Аппараты для обработки шрота

В шроте (обезжиренном материале, получаемом после экстракции) содержится 30…40% растворителя, находящегося на поверхности и внутри частиц шрота. Поскольку шрот является ценным кормовым продуктом в животноводстве, необходима отгонка из него растворителя. В последние годы кроме отгонки растворителя шрот подвергают также влаготепловой обработке, способствующей достижению оптимального уровня денатурации белков для повышения кормовых достоинств шрота. Основная задача влаготепловой обработки — удаление растворителя до содержания его не более 0,1%, получение шрота с заданной влажностью и инактивация антипитательных веществ (рицина, уреазы, ингибитора трипсина, госсипола). Безопасность транспортирования и хранения шрота гарантируется отсутствием в нем бензина (не более 0,1%) и влажностью. Для подсолнечного шрота она должна составлять 8… 10%, для соевого — 10… 12, клещевинного — 7,5…8,5% и т. д. Температура шрота, поступающего на хранение, не должна Превышать 35…40 °С.

Отгонку растворителя из шрота осуществляют в перемешиваемом слое в частично взвешенном состоянии. Наиболее эффективна обработка шрота в перемешиваемом слое в чанных испарителях-тостерах.

Десятичанный испаритель-тостер представляет собой аппарат колонного типа, в котором осуществляется удаление растворителя и регулируемое прогревание шрота. Он состоит из десяти чанов / (рис. 10.22), установленных последовательно друг над другом, при этом каждый чан снабжен греющим элементом, выполненным в виде швеллера и приваренным по окружности чана. Днища каждого чана имеют также приваренные швеллеры для обогрева. Внутри каждого чана расположена мешалка 2 с двумя ножами, прикрепленными к общему полому валу 3. Она предназначена для равномерного перемешивания и перемещения шрота из одного чана в другой. Через вертикальный полый вал 3 к ножам по патрубкам 4 подается греющий водяной пар. В днищах каждого чана проделаны отверстия для передачи материала из чана в чан. В отверстиях установлены регулируемые сегментные клапаны с рычажным механизмом, соединенным с регулятором уровня шрота в чане.

Чаны сообщаются между собой через аспирационную трубу 5, служащую для отвода паров растворителя и воды из чанов. В каждом чане за исключением нижнего смонтированы патрубки 6 для прохода паров воды и растворителя из нижерасположенных чанов. В верхней части чанного испарителя имеется расширитель 7, в котором установлена мешалка 8 со скребками 9 для очистки стенок расширителя в случае налипания частиц шрота. Расширитель также соединен с аспирационной трубой 5. Для отвода шрота, оседающего в аспирационной трубе, в нижний чан служит шнек 10. Тостер снабжен разгрузочным шнеком 11 с индивидуальным приводом. Пары растворителя отводятся из расширителя через патрубок 12. Чаны тостера снабжены патрубками для термометров. Патрубок 13, соединенный с питателем, предназначен для ввода шрота в тостер.

Тостер работает следующим образом. Шрот шнековым питателем через патрубок подается в верхний чан тостера, где вращающиеся ножи постоянно перемешивают слой материала. В чанах шрот нагревается, пропаривается острым паром и перемешивается мешалкой. Уровень шрота в каждом чане поддерживается постоянным. Шрот из верхнего чана последовательно и непрерывно.

Рис. 10.22. Схема чанного испарителя-тостера:

I — чаны; 2— мешалка; 3 — полый вал; 4 — патрубки для подвода пара к ножам; 5 — аспирационная труба; 6 — патрубки для отвода паров растворителя и воды; 7 — расширитель; о — мешалка расширителя; 9 — скребки; 10, 11 — шнеки; 12— патрубок для отвода паров растворителя; 13 — патрубок для ввода шрота в испаритель проходит все 10 чанов, в которых выдерживается определенное время с таким расчетом, чтобы распределение влаги по всему объему было равномерным, а испарение растворителя и воды более полным.

Из нижнего чана испарителя шрот шнеком отводится через шлюзовой затвор. Пары растворителя и воды из каждого чана через колосники и аспирационную трубу выводятся сначала в расширитель, а затем через патрубок в мокрую шротоловушку. Частицы шрота, уносимые парами воды и растворителя из чанов и осевшие в аспирационной трубе, шнеком отводятся в нижний чан для повторной обработки.

