Устройство для обработки зерна

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно к обработке и переработке зерна риса, гречихи, пшеницы, ячменя, зерна других видов, в том числе проса в крупу, причем последнего разных видов, включая крупу «талкан». Устройство для обработки зерна включает: линию очистки, аппарат для шелушения, средство измельчения зерна, линию термообработки, линию фасовки. Вышеперечисленные элементы соединены трубопроводами и конвейером. Устройство также включает электропривод и пульт управления. При этом электрическое соединение составных элементов устройства организовано с возможностью подключения-отключения и взаимозаменяемости каждого из них. Совокупность активированных элементов устройства определяется видом зерна и режимом его обработки. Линия очистки включает просеивающую машину с набором сит и аспиратор. Линия термообработки имеет в своем составе варочный аппарат, жарочный аппарат и средство охлаждения. Устройство обеспечивает возможность обработки и переработки с помощью одного устройства различных зерновых культур, например, гречихи, пшеницы, ячменя, и других, в том числе проса, в крупу и получение специфических круп восточной культуры, как тары, талкана и других. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно к обработке и переработке зерна риса, гречихи, пшеницы, ячменя, зерна других видов, в том числе проса в крупу, причем последнего разных видов, включая крупу «талкан».

Известна установка для получения круп (патент RU 2039603), которая включает последовательно соединенные трубопроводами сепаратор для предварительной очистки зерна с устройством для отделения легких примесей, шелушильную машину, сепаратор для разделения продуктов шелушения с установленными на выходе устройством для отделения лузги, крупоотделительную машину, шлифовальную машину и сепаратор для окончательной обработки крупы.

Однако предложенная установка имеет ограниченные функциональные возможности и не предназначена для получения специфических круп типа тары, талкана и других видов для приготовления национальных блюд восточной кухни.

Известна также технологическая линия для производства толокна (патент RU 2329102), которая включает зерновой сепаратор, триер и магнитную щеточную машину, лузговейку, вальцевый станок, жерновой постав, рассев и фасовочную машину. Дополнительно к сушилке установлены паровой калорифер, вентилятор и теплонасосная установка, а после сушилки - обжарочный аппарат с парогенератором и пароперегревателем, насосом, вентилятором и емкостью для сбора конденсата.

Однако данная линия предназначена только для обработки одной определенной зерновой культуры - проса и получения крупы заданного размера, в данном случае «толокно». Указанное устройство не может быть применено для получения широкого спектра круп из различных зерновых культур. К тому же, устройство содержит элементы, небезопасные для обслуживающего персонала и требующие особой его квалификации и высокого уровня охраны труда.

Несмотря на то, что существуют устройства для производства круп для приготовления блюд восточной кухни: «тары» (авторское свидетельство SU 1738225), «талкан» (авторское свидетельство SU 1688827), названные устройства способны изготовить только один вид крупы, а для приготовления другого ассортимента требуется другой набор технических средств, не предусмотренных в этих устройствах.

Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является крупозавод агрегатный (патент RU 2225256), содержащий раму, на которой установлены бункер зерна, самобалансирующийся рассев, механизм загрузки и перегрузки, шелушитель, аспирация и пульт управления. Крупозавод также снабжен шлифовальным станком, установленным в нижней передней части рамы на виброопорах и состоящий из корпуса. Внутри корпуса установлен вал со сменными абразивными кругами и сменным ситовым цилиндром, вальцевым измельчителем с приемной колонкой.

Однако диапазон возможностей данной установки ограничен производством только традиционных круп без возможности изготовления пользующихся на Востоке и ряде регионов России особых круп, например тары и талкана.

Задачей заявляемой полезной модели является обеспечение возможности обработки и переработки с помощью одного устройства различных зерновых культур, например, гречихи, пшеницы, ячменя, и других, в том числе проса, в крупу с получением и специфических круп восточной культуры, как тары, талкана и других.

Сущность заявляемой полезной модели характеризуется тем, что в устройство для обработки зерна, содержащее электропривод, пульт управления и соединенные трубопроводами и конвейером: линию очистки, включающую просеивающую машину с набором сит и аспиратор; аппарат для шелушения, средство измельчения зерна в виде вальцевого станка, введена установленная после линии очистки линия термообработки, включающая варочный аппарат, жарочный аппарат с нагревателем в виде дугового электротэна и средство охлаждения, последнее состоящее из воздушного сепаратора с охладительной колонкой и второго аспиратора, при этом электрическое соединение составных элементов заявляемого устройства организовано с возможностью подключения-отключения и взаимозаменяемости каждого из них для заданного вида зерна и режима его обработки.

Кроме того, заявляется полезная модель, в которой, наряду с вышеназванными признаками, конвейер на участке подачи зерна от варочного к жарочному аппарату выполнен сетчатым.

Заявляется также усовершенствование устройства в виде полезной модели, в которой, наряду с вышеназванными признаками, варочный и жарочный аппараты имеют форму котла.

