Спосіб і установка переробки зерна рису

1 Спосіб переробки зерна рису, який включає попередню очистку, лущення, шліфування, сушіння і охолодження, який відрізняється тим, що очистку здійснюють шляхом обробки в високотурбулентному вихровому потоці з постадійним лущенням у вихровому потоці на абразивній шорсткій поверхні вихрових камер під дією сил потоку з одержанням тонкодисперсних оболонок та збагаченого рису шляхом обдирання плодової оболонки, залишенням насіннєвої оболонки і алейронового шару, шліфуванням його потоком оболонок, сепарування, розподіл з відбором шліфованого рису з нижньої частини останньої камери, зарод Винахід відноситься до переробки зерна круп'яних культур і може бути використаний для зняття оболонок із зерна, зокрема рису, до одержання очищеного зерна, крупи, зародків і оболонок ВІДОМІ способи переробки рису в крупу (див а с СРСР№1697875, 1991 р , МІЖ 5 В 02 В 1/08, № 1551414, 1990р , МІЖ 5 В 02 В 5/00), в яких гідротермічну обробку зерна і зволоження проводять водою з температурою до 90°С з наступним відволоженням, обробкою реагентами та лущенням з використанням валків, бігунів, дисків Але ці способи потребують додаткових реагентів, які дорого коштують, передбачають використання старої енергоємної технологи, при якій неможливо одержати якісну очистку зерна від оболонок та пилу, має місце значне подрібнення зерна круп'яних культур, зокрема рису Відома машина для лущення зерна круп'яних культур, переважно гречки, рису, проса (див пат РФ № 2060824, 1996 р , МПК 6 В 02 В 3 /04), яка містить корпус, валки з можливістю зустрічного обертання з різними швидкостями, електродвигун з клиноремінною передачею і шестернями Суттєвим недоліком відомої машини є те, що вона гро ків, оболонок і мучиці - з центральних частин камер з відводом їх на сепарацію 2 Установка переробки зерна рису, яка містить пристрій завантаження, корпус, аспіраційний канал, відбивач потоку, пристрій вивантаження, яка відрізняється тим, що містить ряд вихрових камер, які мають патрубки підводу енергоносія, подачі та видалення обробленого рису, що зв'язані з допомогою патрубків з камерою його підсушування та охолодження, а корпус лущення виконаний у вигляді ряду вихрових камер з абразивною шорсткою поверхнею з дискретною зернистістю, які мають патрубки відводу зерна з нижніх частин камер, зародків, суміші тонкодисперсних оболонок і мучиці - з центральних частин через перфорований циліндр - сепаратор, який з камерою створює регульований канал, з патрубком і зазорами у вигляді скісних канавок, розташованих під кутом до твірної сепаратора міздка, не забезпечує якісної очистки від оболонок і пилу зерна, які попадають в крупу і погіршують її якість При наявності частин, які обертаються і труться, не забезпечується при впливу сил стиснення і здвигу на шар матеріалу дискретна дія окремо на кожну частину зерна, зокрема, на бородку Разом з оболонками видаляються розплющені зародки зерна, які є цінною сировиною Відомий спосіб (див патент України №30468 А, 2000р , Бюл № 6—11, МКИ 6 В 02 В 3/08, В 02 В 1 / 08, В 02 В 5 / 02) с переробки зерна рису, який включає гідротермічну обробку, відволоження, лущення, шліфування, сушку І охолодження, згідно з яким операції гідротермічної обробки І відволоження проводять шляхом обробки вологою парою з температурою до 130°С, а лущення у вихровому потоці на шорсткій поверхні вихрових камер з одержанням крупи і сепаруванням ВІДХОДІВ — оболонок і мучки Недоліком способу є зволоження і намокання глибинних шарів рису, які викликають необхідність подальшої сушки рису і внаслідок того, витрат енергоносію, окрім цього, не забезпечується обдирання плодової оболонки Відомий спосіб переробки зерна рису в крупу, CO о> 44210 вибраний як прототип (див а с СРСР № 1554965, 1990р , МІЖ 5 В 02 В1/04, 1/08), який включає попередню очистку, гідротермічну обробку, відволоження, лущення, шліфування, сушіння охолодження Зволоження ведуть до вологості 15 — 16% з наступним відволоженням на протязі 20-24 годин, обробку до вологості 30-32%, сушку при температурі 120—140°С до вологості 15—15,5% Недоліком відомого способу є те, що не забезпечується якісне очищення зерна рису від оболонок і пилу, технологічний процес займає багато часу, необхідне сушіння рису, тому мають місце значні енергетичні витрати Відома машина для лущення зерна, вибрана як прототип (див пат РФ № 2060825, 1996 р , МІЖ 6 В 02 В 3 / 08), яка містить пристрій завантаження, аспіраційний канал, відбивач потоку, пристрій вивантаження Відома машина не забезпечує високоякісне лущення і очистку зерна від оболонок та пилу, так як не ВІДДІЛЯЮТЬСЯ оболонки по бородках і не забезпечується їх видалення В основу першого із винаходів поставлена задача створення способу переробки зерна рису, в якому шляхом очистки у високотурбулентному вихровому потоці з постадійним лущенням і обдиранням на абразивній шорсткій поверхні вихрових