Устройство для получения пищевых и кормовых продуктов

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ И КОРМОВЫХ ПРОДУКТОВ(71) Заявители Осипенко Сергей БорисовичСаухин Дмитрий АнатольевичВетошкин Александр Георгиевич(72) Авторы Осипенко Сергей Борисович Ветошкин Александр Георгиевич(73) Патентообладатели Осипенко Сергей БорисовичСаухин Дмитрий АнатольевичВетошкин Александр Георгиевич(57) 1. Устройство для получения пищевых и кормовых продуктов, включающее замкнутый гидродинамический контур, содержащий насос для подачи текучей среды на обработку, который имеет всасывающий и нагнетательный патрубки, резервуар, имеющий перекрываемое загрузочное отверстие и соединенный проточными каналами, оснащенными запорно-регулирующими элементами, с всасывающим и нагнетательным патрубками насоса, средство турбулизации и/или кавитации текучей среды, размещенное в проточном канале на выходе из нагнетательного патрубка насоса, и по меньшей мере один патрубок с запорно-регулирующим элементом для выгрузки готового продукта, отличающееся тем,что содержит дополнительный резервуар, соединенный проточными каналами, оснащенными запорно-регулирующими элементами, с всасывающим и нагнетательным патрубками насоса. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что патрубок для выгрузки готового продукта содержит насос. 31182006.10.30 Полезная модель относится к пищевой и кормовой промышленности, в частности к способам получения злакобобовой пасты и молока на ее основе для питания людей и животных, в том числе заменителя цельного молока (ЗЦМ) для выпойки молодняка. Известна установка для переработки твердых семян растений в замкнутом гидродинамическом контуре, описанная в патенте 1. Используемые здесь и далее по тексту определения замкнутый гидродинамический контур, система гидродинамической обработки в замкнутом контуре означают устройство для воздействия на поток обрабатываемой среды с помощью явлений гидромеханики турбулентного трения и/или кавитации. Термин замкнутый используется здесь и далее,подчеркивая кольцеобразные траектории частиц жидкости. В результате такого воздействия жидкая среда интенсивно нагревается. Твердые частицы измельчаются и активно перемешиваются. Многократная циркуляция жидкой среды по замкнутому контуру через зону кавитации и/или турбулентности позволяет поднять температуру среды, в частности,выше температуры кипения жидкости. В этом случае требуется герметизация устройства. В качестве средства кавитации и/или турбулизации могут быть использованы различные виды кавитаторов или турбулизаторов статистические либо динамические, плохо обтекаемые препятствия, акустические, магнитные активаторы, струйные, роторные и так далее. В частности, возможна кавитация и/или турбулизация потока на рабочем колесе самого насоса либо на специально спроектированном роторе, как это имеет место, например, в роторно-пульсационных аппаратах. Возможна также кавитация и/или турбулизация потока на частично закрытом запорно-регулирующем элементе. Обычно наличие в подобных устройствах пузырьков газа, в частности воздуха, негативно сказывается на работе таких устройств и требует удаления таких пузырьков. Установка представляет собой гидродинамический агрегат, содержащий резервуар с установленной внутри него системой радиальных лопастей, приводимых в движение электродвигателем. Нагрев и дробление смеси семена-вода осуществляется между подвижными и неподвижными лопатками, установленными внутри резервуара. Агрегат работает в периодичном режиме. Замоченные семена бобов загружаются в резервуар, который герметизируется. В агрегате происходит одновременный размол, перемешивание, диспергирование и нагрев смеси до требуемой температуры, в том числе выше 100 С. После этого готовый продукт выгружается для дальнейшего использования. Однако данный агрегат не обеспечивает достаточную степень размола семян и имеет значительное время простоя из-за трудоемкого и длительного процесса заполнения аппарата требуемым по рецептуре составом семян и жидкости. Наиболее близким устройством к заявляемой полезной модели является устройство для переработки твердых семян растений 2, в котором осуществляются операции одновременного нагрева, измельчения, перемешивания и гомогенизации семян зернобобового сырья с жидкостью с целью получения растительной пасты как самостоятельного продукта либо как промежуточного этапа получения растительного молока путем разбавления пасты водой. Процесс переработки включает очистку от примесей и замачивание сырья. Замачивают сырье обычно на всю ночь в количестве, необходимом для осуществления нескольких варок молока днем. Устройство периодического действия для переработки злакобобовых культур представляет собой замкнутый циркуляционный контур резервуар-насос-насадка-резервуар,называемый замкнутым гидродинамическим контуром. Насос имеет всасывающий и нагнетательный патрубки, соединенные проточными каналами, оснащенными запорнорегулирующими элементами, с резервуаром. Обычно всасывающий патрубок насоса соединяется с нижней частью резервуара, нагнетательный - с верхней частью резервуара. Средство турбулизации и/или кавитации обычно размещают на прямолинейном участке проточного канала, на выходе из нагнетательного патрубка насоса. 