Способ подготовки подсолнечных семян к измельчению

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК риац С 11 В 1/04ОБР АНИЕ ТОРС НОМУ ТЕЛЬ СТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ(71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина(56) 1Руководство по технологии.получения и переработки растительныхмасел и жиров. ВНИИЖ, т. 1, к. 1,1975, с. 236-249, 256-262.2. Технология производства растительных масел. М., "Легкая и пищеваяпромышленность", 1982, с, 62-135(54)(57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОДСОЛНЕЧНЫХ СЕМЯН К ИЗМЕЛЬЧЕНИЮ путем очистки их с одновременным калиброваниемна крупную н мелкую фракции, кондиционирования инфракрасными лучами, обрушивания путем раздавливания с после".,801090704 дующим ударом об отражательную перегородку осадочной камеры и разделения рушанки при. разрежении, о т,л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения лузжистости ядра и снижения потерь масла, в процессе калибрования дополнительно выделяют среднюю фракцию .семян, крупную фракцию кондиционируют 2-3 мин в слое 10-15 мм при лучистом потоке с длиной волн 2,5- 2,8 мкм, среднюю - 2-3 мин в слое 1620 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 йкм, раздавливание осуществляют обрезиненными вал- Ф ками, отражательная перегородка вынолнена в форме параболы, а остаточное давление при разделении рушанки фракций крупных, средних и мелких семян поддерживают соответственно 0,03- 0,05 МПа, 0,06-0,07 МПа и 0,080,09 МПа.1090704 18 17 Т а б л и ц а 12. 2 8,7 6,7 6,8 6 0,4 6,9 6,7 6 агаемый 2 12 2 звестнь Из табл, 12 видно, что показатели обработки мелкой фракции семян по предлагаемому способу почти совпадают с показателями известного способа, Это вызвано тем, что параметры обработки мелкой фракции семян были взяты вьаве параметров предлагаемого способа.Таким образом, при обработке отдельно каждой фракции семян подсолнечника, выделенной калиброванием производственной массы семян, при параметрах предлагаемого способа обеспечивается необходимый положительный эффект (примеры 2-3, 6-7, 10-11). Предлагаемый способ может быть внедрен на всех заводах, перерабатывающих высокомасличные семена подсолнечника, где переработка ядра с лузжистостью до ЗХ позволит повысить производительность форпрессового и экстракционных цехов на 103, а это значит, что производительность, например, одной экстракционной линии НДможет быть увеличена на 45 т семян в сутки. Кроме того, снизятся потери масла с масличной пылью и лузгой, а также повысится питательность шрота и увеличится выход масла.090704 г 013/22 Тираж ВНИИПИ Государ по делам 13035, Москва, Ж 404 Подписное твенного комитета СССР изобретений и открытий 5, Раушская наб., д. 4/5 а ППП "Патентф,Ужгород, ул.Проектная, 4 Составитель Ю. Разаренова дактор ГВолкова ТехредЖ,Кастелевич , Корректор,АФеренцМ Вва ищеИзобретение относится к масло-жировой промышленности, в частности к способам по подготовке масличных. семян к измельчению.Известен способ подготовки высоко масличных семян подсолнечника к иэмельчению, который включает раздельные операции по очистке, калиброванию семян на фракции, обрушивание Фракций семян и разделение рушанки. Спо- О1 О соб осуществляют путем очистки семян на сепараторах ЭСМ, разделения семян на две Фракции на калибровочной машине А 1-МКД, обрушивания семян на центробежной рушке А 1-МРЦ, и раз деления рушанки на семеневейке Р 1-МСТ 1 1 3.Недостатками этого способа являются большие потери масла в производстве. Это вызвано тем, что высокомаслич-.0 ные семена подсолнечника состоят из сравнительно хрупкой наружной оболочки и сравнительно пластичного ядра, которые в общей производственной массе неоднородны по своим технологичес-.5 ким свойствам и имеют несколько типов семян, имеющих различную механическую связь между ядром и оболочкой и требующих разную величину разрушающей нагрузки на оболочку. 