[RU]

1. Устройство (10) гранулирования живого пшеничного глютена для гранулирования сыпучего материала (1), содержащего по меньшей мере 95% живого пшеничного глютена, предпочтительно для производства кормов, причем устройство включает: a) подачу сыпучего материала (1) в установку кондиционирования; b) увлажнение сыпучего материала (1) в установке кондиционирования, по меньшей мере, распыленной жидкостью для повышения содержания влаги в сыпучем материале (1), причем температура распыляемой жидкости ниже 100°C; c) подачу увлажненного сыпучего материала (2) в пресс-гранулятор (3) для гранулирования увлажненного сыпучего материала (2); d) транспортировку гранулята (4) из пресс-гранулятора (3), причём устройство содержит пресс-гранулятор (3) и размещенную перед пресс-гранулятором (3) установку кондиционирования, при этом установка кондиционирования выполнена в виде смесителя (5), и, по меньшей мере, устройство увлажнения для распыления жидкости и увлажнения сыпучего материла (1) распыленной жидкостью, отличающееся тем, что, по меньшей мере, устройство увлажнения выполнено в виде форсунки (6) для распыления двухкомпонентного материала, по меньшей мере, с линией (7) подачи газа и, по меньшей мере, линией (8) подачи жидкости, причём смеситель (5) снабжён, по меньшей мере, частично покрытием против прилипания и установка кондиционирования содержит обогревающее устройство, в частности нагревательный кожух, по меньшей мере, для нагревания соприкасающихся с сыпучим материалом деталей установки кондиционирования.

2. Устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что покрытие против прилипания выполнено из ПТФЭ.

3. Устройство (10) по п.1 или 2, отличающееся тем, что линия (7) подачи газа выполнена с регулированием давления.

4. Устройство (10) по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что линия (8) подачи жидкости выполнена с регулированием пропускной способности.

5. Устройство (10) по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что установка кондиционирования содержит по меньшей мере два устройства увлажнения.

6. Устройство (10) по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что смеситель (5) включает смесительный шнек (11) для перемешивания и транспортировки сыпучего материала (1) и/или увлажненного сыпучего материала (2), причем, в частности при известных обстоятельствах, по меньшей мере два устройства увлажнения расположены вдоль оси А смесительного шнека с отстоянием друг от друга.

7. Устройство (10) по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что смесительный шнек (11) выполнен, по меньшей мере, частично с покрытием против прилипания, предпочтительно из ПТФЭ.

8. Устройство (10) по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что обогревающее устройство выполнено в виде нагревательного кожуха.

(57) Реферат / Формула:

1. Устройство (10) гранулирования живого пшеничного глютена для гранулирования сыпучего материала (1), содержащего по меньшей мере 95% живого пшеничного глютена, предпочтительно для производства кормов, причем устройство включает: a) подачу сыпучего материала (1) в установку кондиционирования; b) увлажнение сыпучего материала (1) в установке кондиционирования, по меньшей мере, распыленной жидкостью для повышения содержания влаги в сыпучем материале (1), причем температура распыляемой жидкости ниже 100°C; c) подачу увлажненного сыпучего материала (2) в пресс-гранулятор (3) для гранулирования увлажненного сыпучего материала (2); d) транспортировку гранулята (4) из пресс-гранулятора (3), причём устройство содержит пресс-гранулятор (3) и размещенную перед пресс-гранулятором (3) установку кондиционирования, при этом установка кондиционирования выполнена в виде смесителя (5), и, по меньшей мере, устройство увлажнения для распыления жидкости и увлажнения сыпучего материла (1) распыленной жидкостью, отличающееся тем, что, по меньшей мере, устройство увлажнения выполнено в виде форсунки (6) для распыления двухкомпонентного материала, по меньшей мере, с линией (7) подачи газа и, по меньшей мере, линией (8) подачи жидкости, причём смеситель (5) снабжён, по меньшей мере, частично покрытием против прилипания и установка кондиционирования содержит обогревающее устройство, в частности нагревательный кожух, по меньшей мере, для нагревания соприкасающихся с сыпучим материалом деталей установки кондиционирования.

2. Устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что покрытие против прилипания выполнено из ПТФЭ.

3. Устройство (10) по п.1 или 2, отличающееся тем, что линия (7) подачи газа выполнена с регулированием давления.

4. Устройство (10) по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что линия (8) подачи жидкости выполнена с регулированием пропускной способности.

5. Устройство (10) по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что установка кондиционирования содержит по меньшей мере два устройства увлажнения.

