CZ299146B6

CZ299146B6 - Apparatus for heat treatment of bulk material, particularly grain products

Info

Publication number: CZ299146B6
Application number: CZ0140299A
Authority: CZ
Inventors: Bednarik@Zsuzsanna Márkusné; Czukor@Bálint; Biacs@Péter; Jenei@István; Tóth@Béla; Édes@István; Kovács@János
Original assignee: Monortrade Agricultural, Producing, Trading And Servicing Company Of Limited Liability
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2008-05-07
Also published as: SK51999A3; SK285335B6; HU220510B1; HUP9800910A1; HU9800910D0; PL193445B1; PL332618A1; CZ9901402A3

Abstract

Zarízení na tepelné zpracování sypkých materiálu,zejména zrnin, zahrnuje násypku (8), predehrívacíkomoru (10), pracovní prostor (20), vysokofrekvencní generátor (40) a chladicí komoru (30). Násypka(8) je pres dávkovac (9) pripojena ke vstupnímu otvoru predehrívací komory (10), pracovní prostor (20) na zpracování materiálu je ohranicen stenami (22) z izolantu mezi paralelními kovovými deskami (21), výstupní otvor chladicí komory (30) je pres dávkovac (9') s regulovatelnými otáckami pripojený k dopravníku (2) materiálu, vysokofrekvencní generátor (40) je v oboustranném regulacním zapojení s regulátorem (41), jehož jeden vstup je pripojen kesnímaci (43) tlaku, osazenému na druhém konci plynového teplomeru (42), který je do pracovního prostoru (20) vsunutý pres otvor vytvorený ve stene (22) pracovního prostoru (20) nebo kovové desce (21), a jeden výstup je v regulacním zapojení s dávkovacem (9') s regulovatelnými otáckami.The device for heat treatment of loose materials, especially grains, includes a hopper (8), a preheating chamber (10), a working space (20), a high-frequency generator (40) and a cooling chamber (30). The hopper (8) is connected to the inlet opening of the preheating chamber (10) through the dispenser (9), the working space (20) for processing the material is bounded by walls (22) made of insulator between parallel metal plates (21), the outlet opening of the cooling chamber (30 ) is connected to the material conveyor (2) through a doser (9') with adjustable speeds, the high-frequency generator (40) is in a two-way regulation connection with the regulator (41), one input of which is connected to the pressure sensor (43) fitted at the other end of a gas thermometer (42), which is inserted into the working space (20) through a hole created in the wall (22) of the working space (20) or a metal plate (21), and one output is in a regulating connection with a dispenser (9') with adjustable fathers.

Description

Vynález se týká zařízení na tepelné zpracování sypkých materiálů, zejména zrnin. Násypka zařízení vyúsťuje do vstupního otvoru předehřívací komory, ve které jsou pod derivačními plochami umístěny perforované plochy usměrňující tok zpracovávaného materiálu do výstupního otvoru předehřívací komory. Výstupní otvor předehřívací komory se připojuje k vstupnímu otvoru pralo covního prostoru ohraničeného stěnami zhotovenými alespoň částečně z izolantu. Kovové ohraničující plochy pracovního prostoru na zpracování materiálů jsou v přímém elektrickém kontaktu s vysokofrekvenčním generátorem. Výstupní otvor prostoru na zpracovávání materiálu se připojuje k vstupnímu otvoru chladicí komory, ve které pod derivačními plochami jsou umístěny perforované plochy usměrňující tok sypkého materiálu do výstupního otvoru chladicí komory.The invention relates to an apparatus for the heat treatment of bulk materials, in particular grains. The hopper of the device opens into the inlet opening of the preheating chamber, in which perforated surfaces directing the flow of processed material into the outlet opening of the preheating chamber are located below the derivation surfaces. The outlet opening of the preheating chamber is connected to the inlet opening of the working space bounded by walls made at least partially of insulating material. The metal bounding surfaces of the material processing workspace are in direct electrical contact with the RF generator. The outlet of the material processing chamber is connected to the inlet of the cooling chamber, in which perforated surfaces directing the flow of bulk material into the outlet of the cooling chamber are located below the derivation surfaces.

k chladicí komoře je připojen ventilátor, který do ní vhání chladicí vzduch vstupním hrdlem, a potrubí odvádějící ohřátý chladicí vzduch do předehřívací komory výstupním hrdlem.a cooling fan is connected to the cooling chamber to blow cooling air through the inlet throat, and a duct which discharges the heated cooling air into the preheating chamber through the outlet throat.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Využití elektrického ohřevu k vaření, sterilizování a lyofilizaci je známo již řadu let. Je dobře známa např. sterilizace půdy mikrovlnnou energií. Dosud známé systémy však pracují podle dávek a nezajišťují rovnoměrné vnikání vysokofrekvenční energie, přičemž vkládání a odkrytí jednotlivých dávek vyvolává mnoho problémů.The use of electric heating for cooking, sterilizing and lyophilizing has been known for many years. For example, sterilization of the soil by microwave energy is well known. However, the prior art systems operate according to batches and do not ensure uniform penetration of high-frequency energy, while loading and unloading individual batches raises many problems.

