порошку виносився з порошок, що відокремився, надходить до бункера камери сушіння 4 через вхідний патрубок 7 в 16 для збирання харчового порошку, а потік циклон 6 (Фіг.1), де відбувалося уловлювання газоподібного теплоносія через вихідний патрубок харчового порошку. При цьому загальний час 8 виноситься у вологовіддільник 10. Частинки сушіння 20кг вихідної сировини склав 1,5год., а біологічної сировини, відокремлені від потоку вихід отриманого порошку вологістю 6% - 3,480кг. теплоносія в циклоні 6, мають задану дисперсність Отриманий харчовий порошок мав світлоі являють собою харчовий порошок необхідної коричневий колір та легкий аромат яблук. вологості з максимальним збереженням в Далі потік зволоженого теплоносія надходив у кінцевому продукті вітамінного складу та вологовіддільник 10, де здійснювався відбір органолептичних властивостей вихідної біологічної вологи з потоку зволоженого теплоносія, її сировини. конденсація в агрегаті конденсування і У вологовіддільнику 10 відбувається відбір накопичення в ємності 12 для збирання вологи з потоку зволоженого теплоносія, її конденсату. У результаті зібрана кількість конденсація в агрегаті конденсування 11 та конденсату склала 4,96л. збирання в ємності 12 для збирання конденсату. Приклад 2 Для підвищення концентрації біологічно активної За заздалегідь підготовлену біологічну вологи, здобутої з біологічної сировини, конденсат сировину брали 20кг м'яса курячого вареного, яку з ємності 12 повторно направляють на зрошення завантажували в змішувач 1. У результаті обробки зволоженого теплоносія, який виходить з циклона в змішувачі 1 отримували перетерту однорідну для збирання харчового порошку, для чого його суміш з вологістю 82%, яку подавали в камеру вводять в вихідний патрубок 8 циклона 6 за сушіння 4. При цьому в камеру сушіння 4 вводили допомогою вузла розпилення конденсату 13. Це потік газоподібного теплоносія з температурою дозволяє підвищити якість отриманого рідкого 90°С, який подавали в осьовому напрямку в зону конденсату, здобутого з біологічної сировини, з розташування активатора 5. Отримані частинки максимальним збереженням в ньому біологічної сировини розміром 75мкм обробляли в органолептичних властивостей вихідної біологічної потоці теплоносія, який переміщувався в сировини. висхідному напрямку. Потім потік зволоженого Після проходження вологовіддільника 10 теплоносія разом з частинками харчового порошку відпрацьований газоподібний теплоносій виносився з камери сушіння 4 через вхідний скидається в атмосферу. патрубок 7 в циклон 6, де відбувалося В окремому варіанті реалізації корисної уловлювання харчового порошку. При цьому моделі, який відповідає виконанню установки загальний час сушіння 20кг вихідної сировини згідно з Фіг.2, потік зволоженого теплоносія, разом склав 0,3год., а вихід отриманого порошку з отриманими частинками біологічної сировини, вологістю 10% - 4,0кг. Порошок мав світло-сірий виноситься з камери сушіння 4 через вхідний колір та легкий запах вареної курятини. патрубок 18 в додатковий циклон 17. У Приклад 3 додатковому циклоні 17 відбувається первісне За заздалегідь підготовлену біологічну виділення частинок біологічної сировини з потоку сировину брали 10кг часнику з вихідною вологістю теплоносія та збирання харчового порошку в 78%. У результаті його обробки в змішувачі 1 бункері 20. Потім по вихідному патрубку 19 отримували перетерту однорідну суміш, яку здійснюється відведення потоку газоподібного вводили в камеру сушіння 4 при температурі теплоносія, разом з частинками біологічної теплоносія 100°С, де вона піддавалася сировини, які в ньому залишилися, в циклон 6, де попередньому дробленню на активаторі 5. виконується остаточне відокремлення харчового Отримані частинки біологічної сировини розміром порошку від потоку теплоносія. 