6. Устройство (10) по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что смеситель (5) включает смесительный шнек (11) для перемешивания и транспортировки сыпучего материала (1) и/или увлажненного сыпучего материала (2), причем, в частности при известных обстоятельствах, по меньшей мере два устройства увлажнения расположены вдоль оси А смесительного шнека с отстоянием друг от друга.

7. Устройство (10) по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что смесительный шнек (11) выполнен, по меньшей мере, частично с покрытием против прилипания, предпочтительно из ПТФЭ.

8. Устройство (10) по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что обогревающее устройство выполнено в виде нагревательного кожуха.

---

(19)
Евразийское
патентное
ведомство
028474
(13) B1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.11.30
(21) Номер заявки 201500840
(22) Дата подачи заявки 2014.02.17
(51) Int. Cl.
A23K1/00 (2006.01) A23K1/16 (2006.01) A23K1/175 (2006.01) A23K1/18 (2006.01) A23J3/18 (2006.01) A23N17/00 (2006.01)
(54)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ГЛЮТЕНОСОДЕРЖАЩИХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
(31) 13155519.5
(32) 2013.02.15
(33) EP
(43) 2015.12.30
(86) PCT/EP2014/053043
(87) WO 2014/125111 2014.08.21
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
БЮЛЕР АГ (CH)
(72) Изобретатель:
Франке Маттиас, Флек Дирк-Михаель
(CH)
(74) Представитель:
Фелицына С.Б. (RU)
(56) US-A-5308566 US-A-4929163 EP-A1-0040406 EP-A1-1066759 US-A-5871802 WO-A1-2011075140
OVERLAND ET AL.: "Technical quality of dog food and salmon feed containing different bacterial protein sources and processed by different extrusion conditions", ANIMAL FEED SCIENCE AND TECHNOLOGY, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 134, no. 1-2, 25 February 2007 (2007-02-25), pages 124-139, XP005905212, ISSN: 0377-8401, DOI: 10.1016/J.ANIFEEDSCI.2006.05.014, table 1
GB-A-2111366
(57) Способ гранулирования глютеносодержащего сыпучего материала (1) включает технологический этап подачи сыпучего материала (1) в смеситель (5). Следующий технологический этап - это увлажнение сыпучего материала (1) в смесителе (5) по меньшей мере одной распыляемой жидкостью для повышения содержания влаги в сыпучем материале (1). Температура распыляемой жидкости ниже 100°C. Следующий технологический этап - это подача увлажненного сыпучего материала (2) в пресс-гранулятор (3) для гранулирования увлажненного сыпучего материала. После завершения процесса гранулирования гранулят (4) транспортируют из пресс-гранулятора (3).
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу и устройству для гранулирования глютеносодержащих сыпучих материалов при изготовлении гранулята согласно признакам независимых пунктов формулы изобретения.
Уровень техники
Из EP 1785039 B1 известен способ изготовления гранулята, имеющего в составе живой пшеничный глютен. При изготовлении гранулята глютеносодержащую сухую субстанцию обрабатывают паром для высвобождения связующей способности глютена и обеспечения таким образом возможности получения формоустойчивого гранулята.
Из EP 0711510 В1 известен способ изготовления ферментированного материала, при котором сухой глютеносодержащий продукт подвергают обработке паром. Согласно EP 0711510 В1 необходимо по возможности исключить добавление воды перед обработкой паром, чтобы не возросла клейкость обрабатываемого глютена, так как добавление воды делает при известных обстоятельствах невозможной или затрудняет дальнейшую обработку глютена из-за слишком высокой вязкоупругости, делающей транспортировку обрабатываемого глютена почти невозможной.
Недостатком этих известных из уровня техники способов обработки является то, что подача пара вызывает образование конденсата и, тем самым, сильное склеивание в установке кондиционирования или также на входе в пресс-гранулятор. Кроме этого повышение температуры, вызванное обработкой паром, частично денатурирует глютен. Это снижает при известных обстоятельствах спекаемость обрабатываемого паром глютена, так как при определенных условиях связующая способность обработанного паром глютена недостаточна для обеспечения стабильности спеченного продукта. Кроме этого изготовленный из обработанного паром глютена гранулят часто используют в рыбной промышленности в качестве корма для рыб; в корме для рыб глютен служит важным носителем протеина и важным связующим средством для обеспечения максимально возможной водоустойчивости гранулята, причем водоустойчивость при использовании обработанного паром глютена не всегда, однако, достаточна. Другим недостатком известных из уровня техники способов являются высокие энергозатраты при производстве необходимого пара; кроме этого для производства пара необходимы соответствующие парогенераторные, паро-подводящие устройства и, при необходимости, устройства для регулирования объема и/или температуры подводимого пара, что приводит к большим инвестиционным затратам.