Dielektrický ohřev je možno výhodně aplikovat na sušení zrnin, ničení hmyzu a plísní, které zhoršují gastrofoiziologické vlastnosti těchto plodin, jakož i na neutralizování antinutritívních látek enzymů, které zabraňují širší spotřebě příslušných produktů. Dosud známé systémy používají na kontinuální zpracování zrnin složité míchací mechanismy, které zajišťují rovnoměrné vni30 kání vysokofrekvenční energie.Dielectric heating can be advantageously applied to the drying of grains, to the killing of insects and molds, which deteriorate the gastrophoisiological properties of these crops, as well as to the neutralization of antinutritive enzymes which prevent a wider consumption of the products concerned. The prior art systems use sophisticated mixing mechanisms for continuous grain processing to ensure uniform penetration of high-frequency energy.

Odstranění těchto nedostatků je cílem systému, který je popsán v patentovém spise US 4 634 380. Jde o systém na zpracování sypkých materiálů, např. zrnin, zemin, potravin, kapalin, a např. odpadní vody a jiných materiálů,mikrovlnnou energií takovým způsobem, že na kanál alespoň z části válcovitého tvaru, který je umístěn v ose pracovního prostoru a zabezpečuje přísun zpracovávaného materiálu, jakož i propouští mikrovlnné záření, jsou nasměrovány nejméně tři zdroje mikrovlnného záření, které jsou osazeny ve stěně pracovního prostoru s mnohoúhelníkovým průřezem tak, že svírají navzájem příslušný úhel. Vstupní otvor kanálu ústí do předehřívací komory připojené k násypce, v komoře je v horní části osazená konická lišta usměrňující zpracovávaný materiál na dole osazenou perforovanou předehřívací plochu. Výstupní otvor je připojen k chladicí komoře, ve které osazená druhá kuželovitá lišta shora rozvrstvuje zpracovávaný materiál na perforované chladicí ploše umístěné v dolní části komory. K chladicí komoře se přes vstupní hrdlo připojuje ventilátor, který vhání chladicí vzduch, a přes výstupní hrdlo zase potrubí dopravující předehřátý chladicí vzduch do předehřívací komory.This system is described in U.S. Pat. No. 4,634,380. It is a system for the processing of bulk materials such as grains, soils, food, liquids, and, for example, waste water and other materials, by microwave energy, that at least three microwave sources are directed to the channel at least in part of the cylindrical shape, which is located in the axis of the working space and provides the input of the processed material as well as transmitting microwave radiation, which are mounted in the working space wall with polygonal cross section angle relative to each other. The inlet opening of the duct opens into a preheating chamber connected to the hopper, in the chamber there is a tapered bar in the upper part which directs the processed material to the perforated preheating surface fitted at the bottom. The outlet opening is connected to a cooling chamber in which a second conical strip from above stratifies the material to be processed on a perforated cooling surface located at the bottom of the chamber. A cooling fan is connected to the cooling chamber through the inlet port and blows the cooling air through the outlet port, and through the outlet port the duct for conveying the preheated cooling air to the preheating chamber is connected.

Přes pokus o zajištění rovnoměrného vnikání mikrovlnné energie do zpracovávaného materiálu není vysokofrekvenční pole v případě uvedeného řešení dokonale homogenní a není vyřešena regulace teploty a doby zpracování zpracovávaného materiálu, v důsledku čehož nejsou zaručeny optimální podmínky zpracování.Despite an attempt to ensure even microwave energy penetration into the material to be processed, the RF field of the present invention is not perfectly homogeneous and the control of the temperature and processing time of the material is not solved, as a result of which optimal processing conditions are not guaranteed.

- 1 CZ 299146 B6- 1 GB 299146 B6

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Kromě odstranění uvedených nedostatků bylo cílem tohoto vynálezu zkonstruování vysokofrek5 venčního zřízení, které umožňuje optimalizaci ěinnosti zařízení z hlediska energetických kritérií a z aspektu efektivnosti, se zvláštním zřetelem na odstranění pálivosti mouky z hořčičného semene, k čemuž, jak je známo, je potřebné inaktivovat myrozinázní enzym. K tomuto účelu je potřeba zvýšit vlhkost „suchých“ hořčičných semen přibližně na 16 % a ohřát je na teplotu 105 °C.In addition to overcoming these drawbacks, it is an object of the present invention to design a high frequency device that allows the optimization of equipment performance in terms of energy criteria and efficiency, with particular attention to eliminating flour burning from mustard seed, which is known to inactivate myrosinase enzyme. To this end, the moisture content of the 'dry' mustard seeds should be increased to approximately 16% and heated to 105 ° C.

