УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЕЛУШЕНИЯ ЗЕРНА ОВСА

Полезная модель относится к технике шелушения зерна и предназначена для использования в мукомольно-крупяной, комбикормовой и пищевой промышленности, в кормоприготовительных цехах.
Известно устройство (см. А.С. №333799 кл. В02В 3/12 1976 г. Устройство для аэрошелушения зерна А.Я. Соколов и др. №1384143/28-13, заявлено 11.12.1969; опубл. 05.11.1975 Бюл. №41) с дополнительными трубками смешения, установленными каскадом под основной трубкой, расположенными таким образом, что выпускное отверстие предыдущей трубки помещено в конфузор последующей, а выпускная часть последней трубки снабжена диффузором, а трубки смешения расположены по линии возрастания их диаметров. Недостатком данного устройства является частичное повреждение ядра зерна при низком качестве шелушения и высокая энергоемкость; сложность конструкции; низкая производительность.
Известно устройство (см. А.С. №352501 кл. В02В 3/12 1976 г. Устройство для аэрошелушения зерна А.Я. Соколов и др. №1408375/28-13, заявлено 25.02.1970; опубл. 05.04.1976 Бюл. №13) предлагается в устройстве внутри сопла установить концентрично стержень, конец которого входит в первую по ходу движения зерна трубку смешения, причем стержень выполнен с возможностью перемещения по вертикали и конфузор первой трубки смешения снабжен вибратором. Недостатком данного устройства является частичное повреждение ядра зерна при низком качестве шелушения и производительности из-за высокой конечной скорости зерновок на выходе из трубки смешения.
Наиболее близким по технической сущности к полезной модели является устройство (см. патент RU 2457904, МПК В02В 3/00 Устройство для шелушения зерна / М.Ц. Диданов, A.M. Диданов, Г.А. Искакова №2010144596/13, заявлено 29.10.2010; опубл. 10.08.2012 Бюл. №22) Предлагаемое устройство содержит полый пуансон и матрицу конической формы, расположенные соосно основаниями вверх. Пуансон разделен конусной перегородкой на верхнюю и нижнюю зоны, причем в верхней части пуансона предусмотрены окна, через которые осуществляется дозированная подача зерна, а в нижней части - отверстия для подачи сжатого воздуха, расположенные между абразивными участками. Пуансон совершает возвратно-поступательное движение, а матрица получает вращательное движение. Между матрицей и пуансоном установлена сменная сетчатая обечайка, закрепленная неподвижно к матрице. Рабочая зона, образованная пространством между пуансоном с прерывистой абразивной конической поверхностью и сетчатой обечайкой, загружается шелушуемыми зернами равномерно из бункера через патрубки. Шелушуемые зерна перемещаются сверху вниз под действием собственного веса и периодических ударов пуансона, перетираются между собой и контактными поверхностями рабочих исполнительных органов: абразивной поверхностью пуансона и сетчатой обечайкой, закрепленной к матрице.
Недостатком данного устройства является: высокая энергоемкость; сложность конструкции.
Задачей настоящего устройства является повышение качества и производительности процесса шелушения зерна овса. Поставленная задача решается следующим образом.
Устройство для шелушения зерна овса, содержащее верхнюю и нижнюю зоны, причем в верхней зоне предусмотрены окна, через которые осуществляется дозированная подача зерна, а в нижней зоне - отверстия для подачи сжатого воздуха, отличается тем, что загрузка зерна овса происходит через боковую дверцу верхней зоны, а подача сжатого воздуха осуществляется через форсунки верхней зоны, а шелушение зерна овса струей сжатого воздуха производится в герметичной камере, разделенной на верхнюю и нижнюю зоны неподвижной перфорированной перегородкой, на которую через боковую дверцу устанавливается перфорированный контейнер с зерном овса и сверху он герметизируется воздухонепроницаемой пленкой, после чего нижняя зона вакуумируется до давления 0,02 МПа, обеспечивая перевод оболочек зерна в хрупкое состояние. Причем откачиваемый при вакуумировании воздух поступает в аккумулятор воздуха, откуда поступает к форсункам, находящимся в верхней зоне камеры, обеспечивающим подачу сжатого воздуха под давлением 1,2 МПа на укрытый воздухонепроницаемой пленкой контейнер с зерном овса. Затем в конце цикла напускают воздух в нижнюю зону камеры до достижения в ней атмосферного давления и выгружают обработанное отшелушенное зерно через дверцу, после чего производят его разделение с использованием соответствующих технологий.
