RU220866U1

RU220866U1 - DEVICE FOR OBTAINING PROTEIN SUSPENSION FROM BEAN CULTURES GRAIN

Info

Publication number: RU220866U1
Application number: RU2022125758U
Authority: RU
Inventors: Георгий Георгиевич Класнер; Владимир Владимирович Ванжа; Андрей Николаевич Парамонов; Владимир Сергеевич Пашинский
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2023-10-06

Abstract

Полезная модель относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для измельчения зернобобовых кормов, в частности сои, гороха, фасоли, и может быть использована для получения продукта с заданной дисперсностью. Для снижения энергоемкости рабочего процесса, повышения качества измельчения, увеличения концентрации белка в эмульсии, согласно предлагаемой полезной модели, устройство состоит из: приемного конусообразного бункера 1, оснащенного подвижными 8 и неподвижными противорежущими ножами 9, а также подвижного измельчающего диска 2, в нижней части корпуса 1 расположена сепарирующая камера, выполненная в виде двух усеченных конусов 10 и 11, включающая в себя прессующий шнек 12 и основное сито 10, отверстие для получения суспензии 5, соединенное с ситом суспензии 14, выгрузное отверстие для жмыха 6, соединенное с лопаткой 7, основного сита 10, выжимного сита 13 для отделения суспензии от жмыха, а в центре в осевом направлении расположен вал 3, оснащенный измельчающими ножами 8 и измельчающим диском 2, привод рабочих органов осуществляется электродвигателем 4.The utility model relates to the field of agriculture, namely to devices for grinding leguminous feed, in particular soybeans, peas, beans, and can be used to obtain a product with a given dispersion. To reduce the energy intensity of the working process, improve the quality of grinding, increase the concentration of protein in the emulsion, according to the proposed utility model, the device consists of: a receiving cone-shaped hopper 1, equipped with movable 8 and fixed counter-cutting knives 9, as well as a movable grinding disk 2, in the lower part of the housing 1 there is a separating chamber made in the form of two truncated cones 10 and 11, including a pressing screw 12 and a main sieve 10, a hole for obtaining a suspension 5 connected to a suspension sieve 14, a discharge hole for cake 6 connected to a blade 7 of the main a sieve 10, a squeeze sieve 13 for separating the suspension from the cake, and in the center in the axial direction there is a shaft 3, equipped with grinding knives 8 and a grinding disk 2, the drive of the working parts is carried out by an electric motor 4.

Description

Полезная модель относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для измельчения зернобобовых кормов, в частности сои, гороха, фасоли, и может быть использована для получения продукта с заданной дисперсностью.The utility model relates to the field of agriculture, namely to devices for grinding leguminous feed, in particular soybeans, peas, beans, and can be used to obtain a product with a given dispersion.

Известна дисковая мельница (пат. RU №2077130, МПК⁶ В02С7/10 1997 год), содержащая корпус, снабженный загрузочным и выгрузным отверстиями, а также загрузочным бункером. Внутри корпуса эксцентрично друг относительно друга размещены ведущий диск, консольно закрепленный на приводном валу и снабженный центральным отверстием для загрузки измельчаемого продукта в междисковое пространство, и, размещенный на валу, закрепленном на корпусе, пассивный диск смонтирован с возможностью изменения эксцентриситета относительно ведущего диска. Мелющая поверхность каждого диска состоит из внутреннего и внешнего пояса с рифлями в форме концентрических окружностей, а также размещенного между внутренними и внешними поясами среднего пояса с рифлями, ширина которого составляет 1/5-1/4 ширины внешнего пояса. При этом шаг и глубина рифлей среднего пояса равны средним арифметическим значениям шага и глубины рифлей внутреннего и внешнего поясов, соответственно.A disk mill is known (patent RU No. 2077130, MPK ⁶ B02S7/10 1997), containing a housing equipped with loading and unloading openings, as well as a loading hopper. Inside the housing, a drive disk is placed eccentrically relative to each other, cantilever mounted on the drive shaft and equipped with a central hole for loading the crushed product into the inter-disc space, and, placed on a shaft fixed to the housing, the passive disk is mounted with the ability to change the eccentricity relative to the drive disk. The grinding surface of each disk consists of an internal and external belt with grooves in the form of concentric circles, as well as a middle belt with grooves located between the internal and external belts, the width of which is 1/5-1/4 of the width of the outer belt. In this case, the pitch and depth of the grooves of the middle belt are equal to the arithmetic average values of the pitch and depth of the grooves of the inner and outer belts, respectively.