30мкм обробляли в потоці теплоносія, який Оснащення установки додатковим циклоном переміщувався в висхідному напрямку. При цьому 17 забезпечує підвищення ступеня очищення процес обробки вихідної біологічної сировини біологічно активного рідкого конденсату, здобутого тривав 0,8год., а вихід отриманого порошку з біологічної сировини. вологістю 7,5% склав 1,876кг. Після обробки Приклад 1 потоку зволоженого теплоносія у За заздалегідь підготовлену біологічну вологовіддільнику 10 та конденсації біологічно сировину брали 20кг подрібнених яблук, які активної вологи в агрегаті конденсування 11 завантажували в змішувач 1. У результаті їх зібрана кількість конденсату склала 2,76л. обробки в змішувачі 1 отримували перетерту Приклад 4 однорідну суміш з вологістю 88%, яку подавали в За вихідну біологічну сировину брали 60кг камеру сушіння 4, де вона піддавалась гарбуза з вихідною вологістю 93%, яку попередньому дробленню на активаторі 5. При завантажували в змішувач 1. У результаті її цьому в камеру сушіння 4 вводили потік обробки в змішувачі 1 отримували перетерту газоподібного теплоносія з температурою 125°С, однорідну суміш, яку вводили в камеру сушіння 4 який подавали в осьовому напрямку в зону при температурі теплоносія 100°С, де вона розташування активатора 5. Отримані частинки 9 28370 піддавалася попередньому дробленню на активаторі 5. Отримані частинки біологічної сировини розміром 30мкм обробляли в потоці теплоносія, який переміщувався в висхідному напрямку зі швидкістю 6,5м/с, що складало 1,0 швидкості вільного падіння частинок в камері сушіння 4. При цьому процес обробки біологічної сировини тривав 12,1год., а вихід отриманого порошку вологістю 6,1% склав 5,1кг. Отриманий харчовий порошок мав насичений оранжевий колір. Запах не визначався. Далі потік зволоженого теплоносія надходив у вологовіддільник 10, де здійснювався відбір вологи з потоку зволоженого теплоносія, її конденсація в агрегаті конденсування 11 і накопичення в ємності 12 для збирання конденсату. У результаті зібрана кількість конденсату склала 14,9л. Наступні приклади отримання порошків з біологічної сировини здійснювалися таким же чином, що й у наведених прикладах 1-4. Результати проведених випробувань відображені в таблиці. 10 Таблиця Вологість Час Кількість Вихід Вихід Температура Дисперсність Вологість сировини, сушіння, сировини, порошку, конденсат теплоносія, °С частинок, мкм порошку, % % год. кг кг у, л 82 90 75 10 0,3 20 4,0 84 100 80 9,5 0,25 20 4,3 80 95 70 9 0,35 20 4,1 76 85 75 8,3 0,4 20 3,9 81 90 75 9,2 0,3 20 4,2 № Тип біологічної сировини 1 2 3 4 5 М'ясо куряче 1 2 3 М'ясо яловиче варене 78 80 82 90 95 100 80 75 82 10 9,7 10,2 0,6 0,65 0,5 40 40 40 8,1 8,0 8,3 1 2 3 Гарбуз 93 94 85 100 80 110 30 30 40 6,1 7,0 6,5 12,1 12,6 10,8 60 60 60 5,1 5,8 6,5 14,9 13,7 14,5 Яблука 88 87 86 90 88 125 100 90 95 105 40 35 ЗО 40 45 6,0 7,2 8,0 7,6 7,8 1,5 1,6 1,8 1,9 1,6 20 20 20 20 20 3,480 3,565 3,610 3,674 3,766 4,96 4,65 4,48 5,46 4,74 1 2 3 4 5 Гречка 21 20 22 21 23 80 75 90 110 95 30 30 25 25 30 7,8 8,1 7,5 7,0 7,5 0,2 0,2 0,25 0,22 0,2 100 100 100 100 100 92,3 92,5 91,6 90,4 93,0 1 2 3 4 5 Ромашка аптекарська (зі стеблом) 84 86 82 80 81 125 130 110 100 105 35 40 35 35 30 7,5 6,8 7,1 7,0 7,2 1,1 1,0 1,05 0,9 0,95 20 20 20 20 20 2,618 2,725 2,540 2,610 2,580 3,53 3,78 3,32 3,12 3,27 Часник 78 76 75 72 74 100 90 85 95 105 30 40 45 35 40 7,5 7,4 7,0 8,3 7,2 0,8 0,75 0,8 0,9 0,85 10 10 10 10 10 1,876 1,890 1,976 2,073 1,772 2,76 2,55 2,43 2,18 2,60 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5