камер під дією сил потоку з одержанням тонкодисперсних оболонок та збагаченого рису, сепарування з відбором зерна рису з нижньої частини, а зародків, оболонок і мучки — з центральної частини камер, забезпечується якісна очистка зерна рису від оболонок, зародків та пилу, без його подрібнення та розплющення і за рахунок цього одержання збагаченого рису з підвищеним виходом необхідної якості, без забруднення пилом та мікроорганізмами, з більш низькими енерговитратами В основу другого із групи винаходів поставлено задачу створення установки переробки зерна рису, в якій шляхом використання для постадійного лущення і обробки плодової оболонки ряду вихрових камер з абразивною шорсткою поверхнею з дискретною зернистістю, забезпечується більш повна очистка зерна від оболонок, одержання збагаченого шліфованого рису і тонкодисперсних оболонок, що призведе до підвищення якості і виходу рису Перша поставлена задача вирішується тим, що в способі переробки зерна рису, який включає попередню очистку, лущення, шліфування, сушіння і охолодження, згідно з винаходом, очистку здійснюють шляхом обробки в високотурбулентному вихровому потоці з постадійним лущенням у вихровому потоці на абразивній шорсткій поверхні вихрових камер під дією сил потоку з одержанням тонкодисперсних оболонок та збагаченого рису шляхом обдирання плодової оболонки, залишенням сім'яної оболонки і алейронового шару, шліфуванням його потоком оболонок, сепарування, розподіл з відбором шліфованого рису з нижньої частини останньої камери, зародків, оболонок і мучки — з центральних частин камер з відводом їх на сепар При відсутності зволоження глибинні шари зерна рису не намокають, тому лише короткочасна підсушка і охолодження зерна швидкісним потоком повітря забезпечують готовність зерна до лущення, що дозволяє значно зменшити енерговитрати Постадійне лущення зерна рису у вихровому потоці на абразивній шорсткій поверхні ряду вихрових камер під дією складових сил потоку — з одержанням обідраного рису з наступним шліфуванням його током оболонок забезпечує якісну очистку від оболонок і зародків, одержання не травмованого не розплющеного очищеного зерна з підвищеним виходом Сепарування, розподіл з відбором шліфованого рису з нижньої частини, а зародків, оболонок і мучки з центральної частини з направленням їх на подальше сепарування, забезпечують одержання високоякісного рису, зародків і суміші оболонок і мучки Сепарування і розподіл продуктів обробки зерна рису забезпечує одержання не подрібненого шліфованого рису, зародків, суміші оболонок і мучки, що дозволяє розширити область їх ефективного використання Таким чином, забезпечується якісна очистка, підсушка і охолодження, постадійне лущення зерна з обдиранням плодової оболонки і одержанням якісного рису, шліфування, сепарування і розподіл рису, зародків і оболонок, тобто досягається очікуваний технологічний результат За рахунок якісної обробки в високотурбулентному вихровому потоці з постадійним лущенням у вихровому потоці на абразивній шорсткій поверхні ряду вихрових камер під дією сил потоку з одержанням шліфованого рису, сепарування і розподілу забезпечується одержання високої якості рису без плодової оболонки, пилу, зародків і оболонок Таким чином, досягається очікуваний технічний результат Друга поставлена задача вирішується тим, що в установці переробки зерна рису, яка містить корпус, пристрій завантаження, аспіраційний канал, відбивач потоку, пристрій вивантаження, згідно з винаходом, містить ряд вихрових камер, які мають патрубки підводу енергоносія, подачі та видалення обробленого рису, що зв'язані з допомогою патрубків з камерами його підсушки та охолодження, а корпус лущення виконаний у вигляді ряду вихрових камер з абразивною шорсткою поверхнею з дискретною зернистістю, які мають патрубки відводу зерна з нижніх частин камер, зародків, суміші тонкодисперсних оболонок і мучки — з центральних частин через перфорований циліндр — сепаратор, який з камерою створює регульований канал, з патрубком і зазорами у вигляді скісних канавок, розташованих під кутом до твірної сепаратора Виконання пристроїв очистки, підсушки і охолодження рису у вигляді малогабаритних вихрових камер, а корпуса постадійного лущення у вигляді ряду вихрових камер з абразивною шорсткою поверхнею з дискретною зернистістю з відбивачем потоку у вигляді перфорованого циліндра сепаратора з зазорами у вигляді скісних канавок дозволяє замість традиційного енергоємного устаткування створити новий клас високоефективних установок переробки зерна рису Спосіб переробки зерна рису здійснюється на заявленій установці переробки зерна рису Згідно з винаходом, що пропонується, спосіб переробки 44210 зерна рису передбачає попередню очистку в високотурбулентному вихровому потоці, що дозволяє подальшу підсушку і охолодження проводити швидкісним потоком повітря із значно меншими енергетичними витратами