Известен также измельчитель (см. пат. СССР №884718, Кл³ В02С 13/14 1976 год), содержащий камеру, в которой расположен сепаратор, снабженный ротором с лопастями и патрубком, размещенным в днище сепаратора, и механизм встряхивания. Механизм встряхивания закреплен на сепараторе, соединенном с камерой через упругие прокладки, причем патрубок выполнен из эластичного материала, а лопасти ротора установлены под углом к плоскости их вращении.A grinder is also known (see USSR Patent No. 884718, Cl ³ V02S 13/14 1976), containing a chamber in which a separator is located, equipped with a rotor with blades and a pipe located in the bottom of the separator, and a shaking mechanism. The shaking mechanism is mounted on a separator connected to the chamber through elastic gaskets, the pipe is made of elastic material, and the rotor blades are installed at an angle to the plane of their rotation.

Недостатком данных устройств является невозможность осуществлять мелкодисперсный помол. Кроме того, обработка зерна происходит дискретно, что не обеспечивает непрерывное поступление продукта на выход устройства, следовательно, недостаточно сочетаются эффективность измельчения и производительность по готовому продукту.The disadvantage of these devices is the inability to carry out fine grinding. In addition, grain processing occurs discretely, which does not ensure a continuous supply of product to the output of the device; therefore, the efficiency of grinding and productivity of the finished product are not sufficiently combined.

Известно также устройство для измельчения материалов (пат. RU №2166367, МПК⁷ В02С7/08 2001 год), содержащее корпус с осевым входным отверстием и выходным отверстием и цилиндрической камерой измельчения, в которой соосно установлены с возможностью встречного вращения два горизонтально расположенных ротора с внутренними кольцевыми рядами измельчающих элементов, обеспечивающих центробежное воздействие, причем между измельчающими элементами роторов проходят каналы, поперечное сечение которых имеет замкнутый контур.A device for grinding materials is also known (patent RU No. 2166367, MPK ⁷ В02С7/08 2001), containing a housing with an axial inlet and outlet and a cylindrical grinding chamber, in which two horizontally located rotors with internal ring rows of grinding elements providing centrifugal action, and between the grinding elements of the rotors there are channels, the cross section of which has a closed contour.

Недостатком известных устройств является постоянная энергонапряженность в силу высокой плотности обрабатываемого материала, а следовательно качество измельчаемого продукта.The disadvantage of the known devices is the constant energy intensity due to the high density of the processed material, and therefore the quality of the crushed product.

Наиболее близким по технической сущности является измельчитель замоченного зерна сои (см. пат. RU 2477179 С1 Кл⁷ В02С 7/18 2013 г), включающий корпус с патрубками ввода и вывода обрабатываемого материала, в котором размещено измельчающее устройство, закрепленное на валу привода и загрузочную емкостьThe closest in technical essence is a grinder for soaked soybean grain (see patent RU 2477179 C1 Cl ⁷ V02S 7/18 2013), including a housing with input and output pipes for the processed material, which houses a grinding device mounted on the drive shaft and a loading capacity

Недостатком данного устройства является не полная экстракция белка в эмульсию вследствие недостаточного измельчения зерна и малой площади взаимодействия мелкодисперсных частиц с водой.The disadvantage of this device is the incomplete extraction of protein into the emulsion due to insufficient grain grinding and the small area of interaction of fine particles with water.

