СПОСОБ ВЫРАБОТКИ ГРЕЧНЕВОЙ КРУПЫ И ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК B02B5/02 B07B1/30 

Изобретение относится к переработке зерна крупяных культур и предназначено для переработки зерна гречихи в крупу, может быть использовано также для очистки и сортировки различных зерновых или семенных смесей.

Известен способ выработки гречневой крупы, включающий очистку и шелушение зерна, отделение дробленки и мучки, согласно которому производят шелушение несортированного по размерам на фракции зерна и отделение шелушенных зерен от нешелушенных на ячеистых сортировочных столах после предварительного удаления оболочек, мучки и дробленки [1]
Недостатками способа являются низкая технологическая эффективность комплекса машин, работающих на крупоотделении, и накопление неизвлеченной части ядра и трудноотделимой примеси по мере движения обрабатываемого продукта по системам. В результате появляется значительное количество нешелушенного зерна, снижается его качество, понижается сортность и уменьшается выход крупы.

Известен способ выработки гречневой крупы, включающий очистку зерна от примесей и разделение его на размерные фракции, каждую из которых выделяют на проходовом и сходовом решетах с круглыми отверстиями, пофракционное шелушение в поставе и сортирование продуктов шелушения с выделением крупы из каждой зерновой фракции на проходовых и сходовых решетах. При этом зерно разделяют по крупности на 5 6 фракций [2]
Недостатком этого способа являются большие материальные затраты из-за необходимости обработки пяти-шести фракций и невысокая производительность шелушильных комплексов. Кроме того, известные способы выработки гречневой крупы являются весьма сложными, требующими значительных производственных площадей, предусматривают многократный оборот продукта, требуют повышенных затрат энергии и влекут за собой травмирование зерна и значительные потери ценной продукции ядрицы, при одновременном повышенном выходе продела и мучки. Существующие способы малопригодны для переработки небольших по объему партий исходного сырья.

В настоящее время большинство хозяйств, выращивающих зерновые культуры, имеют только зерноочистительные машины и получать непосредственно в хозяйстве, например, гречневую крупу не могут. После первичной очистки зерна его сдают на хлебоприемные пункты, где оно еще раз подвергается очистке и направляется на крупозавод. При погрузочно-разгрузочных операциях зерно травмируется и теряется. Такая технология переработки зерна крупяных культур, требует больших транспортных расходов на перевозку зерна, причем нередко на большие расстояния. Машины, перерабатывающие зерно в крупу по известной технологии, предусматривающей разделение его на 5 6 размерных фракций, громоздки, имеют сезонную загрузку, малофункциональны, потребляют значительное количество энергии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выработки гречневой крупы и зерноочистительная машина для его осуществления [3]
Согласно данному способу проводят очистку зерна от примесей и шелушение с получением гречневой крупы в едином устройстве.

Способ предусматривает очистку зерновой массы гречихи от примесей, калибрование его на фракции на ситах, пофракционное шелушение в дисковом поставе с регулируемым зазором между дисками и последующее сортирование продуктов шелушения каждой фракции с выделением крупы.

Зерноочистительная машина включает смонтированные на раме загрузочный транспортер, аспирационную систему, состоящую из двух вертикальных воздушных каналов, воздуховода с отстойной камерой и вентилятора с выбросным патрубком, приемную камеру, связанную с загрузочным транспортером, верхний и нижний решетные станы, каждый из которых состоит из верхнего и нижнего решет, днища и течек и связан приемной стороной с одним из вертикальных воздушных каналов, отгрузочный транспортер и шелушитель, установленный у выходной стороны решетных станов и сообщенный с воздуховодом аспирационной системы и приемным концом отгрузочного транспортера.

Указанный способ и устройство для его осуществления недостаточно эффективны, поскольку зерно делится в нем более чем на две фракции с последовательной обработкой выделенных фракций на шелушителе: вначале обрабатывается выделенная при первом пропуске исходного материала одна фракция, затем при втором пропуске оставшихся в бункерах зерен выделяется и обрабатывается следующая фракция, затем третья, четвертая и т. д.

