Способ подготовки подсолнечных семян к измельчению Советский патент 1984 года по МПК C11B1/04 

Изобретение относится к масло-жировой промышленности, в частности к способам по подготовке масличных семян к измельчению.

Известен способ подготовки высокомасличных семян подсолнечника к измелчению, который включает раздельные операции по очистке, калиброванию семян на фракции, обрушивание фракций семян и разделение рушанки. Способ осуществляют путем очистки семян на сепараторах ЭСМ-50, разделения семян на две фракции на калибровочной машине А1-МКД, обрушивания семян на центробежной рушке А1-МРЦ, и разделения рушанки на семеневейке Р1-МСТ С 13.

Недостатками зтого способа являются большие потери масла в производстве. Это вызвано тем, что высокомаслич ные семена подсолнечника состоят из сравнительно хрупкой наружной оболочки и сравнительно пластичного ядра, которые в общей производственной массе неоднородны по своим технологичес- КИМ свойствам и имеют несколько типов семян, имеющих различную механическую связь между ядром и оболочкой и требующих разную величину разрушающей нагрузки на оболочку.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ подготовки подсолнечных семян к измельчению, включающий очистку семян с одновременным калиброванием на крупную и мелкую фракции, кондиционирование инфракрасными лучами, обрушивание путем раздавливания с последующим ударом об отражательную перегородку осадочной камеры и разделение рушанки при разрежении С2 3.

Однако в известном способе имеет место обмасливание лузги и потеря мелких частичек ядра с отсасываемым воздухом при разделении рушанки, снижая производительность.основного оборудования, повьш1ая потери масла с лузгой и масличной пылью.

Кроме того, повьш1ение лузжистости ядра снижает содержание протеина в шроте, увеличивает масличность и выход шрота, снижая его питательность и снизкая выход масла. Само выполнение способа осуществляется в нескольких устройствах, что ведет к-замасливанию их оборудования, потере продуктов переработки семян и снижению выхода масла.

Целью изобретения является уменьшение лузжистости ядра и снижение потерь масла.

Поставления цель достигается тем, что согласно способу подготовки подсолнечных семян к измельчению путем очистки их с одновременным калиброванием на крупную и мелкую фракции кондиционирования инфракрасными лучами, обрушивания путем раздавливания с последующим ударом об отражательную перегородку осадочной камеры и разделения рушанки при разрежении, в процессе калибрования дополнительно выделяют среднюю фракцию семян, крупную фракцию кондиционируют 23 мин в слое 10-15 мм при лучистом потоке с длиной волн 2,5-2,8 мкм, среднюю - 2-Змин в слое 16-20 мм при лучистом потоке с длиной волн 2,9-3,2 мкм, мелкую - 3-4 мин, в слое 21-25 мм при лучистом потоке с длиной волн 3,3-3,5 мкм, раздавливание осуществляют обрезиненными валками, отражательная перегородка выполнена в форме параболы, а остаточное давление при разделении рушанки фракций крупных, средних и мелких семян поддерживают соответственно 0,030,05 МПа, 0,06-0,07 МПа и 0,080,09 МПа.

Покрытие валков резиной предотвращает раздавливание ядра семян и последующее обмасливание лузги, создает равномерное усилие на поверхность оболочки семян, развивая и увеличивая микротрещины в ней, а также повьш1ает надежность и долговечность работы вальцовки.

Для обрезинения валков используют пищевую резину толщиной 2,5-3,0 мм (ГОСТ 7338-65).

На чертеже представлена схема, иллюстри ующая предлагаемый способ.