Stanovený cíl je vyřešen zařízením na tepelné zpracování sypký materiálů, zejména zrnin, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že násypka je přes dávkovač připojena ke vstupnímu otvoru předehřívací komory, pracovní prostor na zpracování materiálu je ohraničen stěnami z izolantu mezi paralelními kovovými deskami, výstupní otvor chladicí komory je přes dávkovač s regulovatelnými otáčkami připojený k dopravníku materiálu, vysokofrekvenční generátor je v oboustranném regulačním zapojení s regulátorem, jehož jeden vstup je připojen ke snímači tlaku, osazenému na druhém konci plynového teploměru, který je do pracovního prostoru vsunutý přes otvor vytvořený ve stěně pracovního prostoru nebo v kovové desce, a jeden výstup je v regulačním zapojení s dávkovačem s regulovatelnými otáčkami. Mezi výztužemi je s výhodou uspořádán perforovaný na odsávací kanál, jehož koncové otvory dosedají ke kovovým deskám, vyúsťují do odsávací potrubní smyčky, připojené k výstupnímu hrdlu, které je vytvořené v krytu pracovního prostoru. Nad podélnými, vodorovnými nebo mírně klesajícími otvory, které jsou vytvořeny v povrchu osazeném v předehřívací komoře a sloužícím jako perforovaný povrch, jakož i v povrchu osázeném v chladicí komoře a sloužícím jako perforovaný povrch, jsou umístěny kapsy uzavírající přední a boční hrany zpracovávaného sypkého materiálu, respektive saha25 jící nad jeho zadní hrany. Rozšíření aplikačních možností představuje řešení, podle kterého je k násypce přímo nebo nepřímo připojena předzvlhčovací jednotka kombinovaná s dávkovačem vody, která je s výhodou šroubovicová a je k násypce připojena přes tlumicí vyrovnávací nádrž. Desky ohraničující pracovní prostor jsou alespoň zčásti perforované a k nasávacímu hrdlu, vytvořenému v krytu pracovního prostoru na zpracování materiálu, je potrubí dopravující vzduch nasy30 cený vodními parami ze zpracovávaného sypkého materiálu připojeno přímo nebo přes kondenzátor vlhkosti. U zařízení paralelně s deskami ohraničujícími pracovní prostor zapojená regulovatelná indukčnost může být s výhodou prostřednictvím přípojné jednotky v obousměrném regulačním zapojení s regulátorem.The object is achieved by a device for heat treatment of bulk materials, in particular grains, according to the invention, which is characterized in that the hopper is connected via a dispenser to the inlet opening of the preheating chamber, the material processing space is bounded by insulating walls between parallel metal plates , the outlet of the cooling chamber is connected to the material conveyor via a variable speed dispenser, the high-frequency generator is in a two-way control circuit with a regulator, one of which is connected to a pressure sensor mounted on the other end of the gas thermometer formed in a workspace wall or in a metal plate, and one outlet is in a control circuit with a variable speed dispenser. Between the reinforcements, a perforated suction channel is preferably arranged, the end openings of which abut against the metal plates, leading to an exhaust duct loop connected to the outlet neck which is formed in the working space cover. Pockets closing the front and side edges of the bulk material to be processed are positioned above the longitudinal, horizontal or slightly descending openings formed in the surface mounted in the preheating chamber and serving as the perforated surface and the surface mounted in the cooling chamber and serving as the perforated surface. or extending beyond its rear edges. An extension of the application possibilities is the solution according to which a pre-humidification unit combined with a water dispenser is connected directly or indirectly to the hopper, which is preferably helical and connected to the hopper via a buffer buffer tank. The workspace bounding plates are at least partially perforated and to the suction port formed in the material workspace enclosure, the water vapor saturated air duct from the bulk material to be processed is connected directly or via a moisture condenser. In the case of devices parallel to the workspace bounding plates, the adjustable inductance can be connected via a connection unit in a bidirectional control circuit with the controller.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je blíže vysvětlen pomocí obrázků na výkresech, kde obr. 1 schematicky znázorňuje konstrukci technologické linky podle vynálezu, obr. 2 znázorňuje podrobnější průřez zařízením na zpracování materiálu, které je podstatou vynálezu, obr. 3 znázorňuje průřez pracovního prostoru na zpracování materiálu podle vynálezu a obr. 4 představuje další možnost uspořádání desek v předehřívací a chladicí komoře.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically illustrates the construction of a process line according to the invention; FIG. 2 shows a more detailed cross-section of a material processing apparatus according to the invention; Fig. 4 shows a further possibility of arranging the plates in the preheating and cooling chambers.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zařízení podle vynálezu bylo zkonstruováno především k tepelnému zpracování zrnin pocházejících ze zemědělské produkce a vhodných pro lidskou výživu nebo pro krmné účely. Proto je zařízení podrobněji popsáno prostřednictvím příkladů s možností jeho aplikace na tepelné zpracování zrnin. Vzhledem ke své konstrukci je přitom zařízení pro odborníka zřejmými úpravami aplikovatelné na zpracování dalších materiálů, např. sypkých anorganických látek, nebo na čištění materiálů pro krmné účely, jakož i na čištění odpadních vod.The device according to the invention has been designed primarily for the heat treatment of grains derived from agricultural production and suitable for human nutrition or for feeding purposes. Therefore, the device is described in more detail by way of examples with the possibility of its application to heat treatment of grain. Due to its construction, the device can be applied by the person skilled in the art by obvious modifications to the processing of other materials, for example loose inorganic substances, or for the purification of materials for feeding purposes, as well as for the treatment of waste water.