Раскрытие изобретения
Задачей данного изобретения является устранение недостатков известных из уровня техники способов и создание способа и устройства для гранулирования глютеносодержащих сыпучих материалов, обеспечивающих повышенную формоустойчивость изготовленного гранулята при экономии производственных энергозатрат. Другой задачей является снижение затрат на очистку устройства для гранулирования за счет исключения образования отложений и/или склеивания в устройстве, что повышает пропускную способность устройства и снижает производственные затраты.
Эти задачи решаются в способе и устройстве признаками независимых пунктов формулы изобретения.
Способ гранулирования глютеносодержащих сыпучих материалов согласно данному изобретению включает технологический этап транспортировки сыпучего материала в установку конденсирования. Следующий технологический этап - это увлажнение сыпучего материала, по меньшей мере, распылением жидкости для повышения содержания влаги в сыпучем материале. Температура распыленной жидкости главным образом ниже 100°C. Следующий технологический этап - это транспортировка увлажненного сыпучего материала в пресс-гранулятор для гранулирования увлажненного сыпучего материала.
После завершения процесса гранулирования гранулят выводят из пресс-гранулятора.
Преимуществом такого способа является более щадящий режим обработки глютеносодержащего сыпучего материала за счет более низкой по сравнению с известным уровнем техники температуры обработки, чтобы максимально исключить возможность денатурации и повысить связующую способность обрабатываемого сыпучего материала. Это значительно сохраняет витальность протеинов, в частности глютена. Это обеспечивает возможность изготовления более формоустойчивого по сравнению с известным уровнем техники гранулята, который также более транспортабелен. Кроме этого гранулят в качестве корма для рыб обладает более высокими характеристиками, например более высокой водоустойчивостью, если его используют в качестве корма для рыб, что обуславливает снижение кормопотерь.
Другим преимуществом способа по данному изобретению является более низкое склеивание или образование отложений обрабатываемого протеина в том числе и на входе в пресс-гранулятор, что снижает затраты на очистку и повышает пропускную способность устройства. Кроме этого происходит снижение предпочтительно энергозатрат устройства в процессе осуществления способа, так как отпадает необходимость энергоемкого производства пара, а способ по данному изобретению становится, тем самым, более энергоэффективным.
Технологические этапы транспортировки увлажненного сыпучего материала реализуют, например, активированием принудительной подачи посредством транспортирующего устройства. В качестве альтернативы используют пассивную подачу сыпучего материала или увлажненного сыпучего материала,
например, под действием его собственного веса.
Под термином ''глютен'' в рамках данной заявки понимают продукт, полученный вымыванием предпочтительно водой из крахмалосодержащего исходного материала, в частности, из муки, помола, зерна злаков или из других крахмалосодержащих зерновых культур и затем высушенный. Пшеничный глютен имеет в своем составе, как правило, 75% массовой доли протеина, предпочтительно от 80 до 85% массовой доли протеина и максимально 15% массовой доли воды, предпочтительно от 6 до 10% массовой доли воды. При определении содержания протеина используют параметр 6,25 в пересчете на азот.
Под термином "сыпучий материал" в рамках данной заявки понимают зернистый, мучнистый, а также кусковатый насыпной материал, в частности текучий или сыпучий.
Под термином витальный протеин в рамках данной заявки понимают главным образом неденатури-рованный протеин. В частности, витальный пшеничный глютен обладает высокой эластичностью при добавлении в него воды. Под термином "распыление жидкости" в рамках данной заявки понимают создание аэрозоли, но не испарение жидкости.
Сыпучий материал включает предпочтительно глютен, в частности предпочтительно, витальный глютен и особенно предпочтительно витальный пшеничный глютен. Особенно предпочтительно массовая доля глютена в сыпучем материале составляет по меньшей мере 95% и предпочтительно по меньшей мере 98%.
Это обеспечивает предпочтительно возможность эффективного и экономичного изготовления гра-нулята в качестве высокопитательного корма.
В частности, витальный глютен в грануляте обладает коэффициентом удержания среды от 120 до 170% SRC (влагоемкость), предпочтительно от 130 до 150% SRC или индексом растворимости протеина от 50 до 90%, предпочтительно от 60 до 80%.
