способ загрузки и выгрузки реактора для баротермической обработки концентрированных кормов

Формула изобретения

Способ загрузки и выгрузки реактора для баротермической обработки концентрированных кормов, включающий смешивание и герметизацию, отличающийся тем, что загрузку рассыпных кормов в реактор производят посредством теплового затвора загрузки в три этапа, на первом этапе подают рассыпной концентрированный корм, смешивают и перемещают его, на втором этапе осуществляют герметизацию посредством уплотнения корма, а на третьем этапе измельчают полученную массу с дальнейшим принудительным переводом ее на обработку в реактор, при этом выгрузку производят через тепловой затвор выгрузки также в три этапа, в которых на первом этапе поступивший готовый корм перемещают, на втором этапе осуществляют герметизацию за счет уплотнения корма, а на третьем этапе измельчают готовый продукт и принудительно выгружают, причем при герметизации давление для уплотнения превышает давление в реакторе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам баротермической обработки концентрированных кормов и может быть использовано на животноводческих фермах и межхозяйственных комбикормовых предприятиях.

Известны способы цикличной термической обработки твердых и жидких материалов при высоких температурах и давлении, где процесс осуществляется в герметизированных аппаратах-автоклавах (П.Д.Лебедев. «Теплообменные сушильные и холодильные установки», М., «Энергия», 1966 г., стр.83). Нагревание обрабатываемого материала в аппаратах производят «острым» паром через барботерные трубы или «глухим» паром при помощи трубчатых змеевиков либо паровых рубашек.

Способ цикличной обработки сопровождается простоями при загрузке и выгрузке обрабатываемых кормов, а также потерей теплоты в атмосферу.

Известны агрегаты для влаготепловой обработки зерна ПЗ-3, ПЗ-8 (И.В.Кулаковский, Ф.С.Кирпичников, Е.И.Резник, «Машины и оборудование для приготовления кормов», справочник, часть I, М., «Россельхозиздат», 1987 г., стр.158-165), а также установка для обработки корма (а.с. SU 212738, A23K 1/00, 05.05.1968 г.) и пропариватель зерна (а.с. SU 1287936, B02B 1/08, A23N 17/00, 15.03.91 г.), в которых при загрузке обрабатываемого материала используют шнековый питатель.

Так как данные устройства работают при низких температурах - до 100°C - и давлении 0,01-0,02 МПа, то нет необходимости в герметизации шнекового питателя.

Наиболее близкой по техническому решению является установка для термохимической обработки кормов (а.с. SU 1794446, A23N 17/00, 15.02.93 г.) - прототип, в которой используется лопастное герметизирующее загрузочное устройство, позволяющее производить обработку при более высоком давлении и температуре (свыше 100°C).

Однако конструкция данного устройства не может исключить выход пара из камеры термохимической обработки в атмосферу, тем более при высоком давлении.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа загрузки и выгрузки реактора для баротермической обработки концентрированных кормов, позволяющего проводить процесс обработки в непрерывном потоке, исключающем простой реактора при загрузке и выгрузке, при достаточной герметизации с обеспечением заданных режимов (высокая температура и давление), что дает возможность повысить его производительность и при этом снизить потери энергии.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в способе загрузки и выгрузки реактора для баротермической обработки концентрированных кормов новым является то, что загрузку рассыпных кормов в реактор производят посредством теплового затвора загрузки в три этапа, на первом этапе подают рассыпной концентрированный корм, смешивают и перемещают его, на втором этапе осуществляют герметизацию посредством уплотнения корма, а на третьем этапе измельчают полученную массу, с дальнейшим принудительным переводом ее на обработку в реактор, при этом выгрузку производят через тепловой затвор выгрузки также в три этапа, в которых на первом этапе поступивший готовый корм перемещают, на втором этапе осуществляют герметизацию за счет уплотнения корма, а на третьем этапе измельчают готовый продукт и принудительно выгружают, причем при герметизации давление для уплотнения превышает давление в реакторе.

