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Procédé et dispositif de traitement de semences de tournesol par écaillage en vue de la production ultérieure d'huile
L'invention concerne un procédé et un dispositif en vue du traitement de semences de tournesol par décorticage en vue de la production ultérieure d'huile.
Le tournesol est une des matières premières les plus importantes pour la production d'huile végétale. L'amélioration des technologies de traitement est donc d'une grande importance pour l'alimentation humaine.
Les semences de tournesol contiennent une importante teneur en écailles, qui suivant l'espèce, s'élève à 20-45 %. Sur cette base, le décorticage et la séparation de la fraction en écailles représentent un élément essentiel de toutes les technologies de traitement.
Le son extrait des tournesols est, à cause de sa composition en acides aminés, et en particulier à cause de la teneur importante en mèthiomine essentielle, une source de haute valeur en protéines pour l'alimentation animale, et la valeur physiologique en alimentation du son extrait dépend d'ailleurs de manière significative de l'importance de la fraction en écailles.
Les écailles sont en outre caractérisées par une teneur importante en cire. Lors de l'extraction au moyen d'un solvant, les
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cires sont transférées dans l'huile produite, et leur élimination nécessite une augmentation des dépenses de raffinage. Il faut enfin indiquer, que lors d'une récupération d'isolats de protéine du son extrait des tournesols, une séparation poussée des écailles est absolument nécessaire, car les écailles sont en particulier des vecteurs de pigments colorés, qui conduisent à une perte de qualité de l'isolat de protéine.
D'autres raisons plaidant en faveur d'un décorticage le plus poussé possible sont une réduction de l'usure des installations dans les étapes ultérieures de traitement et la réduction de l'absorption d'huile provoquée par la porosité des écailles.
Les écailles sont par ailleurs une bonne source d'énergie, la combustion des écailles pouvant couvrir l'ensemble des besoins en vapeur et en énergie électrique d'une huilerie.
Plusieurs types de procédés et d'installations de décorticage sont connus de la technique.
Des fabricants bulgares, la firme Carver-USA et la firme Gebrdder Bûhler AG-Suisse mettent sur le marché des installations qui reposent sur le principe de la séparation des écailles par criblage sous soufflage d'air. Les inconvénients de ces solutions résident dans une teneur importante en fines et dans une consommation élevée en énergie électrique. Une technologie de décorticage complète appliquant aux graines de tournesol la technologie, en soi connue, de l'électro-séparation n'a à ce jour pas été proposée.
L'objet de l'invention consiste à créer une technologie de décorticage des graines de tournesol dans laquelle la teneur en fines soit réduite et dans laquelle la consommation spécifique en énergie électrique soit diminuée.
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L'invention selon le préambule de la revendication 1 se caractérise en ce que l'on sépare les noyaux des écailles de semences de tournesol nettoyées, par percussion et qu'on sépare la matière écaillée en plusieurs fractions à l'aide d'une combinaison de triages Åa un et deux étages, et pour chaque fraction ainsi obtenue, en plusieurs fractions au moyen d'une électro-séparation simple ou double, suivant le procédé la première fraction de noyaux est directement extraite du second étage de criblage ; une première fraction en écailles et une fraction de noyaux non décortiqués, conduite à un décorticage supplémentaire, sont extraites du premier étage de criblage et d'une électro-séparation simple ; une seconde fraction de noyaux est extraite du deuxième étage de criblage et d'une électro-séparation simple ;
une seconde fraction en écailles et une fraction mélangée sont séparées après une électro-séparation supplémentaire en une troisième fraction de noyaux et une troisième fraction en écailles, et dans lequel toutes les trois fractions en écailles sont conduites vers un criblage avec séparation supplémentaire en une quatrième fraction de noyaux et une fraction finale en écailles.