Преимуществом этой влагоемкости (Solvent Retention Capacity (SRC)) или этого индекса растворимости протеина глютена является возможность обеспечения достаточного количества витального глюте-на в изготовленном по данному изобретению грануляте, что обеспечивает хорошую связующую способность гранулята и возможность изготовления формоустойчивого гранулята.
Влагоемкость (SRC) определяют по методике согласно статье Xiao et al. (Cereal Chem. 83(5):465-471, Solvent Retention Capacity Values in Relation to Hard Winter Wheat and Flour Properties and Straight Dough Breadmaking Quality), стр. 466, раздел "Solvent Retention Capacity (SRC) Tests". Индекс растворимости протеина рассчитывают согласно публикации Кратцера, Диссертация ЕТН (Швейцарская высшая техническая школа) Цюрих № 17229, 2007 по формуле
Гп/1 Протеин раств. [%] * 100
Индекс растворимости протеина [%] =
Протеин суммарно [%]
Для этого готовят две главным образом идентичные пробы, причем суммарное содержание азота первой из двух проб для определения суммарного содержания протеина (Протеин суммарно [%]) в пробе определяют по методу Дюма. Вторую из двух проб обрабатывают этановой кислотой с концентрацией 0,5 моль/л в течение 2 ч при комнатной температуре для выделения содержащегося в пробе растворимого протеина; затем по методу Кьельдаля определяют содержание азота в выделенных протеинах (Протеин раств.[%]). Растворимость протеина служит мерой денатуризации протеина, причем снижение растворимости свидетельствует о возрастании денатуризации и потере витальности.
Предпочтительно технологический этап увлажнения сыпучего материала происходит в установке кондиционирования, выполненной в виде смесителя, причем в процессе увлажнения и/или по его завершению происходит перемешивание увлажненного сыпучего материала. В частности, сыпучий материал и/или увлажненный сыпучий материал главным образом не подвергают активному нагреванию.
Под формулировкой, что сыпучий материал и/или увлажненный сыпучий материал главным образом не подвергают активному нагреванию, в рамках данного изобретения понимают, что отсутствует нагревательное оборудование для нагрева сыпучего материала выше максимальной температуры распыленной жидкости или что при наличии нагревательного оборудования исходную температуру сыпучего материала повышают посредством нагревателя установки кондиционирования максимально на 5°C и предпочтительно на 1°C; возможное при известных обстоятельствах дальнейшее нагревание происходит, однако, например, при перемешивании за счет механической энергии, передаваемой увлажненному при известных обстоятельствах сыпучему материалу.
Преимущество этого заключено в возможности перемешивания при загрузке сыпучего материала и/или увлажненного сыпучего материала с распыленной жидкостью для максимально однородного увлажнения сыпучего материала. Это обеспечивает возможность изготовления максимально устойчивого и высококачественного гранулята.
При известном из уровне техники кондиционировании сыпучего материала перед изготовлением гранулята обычно добавляют до 8% массовой доли пара в пересчете на исходный вес сыпучего материала, что соответствует удельному подводу энергии, равному примерно 50 кВт-ч/т. Посредством перемешивания сыпучего материала происходит подвод механической энергии, что также способствует возрастанию температуры. Удельный подвод механической энергии при гранулировании витального глютена
составляет, как правило, от 5 до 20 кВт-ч/т. Способ по данному изобретению, при котором сыпучий материал главным образом не подвергают активному нагреву, например подводом пара, обеспечивает экономию энергопотребления примерно на 60%.
В частности, обогревателем нагревают, по меньшей мере, те части установки кондиционирования, которые при надлежащей эксплуатации контактируют с увлажненным при известных обстоятельствах сыпучим материалом. Предпочтительно нагрев обогревателем происходит таким образом, что исходная температура сыпучего материала возрастает максимально на 5°C, предпочтительно на 1°C. Преимуществом этого является возможность главным образом исключить образование конденсата в установке кондиционирования, что снижает вероятность образования склеивания в установке кондиционирования, а также на входе в пресс-гранулятор.
Предпочтительно в сыпучий материал добавляют жидкость в пределах от 0,1 до 15% массовой доли, предпочтительно от 1% до 10 % массовой доли в пересчете на исходный вес сыпучего материала.
Соответствующее добавление воды дает преимущество возможности изготовления гранулята с оптимальной формоустойчивостью за счет создания связующих сил.
Предпочтительно используют по меньшей мере одну из следующих распыленных жидкостей: главным образом воду; главным образом патоку; смесь воды и патоки.
В частности, по меньшей мере одна из распыленных жидкостей имеет в своем составе добавку. Добавкой служит предпочтительно, по меньшей мере, витамин и/или, по меньшей мере, минеральное вещество.
