Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Установка для изготовления брикетов из зернового сырья

 
Международная патентная классификация:       A21B A23L

Патент на изобретение №:      2157073

Автор:      Байда В.Л., Борисенко В.И., Макеев Г.А., Мошенский О.В., Очин В.Ф., Пименов В.М., Фоминова Г.Н.

Патентообладатель:      Очин Вячеслав Федорович

Дата публикации:      10 Октября, 2000

Начало действия патента:      4 Февраля, 1999

Адрес для переписки:      142406, г. Ногинск, ул. Советской конституции 23-А, кв.8, Качалову, патентный отдел ГНПП "Прибор"


Изображения





Изобретение относится к оборудованию для обработки пищевых продуктов, а именно к производству вспученных и спеченных зерновых брикетов из взорванного зерна или круп без дополнительной обработки в виде галет, вафель, крекеров или печенья. Установка имеет, как минимум, две рабочие позиции, каждая из которых содержит загрузочное устройство, включающее питатель, совмещенный со съемным кольцевым дозатором подающего шибера. Шибер установлен в направляющих поддона, снабженного окном, под которым укреплен на корпусе ограничитель камеры спекания. Камера спекания образована соосно подвижными верхней и нижней матрицами, оснащенными нагревателями. Верхние матрицы шибера и нижние матрицы жестко связаны между собой. В поддоне на позиции загрузки выполнен сквозной паз шириной, превышающей диаметр дозатора. Паз перекрыт поперечной задвижкой, установленной над приемником с возможностью перемещения в плоскости поддона. Изобретение обеспечивает идентичное качество брикетов, формируемых на разных позициях при повышении функциональной надежности работы установки. 4 ил. , , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к оборудованию для обработки пищевых продуктов, а именно к производству вспученных и спеченных зерновых брикетов из взорванного зерна или круп без дополнительной обработки в виде галет, вафель, крекеров или печенья.

Уровень техники характеризует установка приготовления из взорванных зерен продуктов типа вафель, сухарей и т.п., которая содержит верхнюю и нижнюю подвижные нагреваемые матрицы, размещенные коаксиально с подвижным ограничителем боковой поверхности формируемого продукта, которые образуют камеру спекания. В состав установки входит бункер, объемный дозатор с клещевыми захватами, связанными с приводом подачи вдоль поддона к камере спекания (1).

Недостатками указанного устройства являются низкая производительность, неудовлетворительное качество зернового продукта из-за большого градиента температур в камере спекания, что является причиной вкрапления на периферии неразорвавшихся зерен, неплотностей, а также неравномерная загрузка доз зерна клещевым механизмом, вызывающая некондицию и неправильную геометрическую форму готовых изделий, потерю товарного вида. Технологические возможности установки по зерну ограничены тем, что объем дозаторов не регулируется, не изменяется оперативно.

Отмеченные недостатки устранены в установке для изготовления брикетов из зернового сырья, выбранной авторами в качестве ближайшего аналога, имеющей, как минимум, две рабочие позиции, каждая из которых содержит загрузочное устройство и камеру спекания (2).

Загрузочное устройство включает в состав питатель зернового сырья, совмещенный с объемным дозатором подающего шибера, который установлен в направляющих поддона, снабженного аксиальным камере спекания окном. Дозатор представляет собой набор 2 сменных, съемно устанавливаемых в шибере, втулок с различным мерным внутренним объемом доя разного зернового сырья.

Камера спекания образована подвижными соосно расположенными верхней и нижней матрицами и укрепленным на корпусе под окном поддона ограничителем, которые оснащены электронагревателями.

Известная установка универсальна по сырью, имеет замкнутый автоматический цикл совмещенного действия параллельных позиций формирования зерновых брикетов.

Однако продолжением достоинств являются недостатки, присущие этой установке, заключающиеся в том, что качество формуемых изделий неидентично в одной партии из-за различного суммарного вспомогательного времени на параллельных автономных позициях при последовательном выполнении операций подачи мерных доз сырья на позиции загрузки в камеры спекания, возвратно-поступательных ступенчатых перемещений матриц для уплотнения и нагрева зерна, разрежения, выдержки и разъема камеры и выгрузки готовых изделий, что отрицательно сказывается на качестве брикетов, так как реальные режимы выходят за пределы доверительного диапазона, гарантирующего необходимые потребительские показатели и органолептические свойства пищевых изделий, снижает производительность.

Недостатком известной конструкции является трудоемкость смены втулок дозаторов по виду или качеству зернового сырья, так как при этом необходимо вручную освободить бункер, что трудоемко и неудобно в полном объеме дочиста, потому что питатели жестко закрепленного на корпусе бункера глухо замыкаются плоскостью подающего шибера.