Техническим результатом является повышение качества за счет полной экстракции соевого белка в эмульсию и отжима нерастворимого остатка (окары), при снижении энергоемкости рабочего процесса.The technical result is an increase in quality due to the complete extraction of soy protein into the emulsion and squeezing out the insoluble residue (okara), while reducing the energy intensity of the work process.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для получения белковой суспензии из зерна бобовых культур, включающем конусообразный приемный корпус в котором расположено измельчающее приспособление, состоящее из подвижного диска, сепаратор, установленного на валу, отверстия вывода готовой суспензии и сброса окары и скребок для ее снятия согласно полезной модели приемный конусообразный корпус имеет подвижные и неподвижные ножи, неподвижные установлены по боковой стенке корпуса, а подвижные на валу, сепаратор установлен под конусообразным приемным корпусом и выполнен в виде двух усеченных конусов, установленных один в другом с образованием полости между их боковыми стенками, и шнека, установленного на валу, и имеющий разный диаметр и шаг навивки, причем диаметр и шаг навивки уменьшается в осевом направлении от приемного конусообразного корпуса, при этом между сепаратором и приемным конусообразным корпусом расположен на валу подвижный диск, выполненный со сквозными отверстиями с остроконечными, режущими элементами на его поверхности, а нижняя часть сепаратора имеет параллельно расположенные друг к другу в горизонтальной плоскости сетки, между которыми расположен канал вывода окары и скребок для ее снятия.The technical result is achieved by the fact that in a device for producing a protein suspension from legume grains, which includes a cone-shaped receiving body in which there is a grinding device consisting of a movable disk, a separator mounted on the shaft, an outlet for the finished suspension and dumping the okara, and a scraper for removing it according to the utility model, the receiving cone-shaped body has movable and stationary knives, the fixed ones are installed on the side wall of the body, and the movable ones are on the shaft, the separator is installed under the cone-shaped receiving body and is made in the form of two truncated cones, installed one inside the other to form a cavity between their side walls, and a screw mounted on the shaft, and having a different diameter and winding pitch, and the diameter and winding pitch decreases in the axial direction from the receiving cone-shaped body, while between the separator and the receiving cone-shaped body there is a movable disk located on the shaft, made with through holes with pointed, cutting elements on its surface, and the lower part of the separator has grids parallel to each other in the horizontal plane, between which there is an okara output channel and a scraper for its removal.

Предлагаемая конструкция по сравнению с прототипом и другими известными техническим решениями имеет следующие преимущества:The proposed design compared to the prototype and other known technical solutions has the following advantages:

значительное снижение энергоемкости за счет снижения прочности и плотности зерна путем его предварительного замачивания, а также за счет измельчения замоченного зерна с применением скользящего резания;a significant reduction in energy intensity due to a decrease in the strength and density of the grain by pre-soaking it, as well as by grinding the soaked grain using sliding cutting;

повышение качественных показателей процесса, в частности увеличение концентрации белка в эмульсии, за счет прессования и обезвоживания нерастворимого остатка (окары).improving the quality indicators of the process, in particular increasing the protein concentration in the emulsion, due to pressing and dehydration of the insoluble residue (okara).

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг. 1 показан общий вид устройства для получения белковой суспензии из зерна бобовых культур.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where: FIG. Figure 1 shows a general view of the device for obtaining a protein suspension from legume grains.

Устройство для получения белковой суспензии из зерна бобовых культур, включает приемный конусообразный корпус 1 в котором расположено измельчающее приспособление, состоящее из подвижного диска 2, сепаратор, установленного на валу 3 электродвигателя 4, отверстия вывода готовой суспензии 5 и сброса окар 6 и скребок 7 для ее снятия. Приемный конусообразный корпус 1 имеет подвижные 8 и неподвижные 9 ножи. Неподвижные ножи 9 установлены по боковой стенке корпуса 1, а подвижные 8 на валу 3. Сепаратор установлен под приемным конусообразным корпусом 1 и выполнен в виде двух усеченных полых конусов 10 и 11, установленных один в другом с образованием полости между их боковыми стенками, и шнека 12, установленного на валу 3. Конус 10 выполнен из сетки с ячейками 1×1 мм. Между сепаратором и приемным конусообразным корпусом 1 расположен подвижный диск 2, выполненный со сквозными отверстиями и с остроконечными, режущими элементами на его поверхности. Нижняя часть сепаратора имеет параллельно расположенные друг к другу в горизонтальной плоскости сетки 13 и 14, между которыми расположен канал вывода 6 и скребок 7 для снятия окары.A device for obtaining a protein suspension from legume grains includes a receiving cone-shaped body 1 in which there is a grinding device consisting of a movable disk 2, a separator mounted on the shaft 3 of an electric motor 4, an outlet for the finished suspension 5 and a discharge outlet 6 and a scraper 7 for it removal. The receiving cone-shaped body 1 has movable 8 and fixed 9 knives. Fixed knives 9 are installed on the side wall of the housing 1, and movable knives 8 on the shaft 3. The separator is installed under the receiving cone-shaped housing 1 and is made in the form of two truncated hollow cones 10 and 11, installed one inside the other to form a cavity between their side walls, and a screw 12 mounted on shaft 3. Cone 10 is made of a mesh with cells 1×1 mm. Between the separator and the receiving cone-shaped body 1 there is a movable disk 2, made with through holes and with pointed cutting elements on its surface. The lower part of the separator has grids 13 and 14 parallel to each other in the horizontal plane, between which there is an output channel 6 and a scraper 7 for removing okara.