Le dispositif selon l'invention de traitement de semences de tournesol par décorticage en vue de la production ultérieure d'huile est caractérisé en ce qu'un séparateur d'écailles, consistant en un étage à double fond de criblage, en un électro-séparateur double et en un électro-séparateur simple est installé sur chaque machine de décorticage d'un premier et d'un second étage de décorticage.
L'invention est ci-dessous expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation.
La figure illustre le schéma technologique.
275 tonnes de semences de tournesol sont traitées toutes les 24 heures. L'introduction des graines dans la machine de décorticage 1 du premier étage de décorticage s'effectue par un dispositif de
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transport à chaîne et augets. par l'intermédiaire de tiroirs et d'écluses à roues cellulaires dont le nombre de tour/minute est régulé. Les machines de décorticage 1 réalisent le fractionnement mécanique des graines, c'est-à-dire l'arrachement par percussion des écailles hors des noyaux des graines. Elles possèdent chacune un entrainement à vitesse de rotation réglable.
Il est possible d'influencer l'intensité du fractionnement par l'intermédiaire de la possibilité du réglage de la vitesse de rotation ainsi que par la possibilité du réglage continu de l'écartement entre le rotor et de la contre-paroi. L'augmentation de la vitesse de rotation et la réduction de l'écartement permettent de réduire la fraction de noyaux non décortiqués, mais augmentent également la fraction en fines dans le produit décortiqué sortant. On peut ainsi réagir à des variations des propriétés des graines, en particulier l'humidité. Le produit sortant des machines de décorticage 1 est un mélange de noyaux décortiqués et de noyaux partiellement décortiqués, d'écailles libres, de noyaux non décortiqués, et de fines.
Ce mélange est transféré par l'intermédiaire de goulottes dans les trémies d'alimentation des séparateurs d'écailles 2, où il est réparti sur toute la largeur des cribles supérieurs. Les séparateurs 2 sont constitués d'étages à double fond de criblage 2a et des électro-séparateurs doubles 2b. Le matériau rejeté par le crible supérieur consiste essentiellement en noyaux qui sont restés à l'état non décortiqué et en une certaine fraction en écailles libres, qui sont séparées dans une chambre des électro-séparateurs doubles 2b intégrés.
Le matériau traversant le crible supérieur se rend dans une chambre de criblage inférieure, où il est soumis à une nouvelle classification. Le matériau rejeté par le crible inférieur consiste essentiellement en noyaux décortiqués et en écailles libres. Il est conduit vers la seconde chambre de l'électro-séparateur double intégré en vue de la séparation des écailles. Le matériau passant à travers le crible inferieur consiste en grande partie en matériau fin de noyaux et est mélange à la fraction de noyaux décortiqués de
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l'étage de séparation mentionné en dernier lieu. encore à l'intérieur de la machine.
L'électro-séparation est basée sur les forces de chargement et sur les forces de répulsion qui y sont liées, auxquelles le mélange de noyaux et d'écailles est soumis lors de son passage dans un champ électrique continu sous haute tension. L'ensemble du processus de séparation peut être influencé par un réglage approprié des paramètres de la machine. Les tamis sont exécutés sous forme de tiroirs et peuvent donc être rapidement et facilement échangés, ce qui peut être rendu nécessaire par une modification de la granulométrie des graines. Le dispositif de transport transporte son produit de noyaux vers le collecteur de noyaux par l'intermédiaire d'un dispositif de transport à chaîne et augets.
Les fractions en écailles rassemblées dans le collecteur d'écailles sont transportées vers des blutoirs plans ou horizontaux 4, qui effectuent un criblage des écailles, par l'intermédiaire du dispositif à godets et des dispositifs de transport à vis. Les débits d'alimentation de chaque crible sont réglés par des disques. Des blutoirs plans 4 sortent trois fractions, écailles nettoyées, matériau fin de noyaux et une fraction intermédiaire. Les fractions intermédiaires provenant de toutes les parties sont rassemblées dans un dispositif de transport à chaîne et augets et ensuite transportées dans un dispositif de transport Åa vis. Le matériau fin de noyaux est extrait des blutoirs plans 4 et est dirigé par l'intermédiaire de vis dans le collecteur Ë. noyaux.
