Способ обрушивания семян и орехов Советский патент 1993 года по МПК A23N5/00 C11B1/04 

Изобретение относится к масложиро- вой промышленности и касается способов обрушивания грецких орехов.

Известен способ обрушивания семян и орехов путем их помещения в емкость, которую герметизируют, а затем создают в ней перепад давления газовой среды.

Недостатком данного известного способа является невысокая полнота обрушивания и низкое содержание целого ядра в рушанке.

Цель изобретения - повышение полноты обрушивания и увеличение содержания целого ядра в рушанке.

Цель достигается тем, что в способе обрушивания семян и орехов путем их помещения в емкость, которую герметизируют, а затем создают в нем перепад давления газовой среды, после герметизации емкости ее вакуумируют, заполняют взрывчатой газовой смесью, а перепад давления созда ют путем воспламенения смеси.

При реализации нового способа обеспечивается замена воздушной прослойки в окружающей среде и между внутренней поверхностью скорлупы и ядром ореха на

взрывчатую газовую смесь, которая при воспламенении взрывается и разрушает оболочку орехов. При этом на первой стадии взрыва, происходящей в объеме между орехами, скорлупа орехов только надкалывается, так как давление взрыва действует на скорлупу ореха снаружи и со всех сторон, а упругие свойства скорлупы противодействуют создаваемой при взрыве внешней силе разрушения, работающей на сжатие. На второй стадии взрыва газовой смеси внутри орехов появляется сила, способная осуществить работу разрушения оболочки и разъединить скорлупу по наиболее слабому месту - продольному шву ореха при том же давлении взрыва. Надкол скорлупы способствует процессу снятия скорлупы с образованием нескольких ее частей. Полноту обрушивания орехов и содержание целого ядра в рушанке регулируют избыточным давлением подаваемой смеси газов.

На чертеже показано устройство, реализующее предлагаемый способ.

На схеме показаны: 1 - загрузочный бункер, 2 - герметичный шибер, 3 - аппарат, способный работать под высоким давлениVJ

Ю

ю

Os

го ю

ем и вакуумом, 4 - смеситель газов, 5 - вентиль подачи горючего газа, 6 - вентиль подачи кислородсодержащего газа, 7 - вентиль подачи смеси горючего газа и кислородсодержащего газа, 8 - газовый вентиль, работающий на линии вакуумирования, 9 - вакуум-насос, 10 - рубашка охлаждения, 11 - герметичный шибер, 12 - запальная свеча.

Семена или орехи подают из бункера 1 при открытом шибере 2 и закрытом шибере 11 в аппарат 3. Аппарат герметично закрывают и с помощью вакуум-насоса 9 через вентиль 8 выкачивают воздух. Воздух покидает не только свободный объем аппарата и межсеменного пространства, но и объем, находящийся в зазоре между внутренней поверхностью оболочки и ядром, причем воздух покидает полость семени или ореха через поры и микротрещины в их оболочке.

После удаления воздуха перекрывается вентиль 8. Открывают вентиль 5 подачи газа, например, водорода, и вентиль 6 подачи кислородсодержащего газа, например, кислорода, и в смесителе 4 осуществляют смешивание двух газов в соотношении, достаточном для образования взрывчатой смеси газов. Полученную взрывчатую смесь газов через газовый вентиль 7 направляют в аппарат 3. Вентиль 7 перекрывается и с помощью запальной свечи 12 осуществляют воспламенение, сопровождающееся взрывом в герметично закрытом аппарате 3. Взрыв происходит кратковременно в Два этапа, практически одновременно с разницей в долях секунды. В первой фазе процесса воспламенения взрывчатой смеси в свободном объеме и в межсемённом пространстве аппарата происходит взрыв, сопровождающийся резким увеличением давления газообразных продуктов сгорания, сменяющийся практически мгновенно резким уменьшением давления вплоть до вакуума. Следующей фазой процесса является воспламенение взрывчатой смеси под оболочкой каждого семени или ореха, причем резкое увеличение давления с внутренней стороны оболочки не встречает существенного противодействия с внешней стороны оболочки семени или ореха, так как в межсеменном пространстве давление среды на момент взрыва под оболочкой каждого семени или ореха во много раз меньше давления изнутри семян. Продуктами сгорания, например, водорода в смеси с кислородом при соотношении 2:1 являются пары воды, которые после разгерметизации выводятся из аппарата. Рушанка через шибер 11 подается на дальнейшую переработку.

