ЛИНИЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЗАРОДЫША ОТ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ
LINE FOR DEGERMINATION OF GERM FROM CORN GRAIN

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для отделения от зерна кукурузы зародыша, предназначенного для производства кукурузного масла.
Известна линия отделения зародыша от зерна кукурузы, включающая узел подготовки зерна кукурузы к переработке, укомплектованный скальператором, ситовоздушными сепараторами, камнеотборником, увлажнительным аппаратом и емкостью для отволаживания, и узел отделения зародыша от зерна кукурузы, укомплектованный двухроторной дробилкой, дежерминатором, сушилкой, рассевами, аспираторами, пневмосортировальными столами и сушилкой (Чеботарев О.Н., Шаззо А.Ю., Мартыненко Я.Р. Технология муки, крупы и комбикормов. - Москва: ИКЦ « МарТ », 2004. - С.520-523).
К недостаткам этой линии относятся низкая степень отделения зародыша от зерна кукурузы, т.е. низкий выход зародышевой фракции, высокое содержание в выделенном зародыше эндосперма (мучки) и высокое содержание в выделенном зародыше оболочки, а следовательно, низкий выход чистого зародыша.
Задачей изобретения является создание высокоэффективной линии, обеспечивающей максимальный выход зародыша с минимальным содержанием эндосперма (мучки) и с минимальным содержанием оболочки, за счет интенсификации технологических процессов в, отдельных узлах линии и за счет тесной взаимосвязи конструктивных особенностей указанных узлов.
Задача решается тем, что в линии отделения зародыша от зерна кукурузы, включающей узел подготовки зерна кукурузы к переработке, укомплектованный скальператором, ситовоздушным сепаратором, камнеотборником, увлажнительным аппаратом и емкостью для отволаживания, и узел отделения зародыша от зерна кукурузы, укомплектованный рассевами и сушилкой, в узле подготовки зерна кукурузы к переработке перед увлажнительным аппаратом дополнительно установлены два последовательно соединенных фотоэлектронных сепаратора, первый из которых предназначен для удаления посторонних примесей по цвету, а второй предназначен для удаления посторонних примесей, имеющих одинаковый цвет с зерном кукурузы, но различные геометрические размеры, а после емкости для отволаживания дополнительно установлены два последовательно соединенных фотоэлектронных сепаратора, первый из которых предназначен для фракционирования зерновой массы по площади поверхности на крупную и мелкую фракции, а второй предназначен для разделения крупной фракции по длине на две фракции: продолговатой и округлой формы, при этом разделенные по длине две фракции подаются на узел отделения зародыша от зерна кукурузы раздельно, а в узле отделения зародыша от зерна кукурузы перед рассевами дополнительно установлены шлифовальные машины, укомплектованные аспирационными системами, а перед сушилкой дополнительно установлены последовательно соединенные вальцевые станки и рассевы, при этом узлы линии герметизированы.
Технический результат - достижение высокого выхода зародыша с минимальным содержанием мучки и оболочки.
На чертеже приведена принципиальная технологическая схема линии отделения зародыша от зерна кукурузы.
Заявляемая линия состоит из приемной емкости для зерна кукурузы (поз.1), скальператора (поз.2) для удаления грубых примесей, ситовоздушного сепаратора (поз.3) для удаления крупных, мелких и легких примесей, камнеотборника (поз.4) для удаления минеральных примесей (галька, песок и т.д.) и щуплых зерен, надсепараторного бункера (поз.5), фотоэлектронного сепаратора (поз.6) для удаления посторонних примесей по цвету, надсепараторного бункера (поз.7), фотоэлектронного сепаратора (поз.8) для удаления примесей, имеющих одинаковый цвет с зерном кукурузы, но различные геометрические размеры, увлажнительного аппарата (поз.9), емкости для отволаживания (поз.10), надсепараторного бункера (поз.11), фотоэлектронного сепаратора (поз.12) для фракционирования зерновой массы по площади поверхности па крупную и мелкую фракции, надсепараторного бункера (поз.13), фотоэлектронного сепаратора (поз.14) для разделения крупной фракции по длине на 2 фракции: продолговатой и округлой формы, магнитных сепараторов (поз.15), буферных емкостей (поз.16), шлифовальных машин (поз.17), укомплектованных аспирационными системами (поз.18), рассевов (поз.19), магнитных сепараторов (поз.20), вальцевых станков (поз.21), рассевов (поз.22) и сушилки (поз.23).