Это дает преимущество возможности выбирать распыляемую жидкость в соответствии с предъявляемыми к изготовляемому грануляту требованиями, чтобы изготовить оптимальный для соответствующего применения гранулят. Например, в качестве жидкости и при известных обстоятельствах добавок применяют другие соответствующие корму для рыб добавки.
В рамках данной заявки "патокой" может быть жидкий остаточный продукт переработки, например, в биорафинадной установке, натурального продукта; таким натуральным продуктом может быть пшеница или также кукуруза.
Предпочтительно для увлажнения сыпучего материала параллельно распыляют по меньшей мере одну или по меньшей мере две различные жидкости.
Под параллельным распылением жидкости в рамках данной заявки понимают наличие по меньшей мере двух установок увлажнения, в которых применяют одну и ту же жидкость. В альтернативном варианте при параллельном распылении возможно также применение в установках увлажнения различных жидкостей.
Например, в первой установке увлажнения распыляют главным образом воду, а во второй установке увлажнения распыляют главным образом патоку.
Параллельное распыление, в частности, по направлению движения сыпучего материала часто дает преимущество возможности улучшить проникновение жидкости в сыпучий материал за счет осуществления двух последовательных этапов увлажнения. Кроме этого обеспечена возможность более щадящего увлажнения, так как на каждом из последовательных этапов увлажнения наносят, например, меньшее количество жидкости.
Ясно, что существует возможность секвентального увлажнения только одной установкой увлажнения. При этом для увлажнения сыпучего материала предпочтительно распыляют последовательно по меньшей мере две разные жидкости.
Под секвентальным распылением в рамках данной заявки понимают, что последовательно друг за другом из одной установки увлажнения распыляют сначала первую жидкость, например главным образом воду, а затем вторую жидкость, например главным образом патоку или смесь воды и патоки.
Преимущество секвентального увлажнения заключено в возможности оптимальной настройки установки увлажнения относительно свойств жидкости, например ее вязкости, для обеспечения возможности оптимального распыления. Кроме этого предпочтительно обеспечена возможность улучшенного восприятия сыпучим материалом веществ, содержащихся в жидкости; например, первое увлажнение водой улучшает способность сыпучего материала впитывать последующее увлажнение патокой или водой с добавками.
Температура распыленной жидкости может составлять 5 до 40°C.
Предпочтительно температура распыленной жидкости составляет от 10 до 30°C и особенно предпочтительно от 10 до 25°C.
Это дает преимущество исключить возможность денатурации протеина для обеспечения возможности изготовления гранулята с оптимальными характеристиками для его дальнейшего применения. Это также предпочтительно снижает по сравнению с существующим уровнем техники энергопотребление при изготовлении гранулята, так как распыленную жидкость главным образом не нагревают.
Жидкость распыляют предпочтительно посредством форсунки для распыления двухкомпонентных материалов. Форсунка для распыления двухкомпонентных материалов включает, по меньшей мере, линию подачи газа и, по меньшей мере, линию подачи жидкости. Преимуществом применения форсунки для распыления двухкомпонентных материалов, называемого также пневматическим распылителем, яв
ляется возможность обеспечить главным образом гомогенное увлажнение сыпучего материала в установке кондиционирования. Форсунки для распыления двухкомпонентных материалов обеспечивают также компактность конструкции даже при условии главным образом гомогенного увлажнения большой поверхности с помощью форсунки для распыления двухкомпонентных материалов; это сокращает количество необходимых для распыления двухкомпонентных материалов форсунок и одновременно делает конструкцию установки кондиционирования более компактной, что снижает ее эксплуатационные производственные затраты.
Линия подачи газа выполнена предпочтительно с регулированием давления, а линия подачи жидкости - с регулированием пропускной способности, причем количество жидкости регулируют в конусе жидкости, создаваемом соплом для распыления двухкомпонентных материалов и/или формой конуса жидкости. Регулирование осуществляют изменением давления в линии подачи газа с регулированием давления и/или изменением объемного расхода в линии подачи жидкости с регулированием пропускной способности.
Это дает преимущество возможности настройки увлажнения сыпучего материала, например, в зависимости от высоты наполнения установки кондиционирования сыпучим материалом. Применение форсунки для распыления двухкомпонентного материала обеспечивает также возможность образования стабильного конуса жидкости даже при малом ее количестве, что обеспечивает возможность щадящего увлажнения сыпучего материала, например, при его быстром реагировании на подачу жидкости.
