устройство криоизмельчения

Формула изобретения

Устройство криоизмельчения, включающее цилиндрическую рабочую камеру с мелющими телами и конически-выпуклым днищем, опирающуюся на наклонные листовые пружины, снабженную внутренним спиральным желобом рециркуляции материала и расположенным в ее боковой стенке люком периодического вибровыпуска продукта, дефлектор, электромагнитный привод, отличающееся тем, что в цилиндрической рабочей камере установлен внутренний сплошной цилиндр таким образом, чтобы между ним и конически-выпуклым днищем оставался регулируемый зазор, определяющий размер получаемой фракции продукта, причем мелющие тела расположены во внутренней части цилиндра, в крышке рабочей камеры расположены штуцер для подачи хладагента и дефлектор, выполненный в виде вертикальной трубы, с расположенными в нижней ее части коническим зонтом, в верхней - загрузочной воронкой, причем дефлектор расположен по центру крышки и соединен с вентилятором посредством системы парового коллектора с заслонками, обеспечивающими направленное движение газовой смеси, паровой коллектор на входе снабжен фильтрующей перегородкой для предотвращения попадания в него частиц сырья, наружные поверхности цилиндрической рабочей камеры и дефлектора покрыты теплоизолирующим материалом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой, фармацевтической, медико-биологической и другим отраслям промышленности и может быть использовано для измельчения сырья, в том числе растительного происхождения, в среде низких и криогенных температур.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для обработки сыпучего материала [А.с. №1421403, опубл. 07.09.88, бюл. №33], содержащее опирающуюся на наклонные листовые пружины цилиндрическую рабочую камеру с мелющими телами и днищем, электромагнитный привод, причем рабочая камера снабжена внутренним спиральным желобом рециркуляции материала и дефлектором возврата частиц и выполнена с расположенным в ее боковой стенке люком периодического вибровыпуска продукта, а днище выполнено конически-выпуклым.

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность измельчения, а также невозможность тонкого измельчения пластичного, вязкого, упругого или влажного сырья.

Технической задачей изобретения является расширение технологических возможностей устройства за счет переработки пластичного, вязкого, упругого или влажного сырья, повышение эффективности и интенсивности процесса измельчения, реализация энергосберегающей технологии процесса криоизмельчения и регулирование тонины помола получаемого продукта.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в устройстве криоизмельчения, включающем цилиндрическую рабочую камеру с мелющими телами и конически-выпуклым днищем, опирающуюся на наклонные листовые пружины, снабженную внутренним спиральным желобом рециркуляции материала и расположенным в ее боковой стенке люком периодического вибровыпуска продукта, дефлектор, электромагнитный привод, новым является то, что в цилиндрической рабочей камере установлен внутренний сплошной цилиндр таким образом, чтобы между ним и конически-выпуклым днищем оставался регулируемый зазор, определяющий размер получаемой фракции продукта, причем мелющие тела расположены во внутренней части цилиндра, в крышке рабочей камеры расположены штуцер для подачи хладагента и дефлектор, выполненный в виде вертикальной трубы, с расположенными в нижней ее части коническим зонтом, в верхней - загрузочной воронкой, причем дефлектор расположен по центру крышки и соединен с вентилятором посредством системы парового коллектора с заслонками, обеспечивающими направленное движение газовой смеси, паровой коллектор на входе снабжен фильтрующей перегородкой для предотвращения попадания в него частиц сырья, наружные поверхности цилиндрической рабочей камеры и дефлектора покрыты теплоизолирующим материалом.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности измельчения сырья, интенсификации процесса за счет использования хладагента, реализации энергоресурсосберегающей технологии процесса, криоизмельчения за счет использования теплоты как жидкого, так и испарившегося хладагента, регулировании тонины помола.

На чертеже показана конструктивная схема предлагаемого устройства.

Устройство криоизмельчения состоит из цилиндрической рабочей камеры 1 с мелющими телами 7 и конически-выпуклым днищем 4, опирающейся посредством наклонных листовых пружин 8 на основание 9, снабженной внутренним спиральным желобом 2 рециркуляции материала и расположенным в ее боковой стенке люком 6 периодического вибровыпуска продукта, дефлектора 3, электромагнитного привода 10.

В цилиндрической рабочей камере 1 установлен внутренний сплошной цилиндр 12 таким образом, что между ним и конически-выпуклым днищем остается регулируемый зазор 13, определяющий размер получаемой фракции продукта. Мелющие тела 7 расположены во внутренней части цилиндра 12. В крышке рабочей камеры 1 расположены штуцер 14 для подачи хладагента, что позволяет значительно увеличить разновидность перерабатываемых материалов, и дефлектор 3, выполненный в виде вертикальной трубы с расположенными в нижней ее части коническим зонтом и в верхней - загрузочной воронкой 5. В дефлекторе 3 осуществляется предварительное замораживание сырья в среде испарившегося хладагента, что способствует снижению его расхода. Причем дефлектор 3 расположен по центру крышки и соединен с вентилятором 11 посредством системы парового коллектора 16 с заслонками 17, обеспечивающими направленное движение газовой смеси. Коллектор на входе снабжен фильтрующей перегородкой 15 для предотвращения попадания в него частиц сырья. Наружные поверхности цилиндрической рабочей камеры 1 и дефлектора 3 покрыты теплоизолирующим материалом 18.

Устройство криоизмельчения работает следующим образом. Через патрубок 14 в крышке рабочей камеры 1 подается хладагент, например жидкий азот. Сырье, поступающее через загрузочную воронку 5, под действием силы тяжести и вибрационных колебаний, передающихся от электромагнитного привода 10, движется вниз по дефлектору 3 и поступает во внутренний цилиндр рабочей камеры. При контакте частиц сырья с жидким хладагентом за счет разности температур путем теплопроводности происходит отвод теплоты с поверхности частицы в среду жидкого хладагента. Это приводит к замораживанию влаги, содержащейся в частице, и испарению хладагента. Далее замороженная частица движется по спиралевидному желобу 2 и через люк 6 периодического вибровыпуска продукта покидает рабочую камеру 1. Для регулирования расхода газовой смеси используются заслонки 17.

Предлагаемое устройство криоизмельчения позволяет повысить эффективность и интенсивность процесса измельчения за счет использования хладагента, реализовать энергоресурсосберегающую технологию процесса криоизмельчения, посредством эффективного использования теплоты и жидкого и испарившегося хладагента увеличить разновидность обрабатываемого материала, включая пластичные, упругие, вязкие и влагосодержащие материалы, регулировать размер получаемой фракции продукта.