Заявляется также полезная модель, в которой, наряду с вышеназванными признаками, просеивающая машина имеет камнеотделительное средство.

Заявляется также устройство для обработки зерна, которое, наряду с вышеназванными признаками, дополнительно содержит линию фасовки, включающую дозатор обработанного продукта и средство упаковки.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в решении поставленной задачи за счет применения в заявляемом устройстве отсутствующих в аналогах, в том числе и в наиболее близком аналоге, поэтапных средств обработки зерна. Введение подобной линии термообработки из варочного и жарочного аппаратов наряду с использованием для измельчения крупы вальцевого станка позволяет расширить спектр получаемых круп, в том числе специфических круп восточной культуры. Варочный и жарочный аппараты в линии термообработки позволяют обработать трудно поддающиеся обработке исходные зерновые культуры, к которым относится, в частности, пшено-дранец, и делает их податливыми для воздействия в специальных режимах подготовки к дальнейшим действиям. Использование входящего в состав линии термообработки сепаратора с охладительной колонкой и аспиратором позволяет охладить зерно перед последующим шелушением. Организация электрического соединения составных элементов заявляемого устройства с возможностью подключения-отключения и взаимозаменяемости каждого из них позволяет использовать одно устройство для обработки различных зерновых культур и для различных режимов обработки зерна с возможностью получения круп, в том числе специфических круп. Таким образом, возможно осуществить разные виды обработок зерна от классических стандартных видов до особых, известных и применяемых к употреблению только в определенных регионах, но с значительным количеством населения. Так Казахстан, Киргизия и другие среднеазиатские страны, а также соседствующие с ними регионы России употребляют крупу «талкан».

Заявляемое устройство экономично в том плане, что с помощью его одного можно осуществить многообразие режимов обработки и видов круп, в том числе, получивших незаслуженно меньшее распространение по причине особого, отступающего от общей схемы, вида обработки. К таким видам, в частности, относится как пшено, так и виды круп, произведенных на его основе. Упомянутыми выше «тары», «талкан», а также смесями круп для изготовления концентратов этот список меньшего распространения крупяных продуктов в России, но большего в Европе и на Востоке, не ограничивается.

Данным устройством, занимающим минимальную производственную площадь, можно обеспечить большое разнообразие крупяных продуктов, что экономично и удобно на небольших предприятиях. Это к тому же удобно и для занятости населения на небольших сельско-хозяйственных административных территориях.

Заявляемая полезная модель поясняется с помощью фигур, на которых показаны: на фиг.1 - устройство для обработки зерна, на фиг.2 - жарочный аппарат вид сбоку, на фиг.3 - жарочный аппарат в поперечном сечении. На фиг.1-3 позициями 1-21, из которых к позициям 11-21 относятся составные части жарочного аппарата, обозначены:

1 - пульт управления;

2 - линия очистки;

3 - аппарат для шелушения;

4 - вальцевый станок;

5 - варочный аппарат;

6 - жарочный аппарат;

7 - воздушный сепаратор;

8 - линия фасовки;

9 - электрические провода;

10 - средство транспортировки (конвейер);

11 - станина;

12 - жарочная ванна;

13 - вал;

14 - лопасти;

15 - электромотор;

16 - привод;

17 - металлический кожух;

18 - нагреватель в виде дугового электротена;

19 - крышка;

20 - пароотвод;

21 - электроконтактный термометр.

Стрелками обозначены средства транспортировки сырья: трубопроводы и конвейеры.

Устройство для обработки зерна состоит из пульта управления 1, линии очистки зерна 2 в виде просеивающей машины с набором сит и аспиратора, аппарата для шелушения 3, вальцевого станка 4, линии термообработки, имеющей в своем составе варочный аппарат 5, конвейер, выполненный сетчатым с возможностью подачи влажного зерна в жарочный аппарат 6. Следом за жарочным аппаратом 6 установлены последовательно: воздушный сепаратор 7 с охладительной колонкой и аспиратором, линия фасовки 8, включающая дозатор измельченного продукта и средство упаковки. Электрическое соединение всех элементов заявляемого устройства осуществлено с помощью электрических проводов 9. Соединение всех этапов обработки зерна организовано с помощью средства транспортировки 10, содержащего трубопроводы и конвейер. Жарочный аппарат 6, в свою очередь, включает следующие элементы: станину 11, жарочную ванну 12, в которой закреплен вал 13 с лопастями 14 (лопасти на валу закреплены неподвижно), электромотор 15 с собственным приводом 16, который закрыт металлическим кожухом 17, электронагреватель 18 в виде дугового электротена, крышку 19, на которой закреплены пароотвод 20, вдоль продольной оси по краям - два электроконтактных термометра 21.

Линия очистки 2 может содержать камнеотделительное средство. Устройство работает следующим образом.