Другой аспект данного изобретения относится к грануляту, изготовленному по описанному выше способу. Гранулят, изготовленный способом согласно данному изобретению, обладает поэтому соответствующими преимуществами.
В частности, гранулят по сравнению с существующим уровнем техники отличается низким уровнем денатурации протеинов, в частности глютена, так как гранулят по данному изобретению не подвергают повышению температуры, например, под воздействием пара. Гранулят содержит, например, больше витального глютена, чем в существующем уровне техники, что кроме прочего улучшает связующую способность и, тем самым, формоустойчивость гранулята.
Дополнительный аспект данного изобретения относится к вышеописанному использованию грану-лята в качестве корма для животных. Гранулят применяют, в частности, в качестве корма для рыб, включая остальные соответствующие добавки для рыбьего корма.
Следующий аспект данного изобретения относится к устройству для гранулирования сыпучего материала, в частности, для производства кормов. Устройство выполнено для осуществления вышеописанного способа. Устройство включает пресс-гранулятор для изготовления гранулята из увлажненного сыпучего материала и размещенную перед пресс-гранулятором установку кондиционирования. Установка кондиционирования включает, по меньшей мере, устройство увлажнения для распыления жидкости для увлажнения сыпучего материала распыленной жидкостью.
Это устройство выполнено для осуществления вышеописанного способа и обладает поэтому всеми соответствующими преимуществами. Установка кондиционирования выполнена предпочтительно в виде смесителя, причем смеситель включает, в частности, по меньшей мере два устройства увлажнения.
Например, по меньшей мере двумя устройствами увлажнения можно распылять одинаковые жидкости для параллельного увлажнения сыпучего материала.
В альтернативном варианте, по меньшей мере, двумя устройствами увлажнения можно распылять различные жидкости для параллельного увлажнения сыпучего материала. Понятно, что существует возможность секвентального распыления различных жидкостей по меньшей мере двумя устройствами увлажнения.
Смеситель предпочтительно включает смесительный шнек для смешивания и транспортировки сыпучего материала и/или увлажненного сыпучего материала.
В частности, при известных обстоятельствах по меньшей мере два устройства увлажнения расположены вдоль оси смесительного шнека с отстоянием друг от друга.
Это обеспечивает преимущество эффективной транспортировки и/или смешивания сыпучего материала в смесителе, причем применение смесительного шнека обеспечивает надежность эксплуатации. Отстояние друг от друга по меньшей мере двух устройств увлажнения обеспечивает улучшенное увлажнение, так как осуществление двух последовательных этапов увлажнения улучшает проникновение жидкости в сыпучий материал.
Смеситель и при определенных обстоятельствах смесительный шнек предпочтительно выполнены с покрытием против прилипания. Такое покрытие против прилипания наносят предпочтительно только на участках смесителя и смесительного шнека, которые контактируют с сыпучим материалом, и оно состоит из политетрафторэтилена (ПТФЭ). Это позволяет в значительной мере избежать отложений сыпучего материала, остающихся затем в устройстве. Это обеспечивает также самоочищение устройства, сокращает временные и материальные затраты при последующей ручной или машинной очистке.
Возможные остатки можно легко убрать, в частности, пластиковым шпателем или т.п. Это обеспечивает также улучшенное увлажнение, так как покрытие против прилипания способствует улучшению перемешивания сыпучего материала.
Предпочтительно по меньшей мере одно устройство увлажнения выполнено в виде форсунки для распыления двухкомпонентного материала, по меньшей мере, с линией подачи газа и, по меньшей мере, линией подачи жидкости.
Форсунки для распыления двухкомпонентного материала известны из уровня техники и их реализует, например, фирма Лехлер.
Линия подачи газа выполнена особенно предпочтительно с возможностью регулирования давления, а линия подачи жидкости - с возможностью регулирования пропускной способности.
Давление регулируют посредством, например, компрессора; пропускную способность регулируют посредством гидравлического насоса.
Установка кондиционирования предпочтительно включает нагреватель, по меньшей мере, для нагрева частей установки кондиционирования, соприкасающихся с сыпучим материалом. В частности, кожух смесителя выполнен с возможностью нагрева. Это обеспечивает возможность главным образом избежать образования конденсата в установке кондиционирования. Нагрев осуществляют, например, электронагревателем кожуха смесителя.
Краткое описание чертежей