30 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ подготовки подсолнечных семян к измель чению, включающий очистку семян с одновременным калибраванием на крупную и мелкую Фракции, кондиционирование инфракрасными лучами, обрушивание путем раздавливания споследу ющим ударом об отражательную перегородку осадочной камеры и разделение рушанки при разрежении 2 3.Однако в известном способе имеет место обмасливание лузги и потеря мелких частичек ядра с отсасываемым воздухом при разделении рушанки, снижая производительность основного оборудования, повышая потери масла с лузгой и масличной пылью. 50Кроме того, повышение лузжистости ядра снижает содержание протеина в шроте, увеличивает масличность и выход шрота, снижая его питательность и снижая выход масла. Само выполне ние способа осуществляется в нескольких устройствах, что ведет к замасливанию их оборудования, потере продуктов переработки семян и снижениювыхода масла.Целью изобретения является уменьшение луэжистости ядра и снижение потерь масла,Поставления цель достигается тем,что согласно способу подготовкиподсолнечных семян к измельчению путем очистки их с одновременным калиброванием на крупную и мелкую фракции,кондиционирования инфракрасными лучами, обрушивания путем раздавливанияс последующим ударом об отражательную перегородку осадочной камеры иразделения рушанки при разрежении,в процессе калибрования дополнительно выделяют среднюю фракцию семян,крупную фракцию кондиционируют 23 мин в слое 10-15 мм при лучистомпотоке с длиной волн 2,5-2,8 мкм,среднюю - 2-Змии в слое 16-20 ммпри лучистом потоке с длиной волн2,9-3,2 мкм, мелкую - 3-4 мин, вслое 21-25 мм при лучистом потоке сдлиной волн 3,3-3,5 мкм, раздавливание осуществляют обрезиненными валками, отражательная перегородка выполнена в форме параболы, а остаточноедавление при разделении рушанки фракций крупных, средних и мелких семянподдерживают 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 иа поверхностьоболочки семян, развивая и увеличивая микротрещины в ней, а также повышает надежность и долговечностьработы вальцовки.Для обрезинения валков используютпищевую резину толщиной 2,5-3,0 мм(ГОСТ 7338-65).На чертеже представлена схема, иллюстрирующая 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 фракСпособ подготовки семян к измельчению осуществляется следующим образом.Семена поступаот на приемное сотрясательное сито 1 с круглыми отверс 45 тиями 10 мм, совершающее воэвратнопоступательное движение от кривошипно-шатунного механизма 15, где сходом . идет крупный сор, собирающийся в лотке 2, а проходом идут все фракции семян с мелким сором, Затем семена попадают с направляющего листа 3 на сито 4, имеющее круглые отверстия 7 мм, где сходом идет крупная фракция семян, собирающаяся в лотке 5 и направляющаяся в питательный бункер 16 блока для крупной фракции семян, а из него через течку 17, где подвер 3,10907ции семян и прохода мелкой фракциисемян и мелкого сора по наклоннойнаправляющей 9; сито 10 с лотком 1для схода мелкой фракции и проходамелкого сора на приемный подвижный 5лист 12 с лотком 13, При этом каждое сотрясательное сито с жесткосвязанной с ним наклонной направляющей подвешено иа подвесках 14 и при"водится в возвратно-поступательное 10движение кривошипно-шатунныммеханизмом 15, Под блоком очистки и фракционирования семян на фракции расположены блоки для кондиционирования,вальцевания, обрушивания и разделе- Ония рушанки на ядро и лузгу для каждой фракции семян сходные по своемуустройству,Блок, например, для крупной фракции семян содержит питающий бункер 16 20с течкой 17, снаружи которой расположен аппарат ИК излучения 18, связанный с питающим валиком 19, под ко"торым расположена направляющая течка 20, связанная с парной вальцовкой 21, валики которой сверху покрытыслоем резины 22, а зазор между нимирегулируется механизмом 23. Под вальцовкой расположен материалопровод 24,связанный с аспирационной камерой 25, Зовначале которой снизу установлен регулирующий шибер 26. Аспирационнаякамера совмещена с верхней частью бункера для ядра 27 и осадочной камерой.