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 %, получений шрота с заданной влажностью и инак­тивация антипитательных веществ (рицина, уреазы, ингибитора рипсина, 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 1, 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.

Рис.8. Схема чанного испарителя-тостера:

1 — 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; 8 — мешалка расширителя; 9— скребки; 10, И — шнеки; 12 — патрубок для отвода паров раствори­теля; 13 — патрубок для ввода шрота в испаритель

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 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 состоит из двух секций. Верхняя секция, включающая пять испа­рительных шнеков 9, служит для предварительной отгонки ра­створителя под атмосферным давлением с помощью глухого пара, 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 6 через 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.

Рис.9. Модернизированный шнековый испаритель:

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; 11— сухие шротоловушки; 15 — лопатки; 16— полый вал; 17— паровая рубашка

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).