Другие признаки и преимущества данного изобретения рассмотрены ниже более детально для лучшего понимания на основе вариантов осуществления изобретения, которые, однако, не ограничивают возможности осуществления изобретения. На чертежах показано:
на фиг. 1: схематическое изображение боковой проекции устройства для гранулирования глютено-содержащего сыпучего материала по данному изобретению с четырьмя форсунками для распыления двухкомпонентного материала;
на фиг. 2: схематическое изображение боковой проекции альтернативного варианта устройства для гранулирования глютеносодержащего сыпучего материала по данному изобретению с одной форсункой для распыления двухкомпонентного материала;
на фиг. 3: схема устройства форсунки для распыления двухкомпонентного материала с линией подачи газа и линией подачи жидкости.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показано схематическое изображение боковой проекции устройства 10 для гранулирования глютеносодержащего сыпучего материала 1 по данному изобретению.
Сыпучий материал 1 расположен в загрузочной воронке 18, из которой сыпучий материал 1 подают через загрузочное отверстие 19 смесителя в смеситель 5. Подачу осуществляют под действием собственного веса сыпучего материала. Для регулирования количества сыпучего материала 1 в смесителе 5 загрузочное отверстие 19 выполнено с возможностью регулирования его поперечного сечения с помощью не показанного здесь блокиратора; кроме этого загрузочное отверстие 19 выполнено с возможностью открывания или закрывания при определенных обстоятельствах с помощью не показанного здесь блокиратора. Смеситель 5 включает смесительный шнек 11 с осью А смесительного шнека. Смеситель 5 выполнен с возможностью привода от приводного механизма 17, приводящего смесительный шнек 11 во вращение для подачи и перемешивания сыпучего материала 1.
Смесительный шнек 11 подает сыпучий материал 1 к выпускному отверстию 20. Вдоль оси А смесительного шнека установлены четыре форсунки 6 для распыления двухкомпонентного материала, создающие соответствующие конусы 9 жидкости. Форсунки 6 для распыления двухкомпонентного материала выполнены с возможностью эксплуатации с параллельным или секвентальным распылением различных жидкостей форсунками для распыления двухкомпонентного материала.
Образованным конусом 9 жидкости сыпучий материал 1 увлажняют жидкостью для получения увлажненного сыпучего материала 2. Расположение вдоль оси А смесительного шнека с отстоянием друг от друга четырех форсунок 6 для распыления двухкомпонентного материала обеспечивает гомогенное увлажнение сыпучего материала 1 и высокую оперативность в отношении сочетания различных жидкостей для увлажнения.
В качестве жидкости используют воду с температурой примерно от 18 до 20°C.
Подаваемый в смеситель 5 глютеносодержащий сыпучий материал 1 смесительный шнек 11 транспортирует вдоль оси А смесительного шнека, во время чего его увлажняют и перемешивают. Увлажненный сыпучий материал 2 подают через выходное отверстие 20 смесителя с помощью транспортирующего устройства 23, выполненного в данном случае в виде трубы, на входное отверстие 21 пресс-гранулятора 3.
Такие системы гранулирования известны специалисту из существующего уровня техники и их реализует, например, фирма Бюлер под наименованием "HYSYS". В пресс-грануляторе 3 производят грану-лят 4 из увлажненного сыпучего материала 2, подают на выходное отверстие 22 пресс-гранулятора и транспортируют соответственно дальше.
На фиг. 2 показано схематическое изображение боковой проекции альтернативного варианта устройства 10 для гранулирования глютеносодержащего сыпучего материала 1 по данному изобретению.
Одинаковые признаки обозначены на всех фигурах одинаковыми ссылками и поэтому повторно разъяснены только при необходимости.
В отличие от устройства по фиг. 1 устройство 10 по фиг. 2 включает только одну форсунку 6 для распыления двухкомпонентного материала. В отличие от фиг. 1 конус жидкости отрегулирован шире, за счет чего обеспечена возможность увлажнения посредством форсунки 6 для распыления двухкомпо-нентного материала более большой части поверхности сыпучего материала, обращенной в сторону форсунки 6 для распыления двухкомпонентного материала.
Смеситель 5 включает также кожух 26 с возможностью нагрева посредством расположенных в кожухе 26 нагревательных нитей, что обеспечивает возможность электрообогрева. Выполненное в виде трубы транспортирующее устройство 23 также включает нагревательные нити в кожухе трубы для обогрева транспортирующего устройства 23. Таким образом обеспечена возможность главным образом исключить образование конденсата в смесителе и в транспортирующем устройстве 23.
Понятно, что существует возможность выполнить вместо электрообогрева кожух 26 двустенным и использовать в двойной стенке кожуха для нагрева горячий газ или горячую жидкость.
На фиг. 3 схематично показана боковая проекция устройства форсунки 6 для распыления двухком-понентного материала по данному изобретению.