Кроме того, зерноочистительная машина сложна по конструкции: имеет сеть колеблющихся кузовов, четыре транспортирующих устройства (самотаски), два вентилятора.

Техническим результатом заявленного изобретения является снижение материальных затрат и упрощение процесса производства за счет сокращения количества обрабатываемых фракций, а также упрощение конструкции машины и расширение ее функциональных возможностей.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе выработки гречневой крупы, включающем очистку зерна от примесей, калибрование его на фракции на решетках с круглыми, отверстиями, пофракционное шелушение и сортирование продуктов шелушения с выделением крупы, калибрование зерна проводят на две фракции, при этом разность диаметров отверстий проходового и сходового решет для отбора каждой фракции составляет 0,45 0,55 мм.

В зерноочистительной машине для выработки гречневой крупы, включающей смонтированные на раме загрузочный транспортер, аспирационную систему, состоящую из двух вертикальных воздушных каналов, воздуховода с отстойной камерой и вентилятора с выбросным патрубком, приемную камеру, связанную с загрузочным транспортером, верхний и нижний решетные станы, каждый из которых состоит из верхнего и нижнего решет, днища и течек и связан приемной стороной с одним из вертикальных воздушных каналов, отгрузочный транспортер, шелушитель, установленный у выходной стороны решетных станов и сообщенный с воздуховодом аспирационной системы и с приемным концом отгрузочного транспортера, приемная камера образована пространством между вертикальными воздушными каналами и снабжена распределителем, верхнее решето нижнего решетного стана состоит из двух последовательно соединенных решет, из которых под вторым по ходу движения зерна установлена скатная доска с течкой, а выходной конец отгрузочного транспортера соединен посредством трубопровода с вертикальным воздушным каналом, связанным с верхним решетным станом.

Выходной конец отгрузочного транспортера течки от решет и скатной доски могут быть снабжены распределителями.

В предпочтительном варианте распределители выполнены в виде поворотных заслонок.

На фиг. 1 схематически изображена зерноочистительная машина, общий вид; на фиг. 2 узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 вид А на фиг. 2 (схема течки с заслонкой).

Зерноочистительная машина для выработки гречневой крупы включает смонтированные на раме 1 загрузочный транспортер 2, связанную с ним приемную камеру 3, верхний 4 и нижний 5 решетные станы, шелушительное приспособление 6, аспирационную систему и отгрузочный транспортер 7. Аспирационная система состоит из двух вертикальных воздушных каналов 8 и 9, воздуховода 10 с отстойной камерой 11, вентилятора 12 с выбросным патрубком 13 и воздушного канала 14. Приемная камера 3 образована пространством между двумя вертикальными воздушными каналами снабжена распределителем 15, выполненным в виде поворотной заслонки. Каждый решетный стан состоит из верхнего 16 (22) и нижнего 17 (23) решет с круглыми отверстиями, днища 18 (24) и течек 19 21 (25 27) и связан приемной стороной с одним из вертикальных воздушных каналов. Верхнее решето 22 нижнего решетного стана 5 состоит из двух последовательно соединенных решет 22 (I) и 22 (II), под вторым 22 (II) из них установлена доска 28 с течкой 29. Шелушительное приспособление 6 снабжено приемной 30 и разгрузочной 31 воронками и установлено у выходной стороны решетных станов, оно сообщено посредством воздушного канала 14 с воздуховодом 10 аспирационной системы и с приемным концом отгрузочного транспортера. Приемная воронка 30 шелушительного приспособления 6 расположена под течками 19 и 29 от верхнего решетного стана и от скатной доски, а разгрузочная воронка 31 конструктивно соединена с воздушным каналом 14. Выходной конец отгрузочного транспортера 7 соединен посредством трубопровода 32 с вертикальным воздушным каналом 8, связанным с приемной стороной верхнего решетного стана 4, и снабжен распределителем 33, выполненным в виде поворотной заслонки. Такими же поворотными заслонками снабжены и течки 19, 20, 25, 26 от решет и течка 29 от скатной доски.

Зерноочистительная машина работает следующим образом.