Je známo, že hořčičné semeno je v široké míře užíváno na výrobu tradičně známých druhů hořči55 ce, určené k ochucování jídel, jakož i na výrobu potravinových přísad. Ostrost hořčičného seme-2CZ 299146 B6 na způsobená přítomností myrozinázního enzymu však zabraňuje širšímu potravinářskému využití v jednotlivých kulturních oblastech, a to i přesto, že hořčičné semeno obsahuje z gastroíyziologického hlediska velmi cenné látky, přibližné 30 % bílkovin, 30 % olejů, 20 až 30 % sacharidů a dále vlákniny a minerální látky.It is known that mustard seed is widely used for the production of traditionally known types of mustard for flavoring food as well as for the production of food ingredients. However, the sharpness of the mustard seed due to the presence of myrosinase enzyme prevents wider food use in individual cultural areas, even though the mustard seed contains very valuable substances from the gastro-physiological point of view, approximately 30% protein, 30% oil, 20-30 % of carbohydrates as well as fiber and minerals.

Sledujeme-li konstrukční schéma technologické linky podle vynálezu znázorněné na obr. 1 je zřejmé, že čištěná hořčičná semena, přiváděná do zpracovatelského závodu, se dostávají nejprve do násypky I, odsud šroubovým dopravníkem 2 ke koreěkovému elevátoru 3, který plní zásobník 4, z něhož se opět gravitační cestou prostřednictvím komorového dávkovače nebo regulovatelío ným ventilem 5 materiál dostává do předzvlhčovací jednotky 6. Předzvlhčovací jednotka 6 představuje šroubovitý dopravníkový systém všeobecně užívaný v obilnářském průmyslu, ve kterém je dávkování vody zajištěné perforovaným potrubním systémem, vytvořeným k tomuto účelu.Referring to the construction diagram of the process line of the invention shown in Fig. 1, it is clear that the purified mustard seeds fed to the processing plant first enter hopper I, from there via a screw conveyor 2 to the cortex elevator 3, filling the container 4 from which Again, the material enters the pre-humidifying unit 6 by gravity via a chamber dispenser or a controllable valve 5. The pre-humidifying unit 6 is a helical conveyor system commonly used in the grain industry, in which the metering of the water is ensured by a perforated piping system designed for this purpose.

Pro optimální zpracování hořčičného semene je potřebné regulovat dobu jeho dopravování přes příslušné prostory takovým způsobem, aby vlhkost materiálu byl v závislosti od původní vlhkosti zvýšená o 2 až 6 % na přibližně 15 %. Z předzvlhčovací jednotky 6 se materiál posouvá na odležení do příslušné vyrovnávací nádrže 7, tlumivé nádoby, vybavené šroubovitým míchačem, kteiý je poháněn motorem s regulovatelnými otáčkami. V této vyrovnávací nádrži 7 je vlhkost vstřebávána, egalizována plným průřezem semen bez toho, že by se zrna slepila. Z vyrovnávací nádrže 7 jsou zvlhčená semena korečkovým elevátorem 3 dopravena k násypce 8, jejíž úlohou je zajišťovat množství rezervovaného materiálu potřebné k udržení celého procesu zpracování.For optimal processing of the mustard seed, it is necessary to regulate the time of its conveyance through the respective spaces in such a way that the moisture of the material is increased by 2 to 6% to about 15% depending on the original moisture. From the pre-humidifying unit 6, the material is conveyed to a corresponding buffer tank 7, a buffer vessel, equipped with a helical mixer driven by a variable speed motor. In this buffer tank 7, moisture is absorbed, leveled with the full cross-section of the seeds without sticking the grains. From the buffer tank 7, the moistened seeds with a bucket elevator 3 are conveyed to a hopper 8, the task of which is to provide the amount of reserved material needed to maintain the entire processing process.