для лузги 28, .в которых сверху установлены параболические перегородки 29, 30 и вентилятор 31, а внизушлюзовые затворы 32 и 33. Такие жеэлементы имеют блоки для средней имелкой фракций семян. 40 04 4гается 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 между наружной оболочкой (лузгой) и ядром нарушается, при этом сухая наружная оболочка (лузга) легко раскалывается, а влажное ядро при дальнейших воздействиях на него остается 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 соответствующим 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 раздавливаниеядра, 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 движения зависит отположения шибера 26, который регули" рует расход воздуха в камере, где семенаразгоняемые потоком воздуха поступают в верхнюю часть бункера для ядра 27, служащей продолжением аспирациоиной камеры 25, ударяются о параболическую перегородку 29, .обрушиваются и отражаотся 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 к выводится из него шлюзовым затвором 32.А заторможенный поток воздуха с лузгой поступает в верхнюю 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 отража" тельную перегородку 30 лузга отделяется от воздуха и оседает на дно камеры 28, из которой выводится шлюзо1090704Т а б л и ц а 1 9 6 58 8,2 9,3 6,9 3,5 вестный 10 что показатели акции по предчти совпадают с и крупной фраксобу. Это вызва обработки круп- и взяты ниже ого способа.ле очистки и каеленную крупную фракцию семян с длиной волн в течение 2 ми режением обруш ку при остаточ Параллельно пр ному способу. одвергают ИК ,5 мкм в сло , вальцуют и вают и разде ом давлении водят опыт п облучению 10 ммпод разяют рушан ,03 МПа. известедены Показателитабл. 2,оих опытов вым затвором 33, а воздух вентилятором 31 направляется на очистку, Остаточное давление в аспирационной камере составляет 0,03-. 0,05 МПа.Далее средняя и мелкая фракции се мян с мелким сором с наклонного лис- та 6 поступают на сито 7, где сходом идет средняя Фракция, собирающаяся в лоток 8, и дальше направляется на аналогичный описанный 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 0,0615 0,07 МПа. При этом расходом через сито 7 служит мелкая фракция и мелкий сор, проходящие через отверстия сита диаметром 5 мм и движущиеся по направляющему листу 9 на сито 10 с диа метром отверстий 3 мм, где сходом идет мелкая фракция семян, собирающаяся в лоток 11, из которого направляется 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 разделение рушанки проводят при остаточПредлагаемый 8 1 5 Иэ табл, 1 видно, обработки крупной фр лагаемому способу по показателями обработ ции по известному спо но тем, что параметрь ной фракции семян был параметров предлагаемП р и м е р 2. Пос либрования семян, выд ном давлении 0,08-0,09 МПа, При этомиз сита 10 проходом идет мелкий сор,собирающийся в подвижный лист 12 влоток 13,Для опытов использовали высокомасличные семена подсолнечника с масличностью 48,33, влажностью 7,5 Х н сорностью 0,6 Х.Для сравнения параллельно проводили опыты по известному способу и устройству для его осуществления.В обоих видах опытов определялисодержание в рушанке недоруша и целяка, сечки и масличной пыли, влажностьядра и луэги, лузжистость ядра имасличность луэги. П р и м е р 1. 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.