Способ механической очистки кедрового ореха от скорлупы и устройство для его осуществления

Способ механической очистки кедрового ореха от скорлупы и устройство для его осуществления

Реферат

 

Способ относится к области переработки растительных веществ в пищевой и лесохозяйственной промышленности и может быть использован для разрушения и очистки от скорлупы орехов сибирского кедра в масложировой и кондитерской промышленности. Способ предназначен для получения неразрушенного ядра кедрового ореха, очищенного от скорлупы. Для чего орех природной влажности подсушивают, осуществляют механическое разрушение, отсеивают очищенное от скорлупы неповрежденное ядро ореха. Механическое устройство для осуществления названного способа включает бункер загрузки, дозатор, питатель, механизм разрушения, решето с отверстиями под очищенное от скорлупы неразрушенное ядро ореха. Механизм разрушения представляет собой корпус с закрепленными в нем вращающимся валом с эластичным покрытием и станиной с рабочей поверхностью и винтом регулировки зазора. Станина представляет собой плоскую рабочую поверхность. Разрушение ореха осуществляется в зазоре между валом и станиной. Очищенные ядра отсеиваются на решете. Изобретение позволяет получить целое очищенное ядро и качественную скорлупу. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области переработки растительных веществ и лесохозяйственной промышленности и может быть использовано в кондитерской и масложировой промышленности. Способ и устройство также относятся к области дубления кож, изготовления красителей, изготовления напитков, где используется скорлупа кедрового ореха.

Известны следующие способы и устройства для эффективного разрушения скорлупы орехов, а также получения неповрежденного и отделенного от скорлупы ядра ореха.

1. Авторское свидетельство N 833192. Орех замачивается в воде 4-6 часов, потом производится обжарка при 600-900 град.C в течение 3-10 с, т.е. создается избыточное давление парогазовой смеси в зазоре.

Недостатком данного способа является воздействие на само ядро кедрового ореха повышенной температуры и как следствие - ухудшение потребительских свойств. Воздействие внешней среды на сырье перед разрушением ореха является сходным признаком.

2. Патент США N 3605843, опубликованный в 1971 году. Где очистка различных орехов производится за счет следующих операций: выдерживают под давлением в течение времени, достаточного для того, чтобы давление внутри повысилось, затем давление быстро сбрасывают, при этом внутреннее давление разрушает скорлупу и отделяет ее от ядра. Способ более сложный, так как предполагает наличие устройства для быстрого сброса давления и дополнительных операций по загрузке и выгрузке сырья и разрушенного ореха, не совмещенного по времени с процессом рушения. Сходным признаком является выдержка ореха в течение определенного времени при воздействии на него окружающей средой перед его разрушением.

3. Авторское свидетельство N 1775102. Осуществляют нагрев орехов в течение 14-16 минут при 248-252 град.C и охлаждают жидким азотом. Способ является более сложным, так как требуется жидкий азот. Сходным признаком является воздействие перед разрушением ореха внешней средой с высокой температурой в течение определенного времени.

Способ по авторскому свидетельству N 1775102 является наиболее близким аналогом. Общими существенными признаками с предлагаемым способом являются воздействие внешней средой с повышенной температурой в течение определенного времени и собственно разрушение ореха. Однако способ является более сложным, так как требуется расход жидкого азота.

4. Известен способ разрушения скорлупы кедровых орехов по а. с. N 1292708, 1987, при котором берут орех с определенной влажностью, воздействуют внешней средой с высокой температурой в течение определенного времени, при этом происходит образование пара, после чего осуществляют разрушение ореха.

Этот способ является более близким аналогом заявляемому способу.

5. Известна линия для переработки орехов, включающая загрузочную воронку, сушильную машину, систему подающих транспортеров, лущильную машину, очистительную машину. Эта линия не предназначена для очистки кедровых орехов по причине невозможности отделения скорлупы от ядра кедрового ореха.

6. Авторское свидетельство N 1500248. Устройство, включающее корпус, бункер с выгрузочным патрубком, механизм поштучной подачи орехов с дисками, имеющими овальные отверстия, вращающиеся и неподвижные сектора с возможностью изменения зазора относительно рабочей поверхности, разгонно-направляющий механизм с эжектором. Устройство обеспечивает разрушение скорлупы кедрового ореха, однако не исключает разрушение ядра кедрового ореха. Сходным признаком является бункер с дозированной подачей орехов и помещение ореха для разрушения ореха между взаимно перемещающимися поверхностями с регулируемым зазором.

7. Авторское свидетельство N 1752332. Устройство снабжено СВЧ излучателем, а транспортное устройство представляет собой ряд клиновых ремней с отделителем скорлупы в виде цилиндра с закрепленными в радиальном направлении гибкими стержнями. Сходным признаком является наличие отделителя скорлупы.