Prvky popisovaného výhodného provedeni řešení podle vynálezu podle obr. 2, jsou namontovány na svislý stojan, kde se násypka 8 přes komorový dávkovač. 9 připojuje k vstupnímu otvoru předehřívací komory 10, ve které je zpracovávaný materiál oddělován usměrňovacími lištami.The elements of the preferred embodiment of the present invention of FIG. 2 are mounted on a vertical stand where the hopper 8 is passed through a chamber dispenser. 9 connects to the inlet opening of the preheating chamber 10 in which the material to be treated is separated by baffles.

Výstupní otvor předehřívací komory 10 je v podstatě paralelní kov, alespoň z části perforovaný, ústící do vstupního otvoru pracovního prostoru 20, ohraničeného stěnami 22, zhotovenými z izolantů, mezi kovovými deskami 21. Výstupní otvor pracovního prostoru 20 na zpracování materiálu se připojuje ke vstupnímu otvoru chladicí komory 30, ve které jsou osazeny usměrňovači lišty 31, oddělující tok zpracovávaného materiálů, a pod nimi perforované povrchy 32 opět spoju30 jící rozdělený tok materiálu. K předehřívací komoře 10 se přes nasávací hrdlo 13 připojuje ventilátor 14, a k chladicí komoře 30 je přes druhé výstupní hrdlo 35 napojeno druhé potrubí 36, dopravující ohřátý chladicí vzduch do předehřívací komory 10. Vzduch se do chladicí komory 30 přivádí větracím otvorem 33 vytvořeným ve stěně komory. Výstupní otvor chladicí komory 30 se přes zařazený plynule regulovatelný komorový dávkovač 9 připojuje k šroubovému dopravníku 2 znázorněném na obr. 1. Alespoň částečně perforované armatumí kovové desky 21, ohraničující pracovní prostor 20 jsou přímo elektricky spojené s vysokofrekvenčním generátorem 40, k němuž se připojuje regulátor 41. Otvorem vytvořeným ve stěně pracovního prostoru 20 je do něj vsunut plynový teploměr 42, na jehož druhém konci je osazený snímač tlaku 43, napojený na jeden ze vstupů regulátoru 41, a jeden z výstupů regulátoru 41 je spojen s komorovým dávko40 vačem 9' s regulovatelnými otáčkami. K prvnímu výstupnímu hrdlu 25 vytvořenému v krytu 23 pracovního prostoru 20 vede první potrubí 26, kterým se do předehřívací komory 10 dopravuje vlhký teplý vzduch, uvolňující se ze zpracovaných zrnin. Do potrubí je možno osadit kondenzátor 27 na kondenzování vlhkosti.The outlet opening of the preheating chamber 10 is substantially parallel metal, at least partially perforated, opening into the inlet opening of the working space 20 bounded by insulating walls 22 between the metal plates 21. The outlet opening of the material processing working space 20 connects to the inlet opening. cooling chambers 30, in which the baffles 31 separating the flow of material to be processed, and the perforated surfaces 32 again connecting the split material flow therebetween, are provided. A fan 14 is connected to the preheating chamber 10 via a suction port 13, and a second duct 36 is connected to the cooling chamber 30 via a second outlet port 35 conveying heated cooling air to the preheating chamber 10. Air is introduced into the cooling chamber 30 through a vent 33 chambers. The outlet opening of the cooling chamber 30 is connected via a continuously adjustable chamber dispenser 9 to the screw conveyor 2 shown in FIG. 1. At least partially perforated armature of the metal plate 21 delimiting the working space 20 is directly electrically connected to the RF generator 40 to which the regulator is connected 41. A gas thermometer 42 is inserted through an opening formed in the wall of the working space 20, at the other end of which a pressure sensor 43 is connected, connected to one of the regulator inputs 41 and one of the regulator outputs 41 connected to the chamber dose40. adjustable speed. A first conduit 26 is provided to the first outlet orifice 25 formed in the housing 23 of the working space 20 through which moist warm air released from the treated grains is conveyed to the preheating chamber 10. A condenser 27 for condensing moisture can be mounted in the conduit.