Блок для очистки и калибрования семян на фракции состоит из каскада сотрясательных сит, из которых сито 1 с лотком 2 предназначено для схода крупного сора и прохода всех фракций семян с мелким сором по наклонной направляющей 3; сито 4 с лотком 5 - для схода крупной фракции семян и прохода средней и мелкой фракций семян, а также мелкого сора по наклонной направляющей 6; сито 7 с лотком 8 - для схода средней фракции семян и прохода мелкой фракции семян и мелкого сора по наклонной направляющей 9; сито 10 с лотком 11 для схода мелкой фракции к прохода мелкого сора на приемный подвижный лист 12 с лотком 13. При этрм каждое сотрясательное сито с жестко связанной с ним наклонной направляю-, щей подвешено на подвесках 14 и приводится в возвратно-поступательное движение кривошипно-шатунным механизмом 15. Под блоком очистки и фрак ционирования семян на,фракции расположены блоки для кондиционирования, вальцевания, обрушивания и разделения рушанки на ядро и лузгу для каждой фракции семян сходные по своему устройству. Блок, например, для крупной фракции семян содержит питающий бункер 1 с течкой 17, снаружи которой расположен аппарат ИК излучения 18, связанный с питающим вгшиком 19, под ко торым расположена направляющая течка 20, связанная с парной вальцовкой 21, валики которой сверху покрыт слоем редины 22, а зазор между Н1ШИ регулируется механизмом 23. Под валь цовкой расположен материалопровод 24 связанный с аспирационной камерой 25 вначале которой снизу установлен регулирующий шибер 26. Аспирационная камера совмещена с верхней частью бу кера для ядра 27 и осадочной камерой для лузги 28, в которых сверху установлены параболические перегородки 29, 30 и вентилятор 31, а внизу шлюзовые затворы 32 и 33. Такие же элементы имеют блоки для средней и мелкой фракций семян. Способ подготовки семян к измельчению осуществляется следующим образом. Семена поступают на приемное сотрясательное сито 1 с круглыми отвер тиями 10 мм, совершающее возвратнопоступательное движение от кривошипно-шатунного механизма 15, где сходо идет крупный сор, собирающийся в лот ке 2, а проходом идут все фракции семян с мелким сором. Затем семена попадают с направляющего листа 3 на сито 4, имекщее круглые отверстия 7 мм, где сходом идет крупная фракци семян, собирающаяся в лотке 5 и направляющаяся в питательный бункер 16 блока для крупной фракции семян, а из него через течку 17, где подйергается, обработке аппаратом ИК излучения 18 при лучистом потоке с длиной волн 2,5-2.,8 мкм в слое толщиной 10-15 мм в течение 2-3 мин. В результате чего, из лузги семян интенсивно удаляется -влага, а влага из ядра не успевает диффундировать в лузгу, связь меяиу наружной оболочкой (лузгой) и ядром нарушается, при этом сухая наружная оболочка (лузга) легко раскалывается, а влажное ядро при дальнейших воздействиях на него остаётся целым. Далее семена питающим валиком 19 равномерно подаются в направляющую течку.20, откуда поток семян движется одним слоем на парную вальцовку 21 иежду поверхностями валиков, покрытых резиной 22 с соответствукяцим зазором для крупной Фракции регулируемым механизмом 23. Проходя зазор парной вальцовки 21 семена подвергаются ее резиновой поверхностью сжатию, при этом создаваемая равномерно охватывающая нагрузка предотвращает раздавливание ядра, а в лузге семян расширяются и увеличиваются количество мелких трещин. Семена с нарушенной наружной оболочкой (лузгой) вместе с воздухом засасываются в материалопровод 24, связанный с аспирационной камерой 25, где скорость их двюкения зависит от положения шибера 26, который регулирует расход воздухав камере, где семена разгоняемые потоком воздуха поступают в верхнюю часть бункера ,цля ядра 27, служащей продолжением аспирационной камеры 25, ударяются о параболическую перегородку 29, .обрушиваются и отражаются от нее вниз бункера. При этом сечение аспирационной камеры в бункере больше площади живого сечения, чем перед бункером, вследствие чего скорость потока смеси резка гасится и становится меньше скорости витания ядра семени и ядро оседает на дно бункера 27 и выводится из него шлюзовьм затвором 32. А заторможенный поток воздуха с лузгой поступает в верхнкио часть осадочной камеры 28, служащей также продолжением аспирационной камеры 25, где живое сечение камеры больше, чем живое сечение в бункере для ядра и скорость воздуха с лузгой значительно уменьшается, а при ударе об отражательную перегородку 30 лузга отделяется от воздуха и оседает на дно камеры 28, из которой выводится ш.гпозовым затвором 33, а воздух вентилятором 31 направляется ria очистку. Остаточное давление в аспирационной камере составляет 0,03:-0,05 МПа. Далее средняя и мелкая фракции семян с мелким сором с наклонного листа 6 поступают на сито 7, где сходом идет средняя фракция, собирающаяся в лоток 8, и дальше направляется на аналогичный описанньй выше блок, где подвергается ИК облучению при лучистом потоке с длиной волн 2,9-3,2 мкм в слое толщиной 16-20.мм в течение 2-3 мин, а разделение рушанки проводится при остаточном давлении 0,060,07 МПа. При этом расходом через сито 7 служит мелкая фракция и мелкий сор, проходящие через отверстия бита диаметром 5 мм и движущиеся по направляющему листу 9 на сито 10 с диа метром отверстий 3 мм, где сходом идет мелкая фракция семян, собирающая ся в лоток 11, из которого направляет ся на аналогичный описанный выше блок где подвергается ИК облучению с длиной волн 3,3-3,5 мкм в слое толщиной 21-25 мм в течение 3-4 мин, а раз деление рушанки проводят при остаточном давлении 0,08-0,09 МПа, При этом из сита 10 проходом идет мелкий сор, собирающийся в подвижный лист 12 в лоток 13. Для опытов использовали высокомасличные семена подсолнечника с масличностью 48,3%, влажностью 7,5% и сор ностью 0,6%. Для сравнения параллельно проводили опыты по известному способу и устройству для его осуществления. В обоих видах опытов определяли содержание в рушанке недоруша и целяка, сечки и масличной пыли, влажность ядра и луэги, лузжистость ядра и масличность лузги. Пример. После очистки и калибрования семян, выделенную крупную фракцию семян подвергают ИК облучению с длиной волн 2-4 мкм в слое 9 мм в течение 1,5 мин, вальцуют, обрушивают, и разделяют рушанку при остаточном давлении 0,025 МПа. Параллельно проводят опыт по известному способу. Показатели обоих опытов сведены в табл. 1.