Заявляемая линия работает следующим образом.
Зерновая масса поступает в приемную емкость (поз.1), а затем последовательно проходит очистку: от грубых примесей на скальператоре (поз.2); от крупных, мелких и легких примесей на ситовоздушном сепараторе (поз.3); от минеральных примесей и щуплых зерен на камнеотборнике (поз.4). Отделенные примеси и щуплые зерна выводятся из производства.
Зерно из камнеотборника (поз.4) поступает в надсепараторный бункер (поз.5), а затем в фотоэлектронный сепаратор (поз.6) для отделения от зерна посторонних примесей (остатков минеральной примеси, испорченные зерна, семена дикорастущих растений) по цвету, затем зерно поступает в надсепараторный бункер (поз.7) и в фотоэлектронный сепаратор (поз.8) для удаления посторонних примесей, имеющих одинаковый цвет с зерном кукурузы, но различные геометрические размеры.
Очищенная зерновая масса поступает в увлажнительный аппарат (поз.9) для гидротермической обработки, а затем в емкость для отволаживания (поз.10) и в надсепараторный бункер (поз.11), из которого подается в фотоэлектронный сепаратор (поз.12), где осуществляется фракционирование зерновой массы по площади поверхности на крупную и мелкую фракции.
Крупная фракция из фотоэлектронного сепаратора (поз.12) поступает в надсепараторный бункер (поз.13), а затем в фотоэлектронный сепаратор (поз.14), в котором осуществляется ее фракционирование по длине на две фракции: продолговатой (фракция 1) и округлой формы (фракция 2).
Разделенные по длине две фракции из фотоэлектронного сепаратора (поз.14) и мелкая фракция из фотоэлектронного сепаратора (поз.12) подаются на узел отделения зародыша от зерна кукурузы раздельно через магнитные сепараторы (поз.15), в которых осуществляется отделение металломагнитных примесей, в буферные емкости (поз.16.) и на шлифовальные машины (поз.17), укомплектованные аспирационными системами (поз.18).
На шлифовальных машинах (поз.17) осуществляется удаление оболочки с поверхности зерна и частичное отделение зародыша. Оболочка через аспирационные системы (поз.18) выводится из производства.
После шлифовальных машин (поз.17) смесь, состоящая из целого зерна, крупной дробленки, мелкой дробленки, мучки и зародыша, направляется для разделения в рассевы (поз.19). Зародыш из рассевов (поз.19) направляется на сушилку (поз.23). Крупная и мелкая дробленки из рассевов (поз.19) направляется на производство крупы и муки. Мучка из рассевов (поз.19) направляется на производство кормов.
Целое ядро из рассевов (поз.19) через магнитные сепараторы (поз.20) направляется на вальцевые станки (поз.21) для отделения зародыша.
После вальцевых станков (поз.21) полученная смесь, состоящая из измельченного зерна кукурузы, зародыша и мучки, направляется на рассевы (поз.22) для выделения зародыша, который затем подается в сушилку (поз.23). Измельченное зерно кукурузы различных размеров из рассевов (поз.22) направляется на производство муки или крупы, а мучка из рассевов (поз.22) - на производство кормов.
