устройство для обработки паром измельченных и сыпучих материалов

Формула изобретения

Устройство для обработки паром измельченных и сыпучих материалов, содержащее приемно-загрузочный механизм, камеру обработки с форсунками для подачи пара и механизмом перемещения и перемешивания, шнеки для подачи материала в камеру обработки и вывода из нее, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит две камеры уплотнения, одна из которых размещена между шнеком для подачи материала и камерой обработки и контактирует с последней, а вторая - в конце шнека вывода материалов из нее.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обработки и/или дезинфекции паром или другим каким-либо высокотемпературным газом измельченных и сыпучих материалов.

Известно устройство для термической обработки материалов, содержащее приемно-загрузочное устройство, камеру уплотнения, шнековые транспортеры для подачи материала в камеру обработки и вывода из нее (RU 2119380, 27.09.1998). Недостатком данного устройства является то, что такая система требует значительных размеров камеры уплотнения, так как материал в камере уплотнения не смачивается, что не позволяет достичь его высокой плотности. Это в свою очередь приводит к его большим габаритам.

Известно устройство для термической обработки паром сыпучих и измельченных материалов под давлением, содержащее приемно-загрузочное устройство, камеру обработки с форсунками для подачи пара и механизмом перемешивания, механизмы подачи материала в камеру обработки и вывода из нее (RU 2034013, 30.04.1995). Недостатком данной установки является то, что она сложна по изготовлению и не может быть использована для работы в режиме непрерывного автоклавирования.

Известно устройство для термической обработки паром сыпучих и измельченных материалов под давлением, содержащее приемно-загрузочное устройство, камеру обработки с форсунками для подачи пара и механизмом перемешивания, механизмы подачи материала в камеру обработки и вывода из нее (SU 1051111, 27.04.58).

Недостатками данного технического решения является то, что процесс является циклическим, так как время от времени, при выгрузке и загрузке материала, происходит разгерметизация камеры обработки. В результате чего снижается качество пропаривания и происходит перерасход пара.

Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для обработки паром измельченных и сыпучих материалов под давлением, содержащее приемно-загрузочное устройство, камеру обработки с форсунками для подачи пара и механизмом перемещения и перемешивания, шнековые транспортеры для подачи материала в камеру обработки и вывода из нее (RU 2331829, 17/12/2002).

Недостатком данного устройства является то, что камера обработки, в случае отсутствия материала в приемно-загрузочном устройстве или в самой камере, разгерметизируется. Это вызвано тем, что подающий или выводящий шнек освобождаются от продвигаемого материала и через них происходит самопроизвольный выброс пара, а вместе с ним в атмосферу попадают и нежелательные микробы и токсичные вещества, например, если устройство используется для дезинфекции какого-либо материала.

Технической сущностью настоящего изобретения является создание небольшого по габаритам устройства с непрерывным процессом обработки и дезинфекции материала методом автоклавирования и исключение выброса вредных веществ в атмосферу.

Настоящая техническая сущность достигается тем, что устройство для обработки паром измельченных и сыпучих материалов, содержащее приемно-загрузочный механизм, камеру обработки с форсунками для подачи пара и механизмом перемещения и перемешивания, шнеки для подачи материала в камеру обработки и вывода из нее, дополнительно содержит две камеры уплотнения, одна из которых размещена между шнеком для подачи материала и камерой обработки и контактирует с последней, а вторая - в конце шнека вывода материалов из нее.

Изобретательский шаг в настоящем техническом решении достигается тем, что камера уплотнения, размещенная между шнеком подачи материала и камерой обработки, непосредственно сообщается с последней, а поступающий в камеру уплотнения материал напрямую контактирует с паром (смачивается). При этом с учетом того, что данный материал проходит через камеру уплотнения не в состоянии перемешивания (как в прототипе), а движется ламинарным потоком, т.е. с более плотным прилеганием к стенкам камеры уплотнения, высокотемпературный пар смачивает материал лишь на небольшую глубину, которой хватает, чтобы тот разбух и предотвратил прорыв пара через систему загрузки в атмосферу. Данная конструктивная особенность позволяет более эффективно запереть камеру движущейся пробкой из обрабатываемого материала, меньшей длины, чем в аналогах и прототипе, что сказывается на габаритах устройства.

Аналогично действует и вторая камера уплотнения, размещенная в конце выводного шнека, с единственным отличием, что в нее материал поступает уже влажным.

На фиг.1 дана схема устройства.

Устройство состоит из приемно-загрузочного механизма 1, размещенного над шнеком 2 для подачи материала в камеру обработки 3. Между шнеком 2 и камерой обработки 3, на границе с последней, размещена камера уплотнения 4. В камере обработки 3 установлен механизм перемещения и перемешивания 5 поступающего материала. Устройство содержит шнек 6, для вывода обработанного материала из камеры обработки 3, с размещенной в конце его второй камерой уплотнения 7. В камере обработки 3 размещены приборы контроля (на рисунке не показаны) и форсунки 8 для подачи нагретого пара.

Устройство работает следующим образом. Материал поступает в приемно-загрузочный механизм 1, из которого шнеком 2 подается в камеру уплотнения 4, где уплотняется до определенной плотности и затем поступает в камеру обработки 3. В камере обработки материал одновременно перемешивается и перемещается механизмом перемещения и перемешивания 5 и поступает в шнек 6, для вывода обработанного материала во вторую камеру 7 уплотнения. После того как материал уплотнится во второй камере уплотнения, в камеру обработки через форсунки 8 подают пар. Поступивший нагретый газ создает в камере обработки давление, пар частично попадает в камеру уплотнения 4, материал в ней со стороны камеры обработки становится влажным и уплотняется до более высокой степени плотности, препятствующей проникновению в атмосферу пару из камеры обработки. Окончательное уплотнение материала в камере 7 уплотнения происходит после начала поступления в нее обработанного паром материала из камеры обработки 3.