Показателиобоих опытов сведены в табл. 1,1 6 7,0 3 Из табл. 2 видно, что показатели обработки крупной фракции семян по предлагаемому способу значительно луч-О ше 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 че- р тыре раза по сравнению с составом рушанки известного способа. При этом соответственно луэжистость ядра и,масличность лузги по предлагаемому способу снижены в пять и более двух раза по сравнению с известным способом.Снижение в составе рушанки недоруша в табл. Т а едлага3 й 0 3 Известный 10 6,3 6 О Из табл, 3 видиобработки крупнойпредлагаемому спослучше показателейфракции по известнв составе рушанкиния .недоруша и целраза, сечки и пылире раза, а лузжистность лузги уменьщ, что показателиракции семян побу:значительно,бработки крупйойму способу,Так,низились содержака более чем в трйболее чем в четысть ядра и масличились соответствени целяка, сечки и пыли, уменьшение луэжистости ядра и масличности луэги обеспечили выполнение предлагаемого способа.П р и м е р 3. После очистки и ка либрования семян, выделенную крупную фракцию 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 ИП обрушивают и разделяют рушанку на яд ро и лузгу. Параллельно проводили опыт по известному способу.Показатели обоих опытов сведены но более чем в четыре раза и болеечем в два раза по сравнению с показтелями известного способа. Снижениев составе рушанки недоруша и целякасечки пыли, уменьшение луэжистостиядра и масличности луэги обеспечиливыполнение предлагаемого способа.П р и м е р 4. После очистки и калибрования.семян, полученную крупнуюфракцию семян подвергают ИК облучен10 1090704 шанку на ядро проводят опытПоказатели в табл, 4. с длиной волн 2,9 мкм в слое 16 ммв течение 3,5 мин, вальцуют и подразрежением с остаточным давлением0,06 МПа обрушивают и разделяют руТ а б л и ц а 4.,4 6,вестный 10 4 облучслое фракцию семян подвергаютнию с длиной волн 2,8,мкм15 мм в течение 1,5 мин,обрушивают и разделяют рушразрежением с остаточным0,05 МПа. Параллельно пропо известному способу. видно, что показатели ной фракции семян по способу почти совпада 2 ями обработки крупной по известному способу. м, что параметры обраракции семян были взяты в предлагаемого способа5. После очистки и ка 3 мян, полученную среднюю ку под лением ят опыт Показатели обоих опытоабл. 5. едены а б едлаг 3 6,6,2 2 6,5 3 9,Известный,7 1 5,5 ян Из табл. 5 видно, что п обработки средней фракции 1 предлагаемому способу почт ют с показателями известно Это вызвано тем, что парам ботки средней фракции семя ты ниже параметров предлагК облучениюое 16 мм одверг 2,9 мкм в слн., вальцуютаточным давл волн о м осние еляют ивают РУнообу. лузгу. Параллел известному спо ро пыт5 соба.Примлибрования р 6, После мян, получ Покаэауелв дабл. б. обоих опыт чистки и к ную средню сведен Из табл. 4 обработки кру предлагаемому ют с показате Фракции семян Это вызвано т ботки крупной выше параметро Приме либрования секазатели емян посовпада о способ тры обрабыли вз емого сп фракцию с длиной в течени режением 0,06 МПа шанку на проводят и луэгу. Параллельнопо известному. способу,обоих опытов сведены1090704 12 Т а б л и ц а 6.,Предлагаемый 4,6 2,9 2,4 6,7 2,5 6,8 5,3 6,8 1,9 6,9 3,8 12,7 11,2 8,4 Известный П р и м е р 7. После очистки и калибрования семян 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 и лузгу. Параллельно . проводят опыт по известному спо-, собу. Показатели обоих опытов сведеныв табл. 7. Т а 7 гае,9 2,3 6,5 ,3 8,5 6,9 звестный 12 Из табл. 7 видно, что показателили выполнениеобработки средней фракции семян по ба.предлагаемому способу значительноП р и м е рлучше показателей обработки по извест- либрования семяному способу, Так, в составе рушанки фракцию семян иснизились содержания недоруша и целя- ИК лучами с длика в три раза, сечки и пыли более чем слое 21 мм в тев три раза, лузжистость ядра и мас- цуют и под разрличность лузги уменьшились более чем давлением 0,08в три раза по сравнению с показателя- ляют рушанку нами известного способа. Снижение влельно проводятсоставе рушанки недоруша и целяка способу.