V případě výhodné konstrukční varianty vynálezu podle obr. 3 se mezi kovovými deskami 21 nalézá perforovaný odsávací kanál 24, jehož koncové otvory vyúsťující do kovových desek 21 jsou připojeny k odsávací potrubní smyčce 28 spojené s prvním výstupním hrdlem 25, vytvořeným v krytu 23 pracovního prostoru 20 na zpracování materiálu.In the preferred embodiment of the invention of FIG. 3, a perforated exhaust duct 24 is provided between the metal plates 21, the end openings of which are connected to the metal plates 21 connected to a exhaust duct loop 28 connected to a first outlet connection 25 formed in the housing 23 of the working space 20 for material processing.

Rozměry perforací kovových desek 21, odsávacího kanálu 24 a povrchů 12, resp. 32, je třeba zvolit takovým způsobem, aby zpracovaná zrna nevypadávala z pracovního prostoru 20 a předehřívacího, resp. chladicího, prostoru.The dimensions of the perforations of the metal plates 21, the suction channel 24 and the surfaces 12 and 12 respectively. 32, it must be selected in such a way that the processed grains do not fall out of the working space 20 and the preheating or heating means. cooling, space.

V případě provedení vynálezu podle obr. 2 se v perforovaných otvorech povrchů 11 a 32 osaze55 ných v předehřívací komoře 10 chladicí komoře 30 mohou zachytávat zrna. Aby se tomu zabrá-3 CZ 299146 B6 nilo, byly na površích ii a 32 vytvořeny vodorovné nebo mírně klesající podélné otvory 15, nad kterými se nacházejí kapsy 16 uzavírající přední a boční hrany přisouvaných zrnin a přesahující jejich zadní hrany podle obr. 4.In the case of the embodiment according to FIG. 2, grains can be trapped in the perforated holes of the surfaces 11 and 32 provided in the preheating chamber 10 of the cooling chamber 30. In order to prevent this from occurring, horizontal or slightly descending longitudinal openings 15 have been formed on surfaces ii and 32, over which are pockets 16 enclosing the front and side edges of the inflowed grains and extending beyond their rear edges according to FIG. 4.

Za účelem zajištění co největší homogenity elektromagnetického prostoru vznikajícího mezi kovovými deskami 21 jsou okraje kovových desek příslušně zahnuté a hrany jsou zaoblené.In order to ensure as much homogeneity of the electromagnetic space as possible between the metal plates 21, the edges of the metal plates are bent accordingly and the edges are rounded.

Během provozu se zpracovávaný materiál dostává do předehřívací komory 10 rychlostí, která je určena dávkovačem 9 tak, aby pracovní prostor 20 byl vždy plný zpracovávaných zrnin. Přivádělo ný materiál je v předehřívací komoře 10 usměrňovacími lištami 11 rozprostírán po perforovaných površích 12 a zrniny z nich padající jsou předhřívány ohřátým chladicím vzduchem, dopraveným z chladicí komory 30 přes druhé potrubí 36 do předehřívací komory 10. Zpracovávané zrniny jsou gravitační cestou dopravovány z předehřívací komory 10 do pracovního prostoru 20, kde je vysokofrekvenční pole ohřívá na teplotu určenou podle účelu zpracování, v případě hořčičného semene přibližně na 105 °C a to za účelem inaktivace myrozinázního enzymu. Pokud by se v pracovním prostoru 20 jakkoli odchylovala teplota zpracovávaných zrnin, snímaná vsunutým plynovým teploměrem 42, od teploty stanovené podle cílů zpracování, regulátor 41 příslušně sníží nebo zvýší otáčky komorového dávkovače, čímž se teplota upraví na předem stanovenou hodnotu. Plynový teploměr 42 je přístroj, který má uvnitř krytu, zhotoveného z materiálů propouště20 jícího vysokofrekvenční záření, v nej jednodušším provedení vzduchu, jehož tlak závisí na teplotě. Snímané skutečnosti potom snímač 43 tlaku, osazený na druhém konci teploměru 42, transformuje na standardní elektrické signály.During operation, the material to be treated reaches the preheating chamber 10 at a rate determined by the feeder 9 so that the working space 20 is always full of the processed grains. The feed material is spread in the preheating chamber 10 by the baffles 11 over the perforated surfaces 12 and the grains falling therefrom are preheated by heated cooling air conveyed from the cooling chamber 30 via the second conduit 36 to the preheating chamber 10. The processed grains are conveyed 10 to a working space 20 where the high frequency field is heated to a temperature determined by the purpose of processing, in the case of mustard seed, to about 105 ° C to inactivate the myrosinase enzyme. If in the working space 20 the temperature of the processed grains sensed by the inserted gas thermometer 42 deviates in any way from the temperature determined according to the processing targets, the controller 41 will respectively decrease or increase the speed of the chamber dispenser, thereby adjusting the temperature to a predetermined value. The gas thermometer 42 is an apparatus having inside a housing made of high frequency radiation transmissive materials 20 in its simplest embodiment of air, the pressure of which depends on the temperature. The sensed facts then transform the pressure sensor 43 mounted at the other end of the thermometer 42 into standard electrical signals.