Работа полезной модели осуществляется следующим образом. При включении электродвигателя 4, вращение передается по установленному на одном валу 3 прессующему шнеку 12, измельчающему диску 2 и ножам 8. Замоченное зерно зернобобовых культур засыпается в конусообразный приемный корпус 1. Где под воздействием скользящего резания от вращаемого вала 3 с подвижными ножами 8 и неподвижными ножами 9 происходит измельчение зерна, после чего происходит дополнительное измельчение с помощью подвижного диска 2. Дополнительное измельчение происходит за счет сложных деформаций (сдвига, изгиба, излома зерна). Под воздействием воды выделяемой из замоченного зерна бобовых культур происходит смыв мелкодисперсных частиц и одновременная экстракция соевого белка в эмульсию. Однородная белковая эмульсия через измельчающий диск 2 проходит в сепарирующую камеру, где происходит отделение нерастворимого остатка от белковой суспензии, через конус 10, выполняющего функцию сита путем отжима посредством работы прессующего шнека 12. Далее не отделенная суспензия стекает к ситу 14 и стекает по отверстию для получения суспензии 15 в специальную емкость, а прессованная и обезвоженная окара пройдя сито 13, выталкивается скребком 7 другую емкость.The utility model works as follows. When the electric motor 4 is turned on, rotation is transmitted along a pressing screw 12 mounted on one shaft 3, a grinding disk 2 and knives 8. The soaked grain of leguminous crops is poured into a cone-shaped receiving body 1. Where, under the influence of sliding cutting from a rotating shaft 3 with movable knives 8 and fixed knives 9 grind the grain, after which additional grinding occurs using a movable disk 2. Additional grinding occurs due to complex deformations (shear, bending, grain fracture). Under the influence of water released from soaked legume grains, fine particles are washed away and soy protein is simultaneously extracted into the emulsion. A homogeneous protein emulsion passes through the grinding disk 2 into the separating chamber, where the insoluble residue is separated from the protein suspension, through the cone 10, which performs the function of a sieve by pressing through the operation of the pressing screw 12. Next, the unseparated suspension flows to the sieve 14 and flows down the hole to obtain suspension 15 into a special container, and the pressed and dehydrated okara, having passed the sieve 13, is pushed out by a scraper 7 into another container.

Claims

A device for obtaining a protein suspension from legume grains, including a cone-shaped receiving body in which there is a grinding device consisting of a movable disk, a separator mounted on the electric motor shaft, holes for outputting the finished suspension and dumping the okara and a scraper for removing it, characterized in that the receiving cone-shaped body has movable and stationary knives, the fixed ones are mounted on the side wall of the body, and the movable ones are mounted on the shaft, the separator is installed under the cone-shaped receiving body and is made in the form of two truncated cones installed one inside the other to form a cavity between their side walls, and a screw , installed on the shaft and having different diameters and winding pitches, and the diameter and winding pitch decreases in the axial direction from the receiving cone-shaped body, while between the separator and the receiving cone-shaped body there is a movable disk located on the shaft, made with through holes with pointed cutting elements on it surface, and the lower part of the separator has grids parallel to each other in the horizontal plane, between which there is an okara outlet channel and a scraper for its removal.