Указанный недостаток снижает функциональную надежность работы установки в целом, потому что не представляется практически возможным оперативно проводить ремонт, профилактическое обслуживание исполнительных механизмов в режиме ручной наладки и холостых ходов без подачи зернового сырья в камеры спекания, так как известная конструкция работает в режиме замкнутого цикла, где не предусмотрены разрывы потока. Это увеличивает брак в продукции и может служить причиной заклиниваний, поломок и т.д.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является гарантированное обеспечение потребительских свойств изготовляемых брикетов, их идентичного качества, повышение функциональной надежности и производительности установки.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известной установке для изготовления брикетов из зернового сырья, имеющей, как минимум, две рабочие позиции, содержащие загрузочное устройство, включающее питатель, совмещенный со съемным дозатором подающего шибера, установленного в направляющих поддона, снабженного окном, под которым укреплен на корпусе ограничитель камеры спекания, образованной соосно подвижными верхней и нижней матрицами, оснащенными нагревателями, согласно изобретению, по предложению авторов, верхние матрицы, шиберы и нижние матрицы жестко связаны каждые между собой, а в поддоне на позиции загрузки выполнен сквозной паз шириной, превышающей диаметр дозатора, перекрытый поперечной задвижкой, установленной над приемником с возможностью перемещений в плоскости поддона.

Отличительные признаки обеспечивают повышение функциональной надежности установки за счет синхронизации циклов технологического процесса, операций и переходов, адекватность режимов формообразования зерновых брикетов на параллельных позициях с гарантированно идентичным качеством. При этом упрощается ремонтное обслуживание установки, сокращается вспомогательное время, что повышает производительность и снижает себестоимость продукции.

Каждый существенный признак необходим, а их совокупность достаточна для достижения новизны качества - нового сверхэффекта, не присущего им в разобщенности, то есть получена не сумма эффектов, а эффект от суммы признаков.

Предложенная установка пригодна для промышленного производства и использования в серийном изготовлении зерновых брикетов, является неизвестной по выявленным источникам информации уровня техники, из которого явным образом не следует для специалиста - пищевика, то есть соответствует критериям патентоспособности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, которые имеют только иллюстративные цели, не ограничивают объема прав совокупности признаков формулы и где изображены: - на фиг. 1 - общий вид установки в разрезе; - на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; - на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; - на фиг. 4 - схематично рабочие позиции.

Каждая из двух позиций установки (фиг. 1, 3) содержит камеру 1 спекания, образованную верхней и нижней матрицами 2 и 3 соответственно (фиг. 4) и ограничителем 4, в которых установлены электронагреватели 5 и загрузочное устройство, в состав которого входят бункер 6 зернового сырья и подающий шибер 7, установленный в призматических направляющих 8 неподвижного поддона 9.

Матрицы 2 и 3 с возможностью соосных перемещений от гидроприводов 10 и 11 соответственно смонтированы на колонках 12 (фиг. 3) несущего корпуса 13, а ограничитель 4 закреплен на корпусе 13 неподвижно. Верхние матрицы 2 между собой жестко связаны перемычкой 14 (фиг. 2), а нижние матрицы 3 - перемычками 15.

В корпусе 13 расположены привод 16 давления и модуль 17 управления циклом работы.

За рабочей позицией, камерой 1 спекания, установлены наклонный склиз 18 выгрузки и тара 19 для готовых изделий.

В шиберах 7 загрузочного устройства, жестко связанных между собой перемычкой 20 и с приводами 21 возвратно-поступательных перемещений (фиг. 3), установлена дозирующая сменная кольцевая втулка 22 под разное сырье. Поддон 9 имеет совмещенное с камерой 1 спекания окно 23 и под питателем бункера 6 сквозной паз 24, в котором установлена поперечная задвижка 25 на уровне поддона 9, перекрывающая диаметр дозирующей кольцевой втулки 22. Под пазом 24 поддона 9 в корпусе 13 установлен приемник 26 (фиг. 1).

Установка работает следующим образом. Предварительно приготовленное зерновое сырье загружают в бункер 6, включают нагреватели 5, которые обеспечивают нагрев матриц 2, 3 и ограничителя 4 до температуры в диапазоне 270 - 300oC.

В зерновую основу 95,1 - 95,7 мас.% вливают 19 - 23% водный раствор 1,6 - 2,4 мас.% поваренной соли, которую затем в течение 4 - 6 ч перемешивают, чтобы достичь необходимой 12,5 - 24,2% влажности зерна для вспучивания при брикетировании. Затем вносят вкусовые добавки в суммарном количестве 0,6 - 1,0 мас. % (молотые и измельченные перец, укроп, тмин, кориандр и т.п., чеснок и сушеный лук, раздельно) и 1,6 - 1,9 мас.% рафинированного растительного масла (подсолнечного, соевого, арахисового, кукурузного), после чего смесь выдерживают в течение 30 - 50 мин для обеспечения распределения их в объеме зернового сырья.