8. Авторское свидетельство N 1738236. Устройство для раскалывания плодовых косточек, содержащее бункер с питателем для ориентированной подачи косточек, корпус с транспортирующим элементом и раскалывающим механизмом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества раскалывания за счет предотвращения повреждения ядра косточек, питатель, транспортирующий и раскалывающий механизм, выполнены с зубчатой поверхностью, при этом транспортирующий механизм образует с питателем и раскалывающим механизмом зубчатые пары, последний подпружинен и установлен с возможностью изменения зазора относительно транспортирующего элемента, а зубья раскалывающего механизма имеют форму усеченного конуса.

Сходными признаками являются следующие: загрузочный бункер, питатель, транспортирующий элемент, хотя бы один рабочий элемент с вращающимися рабочими поверхностями, где рабочие элементы подпружинены и выполнены с возможностью изменения зазора между ними.

9. Авторское свидетельство N 14931, 1930 г. Машина для лущения семян и ореховых плодов, содержащая сотрясательный стол для подачи, лущильные вальцы, один из которых обтянут резиной.

10. Авторское свидетельство N 104958, 1955 г. Машина для дробления оболочки и извлечения ядра кедрового ореха, содержащая вальцы, установленные с возможностью регулировки величины рабочего зазора, сотрясательный решетный стан, вентилятор.

11. Патент US 4438688, опублик. в 1984 г. Ореходробилка. Это устройство является наиболее близким аналогом и имеет следующие общие признаки: бункер загрузки, питатель, корпус, транспортирующий элемент, механизм для разрушения ореха в виде вала, установленного с возможностью вращения, регулируемые опоры для выставления зазора, необходимого для разрушения ореха между валом и поверхностью днища лотка, причем днище лотка имеет наклон для подачи орехов в зону разрушения.

Недостаток: нет решета и вентилятора, вал дробит, а не протаскивает.

Способ механической очистки ореха от скорлупы, предотвращающий повреждение ядра ореха, позволяет получить целое, очищенное ядро и скорлупу кедрового ореха более высокого качества, исключив воздействие внешней среды с высоким давлением и высокой температурой.

Устройство для осуществления этого способа не отличается по производительности от известных при меньших энергозатратах.

Способ и устройство для его осуществления не требуют дорогостоящего и сложного в эксплуатации оборудования по сравнению с немеханическими способами.

Устройство для осуществления этого способа может быть механизировано, причем рушение ореха и его просеивание осуществляются в процессе его движения от загрузочного бункера до бункера готовой продукции.

Способ очистки кедрового ореха от скорлупы включает воздействие внешней средой с высокой температурой в течение определенного времени на орех с определенной влажностью с образованием пара, осуществление разрушения ореха после воздействия внешней средой.

Особенность заключается в том, что берут орех с природной влажностью, подсушивают в потоке горячего воздуха от промышленного электрообогревателя при его рабочей температуре, причем поток горячего воздуха пропускают через весь объем орехов и выдерживают в зависимости от парения от 1 до 3 минут до момента прекращения парения, осуществляют рушение ореха путем протаскивания кедрового ореха вращающимся валом с эластичным покрытием по плоской поверхности через зазор, необходимый для рушения ореха, отделяют скорлупу от ядра отсеиванием ядер через отверстия в решете и отсеиванием на вентиляторе.

Устройство механической очистки ореха от скорлупы содержит бункер загрузки, питатель, корпус, транспортирующий элемент, механизм для разрушения ореха в виде вала, установленного с возможностью вращения и закрепленного над плоской рабочей поверхностью, регулируемые опоры для выставления зазора, необходимого для рушения ореха между валом и плоской рабочей поверхностью, причем плоская рабочая поверхность имеет наклон для подачи ореха в зону разрушения.

Особенность заключается в том, что корпус выполнен в виде короба без одной стенки, вал покрыт резиной и закреплен в боковых стенках корпуса, корпус содержит станину в виде плоской рабочей поверхности, закрепленную с корпусом рояльной петлей, причем рабочая поверхность станины и вал образуют зазор, имеющий постоянную величину по длине вала и необходимый для разрушения ореха, имеет регулируемую опору в виде винта для изменения угла между основанием корпуса и станиной, имеет решето с отверстиями под ядро очищенного от скорлупы ядра ореха и вентилятор, питатель имеет подвижные и неподвижные сектора, причем вращение рабочего вала и вращение питателя кинематически взаимосвязаны посредством гибкого вала, транспортировка ореха осуществляется за счет вибродвижителя, которым снабжены станина и решето.

На фиг. 1 показано устройство механической очистки от скорлупы кедрового ореха согласно примеру 1.