Účinkem tepla se vlhkost vstřebaná zrninami ze zpracovaného materiálu uvolní ve formě vodních par. Vzduch nasycený touto parou je odsávaný perforacemi armatumích kovových desek 21 z pracovního prostoru 20 prostřednictvím prvního potrubí 26. připojeného k prvnímu výstupnímu hrdlu 25, do předehřívací komory 10. Pro snížení obsahu páry vlhkého vzduchu odsávaného z pracovního prostoru 20 je možno do prvního potrubí 26 osadit jednotku kondenzující tuto vlhkost. Zpracovávané zrniny se přes komorový dávkovač 9 s regulovatelnými otáčkami dostávají do chladicí komory 30. Zde je usměrňovači lišty 31 rozprostírají na površích 32, jejichž perforovanými otvory proudí chladicí vzduch, který je nasáván do chladicí komory 30 ventilátorem 14, připojeným k předehřívací komoře 10 nasávacím hrdlem 13. Vzduch proudící přes otvor 33, vytvořený ve stěně chladicí komory 30, potom zrniny zchladí na teplotu potřebnou pro další zpracování. Při tepelném zpracování poklesne vlhkost zrnin na hodnotu, jaká byla před zpracováním.Due to the heat, the moisture absorbed by the grains from the processed material is released in the form of water vapor. The air saturated with this steam is sucked through the perforations of the armature metal plates 21 from the working space 20 via a first duct 26 connected to the first outlet throat 25, into the preheating chamber 10. To reduce the steam content of wet air exhausted from the working space 20 unit condensing this moisture. The processed grains pass through the variable speed chamber dosing device 9 into the cooling chamber 30. Here, the baffles 31 extend on surfaces 32, whose cooling air flows through perforated openings, which are sucked into the cooling chamber 30 by a fan 14 connected to the preheating chamber 10 through the suction port. 13. The air flowing through the opening 33 formed in the wall of the cooling chamber 30 then cools the grains to the temperature required for further processing. During the heat treatment, the moisture content of the grains drops to what it was before processing.

V případě výhodného provedení vynálezu, znázorněného na obr. 3, je cílem perforovaného odsávacího kanálu 24, nacházejícího se mezi armatumími kovovými deskami 21, účinnější odsávání vlhkosti, která se odpařuje ze zpracovaných zrnin.In the case of the preferred embodiment of the invention shown in Fig. 3, the perforated suction channel 24 located between the armature metal plates 21 aims at more efficient suction of moisture that evaporates from the processed grains.

V případě konstrukce podle obr. 4 je účinnější předhřívání, resp. chlazení, zrnin padajících z povrchů 11 a 32 protože tyto mají otvory s větším průměrem než jsou samotné perforace.In the case of the construction of FIG. cooling grains falling from the surfaces 11 and 32 because they have holes with a larger diameter than the perforations themselves.

Následně je zpracovávaný materiál z chladicí komory 30 posouván na místo dalšího zpracování šroubovým dopravníkem 2.Subsequently, the processed material from the cooling chamber 30 is moved to the place of further processing by a screw conveyor 2.

Při zpracování je optimální činnost zařízení z energetického hlediska a s ohledem na efektivnost zabezpečována příslušným regulačním ovládacím systémem. Při zpracování hořčičného semena za účelem inaktivace myrozinního enzymu pracuje vysokofrekvenční generátor 40 na frekvenci 27,12 Mhz a je v přímém elektrickém kontaktu s kovovými deskami 21 pracovního prostoru 20, přičemž je připojen k regulátoru 41. Tento regulátor 41 opět zabezpečuje oboustranné propojení prostřednictvím přípojné jednotky 45 s regulovatelnou proměnnou indukčností 44 v paralelním zapojení s kovovými deskami 21. Regulátor 41 byl v našem případě zkonstruován jako logická kontrolní jednotka PLC.During the processing, the optimum operation of the equipment in terms of energy and efficiency is ensured by the appropriate control system. In the processing of mustard seed to inactivate the myrosine enzyme, the high frequency generator 40 operates at a frequency of 27.12 MHz and is in direct electrical contact with the metal plates 21 of the workspace 20 and is connected to the controller 41. This controller 41 again provides two-way connection via the connection unit. 45 with adjustable variable inductance 44 in parallel connection with metal plates 21. In our case the controller 41 was designed as a logic control unit PLC.