Предлагаемое устройство содержит герметичную камеру 1, разделенную на нижнюю 2 и верхнюю зоны 3 неподвижной перфорированной перегородкой 4, герметично закрывающуюся боковую дверцу 5, вакуумный насос 9, аккумулятор воздуха 10, вакуумированную емкость 11, систему автоматического управления 12. Система автоматического управления 12 включает в себя клапан 13 подачи воздуха в форсунки 14 из аккумулятора воздуха 10, клапан 15 отсечки нижней зоны 2 от вакуумного насоса 9, клапан 16 напуска воздуха в нижнюю зону 2, клапан 17 отсечки верхней зоны 3 от вакуумированной емкости 11, клапан 18 отсечки нижней зоны 2 от вакуумированной емкости 11, клапан 19 отсечки вакуумированной емкости 11 от вакуумного насоса 9.
В исходном положении герметичная камера 1 закрыта, нижняя зона 2 отделена неподвижной перфорированной перегородкой 4 от верхней зоны 3, боковая дверца 5 закрыта. Вакуумный насос 9 соединен через клапан 19 с вакуумированной емкостью 11, клапан 15 отсечки нижней зоны 2 от вакуумного насоса 9 и клапаны 17 и 18 отсечки зон 2 и 3 от вакуумированной емкости 11 закрыты. Клапан 13 напуска воздуха из аккумулятора воздуха 10 в форсунки 14 закрыт, клапан 16 напуска воздуха в нижнюю зону 2 закрыт.
Устройство работает следующим образом: через открытую боковую дверцу 5, на неподвижную перфорированную перегородку 4 помещают зерно овса 7, находящееся в перфорированном контейнере 6 с диаметром отверстий, не превышающим диаметр зерна овса, а затем накрывают его воздухонепроницаемой пленкой 8, края которой закрепляют на основании перфорированной перегородки 4. После этого боковой дверцей 5 герметизируют камеру 1. Закрывают клапан 19 и вакуумный насос 9 через клапан 15, и вакуумированная емкость 11 через клапан 18, создают разрежение в нижней зоне 2, а откачиваемый из нижней зоны 2 сжатый воздух попадает в аккумулятор воздуха 10. При достижении степени разрежения в нижней зоне 2 равном 0,02 МПа, обеспечивающей «хрупкость» оболочек зерна овса (см. статью Анисимова Л.В. Гидротермическая обработка овса без пропаривания / Анисимова Л.В. // Известия вузов. Пищевая технология. - 2001. - №2-3. - с. 48-59), сжатый воздух из аккумулятора воздуха 10 поступает через клапан 13, в форсунки 14 под давлением равным 1,2 МПа, воздействуя на перфорированный контейнер 6 с зерном овса 7, находящийся на неподвижной перфорированной перегородке 4. Затем в конце цикла через клапан 16 напускают воздух в нижнюю зону 2, до достижения в ней атмосферного давления и выгружают обработанное отшелушенное зерно через боковую дверцу 5, после производят его разделение с использованием соответствующих технологий.
Технический результат. Таким образом, осуществляется сокращение процесса обработки зерна овса, проводимой в едином комплексе процессов вакуумирования и шелушения, что снижает, в конечном счете, себестоимость крупы и энергозатраты при его производстве.