Для повышения пищевой ценности (калорийности, присутствия микроэлементов, витаминов и т.д.), вкусовых качеств и экономической целесообразности в рецептуре зерновую пшеницу можно использовать в композиции с рисовой, гречневой, перловой и овсяными крупами. Для этой же цели в зерновую основу можно добавлять 6 - 10% пшеничных отрубей.

В исходном положении зерновое сырье из бункера 6 через его питатель заполняет объем кольцевых втулок 22 дозатора, дном которых является поверхность задвижки 25. Далее включают модуль 17 управления последовательными операциями изготовления брикетов.

Приводами 21 шиберы 7 синхронно подаются по поддону 9 к камерам 1 спекания, при этом объемные дозы зернового сырья во втулках 22 отсекаются шиберами 7 от массы в питателях бункера 6.

При совмещении втулок 22 с окном 23 поддона 9 дозы зернового сырья просыпаются на матрицы 3 внутрь ограничителя 4. Шибера 7 возвращаются в исходное положение под загрузку втулок 22 следующими дозами, а матрицы 2 приводом 10 опускаются внутрь ограничителей 4, сжимая зерновое сырье до размера 1,0 мм - происходит спекание под давлением 25-55 кг/см2. Затем матрицы 2 и 3 резко разводят на высоту изделия 3-6 мм в зависимости от состава, создавая разрежение, и выдерживают в течение 4,5-7,0 с для вспучивания зерновых гранул и формирования брикета правильной формы и геометрии без рыхлот и наплывов, диаметром 50 - 80 мм.

Разница давлений при этом внутри зерен и в камере 1 спекания столь велика, что пар изнутри разрывает поверхность зерен, которые увеличиваются в объеме и развитой поверхностью заполняют объем камеры 1 спекания, создавая пористую микроструктуру.

Далее матрицы 2 и 3 перемещаются вверх, матрицы 2 - в исходное положение, а матрицы 3 подают готовые брикеты на уровень поддона 9, с которого они сталкиваются в склиз 18 выгрузки профилированными торцами шиберов 7 при подаче следующих доз зерна в камеру спекания, при этом матрицы 3 опускаются в исходное положение, и цикл работы повторяется.

В случае необходимости замены зернового сырья в бункере 6, при окончании работы (чтобы состав не высыхал) или для ремонта, профилактики и т.п. задвижку 25 при остановленном приводе 16 выдвигают по пазу 24 поперек поддона 9, открывая его для сообщения посредством кольцевых втулок 22 с бункером 6. Зерновое сырье из бункера 6 под собственным весом высыпается в приемник 26.

Установка мобильно готова для ручной наладки в режиме холостого хода, ремонта, профилактики или смены зернового сырья, для чего задвижку 25 возвращают в исходное положение, перекрывая паз 24. В бункер 6 засыпают сырье, и работа продолжается.

Готовые брикеты имеют хрупкую консистенцию, легко ломающуюся, цвета от белого до светло-коричневого. Вкус и запах без порочащих признаков органолептических свойств, что, в частности, обеспечивается защитными функциями растительного масла, содержание которого в составе не дает пригара и образования канцерогенов.

Повышение динамики вспучивания зерен и оптимизированные режимы спекания при строгом соблюдении длительности операции, обеспеченных синхронизацией действия исполнительных механизмов параллельных позиций установки, обеспечивают сохранение ценных питательных веществ без их разложения, идентичность качества однотипных брикетов и высокую производительность работ за счет сокращения вспомогательного времени.

При изготовлении пищевых изделий в предложенной установке используется зерно и крупы без предварительной подготовки, помола, закваски теста и т.п. операций, используемых в хлебопекарной промышленности.

Сухие брикетированные пищевые изделия в виде вафель, крекеров, сухарей или печенья с высокой питательной ценностью и разнообразными вкусовыми особенностями могут быть использованы вместо хлеба для предприятий общественного питания, школьных завтраков, диетического и диабетического питания.

Использованная литература 1. Патент Бельгии N 1000927, кл. A 23 P 1/14, 1992.

2. Патент РФ N 2080085, МПК6 A 23 L 1/18, опубл. 27.05.97. В бюл. N 15 - прототип.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Установка для изготовления брикетов из зернового сырья, имеющая, как минимум, две рабочие позиции, содержащие загрузочное устройство, включающее питатель, совмещенный со съемным кольцевым дозатором подающего шибера, установленного в направляющих поддона, снабженного окном, под которым укреплен на корпусе ограничитель камеры спекания, образованной соосно подвижными верхней и нижней матрицами, оснащенными нагревателями, отличающаяся тем, что верхние матрицы, шиберы и нижние матрицы жестко связаны между собой, а в поддоне на позиции загрузки выполнен сквозной паз шириной, превышающей диаметр дозатора, перекрытый поперечной задвижкой, установленной над приемником с возможностью перемещений в плоскости поддона.