сечки и пыли, уменьшение лузжистости Показатели о.ядра и масличности лузги обеспечива- в табл. 8. лагаемого спосо их опытов сведеныИз табл. 6 видно, что показатели обработки, средней фракции семян по предлагаемому способу значительно.лучше показателей обработки по известному способуТак, недоруша и целяка, сечки и пыли в составе рушанки снизились соответственно в три раза, а лузжистость ядра, и масличность лузги - соответственно в два раза. Сни 2 жение в составе рушанки недоруша и целяка, сечки и пыли, уменьшение лузжистости ядра и маслянистости лузги обеспечили выполнение предлагаемого способа. 8. После очистки и кан, полученную среднюю одвергают облучению ной ВОлн 33 мкм В чение 3,5 мин, вальежением с остаточным ИПа обрушивают и разде ядро и лузгу. Паралопыт по известному1090704 14 13 Ма блиц а 8 Предлагаемый 9,1 8,4 4,5 6,8 4,9 ФИзвестный 12,8 11,9 5,7 6,9 5,4 6,3 3,1 6,5 3,8 фракцию семян подвергают ИК 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. Таблица 9 Предлагамый 8,5 6,8 6,5 0,3 . 7,4 6,9,2 2,6 Известный 6,4 3,емян подве волн 3,3 м 3 мин, вал с остаточн обрушивают о и лузгу по извести Показатели обоих опытов сведенабл. 10. Из табл. 8 видно, что показатели обработки средней фракции семян по предлагаемому способу почти совпада 20 ют с показателями известного способа Это вызвано тем, что параметры обработки средней фракции семян быпи взяты выше параметров предлагаемого спо 25соба,Н р и м е р 9. После очистки и ка либрования семян, полученную мелкую Из табл, 9 видно, что показатели обработки мелкой фракции семян .по предлагаемому способу почти совпадают с показателями известного способа. Это вызвано тем, что параметры об.работки мелкой фраиции семян были взяты ниже параметров предлагаемого способа.П р и м е р 10. После очистки и калибрования семян, полученную мелкую фракциюс длинойв течениережением0,08 ИПаку на яддят опыт ргают ИК облучению км в слое 21 мм ьцуют и под разым давлением и разделяют рушан Параллельно прово ому способу.1090704 15 16 Т а б л и ц а 1 О 7 э 5 9 вЗ 5 э 1 6 е 6 Зф 2 6 ЭО 2 в 515,5 18,6 10,1 6,8 6,9 6,3 4,9 10 Предлагаемый Известный 10 Т а б л и ц а 117,7 . 9,5 5,2 ПредлагаемыйИзвестный 6,5 3,4 6,2 2,6 6,4 5,1 15,6 18.,8 10,5 6,7 6,8 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 целя- ка, сечки и пыли в два раза, также уменьшились лузжистость ядра и масличность лузги в дна раза по сравнению с показателями известного способа: Снижение в составе рушанки недоруша и целяка, сечки и пыли, уменьшение лузжистости ядра и масличности лузги Из табл. 11 видно, что показатели обработки мелкой фракции семян по предлагаемому способу значительно лучше показателей обработки по известному способу. Так, в составе рушанкиснизились содержание недоруша н целяка, сечки и пыли в два раза, также уменьшились лузжистость ядра и мас" личность лузги в два раза по сравнению с показателями известного спосо- ба. Снижение в составе рушанки недоруша и целяка, сечки и пыли, уменьшение лузжистости ядра и масличности лузгиобеспечили выполнение предлагаемого способа,П р и м е р 11. После очистки и калибрования семян, полученную мелкую фракцию 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 ИПа обрушивают и разделяют рушанку на ядро и лузгу. Параллельно проводят опыт по известному способу.Показатели обоих опытов сведены в табл, 11 обеспечили выполнение предлагаемого способа,П р и м е р 12. После очистки и калибрования семян, полученную мелкую фракцию семян подвергают ИК облучению 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 ИПа. Параллельно проводят опыт по известному способу.Показатели обоих опытов сведены в табл. 12.