При использовании ее для выработки гречневой крупы устанавливают решета на нижнем решетном стане 5, первое по ходу технологического процесса, верхнее 22 (I) с диаметром круглых отверстий 4,5 мм, второе верхнее 22 (II) 0,55 мм и нижнее 4,0 мм. Устанавливают решета на верхнем решетном стане 4, верхнее с диаметром отверстий 4,2 мм и нижнее с продолговатыми отверстиями размером 1,7 x 20,0 мм. Устанавливают распределительные заслонки 15, 33 и 34 в приемной камере 3, на выходном конце отгрузочного транспортера 7 и на течках 19, 29 в положение А. После подключения машины к электросети начинают работать загрузочный 2 и отгрузочный 7 транспортеры, вентилятор 12 аспирационной системы, решетные станы 4 и 5 и шелушительное приспособление 6. Подлежащий обработке зерновой ворох загрузочным транспортером 2 подается из бункера в приемную камеру 3, где воздушным потоком, создаваемым вентилятором 12, отделяется легковесная примесь, которая по воздуховоду 10 выводится из машины через выбросной патрубок 13. Из приемной камеры 3 зерновой ворох поступает по вертикальному воздушному каналу 8 на первое 22 (I), а затем на второе 22 (II) верхние решета нижнего решетного стана 5, сходом с них по течке 25 крупная сорная примесь и очень крупные зерна выводятся из машины. Зерна, провалившиеся через отверстия первого верхнего решета 22 (I) нижнего решетного стана, попадают на нижнее решето 23 нижнего решетного стана 5 и сходом с него по течке 26 выводятся из машины для накопления II-ой зерновой фракции. Зерна, провалившиеся через отверстия второго верхнего решета 22 (II) нижнего решетного стана 5, попадают на скатную доску 28, с которой по течке 29 направляются в приемную воронку 30 шелушительного приспособления 6 (I зерновая фракция). Провалившиеся через нижнее решето 23 нижнего решетного стана 5 мелкий сор и очень мелкие зерна выводятся из машины по течке 27 днища 24. Прошелушенные зерна I зерновой фракции поступают из разгрузочной воронки 31 шелушительного приспособления 6 самотеком в воздушный канал 14, где шелуха отсасывается вверх воздушным потоком и уносится из машины через выбросной патрубок 13, при этом в отстойной камере 11 оседает наиболее тяжеловесная примесь. А крупа и недоруш поступают на приемный конец отгрузочного транспортера и подаются последним по трубопроводу 32 в вертикальный воздушный канал 9, связанный с верхним решетным станом 4. В вертикальном воздушном канале отсасывается оставшаяся шелуха, а крупа и недоруш поступают на приемную сторону верхнего решета 16 верхнего решетного стана 4. Сходом с него недоруш поступает по течке 19 самотеком в приемную воронку 30 шелушительного приспособления 6 и обрабатывается по замкнутому технологическому циклу до полного обшелушивания (шелушительное приспособление отгрузочный транспортер вертикальный воздушный канал верхнее решето верхнего решетного стана шелушительное приспособление и т.д.). Крупа от I зерновой фракции, провалившаяся через отверстия верхнего решета 16 верхнего решетного стана 4, попадает на нижнее решето 17 верхнего решетного стана и сходом с него по течке 20 выводится из машины. Провалившийся через отверстия нижнего решета 17 верхнего решетного стана 4 продел (сечка) попадает на днище 18 и сходом с него по течке 21 выводится из машины. Для обработки II зерновой фракции и выделения из нее крупы производят замену решет: устанавливают верхнее решето 16 верхнего решетного стана 4 с диаметром отверстий 3,8 мм (вместо 4,2 мм), первое верхнее решето 22 (I) нижнего решетного стана 5 с диаметром отверстий 4,0 мм (вместо 4,5 мм) и второе верхнее решето 22 (II) нижнего решетного стана 5 с диаметром отверстий 4,5 мм (вместо 5,0 мм). Технологический процесс обработки II зерновой фракции аналогичен вышеописанному. Для использования заявляемой машины только в качестве зерноочистительной устанавливают решета, соответствующие обрабатываемой культуре (пшеница, рожь, ячмень, просо, рис, подсолнечник и др.), а распределительные заслонки устанавливают в положение б. Включают вентилятор, решетные станы, транспортеры. Процесс очистки осуществляется следующим образом.