2 31182006.10.30 Замоченные семена зернобобовых культур загружают в резервуар, например, через открытый люк либо трубопровод с запорным элементом, замкнутый гидродинамический контур заполняют водой или иной жидкостью. С помощью насоса приводят перерабатываемую массу в движение. Дробление семян и нагрев жидкости осуществляется в специально спроектированной насадке в результате гидродинамического воздействия на сырьевую массу, а именно турбулентного трения и кавитации. Однако данное устройство имеет значительные простои, необходимые для формирования и загрузки сырья, а также выгрузки готового продукта. Особенно заметно это сказывается при формировании многокомпонентных кормов типа соя - люпин - ячмень пшеница, необходимых для кормления различных групп животных. Задачей полезной модели является создание эффективного устройства для получения пищевого и/или кормового продукта на основе семян злаковых и/или бобовых культур,позволяющего промышленно получать растительные пасты и заменители цельного молока с минимальными простоями и, как следствие этого, максимальной производительностью. Указанная задача решается за счет того, что устройство для получения пищевых и кормовых продуктов, включающее замкнутый гидродинамический контур, содержащий насос для подачи текучей среды на обработку, который имеет всасывающий и нагнетательный патрубки, резервуар, имеющий перекрываемое загрузочное отверстие и соединенный проточными каналами, оснащенными запорно-регулирующими элементами, с всасывающим и нагнетательным патрубками насоса, средство турбулизации и/или кавитации текучей среды, размещенное в проточном канале на выходе из нагнетательного патрубка насоса, и по меньшей мере один патрубок с запорно-регулирующим элементом для выгрузки готового продукта, согласно полезной модели, содержит дополнительный резервуар, соединенный проточными каналами, оснащенными запорно-регулирующими элементами, с всасывающим и нагнетательным патрубками насоса. Кроме этого, к патрубку для выгрузки готового продукта может быть подключен насос. Устройство представлено на следующих рисунках на фиг. 1 изображен вид рисунка сбоку на фиг. 2 - разрез - на фиг. 1 на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство состоит из насоса 1 со всасывающим патрубком 2, соединенным проточным каналом 3 с нижней частью резервуаров 4 и 5, снабженными запорно-регулирующими элементами 6 и 7 соответственно. Верхние части резервуаров 4, 5 соединены проточным каналом 8 с нагнетательным патрубком 9 насоса 1 и снабжены запорно-регулирующими элементами 10 и 11 соответственно. Средство турбулизации и/или кавитации 12 размещено на участке проточного канала 8. Резервуары 4 и 5 снабжены загрузочными отверстиями 13,например, в виде съемной крышки либо патрубка большого диаметра с запорно-регулирующим элементом (не показан). В нижней части устройства размещены патрубки 14 с запорно-регулирующими устройствами 15, 16. Патрубки 14 связаны с насосом для выгрузки 17. Резервуары 4 и 5 снабжены патрубками 18 с запорно-регулирующим элементом для удаления излишков воздуха. Устройство работает следующим образом. В резервуар 4 через загрузочное отверстие 13 загружается предварительно очищенное от механических примесей сырье (в виде семян злакобобовых или их предварительно измельченных фракций) и жидкость, при этом запорно-регулирующие элементы (краны) 6,10 закрыты. В это время сырье обрабатывается в замкнутом гидродинамическом контуре резервуар 5 - проточный канал 3 - всасывающий патрубок 2 - насос 1 - нагнетательный патрубок 9 - проточный канал 8 - турбулизатор (кавитатор) 12 - резервуар 5. При этом краны 7, 11 открыты. Время обработки обычно 30-60 минут. После достижения требуемой температуры (85-105 С) насос 1 выключается и происходит выгрузка готового продукта в виде растительной пасты через патрубок 14 насосом 17. При этом краны 7, 11 закрываются, а кран 16 открывается. Одновременно с началом выгрузки готового продукта из резер 3 31182006.10.30 вуара 5 начинается переработка сырья в резервуаре 4. Для этого включается насос 1 и создается новый замкнутый гидродинамический контур резервуар 4 - проточный канал 3 всасывающий патрубок 2 - насос 1 - нагнетательный патрубок 9 - проточный канал 8 турбулизатор (кавитатор) 12 - резервуар 4. При этом краны 6, 10 открыты, а краны 7, 11 закрыты. Излишки воздуха перед запуском насоса 1 удаляются из резервуаров 4, 5 через краны, установленные на патрубках 18. Выгрузка готового продукта происходит по аналогичной схеме. Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет интенсифицировать процесс приготовления пищевых и кормовых продуктов на основе семян злаковых и/или бобовых культур или их частей (шрота, муки и т.д.) при сохранении требуемого качества готового продукта. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4