-4CZ 299146 B6-4GB 299146 B6

Při provozu je z energetického hlediska cílem dosáhnout, aby se na zátěž, tedy na pracovní prostor 20 na zpracování materiálů, přenášel z vysokofrekvenčního generátoru 40 vždy maximálně efektivní výkon. Toto nastane v případě, když se rezonanční frekvence zátěže shoduje s frekvencí generátoru 40. Vlastnosti zpracovávaných zrnin, v tomto případě hořčičných semen, se při zpra5 cování mění a tím se mění i dielektrické vlastnosti pracovního prostoru 20. Je to například důsledkem poklesu vlhkosti hořčičného semene, což může způsobit posun rezonanční frekvence. Následně dojde k poklesu výkonu dodávaného do pracovního prostoru 20. Kontrolním signálem regulátoru 41 je stejnosměrné napětí úměrné napětí mezi kovovými deskami 21, které je vytvářené přípojnou jednotkou 45. Kontrolní signál je v případě rezonance maximální. Úkolem regulátoío ru 4ije změnou indukčnosti 44, zapojené paralelně s kovovými deskami 21, najít se zřetelem na gradient napětí mezi kovovými deskami 21 rezonanční bod, směr posunu a postupným cizelováním nastavit novou hodnotu. Přípojné jednotka 45 zahrnuje i elektrický elektromotor na pohon indukčnosti 44.In operation, from an energy point of view, the aim is to ensure that the maximum power is always transmitted from the RF generator 40 to the load, that is to say the material processing space 20. This occurs when the resonant frequency of the load coincides with the frequency of the generator 40. The properties of the processed grains, in this case mustard seeds, change during processing and thus the dielectric properties of the working space 20 also change. , which may cause a resonant frequency shift. Subsequently, the power supplied to the working space 20 will drop. The control signal of the controller 41 is a DC voltage proportional to the voltage between the metal plates 21 produced by the connection unit 45. The control signal is maximum in the case of resonance. The task of the regulator 4 is to find a resonance point, a direction of displacement and a gradual adjustment by adjusting the new value by varying the inductance 44 connected in parallel with the metal plates 21, taking into account the voltage gradient between the metal plates 21. The connection unit 45 also includes an electric motor for driving the inductance 44.

Claims

Apparatus for heat treatment of bulk materials, in particular grains, in which the hopper of the apparatus opens into an inlet opening of a preheating chamber having perforated surfaces positioned below the conductive surfaces, directing the flow of processed material into the outlet opening of the preheating chamber. a working space aperture bounded by walls made at least partially of insulating material, and the metal working area bounding surfaces are in direct electrical contact with the high-frequency generator, the working space exit aperture being connected to a cooling chamber inlet having perforated surfaces disposed below the conducting surfaces for rectification flow of the processed bulk material into the outlet opening of the cooling chamber, and the cooling chamber is connected30 to the duct transporting the heated cooling air through the outlet. the throat into the preheating chamber, characterized in that the hopper (8) is connected to the preheating chamber (10) via the first dispenser (9), the working space (20) being bounded by insulating walls (22) between the parallel metal plates (21) , the outlet opening of the cooling chamber (30) is connected to the material conveyor (2) via a second variable speed dosing device (9 '), the high-frequency generator (40) being

35 in a two-way control circuit with a controller (41), one input of which is connected to a pressure sensor (43) mounted at the end of the gas thermometer (42) which is inserted into the working space (20) through an opening formed in the working space wall (22). 20) or in a metal plate (21), and one output of the controller (41) is in a control circuit with a second variable speed dispenser (9 ').

Apparatus according to claim 1, characterized in that an exhaust duct (24) is arranged between the metal plates (21), the end openings of which in the metal plates (21) open into an exhaust duct (28) connected to the first outlet port (21). 25) in the cover (23) of the working space (20).

Device according to claim 1, characterized in that the first perforated surface (12) arranged in the preheating chamber (10) and the second perforated surface (32) arranged in the cooling chamber (30) are arranged horizontally or slightly sloping openings (15) above which pockets (16) are formed according to the direction of movement of the workpiece, enclose and extend beyond the front and side edges of the openings (15).

Apparatus according to claim 1, characterized in that a pre-humidification unit (6), combined with a water dispenser, is connected directly or indirectly to the hopper (8).

-5GB 299146 B6

Device according to claim 4, characterized in that the pre-humidifying unit (

6) is connected to the hopper (8) via a buffer tank (7).

Apparatus according to claims 1 to 5, characterized in that the metal plates (21) delimiting the working space (20) are at least partially perforated and the first duct (26) transporting air with moisture removed from the material to be processed into the preheating chamber (5). 10), is connected directly or via a capacitor (27) to the first outlet port (25) in the housing (23) of the workspace (20).

Device according to Claims 1 to 5, characterized in that a variable inductor (44) is connected in parallel with the metal plates (21) delimiting the working space (20), which is connected via a connection unit (45) in a bidirectional control circuit with controller (41).