СПОСОБ ПЛЮЩЕНИЯ ЗЕРНА И ЗЕРНОВЫХ СМЕСЕЙ Российский патент 2006 года по МПК B02C9/04 

Изобретение относится к технологии переработки зерна и может быть использовано в комбикормовой промышленности и сельском хозяйстве при производстве плющеного зерна и зерновой смеси.

Известен способ получения плющеного зерна, включающий нагрев плющильного устройства и плющение (Патент РФ №2121398, В 02 С 4/42, 28.12.94, опубл. 10.11.1998). Недостатком данного способа является недостаточное качество получаемого плющеного зерна.

Известен способ термовструдирования зернового сырья, включающий интенсивную кратковременную обработку зерна при температуре 450-600 С в потоке горячего воздуха. Кандауров С.Н., Ганжа В.Л,, Червяков А.В., Шаршунов В.А. «Термовструдирование зернового сырья» (журнал «Механизация и электрофикация сельского хозяйства», вып.9, Москва, 1999, с.11, реф. журнал, 44, ВИНИТИ, №РЖ 00.10.44.173) - прототип. Этот способ позволяет проводить плющение зерна без исскуственного увлажнения его. Управляя скоростью выделения влаги из зерна, можно регулировать его питательные свойства. Недостатком данного способа является его низкая производительность.

Задачей изобретения является повышение качества и производительности процесса получения плющеного зерна.

Поставленная задача решается способом плющения зерна и зерновой смеси, включающим интенсивную кратковременную обработку зерна в потоке горячего воздуха при температуре 450-600°С и плющение, по изобретению обработку ведут в бункере при начальном нагреве источника тепла до 450°С, а затем обработку ведут импульсно с продолжительностью импульса 1-5 с и выдержкой 1-5 с исходя из величины фракции и влажности зерна, при этом обеспечивают непрерывное последующее плющение зерна в вибрационной мельнице.

По изобретению в качестве источника тепла используют установленные в бункере в шахматном порядке электронагреватели.

Анализ предложенного решения с прототипом позволил выявить признаки, отличающие предложенное решение от прототипа, что соответствует «критерию новизна».

Сопоставительный анализ предложенного решения с известными не выявил решений, признаки которых совпадают с признаками предложенного решения, что соответствует критерию «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежом, где изображено схематически устройство для осуществления предложенного способа.

Устройство состоит из бункера 1, в котором закреплен источник тепла 2, например, в виде электронагревателей, установленных в шахматном порядке. В бункер 1 засыпается зерно или зерновая смесь 3. Бункер 1 сообщается с устройством для плющения 4, например вибрационной мельницей.

Способ осуществляется следующим образом. Электронагреватели 2 в шахматном порядке устанавливаются в бункере 1 (бункере-дозаторе) и подключаются к источнику питания через термореле и реле времени (на чертеже не показаны). Включается источник питания, который подключает термореле и через него электронагреватели 2. После нагрева электронагревателей 2 до температуры 450°С термореле включает реле времени. Реле времени настраивается на продолжительность импульса нагрева и выдержки, которые подбираются экспериментально исходя из величины фракции и влажности зерна.

Для крупного зерна (соя, горох) продолжительность импульса нагрева колеблется от 2,5 до 5 с в зависимости от влажности. Длительность выдержки для таких семян меньше и составляет 1-2,5 с и зависит от крупности и влажности.

Для мелких семян (просо, пшеница, овес, ячмень) продолжительность импульса устанавливается 1-2,5 с, а выдержки 2,5-5 с.

Продолжительность импульса и выдержки в 1 с соответствует поддержанию температуры в пределах 450-455°С. При данной температуре активно выделяется влага, находящаяся в зерне мелкосеменных культур.

Продолжительность импульса в 5 с при выдержке в 1 с соответствует температуре 595-600°С, которая является предельной для прохождения процесса выделения влаги. При дальнейшем повышении температуры наступает пересушивание зерна и его пригар.

После достижения температуры 450°С в бункер подается зерно (зерновая смесь), например, с помощью дозатора, которая, проходя через систему электронагревателей, установленных в шахматном порядке, мгновенно разогревается, и из него выделяется влага, которая способствует размягчению и «вспучиванию» зерна. Размягченное и «вспученное» зерно из бункера 1 поступает в устройство для плющения 4 (например, вибрационную мельницу). Увеличение длительности импульса увеличивает количество «вспученного» зерна, что недопустимо при производстве плющеного зерна. Поэтому продолжительность импульса 1-5 с является оптимальной.

Пример 1. Брали 10 кг зерна пшеницы с влажностью 14%. С помощью ленточного транспортера загружали его в бункер, в котором установлены в шахматном порядке ТЭНы. Температура ТЭНов предварительно была доведена до 450°С. Реле времени устанавливали таким образом, что продолжительность импульса нагрева составляла 2 секунды, а выдержка - 3 с. Загруженное зерно, проходя через ТЭНы, установленные в бункере, мгновенно нагревалось, становилось пластичным, а часть его вспучивалась. После этого оно поступало в вибрационную мельницу (отрегулированную на плющение), где оно плющилось. Получили 9,8 кг плющеного зерна с влажностью 13,7%. Плющеное зерно составляло 91,7%, «вспученное» - 6,3%, мука - 2%.

Пример 2. Брали 7 кг овса с влажностью 13%, гороха - 3 кг с влажностью 15%. Далее как в примере 1, только продолжительность импульса составляла 4,5 с, а выдержка 1 с. Получили однородную плющеную смесь в количестве 9,9 кг с влажностью смеси 13,7%. Плющеное зерно составляло 85,3%, «вспученное» - 8,4%, мука - 6.3%.

Пример 3. Брали 10 кг сои с влажностью 14%. Далее, как в примере 1, но продолжительность импульса - 5 с, выдержка 1 с. Получено плющеное зерно в количестве 9,85 кг с влажностью 13,9%.

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить качество плющения зерна и зерновых смесей, а также за счет непрерывности процесса плющения.

Изобретение относится к технологии переработки зерна при производстве плющеного зерна и зерновых смесей. Способ плющения зерна и зерновых смесей включает интенсивную кратковременную обработку зерна в потоке горячего воздуха при температуре 450-600°С и плющение, причем обработку ведут в бункере при начальном нагреве источника тепла до 450°С, а затем обработку ведут импульсно с продолжительностью импульса 1-5 с и выдержкой 1-5 с исходя из величины фракций и влажности зерна, при этом обеспечивают непрерывное последующее плющение зерна в вибрационной мельнице. В качестве источника тепла могут быть использованы установленные в шахматном порядке электронагреватели. Изобретение позволяет повысить качество плющения зерна и зерновых смесей, а также производительность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ плющения зерна и зерновой смеси, включающий интенсивную кратковременную обработку зерна в потоке горячего воздуха при температуре 450-600°С и плющение, отличающийся тем, что обработку ведут в бункере при начальном нагреве источника тепла до 450°С, а затем обработку ведут импульсно с продолжительностью импульса 1-5 с и выдержкой в течение 1-5 с, исходя из величины фракций и влажности зерна, при этом обеспечивают непрерывное последующее плющение зерна в вибрационной мельнице.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника тепла используют установленные в шахматном порядке электронагреватели.