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОДСОЛНЕЧНЫХ СЕМЯН К ИЗМЕЛЬЧЕНИЮ путем очистки их с одновременным калиброванием на крупную и мелкую фракции, кондиционирования инфракрасными лучами, обрушивания путем раздавливания с после l ltl . f-J . V, . . „iliy.. дующим ударим об отражательную перегородку осадочной камеры и разделения руванки при разрежении, о т. л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью уменьшения лузжистости ядра и снижения tioтерь масла, в процессе калибрования дополнительно выделяют среднюю фра1(цию .семян, крупную фракцию кондиционируют 2-3 мин в слое 10-15 мм при лучистом потоке с длиной волн 2,52,8 мкм, среднюю - 2-3 мин в слое 1620 мм при лучистом потоке с длиной волн 2,9гЗ,2 мкм, мелкую - 3-4 мин в слое 21-25 мм при лучистом потоке с длиной волн 3,3-3,5 йкм, раздавливание осуществляют обрезиненными валками, отражательная перегородка выполнена в параболы, а остаточное давление при разделении рушанки фракций крупных, средних и мелких семян поддерживают соответственно 0;,030,05; МПа, 0,06-0,07 МПа и 0,080,09 МПа. 0 О о 4ib

ПредлагаеИз табл. 1 видно, что показатели обработки крупной фракции по предлагаемому, способу почти совпадают с показателями обработки крупной фракции по известному способу. Это вызвано тем, что параметры обработки круцной фракции семян были взяты ниже параметров предлагаемого способа.

П р и м е р 2. После очистки и калибрования семян, выделенную крупную

; Т а б л и ц а 1

фракцию семян подвергают ИК облучению с длиной волн 2,5 мкм в слое 1О мм в течение 2 мин, вальцуют и под разрежением обрушивают и разделяют рушанку при остаточном давлении 0,03 МПа. Параллельно проводят опыт по известному способу.

Показатели обоих опытов сведены в табл. 2. 2 Предлагаемый 3,3

2 Известный 10,9

Из табл. 2 видно, что показатели обработки крупной фракции семян по предлагаемому способу значительно лучше показателей обработки крупной фракции семян по известному способу. Так, недоруша и целяка в рушанке предлагаемого способа снижено более чем в три раза, а сечки и пыли более чем в четыре раза по сравнению с составом рушанки известного способа. При этом соответственно лузжистость ядра и.мас- личность лузги по предлагаемому способу снижены в пять и более двух раза по сравнению с известным способом. Снижение в составе рушанки недоруша

ПредлагаеИз табл. 3 видно, что показатели обработки крупной фракции семян по предлагаемому способу значительно, лучше показателей обработки крупной фракции по известному способу.Tak, в составе рушанки снизились содержания .недоруша и целяка более чем раза, сечки и пыли более чем в четыре раза, а лузжистость ядра и масличкость лузги уменьшились соответственТаблица2

2,2 1,5 6,8 1,8 6,6 1,5 9,1 6,3 6,9 8,5 7,0 3,4

и целяка, сечки и , уменьшение лузжистости ядра и масличности лузги обеспечили выполнение предлагаемого способа.

Пример 3. После очистки и калибрования семян, вьщеленную крупную фракцшо семян подвергают ИК облучению с длиной волн 2,8 мкм в слое 15 мм в течение 3 мин, вальцуют и под разрежением с остаточным давлением 0,5 МПа обрушивают и разделяют рушанку на ядро и лузгу. Параллельно проводили опыт по известному способу.