Охлаждение аппарата производится путем подачи проточной воды в рубашку 10

аппарата 3. Процесс обрушивания аналогичным образом может быть повторен многократно.

Пример 1, Грецкие орехи с влажностью 7% загружают из бункера 1 при открытом шибере 2 и закрытом шибере в аппарат 3. Аппарат герметично закрывают и с помощью вакуум-насоса через вентиль выкачивают воздух до создания остаточного

давления 0,01 МПа. Орехи выдерживают . при таком вакууме в течение 20 минут. Во время вакуумирования воздух покидает не только свободный объем аппарата, но и объем, находящийся в зазоре между внутрен5 ней поверхностью оболочки и ядром, через поры и микротрещины оболочки. После вакуумирования перекрывают вентиль и через газовый вентиль подают в аппарат взрывчатую смесь кислорода и водорода в соотно0 шении 1:2 при избыточном давлении 0,15 МПа, предварительно подготовленную в смесителе 4, Вентиль перекрывают и с помощью запальной свечи воспламеняют взрывчатую смесь газов. Образующуюся ру5 шанку через шибер подают на дальнейшую переработку.

Охлаждение аппарата производят путем подачи проточной воды в рубашку. Объем разрушения рушанки составил 90%.

0 Полученная фракция ядра рушанки состоит на 70% из целого ядра, на 20, из дробленого ядра и на 10% из мелочи (проход через 7 мм сито).

Пример 2. Аналогичен примеру 1 с

5 тем отличием, что смесь водорода и кислорода подают при избыточном давлении 0,1 МПа. Объем разрушения составил 70%. Полученная фракция ядра рубашки состоит на 80% из целого ядра, на 15% из дробле0 ного ядра и на 5% из мелочи.

Пример 3, Аналогичен примеру 1 с тем отличием, что смесь водорода с кислородом подают при избыточном давлении 0,2 МПа. Объем разрушения составил 95%.

5 Полученная фракция ядра рушанки состоит на 55% из целого ядра, на 30% из дробленого ядра и на 15% из мелочи.

Пример 4. Аналогичен примеру 1 с тем отличием, что смесь водорода с кисло0 родом подают при избыточном давлении 0,25 МПа. Объем разрушения составил 98%. Полученная фракция ядра рушанки состоит на 40% из целого ядра, на 40% из дробленого ядра и на 20% из мелочи,

5 п р и м е р 5. Аналогичен примеру 1 с тем отличием, что подают смесь метана с кислородом в объемном соотношении 1:2 при избыточном давлении 0,2 МПа. Обьем разрушения составил 80%. Полученная фракция ядра рушанки состоит на 75% из

целого ядра, на 15% из дробленого ядра и на 10% из мелочи.

Результаты испытания известного и предлагаемого составов представлены в таблице.

Как следует из приведенных данных, в предложенном способе эффект обрушива- ния возрастает в 2,25 раза, увеличивается содержание целого ядра в рушанке и снижается содержание мелочи, которое, в свою

очередь, уменьшает потери мгсла со скорлупой, так как именно дробленое ядро и мелочь при контакте со скорлупой замасливают ее.

Таким образом, использование для об- рушивания грецких орехов приема создания ударных нагрузок взрывом смеси газов в предварительно отвакуумированной герметичной емкости позволяет повысить полноту обрушивания и увеличить содержание целого ядра в рушанке.

Для обрушивания семян или орехов их помещают в емкость, которую герметизируют, вакуумируют, заполняют взрывчатой газовой смесью и воспламеняют ее. При этом создается перепад давления и семена или орехи обрушиваются. Полнота обрушивания высокая, процент целого ядра в рушан- ке высокий. 1 ил., 1 табл.

Формула изобретения

Способ обрушивания семян и орехов путем из помещения в емкость, которую герметизируют, а затем создают в ней перепад давления газовой среды, отличающийс я тем, что, с целью повышения полноты обрушивания и увеличения содержания целого ядра в рушанке, после герметизации емкости ее вакуумируют, заполняют взрывчатой газовой смесью, а перепад давления создают путем воспламенения смеси.