С помощью пульта управления 1 выбирают вид работы устройства для конкретной зерновой культуры (риса, проса, гречихи, ячменя и др.) и режима его обработки. Это способствует активации необходимого воздействия на конкретную зерновую культуру и оптимизирует режим ее обработки входящими в устройство аппаратами обработки зерна. Электрическое соединение всех элементов заявляемого устройства осуществляется с помощью электрических проводов 9. Средство транспортировки 10, содержащее трубопроводы и конвейеры, осуществляет соединение всех этапов обработки зерна. В зависимости от выбранного вида зерна и режима его обработки исходный продукт подвергается воздействию на названных ниже аппаратах.

Исходное сырье очищают в линии очистки 2 в виде просеивающей машины и аспиратора, которая установлена до линии термообработки. В линии очистки 2 удаляют из зерна крупные и мелкие примеси. Линия очистки 2 включает в себя набор сит разного диаметра. Проход сита с отверстиями размером 1,4х20 мм относят к сорной примеси. Однако в сходе с этого сита остается основная масса трудноотделимых примесей. Для их выделения применяют сита с отверстиями размером 1,6-1,7×20 мм. Некоторое количество легких примесей и недоразвитых зерен выделяют в аспираторе.

При необходимости в линии очистки 2 устанавливают камнеотделительное средство, не обозначенное на фиг.1-3, для удаления особо крупных примесей.

После предварительной очистки зерно направляется в аппарат для шелушения 3. Затем, в зависимости от выбранного режима, обрабатываемый продукт поступает на измельчение в вальцевый станок 4.

Для зерновой культуры, требующей особую термическую обработку, и в зависимости от желаемого вида конечного продукта очищенное и подготовленное зерно направляют с помощью конвейера в варочный аппарат 5, выполненный в виде котла, входящий в состав линии для термообработки, минуя предварительное шелушение. В нем зерно при необходимости варят, например просо, или замачивают, например рис. В случае, если зерно варят, воду предварительно нагревают до кипения. Зерно погружают в кипящую воду при помешивании. При варке в зерне происходят разложение белков до аминокислот и гидролиз крахмала до глюкозы. Время варки для проса - 50-60 мин, для пшеницы - 30-40 мин.

После завершения процесса варки зерно процеживают через сито, не обозначенное на фиг.1-3: для проса - 1,6-1,7×20 мм, для пшеницы - 2,4×20 мм. Затем зерно направляют по сетчатому конвейеру в жарочный аппарат 9, а воду - на очистку.

Зерно сразу же после процеживания по конвейеру поступает в равномерно разогретую нагревателем в виде дугового электротена 18 и установленную на станину 11 жарочную ванну 12 с вращающимися лопастями 14, закрепленными неподвижно на валу 13. Вал 13 приводится во вращение электромотором 15 с помощью собственного привода 16, закрытого металлическим кожухом 17. При вращении вала 13 лопасти 14 перемешивают зерно, тем самым, не давая ему подгореть. Скорость вращения вала 8 об/мин. Процесс обжаривания зерна происходит при температуре 190-200°С. Время обжаривания зерна составляет 15-45 мин в зависимости от зерновой культуры и ее предварительной обработки.

Жарочная ванна 11 закрыта крышкой 19, в которой расположен пароотвод 20 для отвода выделяемых паров влаги из зерна. Температурный контроль осуществляется с помощью двух электроконтактных термометров 21, также расположенных на крышке 19.

После обжаривания зерно направляется в воздушный сепаратор 7 с охладительной колонкой и аспиратором на охлаждение. Охлажденное зерно направляется в устройство шелушения 3.

Измельченное или неизмельченное зерно направляется в линию фасовки 8, включающую дозатор измельченного продукта и упаковывается в тару средством упаковки.

Одним из примеров применения устройства для обработки зерна является получение национального казахского крупяного продукта «талкан». В этом случае исходное сырье проходит все стадии обработки, предусмотренные в заявляемом устройстве, причем после шелушения зерно направляют на двукратное измельчение в вальцевом станке 4.

1. Устройство для обработки зерна, имеющее электропривод, пульт управления и соединенные трубопроводами и конвейером: линию очистки, включающую просеивающую машину с набором сит и аспиратор, аппарат для шелушения, средство измельчения зерна в виде вальцевого станка, отличающееся тем, что оно снабжено установленной после линии очистки линией термообработки, включающей варочный аппарат, жарочный аппарат с нагревателем в виде дугового электротена и средство охлаждения, состоящее из воздушного сепаратора с охладительной колонкой и второго аспиратора, при этом электрическое соединение составных элементов заявляемого устройства организовано с возможностью подключения-отключения и взаимозаменяемости каждого из них для заданного вида зерна и режима его обработки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что конвейер на участке подачи зерна от варочного к жарочному аппарату выполнен сетчатым.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что варочный и жарочный аппараты имеют форму котла.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что просеивающая машина имеет камнеотделительное средство.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит линию фасовки, которая включает дозатор обработанного продукта и средство упаковки.