на сушку рису Постадійне лущення рису у вихровому потоці на абразивній шорсткій поверхні ряду вихрових камер під дією складових сил потоку (відцентрових, вісьових) дозволяє одержувати тонкодисперсні оболонки, якісно очищений рис за рахунок обдирання плодової оболонки, залишення сім'яної оболонки і алейронового шару без подрібнення, тобто руйнування структури Шліфування рису потоком оболонок, сепарування, розподіл з відбором шліфованого рису із зони з підвищеними швидкостями потоку, а зародків, тонкодисперсних оболонок і мучки — із зони зниженого тиску з відводом їх на сепарування створює оптимальні умови для одержання рису високої якості, не роздавлених зародків і окремо тонкодисперсних оболонок і мучки, із значно меншими енергетичними витратами в порівнянні з іншими способами, зокрема з прототипом Приклад Зерно рису, підготовлене до обробки після очистки від сторонніх домішок, направляли на обробку в високотурбулізований вихровий потік, створений тангенційним підводом стисненого газу через патрубки від джерела стисненого енергоносія, проводили його підсушку і охолодження швидкісним потоком повітря у вихровій камері, куди тангенційно подавали стиснене повітря і через патрубок — неочищене зерно рису, а лущення проводили постадійно у вихровому потоці на абразивній шорсткій поверхні ряду вихрових камер, де під її дією і дією сил потоку зволожені оболонки обдирали і ВІДДІЛЯЛИ від рису, який шліфували потоком оболонок, ВІДДІЛЯЛИ під дією відцентрових сил і через патрубок відбирали з нижньої частини останньої камери, направляли на сепарацію, зародків, суміш оболонок і мучки з пилом сепарували із каналу, створеного внутрішньою поверхнею камери і перфорованим сепаратором через зазори у вигляді скісних канавок, розташованих під кутом до твірної сепаратора, і патрубок, розташований в центральній частині камер, під дією залишкового тиску повітря відводили і направляли їх на сепаратор, де під дією відцентрових сил потоку зародки, оболонки і мучка ВІДДІЛЯЛИ ВІД газу і направляли у ВІДПОВІДНІ ємності, а очищений газ видаляли Суть винаходу пояснюється кресленнями, де зображені на фіг 1 приведена схема установки, на фіг 2 — загальний вид вихрової камери лущення, яка включає пристрій завантаження зерна 1, джерело енергоносія 2, з'єднаного при допомозі патрубка 3 з камерою підсушки та охолодження зерна 4, виконаної у вигляді вихрової камери з патрубком підводу рису 5 та видалення 6, з'єднаної з допомогою патрубка 7 з корпусом лущення, виконаним у вигляді вихрових камер 8, 9, 10 з абразивною шорсткою поверхнею з дискретною зернистістю 11 та патрубками підводу енергоносія 12, 13, 14, виводу рису 15, 16, 17 з нижніх частин камер 8, 9, 10 зародків, суміші оболонок і мучки з центральних частин 18, 19, 20 з відбивачами потоку у вигляді перфорованих циліндрів — сепараторів 21, 22, 23, які з камерами 8, 9, 10 створюють регульовані канали 24, з патрубками 18, 19, 20 і зазорами у вигляді скісних канавок 25, розташованих під кутом до твірної сепараторів 21, 22, 23 Установка переробки зерна рису працює наступним чином Попередньо очищене від сторонніх домішок зерно рису подається в пристрій завантаження 1, звідки через патрубок 5 поступає у вихрову камеру підсушки та охолодження 4, куди через патрубок З подається стиснене гаряче (холодне) повітря, де зволожене зерно підсушується і охолоджується швидкісним потоком, видаляється через патрубок 6 і направляється з допомогою патрубка 7 в вихрові камери постадійного лущення 8, 9, 10 з абразивною шорсткою поверхнею з дискретною зернистістю 11, куди через патрубки 12, 13, 14 підводиться тангенційно енергоносій, де під дією абразивної шорсткої поверхні і сил вихрового потоку здійснюється лущення і обдирання плодової оболонки зерна рису із шліфуванням його потоком тонкодисперсних оболонок в регульованому каналі 24, звідки шліфований рис відбирається і відводиться через патрубки 15, 16, 17 з нижніх частин камер 8, 9, 10, а зародки, суміш оболонок і мучки розподіляється і сепарується через СКІСНІ канавки 25, розташовані під кутом до твірної перфорованого сепаратора 21, 22, 23, які регулюють потік легких складових суміші, і видаляються через патрубок 18, 19, 20 з центральних частин камер 8, 9, 10 відводом їх на сепарування Таким чином, заявлений спосіб і установка переробки зерна рису дозволяють здійснити принципово нову ресурсозберігаючу технологію переробки зерна рису в високотурбулентному вихровому потоці з постадійним лущенням в швидкісному вихровому потоці на абразивній шорсткій поверхні ряду вихрових камер і одержанням обезпиленого високоякісного шліфованого рису, не роздавлених біологічно активних зародків, тонкодисперсних оболонок і мучки із значно меншими енергетичними витратами 44210 Ив седарацм ^l рис ФІГ. 1 Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул. Сім'ї Хохлових, 15, м. Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90