Les dispositifs de transport à vis et augets transportent les écailles nettoyées. Les séparateurs d'écailles de l'installation sont reliés à une installation centrale d'aspiration 5. qui consiste en un filtre à impulsion à deux chambres avec écluse à roue cellulaire et ventilateurs radiaux avec les conduites tubulaires d'air et les accessoires associés. L'air aspiré est nettoyé dans un filtre et est rejeté dans l'atmosphère par les ventilateurs. La poussière extraite du filtre par les écluses à roue cellulaire se rend dans les dispositifs de transport a chaîne et augets, ce qui la mélange au produit de novaux.
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On produit au moins, par 24 heures. 223 tonnes de produit de noyaux et 52 tonnes d'écailles. Le produit de noyaux contieút environ 10 % d'écailles et la teneur en huile des écailles récupérées s'élève à 4. 5 la.
Les avantages de cette technologie résident dans une substantielle économie en énergie électrique par rapport aux technologies connues, dans une économie en investissement résultant de l'élimination d'installations aéroliques, dans une élévation de la fiabilité de fonctionnement. dans une réduction du bruit et dans l'élimination de l'émission d'air chargé de poussières.
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Method and device for treating sunflower seeds by chipping for the subsequent production of oil
The invention relates to a method and a device for the treatment of sunflower seeds by shelling for the subsequent production of oil.
Sunflower is one of the most important raw materials for the production of vegetable oil. Improving processing technologies is therefore of great importance for human consumption.
Sunflower seeds contain a large content of scales, which, depending on the species, amounts to 20-45%. On this basis, dehulling and separation of the shell fraction is an essential element of all processing technologies.
The bran extracted from sunflowers is, because of its amino acid composition, and in particular because of the high content of essential methyme, a source of high protein value for animal feed, and the physiological value in bran feeding. extract also depends significantly on the size of the scale fraction.
The scales are further characterized by a high content of wax. During extraction with a solvent, the
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waxes are transferred to the oil produced, and their removal requires an increase in refining costs. Finally, it should be noted that when recovering protein isolates from the bran extract, extensive separation of the scales is absolutely necessary, because the scales are in particular vectors of colored pigments, which lead to a loss of quality. protein isolate.
Other reasons in favor of the highest possible hulling are a reduction in the wear of the installations in the later stages of treatment and the reduction in the absorption of oil caused by the porosity of the scales.
The scales are also a good source of energy, the combustion of the scales being able to cover all the steam and electrical energy needs of an oil mill.
Several types of hulling processes and installations are known in the art.
Bulgarian manufacturers, the firm Carver-USA and the firm Gebrdder Bûhler AG-Switzerland put on the market installations which are based on the principle of the separation of the scales by screening under air blowing. The disadvantages of these solutions lie in a high content of fines and in a high consumption of electrical energy. A complete dehulling technology applying the technology, per se known, of electro-separation has not been proposed to date.
The object of the invention is to create a technology for husking sunflower seeds in which the content of fines is reduced and in which the specific consumption of electrical energy is reduced.
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The invention according to the preamble of claim 1 is characterized in that the kernels are separated from the scales of cleaned sunflower seeds by percussion and that the chipped material is separated into several fractions using a combination sorting at one and two stages, and for each fraction thus obtained, into several fractions by means of a single or double electro-separation, according to the method the first fraction of nuclei is directly extracted from the second screening stage; a first fraction in scales and a fraction of unshelled kernels, led to an additional shelling, are extracted from the first screening stage and from a simple electro-separation; a second fraction of nuclei is extracted from the second screening stage and from a simple electro-separation;
a second scale fraction and a mixed fraction are separated after further electro-separation into a third nucleus fraction and a third scale fraction, and in which all the three scale fractions are taken to screening with further separation into a fourth fraction of kernels and a final fraction in scales.