Решение задачи изобретения реализуется за счет дополнительного укомплектования узла подготовки зерна кукурузы к переработке двумя фотоэлектронными сепараторами, в первом из которых удаляются из зерновой массы посторонние примеси по цвету, а во втором удаляются посторонние примеси, которые имеют одинаковый цвет с зерном кукурузы, но различные геометрические размеры, что позволяет в дальнейшем получить зародыш, практически не содержащий посторонних примесей, а следовательно, получить маслосодержащее сырье высокого качества.
Кроме этого, дополнительное укомплектование узла подготовки зерна кукурузы к переработке после емкости для отволаживания двумя фотоэлектронными сепараторами для разделения зерновой массы на крупную и мелкую фракции, последующего фракционирования крупной фракции по длине на две фракции: округлой и продолговатой формы, а также раздельное шлифование фракций округлой формы, продолговатой формы и мелкой фракции позволяет более эффективно осуществлять процесс шлифования с максимальным выходом целого ядра и максимальным отделением оболочки, что, в свою очередь, позволит в целом увеличить выход зародыша и снизить содержание в нем оболочки и мучки.
В фотоэлектронном сепараторе (поз.6) (Фотоэлектронные сепараторы моделей PUBU различной мощности. Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию. Изготовитель: Южно-Корейская фирма DAEWON-GS1 CO, LTD, 2007) происходит удаление из зерна посторонних примесей по разности их в цвете с получением более чистого зерна.
В фотоэлектронном сепараторе (поз.8) (Фотоэлектронный сепаратор модель NANTA АСЕ различной производительности. Изготовитель: Южно-Корейская фирма DAEWON-GSL1) происходит удаление посторонних примесей, имеющих одинаковый цвет с зерном кукурузы, но различные геометрические размеры, что позволяет достичь степени очистки зерна от посторонних примесей всех видов - 95-96% (вместо 60-69% па известной линии).
В фотоэлектронном сепараторе (поз.12) происходит фракционирование очищенной зерновой массы по площади поверхности па крупную и мелкую фракции, что позволяет выделить мелкую фракцию, которая затем отдельно подается на шлифовальную машину, что, в свою очередь, обеспечивает при последующем шлифовании снижение образования мучки и увеличение выхода зародыша.
В фотоэлектронном сепараторе (поз.14) (Фотоэлектронный сепаратор модель NANTA АСЕ различной производительности. Изготовитель: Южно-Корейская фирма DAEWON-GSL1) происходит фракционирование крупной фракции по длине на две фракции: продолговатой (фракция 1) и округлой (фракция 2) формы, которые направляются раздельно на шлифовальные агрегаты, что также обеспечивает снижение образования мучки и увеличение выхода зародыша.
На шлифовальных машинах (поз.17), состоящих из двух агрегатов для шлифования (Агрегаты для шлифования моделей DWMA-30 и DWMF-30. Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию. Изготовитель: Южно-Корейская фирма DAEWON-GS1 СО, LTD), происходит максимальное удаление оболочки с поверхности зерна кукурузы, что в последующем обеспечивает более низкое содержание оболочки в целевом продукте - в зародыше.
Все аппараты заявляемой линии герметизированы, что предотвращает выброс пыли (сорной или зерновой) из корпусов аппаратов в воздух.
На заявляемой линии была проведена опытная переработка зерна кукурузы с получением зародыша.
Показатели работы заявляемой и известной линии приведены в таблице.
Наименование показателя
Значение показателя
Известная линия
Заявляемая линия
Выход зародышевой фракции, % к исходному сырью
8,6-9,6
10,5-11,4
Массовая доля эндосперма (мучки) в зародыше, % к массе зародыша
10,0-12,0
3,0-3,5
Массовая доля оболочки в зародыше, % к массе зародыша
2,0-3,0
1,2-1,5
Массовая доля продукта, пораженного болезнями, %
0,60-0,64
0,02
Выход чистого зародыша, % к исходному сырью
7,52-8,10
10,04-10,82
Таким образом, осуществление технологического процесса отделения зародыша от зерна кукурузы на заявляемой линии по сравнению с известной позволяет получить больший выход зародыша более высокого качества.