Очищенный ворох подается загрузочным транспортером 7 в приемную камеру 3, из которой он двумя потоками поступает по вертикальным воздушным каналам 8 и 9 одновременно на верхний и нижний решетные станы 4, 5, работающие параллельно. В вертикальных воздушных каналах 8 и 9 отсасывается легкая сорная примесь, а остальная смесь попадает на приемную сторону верхних решет 16, 22 решетных станов 4, 5. Сходом с них крупная сорная примесь выводится из машины по течкам 19 и 25. Провалившийся сквозь решета 16 и 22 очищенный материал попадает на нижние решета 17 и 23 решетных станов и на скатную доску 28 и сходом с них по течкам 20, 26 и 29 поступает на приемный конец отгрузочного транспортера (см. фиг. 2, штриховые стрелки), а проход через нижние решета 17 и 23 мелкая сорная примесь (подсев) сходом с днищ по течкам 21 и 27 выводится из машины.

Способ поясняется следующим примером его осуществления.

На зерноочистительной машине получают гречневую крупу.

Исходный зерновой ворох гречихи очищают от примесей и подвергают его разделению на две размерные фракции на проходовых и сходовых решетах с круглыми отверстиями при разности диаметров отверстий проходового решет для каждой зерновой фракции, равной 0,45 0,55 мм, так для I зерновой фракции используют проходовое и сходовое решета с диаметрами отверстий, равными 5,0 и 4,5 мм соответственно, а для II зерновой фракции 4,5 и 4,0 мм. Выход I зерновой фракции составляет 53,1 II 39,1 от общего количества зерна в ворохе. В сход с решета с отверстиями диаметром 5,0 мм отходят крупная сорная примесь и 1,8% зерен (крупные зерна), а через решето с отверстиями диаметром 4,0 мм проваливается мелкая сорная примесь (подсев) и 6,0% зерен (мелкие зерна). Шелушение каждой зерновой фракции осуществляется между дисками постава при зазоре между ними на 0,2 0,3 мм большем диаметра отверстий сходового решета для соответствующей фракции. Так, шелушение I зерновой фракции осуществляют при зазоре между дисками постава, равном 4,7 мм. Сортирование продуктов шелушения I зерновой фракции осуществляют следующим образом: шелуху отделяют с помощью воздушного потока, а остальную смесь направляют на решето с диаметром отверстий, равным 4,2 мм, т.е. на 0,3 мм меньшем диаметра отверстий сходового решета для I зерновой фракции. Сходом с этого решета недоруш (непролущенные зерна) направляют на повторное шелушение. Проходом через отверстия этого решета крупа и сечка проваливаются на другое решето с продолговатыми отверстиями размером 1,7 х 20,0 мм, сходом с которого выделяют крупу (I крупяная фракция), а проходом через него сечку (продел). Для шелушения II зерновой фракции устанавливают зазор между дисками постава, равный 4,2 мм, т. е. на 0,2 мм больший диаметра отверстий сходового решета II зерновой фракции. Для выделения крупы из продуктов шелушения II зерновой фракции используют проходовое решето с диаметром отверстий, равным 3,8 мм, т.е. на 0,2 мм меньше диаметра отверстий сходового решета для II зерновой фракции. Сортирование продуктов шелушения II зерновой фракции, т.е. отделение шелухи, отделение крупы (II фракция крупяная), недоруша, продела, осуществляют аналогичным для I зерновой фракции образом. Выход крупы (I и II крупяные фракции), составляет 67,1% от общего количества зерен, в том числе ядрицы - 58,7% продела 8,4%
По данному способу получают с меньшими затратами на компактной зерноочистительной машине гречневую крупу с таким же выходом, как и на крупозаводах, использующих большое количество машин и оборудования (см. таблицу).