Показатели обоих опытов сведены в табл. 3.

Таблица 3. но более чем в четыре раза и более чем в два раза по сравнению с показателями известного способа. Снижение в Составе рушанки недоруша и целяка, сечки 1ШЛИ, уменьшение лузжистости ядра и маслкчности лузги обеспечили выполнение предлагаемого способа. П р и м е р 4. После очистки и калибрования семян, полученную крупную фракцию семян подвергают ИК облучению

с длиной волн 2 9 мкм в слое 16 мм в течение 3,5 мин, вальцуют и под разрежением с остаточным давлением 0,06 МПа обрушивают и разделяют руПредлагаеИз табл. 4 видно, что показатели обработки крупной фракции семян по предлагаемому способу почти совпадают с показателями обработки крупной фракции семян по известному способу. Это вызвано тем, что параметры обработки крупной фракции семян быпи взяты вьппе параметров предлагаемого способа Примерз. Посла очистки и ка либрования семян, полученную среднюю

ПредлагаеИз табл. 5 видно, что показатели обработки средней фракции семян по предлагаемому способу почти совпадают с показателями известного способа Это вызвано тем, что параметры обработки средней фракции семян были взяты ниже параметров предлагаемого спо соба. П р и м е р 6. После очистки и калибрования семян, полученн то среднюю

шанку на ядро и лузгу. Параллельно проводят опыт по известному способу.

Показатели обоих опытов сведены в табл. 4.

Таблица4. фракцию семян подвергают ИК облучению с длиной волн 2,8 мкм в слое 15 мм в течение 1,5 мин, вальцуют, обрушивают и разделяют рушанку под разрежением с остаточным давлением 0,05 МПа. Параллельно проводят опыт по известному способу. Показатели обоих опытов сведены в табл. 5. Т а б л и ц а 5. фракцию семян йодвергают ИК облучению с длиной волн 2,9 мкм в слое 16 мм в течение 2 мин., вальцуют и под раз режением с остаточным давлением 0,06 МПа обрушивают и разделяют рушанку на ядро и лузгу. Параллельно проводят опыт по известному способу, Показ атели обоих опытов сведены в ЭЛбЛ. 6-.

ПредлагаеИз табл. 6 видно, что показатели обработки .средней фракции семян по предлагаемому способу значительно, лучше показателей обработки по известному способу. Так, недоруша и целяка, сечки и пыли в составе рушанки снизились соответственно в три раза, а лузжистость ядра, и масличность лузги - соответственно в два раза. Снижение в составе рушанки недоруша и целяка,сечки и пьши,уменьшение лузжистости ядра и маслянистости лузги обеспечили вьтолнение предлагаемого способа Предлагае4,5 2,9 2,3 6,5 мый 12,2 11,3 8,5 6,9 Известный

Из табл. 7 видно, что показатели обработки средней фракции семян по предлагаемому способу значительно лучше показателей обработки по известному способу. Так, в составе рзгшанки снизились содержания недоруша и целяка в три раза, сечки и пыли более чем в три раза, лузжистость ядра и масличность лузги уменьшились более ЧЁМ в три раза по сравнению с показателями известного способа. Снижение в составе рушанки недоруша и целяка сечки и пыли, уменьшение лузжистости .ядра и масличности лузги обеспечиваТ а 6 л и ц а 6.

ли выполнение предлагаемого способа.

П р и м е р 8. После очистки и калибрования семян, полученную среднкио фракцию семян подвергают облучению ИК лучами с длиной волн 3,3 мкм в слое 21 мм в течение 3,5 мин, вальцуют и под разрежением с остаточным давлением 0,08 МПа обрушивают и разделяют рушанку на ядро и лузгу. Параллельно проводят опыт по известному способу.

Показатели обоих опытов сведены в табл. 8. Пример. После очистки и калибрования еемян полученную среднюю фракцию семян подвергают ИК облучению с длиной волн 3,2 мкм в слое 20 мм в течение 3 мин, вальцуют и под разрежением с остаточным давлением 0,07 МПа обрушивают и разделяют рушанку на ядро « лузгу. Параллельно проводят опыт по известному спо. собу.Показатели обоих опытов сведены в табл. 7. Таблица7 2,4 5,9 1,8 5,1 6,2 3,7

Из табп. 8 видно, что показатели обработки средней фракции семян по предлагаемому способу почти совпадают с показателями известного способа Это вызвано тем, что параметры обрабotки средней фракции семян были взяты выше параметров предлагаемого способа.