Модернизированный шнековый испаритель НД-1250 (рис. 10.23) состоит из двух секций. Верхняя секция, включающая пять испарительных шнеков Р, служит для предварительной отгонки растворителя под атмосферным давлением с помощью глухого пара,^[1]

Рис. 10.23. Модернизированный шнековый испаритель: а нижняя, состоящая из трех шнеков 9, — для окончательной отгонки растворителя и дезодорации шрота. Верхняя и нижние секции соединены шлюзовым затвором 14. Испарительные шнеки расположены друг над другом и при этом секции смещены относительно друг друга.

Испарительные шнеки состоят из цельнотянутых труб и снабжены паровой рубашкой 17. Внутри шнековых труб расположены полые валы 16 с установленными на них по винтовой линии под углом лопатками 15. Зазор между кромками лопаток и внутренней стеной корпуса составляет 10 мм, что исключает контакт между ними при малом изгибе вала во время работы. Лопаточный шнек обеспечивает хорошее перемещение и перемешивание шрота.

Испарительные шнеки 9 соединены между собой перепускными патрубками 4, осмотр и чистку которых осуществляют через люки-лазы 7. Каждая секция снабжена сухой шротоловушкой 11 для улавливания частичек шрота, уносимых паровой фазой. При этом газоход нижней секции заключен в паровую трубу 12 для исключения конденсации паров. Нижний испарительный шнек 9 снабжен шлюзовым затвором 3, необходимым для выгрузки шрота и обеспечивающим герметичность системы.

Верхние шнеки секции вращаются с помощью электродвигателей 6через редукторы, а нижние шнеки и шлюзовые затворы — от верхних через приводные звездочки цепных передач 2. Для смазки вращающихся частей применяется групповой смазывающий аппарат-лубрикатор 1.

Испарительный шнек обогревается глухим водяным паром, который подводится через патрубки 5 и 13, при этом отработанный пар используется для обогрева шлюзовых затворов 14 и 3. Острый водяной пар подают в самый нижний испарительный шнек 9 через патрубок, установленный в торцовой крышке шнека.

Шнековый испаритель работает следующим образом. Шрот из экстрактора через шлюзовой затвор и патрубок поступает в верхний испарительный шнек и, продвигаясь в нем, нагревается через стенку паровой рубашки глухим перегретым паром. В результате часть растворителя и влаги испаряется и отводится в шротоловушку. Достигнув перепускного патрубка, шрот пересыпается в нижележащий испарительный шнек, и таким образом он передвигается последовательно по всем испарительным шнекам. В нижней секции отгонка остатка растворителя обеспечивается с помощью острого водяного пара. Паровая фаза из нижней секции поступает в соответствующую сухую шротоловушку, где в результате резкого уменьшения скорости потока происходит осаждение частичек шрота, увлекаемых потоком паров. Осажденный шрот затем возвращается в испарительные шнеки.

Готовый шрот температурой 95…100°С и с содержанием растворителя не более 0,2% отводится из нижнего испарительного шнека через шлюзовой затвор на кондиционирование (по влажности и температуре).

Основные технические данные модернизированного шнекового испарителя НД-1250.

Несколько другая конструкция у испарительной установки типа МЭЗ, но принципиальных отличий по сравнению с установкой НД-1250 у нее нет. Как и у шнековых испарителей, отгонка растворителя из шрота здесь происходит в частично взвешенном состоянии при интенсивном перемешивании шрота лопастями шнековых валов. В испарительных установках НД-1250 и МЭЗ незначительная влаготепловая обработка шрота не способствует инактивации токсичных или антипитательных веществ, а содержание растворителя в готовом шроте велико и составляет не менее 0,1%.

Таким образом, более высокими питательными и биологическими свойствами обладает шрот, полученный после обработки в тостере по сравнению со шротом, полученным в шнековых испарителях.

• [1] — лубрикатор; 2— цепные передачи; 3, 14— шлюзовые затворы; 4 — перепускной патрубок;5, 13 — патрубки для подвода глухого водяного пара; 6 — электродвигатели; 7— люк-лаз; 8 —патрубок для ввода шрота в испаритель; 9 — испарительные шнеки; 10, 12 — паровые трубы;//— сухие шротоловушки; /5 — лопатки; 16— полый вал; 17— паровая рубашка