ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЛЮЩИЛКА ДЛЯ ЗЕРНА
THERMOMECHANICAL GRINDER FOR GRAIN

Изобретение относится к устройствам для плющения зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве, зерноперерабатывающей и комбикормовой промышленности.
Известна вальцовая плющилка для фуражного зерна (а.с. N 1301487, B02C 9/00), содержащая раму с укрепленным на ней приводным вальцом, механизм привала и отвала с кронштейном с возможностью поворота и соединенный с подвижным вальцом дозирующий шнек, причем на раме установлен ролик, кинематически соединенный с дозирующим органом и фрикционно связанный со шкивом подвижного вальца, при этом в положении привал оси вращения кронштейна, ролика и шкива расположены в одной плоскости.
Недостатком существующей конструкции является сложность поддерживания постоянного зазора, что может снижать качество получаемой продукции.
Известно устройство для обработки кормового зерна (а.с. N 1782526, A23N 17/00, В02С 4/42), включающее привод, два кинематически связанных вальца, установленных друг над другом с зазором, при этом продольные оси вальцов лежат в разных вертикальных плоскостях, а для повышения качества корма оно снабжено установленными внутри вальцов нагревательными элементами, а зазор между вальцами составляет 0,2-1 мм, при этом диаметры вальцов имеют соотношения 0,8-1,5, а передаточное отношение кинематической связи вальцов составляет 0,9-1,1.
Недостатком известного устройства является невозможность переработки зерен, различных по крупности, например пшеницы и на том же устройстве сои. Чем крупнее зерно, тем больше громоздкость устройства из-за применения гладких вращающихся вальцов.
Наиболее близкой по технической сущности плющилка включает бункер, дозатор, два одинаковых по размеру, вращающихся в разные стороны, цилиндрических вальца, механизм регулировки зазора между вальцами и выгрузное устройство. На цилиндрической поверхности вальцов нанесены рифли в продольном, параллельно образующим и поперечном к ним направлениям. Глубина впадин поперечных рифлей меньше глубины впадин продольных. Вальцы установлены относительно друг друга таким образом, что продольные выступы одного вальца входят в продольные впадины другого вальца, при этом поперечные выступы первого расположены напротив поперечных впадин смежных продольных выступов второго вальца.
Недостатком данной плющилки является трудность очистки вальцов, кроме того нарушение синхронизации движения вальцов может привести к поломкам механизма.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение усвояемости и питательной ценности концентрированных кормов.
Технический результат от применения изобретения заключается в снижении затрат энергии на приготовление корма за счет совмещения тепловой обработки и механического воздействия.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемой термомеханической плющилке для зерна, включающей бункер, дозатор, раму, два одинаковых по размеру, вращающихся в разные стороны вальца, механизм регулирования зазора и выгрузное устройство, причем один из вальцов выполнен гладким и имеет нагревательное устройство в виде газовой горелки, другой имеет рифли расположенные по образующей цилиндра, шириной 1,5 мм и глубиной 0,5 мм, причем под каждым вальцом расположен валик с круглой проволочной щеткой, вращающийся навстречу.
Основными принципиальными отличиями предлагаемого протравливателя семян является:
- один из вальцов выполнен гладким и имеет нагревательное устройство в виде газовой горелки, что позволяет проводить нагрев внешней поверхности вальца, которая непосредственно контактирует с зерном, что снизит энергозатраты.
- один из вальцов выполнен гладким и имеет нагревательное устройство в виде газовой горелки, другой имеет рифли расположенные по образующей цилиндра, шириной 1,5 мм и глубиной 0,5 мм, что позволяет создать концентраторы напряжений, что способствует снижению разрушающих напряжений зерна.
- под каждым вальцом расположен валик с круглой проволочной щеткой, вращающийся навстречу, что обеспечивает очистку вальцов и направляет поток на выгрузной транспортер исключая потери плющеного зерна.
Термомеханическая плющилка для зерна состоит из рамы 1 (фиг. 1, 2) с бункером для зерна 2, гладкого вальца 3, рифленого вальца 4, установленных под ними валиков с круглой проволочной щеткой 5. На раме 1 установлен поперечный выгрузной транспортер для отгрузки готового корма 6. Для нагрева гладкого вальца на раме 1 крепятся горелки 7. Для плавного регулирования зазора имеется винтовые пары 8, привод не показан.
В зависимости от размеров зерна, технологии переработки величина зазора "h" может быть равна 0,05-3 мм и более.
Для подачи зерна в бункере имеется дозатор, выполненный в виде шиберной заслонки.
Термомеханическая плющилка зерна работает следующим образом.
Предварительно очищенное от примесей зерно пшеницы влажностью 17-18% засыпают в приемный бункер 2. Включают газовые горелки и нагревают гладкий валец 3 до температуры 250-270°С в холостом режиме.
По достижении заданного теплового режима. Из бункера 2 с помощью дозатора подается зерно на гладкий нагретый валец 3, где происходит предварительный нагрев зерна. По мере поворота зерно вовлекаются в зазор между вальцами и захватываются рифлями вальца 4. Зерно плющится одновременно нагреваясь. Совместное воздействие теплового и механического воздействий способствует тому, что внутри клетчатки идет интенсивный процесс парообразования. Во время термомеханической обработки происходят преобразования крахмальных зерен в декстрины, мальтозу, сахарозу. Содержание сахаров возрастает в 2-3 раза в сравнении с дробленым зерном. Готовый продукт представляет собой сухие хлопья, с сильно развитой микроструктурой и с незначительным содержанием мучной фракции.
После плющения готовый продукт с помощью валиков с круглой проволочной щеткой 5 направляются на выгрузной транспортер плющилки. При движении по транспортеру 7 из готового продукта активно испаряется влага, что способствует его повышению сохранности.
В процессе термомеханической обработки зерна достигают температуры 130-140°С, что способствует уничтожению патогенной микрофлоры готового продукта.
Таким образом, предлагаемая термомеханическая плющилка зерна способна вести переработку зерна различных сельскохозяйственных культур с получением качественного готового продукта.