Проведение загрузки и выгрузки поэтапно посредством тепловых затворов загрузки и выгрузки позволяет осуществить надежную герметизацию и исключить выход пара из реактора, а также проводить обработку в непрерывном потоке, причем превышение давления в затворе обеспечивается конструкцией самого затвора, а также изменением числа оборотов вала затвора, что дает возможность повысить производительность реактора и снизить потери энергии.

Сущность предлагаемого способа осуществляется при помощи реактора для баротермической обработки концентрированных кормов, представленного схематично на чертеже.

Реактор баротермической обработки концентрированных кормов включает горизонтально расположенную емкость (далее корпус) 1 (см. чертеж) с загрузочной горловиной 2, выгрузным люком 3. На загрузочной горловине 2 установлен тепловой затвор загрузки, состоящий из цилиндрического корпуса 4, внутри которого на валу 5 последовательно расположены: двухступенчатый шнек с зазором 1,0-1,5 мм к корпусу затвора, имеющий ленточную навивку с отношением шага навивки первой ступени 6 - S к шагу навивки второй ступени 7 - S₁, равным 2, и лопасти квадратной формы 8, установленные под углом 30° к оси вала, имеющие рабочие кромки, заточенные под углом 15-20°. К выгрузному люку 3 присоединен тепловой затвор выгрузки, состоящий из цилиндрического корпуса 9, внутри которого на валу 10 последовательно расположены: двухступенчатый шнек с зазором 1,0-1,5 мм к корпусу затвора, имеющий ленточную навивку с отношением шага навивки первой ступени 11 - S к шагу навивки второй ступени 12 - S₁, равным 2, и лопасти квадратной формы 13, установленные под углом 30° к оси вала, имеющие рабочие кромки, заточенные под углом 15-20°.

Предлагаемый способ загрузки и выгрузки реактора для баротермической обработки концентрированных кормов осуществляется следующим образом. Концентрированный рассыпной корм (комбикорм или его компоненты) непрерывным потоком подают в корпус 4 теплового затвора загрузки, непосредственно на первую ступень 6 двухступенчатого шнека, расположенного на валу 5, где его смешивают и шнеком с ленточной навивкой большего шага перемещают вдоль оси вала ко второй ступени 7 - происходит первый этап загрузки. На втором этапе загрузки шнеком с ленточной навивкой меньшего шага - вторая ступень 7, сыпучий корм уплотняют, частично разрушают, одновременно перекрывают зазор и не пропускают пар, поданный в корпус 1 реактора, - происходит герметизация. Далее в спрессованном виде корм передают к лопастям 8, имеющим заточенные рабочие кромки, которыми его измельчают и принудительно самими лопастями передают в загрузочную горловину 2 корпуса 1 реактора - третий этап загрузки. Выгрузку готового продукта из реактора проводят принудительно рабочим органом реактора через выгрузную горловину 3 в корпус 9 теплового затвора выгрузки непосредственно на первую ступень 11 двухступенчатого шнека, расположенного на валу 10, где его шнеком с ленточной навивкой большего шага перемещают вдоль оси вала ко второй ступени 12 - происходит первый этап выгрузки. На втором этапе выгрузки шнеком с ленточной навивкой меньшего шага - вторая ступень 12, сыпучий корм уплотняют, частично разрушают, одновременно перекрывают зазор и не пропускают пар, находящийся в корпусе 1 реактора. Далее в спрессованном виде готовый продукт передают к лопастям 13, имеющим заточенные рабочие кромки, которыми измельчают и принудительно самими лопастями выталкивают наружу.

Использование данного способа, реализованного в реакторе баротермической обработки рассыпных концентрированных кормов, позволяет исключить остановку реактора на загрузку и выгрузку за счет надежной конструкции тепловых затворов загрузки и выгрузки, что дает возможность обеспечить непрерывную (поточную) работу реактора под рабочим давлением пара, ускорить время обработки, повысить производительность, сократить потери теплоты, а следовательно, энергии, при гарантированном выполнении процесса декстринизации крахмала и санитарной обработки концентрированных кормов.