Форсунка 6 для распыления двухкомпонентного материала включает корпус 24 форсунки с сопловым отверстием 25, из которого выходят распыляемые жидкости с созданием конуса 9 жидкости.
Форсунка 6 для распыления двухкомпонентного материала включает линию 7 подачи газа с регулятором давления 12, выполненным в данном случае в виде компрессора. Давление в линии 7 подачи газа регулируют посредством датчика давления 14. Для этого компрессор настраивают в зависимости от измеренного датчиком 12 давления таким образом, чтобы в линии 7 подачи газа действовало необходимое давление.
Форсунка 6 для распыления двухкомпонентного материала включает также линию 8 подачи жидкости с регулированием пропускной способности. В линии 8 подачи жидкости в качестве регулятора расхода 16 установлен гидравлический насос для регулирования пропускной способности линии 8 подачи жидкости.
Линия 8 подачи жидкости включает также запорный вентиль 13, отсекающий линию подачи жидкости и прекращающий подачу жидкости в корпус 24 форсунки; это происходит предпочтительно при прерывании способа, чтобы жидкость не поступала самопроизвольно в установку кондиционирования.
Кроме этого в линии 8 подачи жидкости установлен расходный датчик 15, обеспечивающий возможность контролирования объемного расхода жидкости в линии 8 подачи жидкости. Гидравлический насос настраивают на основе сигнала расходного датчика 15 таким образом, чтобы в корпус 24 форсунки по линии 8 подачи жидкости поступал необходимый объем жидкости.
Регулирование давления в линии 7 подачи газа и регулирование объемного расхода в линии 8 подачи жидкости обеспечивают возможность настраивания конуса 9 жидкости, например, относительно апертурного угла 8 конуса 9 жидкости. Кроме этого вид получаемого конуса 9 жидкости зависит от применяемого корпуса 24 форсунки.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство (10) гранулирования живого пшеничного глютена для гранулирования сыпучего материала (1), содержащего по меньшей мере 95% живого пшеничного глютена, предпочтительно для производства кормов, причем устройство включает:
a) подачу сыпучего материала (1) в установку кондиционирования;
b) увлажнение сыпучего материала (1) в установке кондиционирования, по меньшей мере, распыленной жидкостью для повышения содержания влаги в сыпучем материале (1), причем температура распыляемой жидкости ниже 100°C;
c) подачу увлажненного сыпучего материала (2) в пресс-гранулятор (3) для гранулирования увлажненного сыпучего материала (2);
d) транспортировку гранулята (4) из пресс-гранулятора (3), причём устройство содержит пресс-гранулятор (3) и размещенную перед пресс-гранулятором (3) установку кондиционирования, при этом установка кондиционирования выполнена в виде смесителя (5), и, по меньшей мере, устройство увлажнения для распыления жидкости и увлажнения сыпучего материла (1) распыленной жидкостью,
отличающееся тем, что, по меньшей мере, устройство увлажнения выполнено в виде форсунки (6) для распыления двухкомпонентного материала, по меньшей мере, с линией (7) подачи газа и, по меньшей мере, линией (8) подачи жидкости, причём смеситель (5) снабжён, по меньшей мере, частично покрытием против прилипания и установка кондиционирования содержит обогревающее устройство, в частности нагревательный кожух, по меньшей мере, для нагревания соприкасающихся с сыпучим материалом деталей установки кондиционирования.
2. Устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что покрытие против прилипания выполнено из
ПТФЭ.
3. Устройство (10) по п.1 или 2, отличающееся тем, что линия (7) подачи газа выполнена с регулированием давления.
3.
4. Устройство (10) по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что линия (8) подачи жидкости выполнена с регулированием пропускной способности.
5. Устройство (10) по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что установка кондиционирования содержит по меньшей мере два устройства увлажнения.
6. Устройство (10) по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что смеситель (5) включает смесительный шнек (11) для перемешивания и транспортировки сыпучего материала (1) и/или увлажненного сыпучего материала (2), причем, в частности при известных обстоятельствах, по меньшей мере два устройства увлажнения расположены вдоль оси А смесительного шнека с отстоянием друг от друга.
7. Устройство (10) по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что смесительный шнек (11) выполнен, по меньшей мере, частично с покрытием против прилипания, предпочтительно из ПТФЭ.
8. Устройство (10) по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что обогревающее устройство выполнено в виде нагревательного кожуха.
3.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
028474
- 1 -
028474
- 1 -
028474
- 1 -
028474
- 1 -
028474
- 4 -
028474
- 8 -