На фиг. 2 показан разрез по линии А-А, показывающий взаимодействие рабочих элементов.

На фиг. 1 и фиг. 2 указаны под следующими позициями: 1 - корпус, 2 - вал, 3 - эластичное покрытие вала, 4 - станина с рабочей поверхностью, 5 - регулируемые опоры, 6 - рояльная петля, 7 - решето, 8 - загрузочный бункер, S - рабочий зазор, - угол между станиной и основанием корпуса.

Пример 1.

Кедровый орех природной влажности подсушивают в потоке горячего воздуха от промышленного электрообогревателя при его рабочей температуре, причем поток горячего воздуха пропускают через весь объем ореха и выдерживают в зависимости от парения от 1 до 3 минут. Затем орех насыпают в корпус устройства механического рушения (поз. 1). Корпус выполнен в виде короба без одной стенки. В боковых стенках корпуса жестко закреплен вал с возможностью вращения (поз. 2), покрытый резиной (поз. 3). Орех попадает по наклонной поверхности между валом и рабочей поверхностью станины (поз. 4), где за счет обрезиненного вала протаскивается по рабочим поверхностям станины через зазор, необходимый для разрушения ореха. Зазор S выставляется за счет регулируемых опор (поз. 5) в виде винтов путем изменения угла между основанием корпуса (поз. 1) и плоской деревянной станиной (поз. 4). Корпус и станина закреплены между собой рояльной петлей (поз. 5). Разрушенный орех попадает на решето (поз. 7) с отверстиями под ядро очищенного от скорлупы ореха, диаметр отверстий решета подбирается в зависимости от величины очищенного ядра ореха. Ядро отсеивают на решете и отвеивают на вентиляторе. Оставшийся на решете орех, который оказался неразрушенным, помещают в бункер (поз. 8) для дальнейшего рушения с уменьшением зазора S. Рушение, отсеивание, отвеивание составляют рабочий цикл, который повторяют до полного выхода очищенных и неразрушенных ядер ореха.

Пример 2.

Механизацию процесса механической очистки скорлупы ореха осуществляют следующим образом: орех из бункера загрузки вращающимся питателем с подвижным и неподвижными секторами подается в рабочую зону между валом и станиной, где орех разрушается и отсеивается. Оставшаяся часть неразрушенного ореха попадает из решета в следующую рабочую зону с зазором между валом и станиной, меньшим чем в предыдущей, и т.д. до полного выхода продукта. Вращение рабочего вала и вращение питателя кинематически взаимосвязано посредством гибкого вала. Транспортировка ореха осуществляется за счет вибродвижителя, которым снабжены станина и решето.

Формула изобретения

1. Способ очистки кедрового ореха от скорлупы, включающий воздействие внешней средой с высокой температурой в течение определенного времени на орех с определенной влажностью с образованием пара, осуществление разрушения ореха после воздействия внешней средой, отличающийся тем, что берут орех с природной влажностью, подсушивают в потоке горячего воздуха от промышленного электрообогревателя при его рабочей температуре, причем поток горячего воздуха пропускают через весь объем орехов и выдерживают в зависимости от парения 1 - 3 мин до момента прекращения парения, осуществляют рушение ореха путем протаскивания кедрового ореха вращающимся валом с эластичным покрытием по плоской поверхности через зазор, необходимый для рушения ореха, отделяют скорлупу от ядра отсеиванием ядер через отверстия в решете и отсеиванием на вентиляторе.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рушение и просеивание одного и того же сырья повторяют после сеяния с уменьшением зазора между валом и поверхностью.

3. Устройство механической очистки ореха от скорлупы, содержащее бункер загрузки, питатель, корпус, транспортирующий элемент, механизм для разрушения ореха в виде вала, установленного с возможностью вращения и закрепленного над плоской рабочей поверхностью, регулируемые опоры для выставления зазора, необходимого для рушения ореха, между валом и плоской рабочей поверхностью, причем плоская рабочая поверхность имеет наклон для подачи ореха в зону разрушения, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде короба без одной стенки, вал покрыт резиной и закреплен в боковых стенках корпуса, корпус содержит станину в виде плоской рабочей поверхности, закрепленную с корпусом рояльной петлей, причем рабочая поверхность станины и вал образуют зазор, имеющий постоянную величину по длине вала и необходимый для разрушения ореха, имеет регулируемую опору в виде винта для изменения угла между основанием корпуса и станиной, имеет решето с отверстиями под ядро очищенного от скорлупы ядра ореха и вентилятор, питатель имеет подвижные и неподвижные сектора, причем вращение рабочего вала и вращение питателя кинематически взаимосвязаны посредством гибкого вала, транспортировка ореха осуществляется за счет вибродвижителя, которым снабжены станина и решето.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2