Наличие трубопровода, соединяющего выходной конец отгрузочного транспортера с вертикальным воздушным каналом, связанным с верхним решетным станом, обеспечивает подачу предварительно очищенного в дополнительном воздушном канале продукта шелушения на верхний решетный стан для выделения на нем крупы и отсасывание оставшейся легкой шелухи. Выделение крупы именно на верхнем решетном стане обеспечивает удобство затаривания крупы в мешки за счет более высокого расположения его течек по сравнению с течками нижнего решетного стана.

Наличие в приемной камере распределителя обеспечивает подачу исходного обрабатываемого материала загрузочным транспортером или только на нижний решетный стан (при выработке гречневой крупы) или на оба стана одновременно (при использовании заявляемой машины только в качестве зерноочистительной).

Оснащение приемной камеры, выходного конца отгрузочного транспортера и течек распределителя обеспечивает работу машины в двух режимах: или в режиме выработки гречневой крупы, или в режиме только очистки и сортировки смесей. Выполнение же распределителей в виде поворотных заслонок обеспечивает упрощение конструкции машины.

Использование предлагаемого способа выработки гречневой крупы и конструкции зерноочистительной машины для его осуществления позволяет по сравнению с известным упростить процесс производства, снизить энергоемкость процесса.

Источники информации:
1. SU, авт. св. N 269690, кл. B 02 B 1/00, 1970.

2. Куприц Я.Н. и др. Технология переработки зерна. М."Колос", 1977, с. 300-306.

3. SU, авт. св. N 134974, кл. B 02 B 3/02, B 07 C 1/30, 1964.

Использование: при выработке гречневой крупы. Сущность: способ включает очистку зерна от примесей, калибрование его на две фракции на ситах, при этом разность диаметров круглых отверстий проходового и сходового сит для отбора каждой фракции составляет 0,45 - 0,55 мм. Выработка гречневой крупы проводится в зерноочистительной машине, которая включает смонтированный на раме загрузочный транспортер, приемную камеру, размещенную в пространстве между двумя вертикальными воздушными каналами и оснащенную распределителем, связанные с одним из воздушных каналов верхний и нижний решетные станы. Верхнее решето нижнего решетного стана состоит из двух последовательно соединенных решет, под вторым из которых по ходу движения зерна установлена скатная доска с течкой. У выходной стороны решетных станов установлен шелушитель, сообщенный с воздуховодом аспирационной системы и приемным концом отгрузочного транспортера, а выходной конец отгрузочного транспортера соединен посредством трубопровода с вертикальным воздушным каналом, связанным с верхним решетным станом. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

1. Способ выработки гречневой крупы, включающий очистку зерна от примесей, калибрование его на фракции на ситах с круглыми отверстиями, пофракционное шелушение и сортирование продуктов шелушения с выделением крупы, отличающийся тем, что калибрование зерна проводят на две фракции, при этом разность диаметров отверстий проходового и сходового сит для отбора каждой фракции составляет 0,45 0,55 мм. 2. Зерноочистительная машина для выработки гречневой крупы, включающая смонтированный на раме загрузочный транспортер, аспирационную систему, состоящую из двух вертикальных воздушных каналов, воздуховода с отстойной камерой и вентилятора с выбросным патрубком, приемную камеру, связанную с загрузочным транспортером, верхний и нижний решетные станы, каждый из которых состоит из верхнего и нижнего решет, днища и течек и связан приемной стороной с одним из вертикальных воздушных каналов, отгрузочный транспортер, шелушитель, установленный у выходной стороны решетных станов и сообщенный с воздуховодом аспирационной системы и приемным концом отгрузочного транспортера, отличающаяся тем, что приемная камера образована пространством между вертикальными воздушными каналами и снабжена распределителем, верхнее решето нижнего решетного стана состоит из двух последовательно соединенных решет, под вторым из которых по ходу движения зерна установлена скатная доска с течкой, а выходной конец отгрузочного транспортера соединен посредством трубопровода с вертикальным воздушным каналом, связанным с верхним решетным станом. 3. Машина по п.2, отличающаяся тем, что выходной конец отгрузочного транспортера, течки от решет и скатной доски снабжены распределителями. 4. Машина по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что распределители выполнены в виде поворотных заслонок.