Популярные патенты:

2251837 Рабочий орган кустореза

... жестко совмещенных между собой с совпадением насечек, симметрично прорезанных в теле каждого из дисков и образующих каналы для транспортирования арборицидной смеси. Данные диски помещаются между верхним и нижним фланцами, стянутыми между собой болтовыми соединениями, устанавливаются на приводной вал и затягиваются фиксирующей гайкой. В верхнем пильном диске 1 выполнены отверстия для поступления арборицидной смеси в каналы для транспортирования арборицидной смеси и к нему также через уплотнение крепится болтовым соединением кожух. Между кожухом и фланцем образуется пространство для наполнения арборицидной смесью. Рядом с зубьями нижнего пильного диска расположены выходные ...


2305931 Способ регенерации растений клевера лугового при генетической трансформации

... всего процесса трансформации и поддержания in vitro коллекции трансформированных морфогенных культур и побегов клевера лугового.Пример 1.Оценка регенерационной способности различных линий клевера лугового после длительного культивирования на среде с канамицином (24 пассаж).Для генетической трансформации использовали только генотипы клевера лугового с высокой регенерационной способностью. Для чего морфогенные культуры с небольшими побегами, разрезанные на части величиной 3-5 мм, помещали срезом вверх на среду Гамборга В5 с 2,0 мг/л БАП, инокулировали штаммами агробактерий, несущих различные конструкции с маркерным (канамицинустойчивость) и целевым генами. Через 5 суток морфогенные ...


2453090 Способ минимальной обработки почвы

... Кроме того, верхний слой, содержащий аэробные микробы на глубине не более 12 см, остается на своем месте, что обеспечивает возможность этим микробам превращать питательные вещества в почве в доступную для растений форму. При вспашке, точнее, при обороте пласта, верхний слой оказывается внизу, где нет доступа кислорода, вследствие чего эти микробы погибают. Вместе с тем, известная технология невозможна без использования минеральных удобрений и ядохимикатов, что негативно влияет на качество почвы и возделываемых культур, требует дополнительных материальных и трудовых затрат. В Российской Федерации технология «нулевой обработки почвы» начала использоваться для увеличения ...


2120752 Способ консервирования ксеногенных клеток печени

... на поддон толщиной 50 мм и замораживают при температуре минус 35oС в течение 3-4 ч с последующей сублимационной сушкой при температуре минус 25oС в течение 36-48 ч с температурой досушивания 20-25oС. Полученный препарат после измельчения и просеивания передают на фасовку. Препарат высушенных клеток печени, полученный по данному способу, оценивали по функциональной активности, которая определялась методом К. Бакирджиева, основанным на изменении скорости бродильной реакции дрожжей. При анализе результатов испытаний установили, что активность высушенных клеток выше в четыре раза по сравнению с контрольной пробой, которая сохраняется в течение 18 мес (см. таблицу). Пример 1. Отбирают ...


2423033 Способ укрепления склонов посевом семян древесных растений

... бровки и почвы способствует впитыванию влаги, хорошо аккумулирует тепло солнечных лучей и обеспечивает высокую всхожесть и активное прорастание семян. Согласно проведенным патентно-информационным исследованиям предлагаемый способ является новым и направлен на достижение поставленной изобретением задачи.Признаки пригибания вершин побегов, полученных из семян к поверхности после их годичного роста до соприкосновения с почвой с образованием под каждой нижней почкой густой ветвистой корневой системы, позволяет получить дополнительный положительный эффект, связанный с распространением корневой системы в требуемом направлении вдоль побегов прироста, позволяя этим самым расширить и ...


Еще из этого раздела:

2274986 Способ посева семян трав и кустарников для создания пастбищ на опустыненных землях и почвообрабатывающее орудие для его осуществления

2267897 Высевающий аппарат

2076583 Способ выращивания растений в теплице и устройство для его осуществления

2471341 Стойло, устройство в стойле и способ монтажа указанного устройства

2259028 Устройство для безотвальной обработки почвы

2100354 Макроциклический лактон, фармацевтическая композиция, обладающая антибиотической активностью, и инсектоакарицидная композиция

2384988 Способ и устройство для управления сельскохозяйственной машиной

2093016 Устройство для водоподачи

2197817 Поплавок для рыболовных удочек и снастей

2185045 Способ посева, устройство для его осуществления и семявысевающий аппарат конструкции ибрагимова