П р и м е р 9. После очистки и калибрования семян, полученную мелкую

ПредлагаеИз табл. 9 видно, что показатели обработки мелкой фракции семян .по предлагаемому способу почти совпада- ют с показателями известного способа. Это вызвано тем, что параметры обработки мелкой семян были взяты ниже параметров предлагаемого спо-55 соба. Пример 10. После очистки и калибрования семян, полученную мелкую

/ТаблицаЗ

фракцию семян подвергают ЙК облучению с длиной волн 3,2 мкм в слое 20 мм в течение 2,5 мин, вальцуют и под разрежением обрушивают и разделяют рушанку на ядро и лузгу с остаточным давлением 0,07 МПа. Параллельно проводят опыт по известному способу.

Показатели обоих опытов сведены в табл. 9.

Т а б л и ц а 9 фракцию семян подвергают ИК облучению с длиной волн 3,3 мкм в слое 21 мм в течение 3 мин, вальцуют и под разрежением с остаточным давлением 0,08 МПа обрушивают и разделяют рушанку на ядро и лузгу. Параллельно проводят опыт по известному способу. Показатели обоих опытов сведены в табл. 10. 7,5 9,3 5,1 10 Предлагавши 15,5 18,6 10,1 10 Известный

Из табл. 10 видно, что показатели обработки мелкой фракции семян по предлагаемому способу значительно лучше показателей обработки по известному способу. Так, в составе рушанки 20 снизились содержание недоруша и целяка, сечки и пыли в два раза, также уменьшились лузжистость ядра и масличность лузги в два раза по сравнению с показателями известного способа; Снижение в составе рушанки недоруша и целяка., сечки и пыли, уменьшение лузжистости ядра и масличности лузги 7,7 9,5 5,2 11 Предлагаемый 15,6 18,8 10,5 11 Известный

Из табл. 11 видно, что показатели обработки мелкой фракции семян по предлагаемому способу значительно лучше показателей обработки по известному способу. Так, в составе рушанки снизились содержание недоруша и целяка, сечки и пьши в два раза, также уменьшились лузжистость ядра и -мае личность лузги в два раза по сравнению с показателями известного спосо- 5S ба. Снижение в составе рушанки недоруша и целяка, сечки и пыли, уменьшение лузжистости ядра и масличности лузги

Таблица 10

обеспечили выполнение предлагаемого способа,

П р и м ер 11, После очистки и калибрования семян, полученную мелкую фракцш) подвергают ИК облучению с длиной волн 3,5 мкм в слое 25 мм в течение 4 мин, вальцуют и под разрежением с остаточным давлением 0,09 МПа обрушивают и разделяют рушанку на ядро и лузгу. Параллельно проводят опыт по известному способу.

Показатели обоих опытов сведены в табл. 11

. , Т а б л и ц а 11

обеспечили выполнение предлагаемого способа.

П р и м е р 12. После очистки и калибрования семян, полученную мелкую фракцию семян подвергают ИК рблучению с длиной волн 3,6 мкм в слое 26 мм в течение 4,5 мин, вальцуют и под разрежением обрушивают и разделяют рушанку с остаточным давлением 0,10 МПа. Параллельно проводят опыт по известному способу.

Показатели обоих опытов сведены в табл. 12. 6,6 3,2 6,0 2,5 6,8 6,9 6,3 4,9 6,5 3,4 6,2 2,6 6,7 6,8 6,4 5,1 Из табл. 12 видно, что показатели обработки мелкой фракции семян по предлагаемому способу почти совпадаю с показателями известного способа. Это вызвано тем, что параметры обработки мелкой фракции семян были взяты вьше параметров предлагаемого спо соба . Таким образом, при обработке отдельно каждой Ф5 акции семян подсолнечника, вьщеленной калиброванием пр изводственной массы семян, при параметрах предлагаемого способа обеспечивается необходимый положительный эффект (примеры 2-3, 6-7, 10-11).

Т а блица 12. Предлагаемый способ может быть внедрен на всех заводах, перерабатывающих высокомасличные семена подсолнечника, где переработка ядра с лузжистостью до 3% позволит повысить производительность форпрессового и экстракционных цехов на 10%, а это значит, что производительность, например, одной экстракционной линии НД-1250 может быть увеличена на 45 т семян в сутки.. Кроме того, снизятся потери мдсла с масличной пылью и лузгой, а также повысится питательность шрота и увеличится выход масла.

- / -т

;

8

зг

33

.f