The device according to the invention for treating sunflower seeds by hulling for the subsequent production of oil is characterized in that a scale separator, consisting of a stage with double screening bottom, an electro-separator double and in a single electro-separator is installed on each hulling machine of a first and a second hulling stage.
The invention is explained below in more detail using an example embodiment.
The figure illustrates the technological diagram.
275 tonnes of sunflower seeds are treated every 24 hours. The seeds are introduced into the hulling machine 1 of the first hulling stage by a device
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chain and bucket transport. by means of drawers and locks with cellular wheels whose number of revolutions / minute is regulated. The shelling machines 1 carry out the mechanical fractionation of the seeds, that is to say the stripping by percussion of the scales out of the seed nuclei. They each have an adjustable speed drive.
It is possible to influence the intensity of the fractionation by means of the possibility of adjusting the speed of rotation as well as by the possibility of continuously adjusting the distance between the rotor and the counterwall. Increasing the speed of rotation and reducing the spacing makes it possible to reduce the fraction of unshelled kernels, but also increases the fraction of fines in the outgoing shelled product. One can thus react to variations in the properties of the seeds, in particular the humidity. The product leaving the shelling machines 1 is a mixture of shelled kernels and partially shelled kernels, free flakes, unshelled kernels, and fines.
This mixture is transferred via chutes into the feed hoppers of the scale separators 2, where it is distributed over the entire width of the upper screens. The separators 2 consist of double screening bottom stages 2a and double electro-separators 2b. The material rejected by the upper screen consists essentially of nuclei which have remained in the unhulled state and in a certain fraction in free scales, which are separated in a chamber of the integrated double electro-separators 2b.
The material passing through the upper screen goes to a lower screening chamber, where it is subjected to a new classification. The material rejected by the lower screen consists essentially of shelled cores and free scales. It is led to the second chamber of the integrated double electro-separator for the separation of the scales. The material passing through the lower screen consists largely of fine core material and is mixed with the fraction of shelled cores of
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the separation stage mentioned last. still inside the machine.
Electro-separation is based on the charging forces and the repulsion forces which are linked to it, to which the mixture of cores and scales is subjected during its passage in a continuous electric field under high voltage. The whole separation process can be influenced by an appropriate setting of the machine parameters. The sieves are made in the form of drawers and can therefore be quickly and easily exchanged, which can be made necessary by a change in the grain size of the seeds. The transport device transports its product from the nuclei to the core collector via a chain and bucket transport device.
The scale fractions collected in the scale collector are transported to flat or horizontal blockers 4, which screen the scales, by means of the bucket device and the screw transport devices. The feed rates of each screen are regulated by discs. Flat blockers 4 take out three fractions, cleaned scales, fine material of nuclei and an intermediate fraction. The intermediate fractions from all parts are collected in a chain and bucket transport device and then transported in a screw transport device. The fine core material is extracted from the plane blockers 4 and is directed by means of screws in the collector Ë. nuclei.
The screw and bucket transport devices transport the cleaned scales. The scale separators of the installation are connected to a central suction installation 5. which consists of a two-chamber pulse filter with cell wheel lock and radial fans with tubular air lines and associated accessories. The intake air is cleaned in a filter and is released into the atmosphere by the fans. The dust extracted from the filter by the cell wheel locks goes into the chain and bucket conveyors, which mixes it with the product of novals.
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We produce at least, per 24 hours. 223 tonnes of kernel product and 52 tonnes of scales. The kernel product contains about 10% scales and the oil content of the recovered scales is 4.5 la.
The advantages of this technology reside in a substantial saving in electrical energy compared to known technologies, in an investment saving resulting from the elimination of aerolic installations, in an elevation of the reliability of operation. in reducing noise and eliminating the emission of dust-laden air.