DE2135173B2 - Verfahren und Anlage zum Schalen von kornigen Ölfrüchten, insbesondere von Rapssaat - Google Patents
Verfahren und Anlage zum Schalen von kornigen Ölfrüchten, insbesondere von RapssaatInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Schälen von körnigen Ölfrüchten, insbesondere
von Raps, bei denen die Körner einer Prallwirkung unterworfen werden. Bei einem bekannten Verfahren
zum Entschälen von Ölfruchtsamen (schweizerische Patentschrift 212 822) werden die zu
behandelnden Samenkörner gegen eine harte glatte Wand geschleudert, die einer in einem Gehäuse umlaufenden
Trommel mit Flügeln entgegengestellt ist. Hierbei soll beim Auftreffen auf der beispielsweise
aus Glas bestehenden Wand eine schalenfreie Kernsubstanz von den in den Kapseln liegenden oder von
den Samenhüllen umgebenden pflanzlichen Samen in einfacher Weise gewonnen werden.
Derartige Verfahren sind beispielsweise für Rizinusbohnen anwendbar, eignen sich jedoch nicht zum
Schälen von Raps. Rapssaat hat einen sehr hohen Ölgehalt von 40 Gewichtsprozent, einen Proteingehalt
von 32 bis 35 Gewichtsprozent und einen Faserstoffgehalt, d. h. einen Zellulosegehalt von 15 Gewichtsprozenten.
Bisher wurde die Rapssaat in der Weise verarbeitet, daß sie zunächst gequetscht und dann ausgepreßt
wurde, wobei das öl herauslief und aufgefangen wurde. Der verbleibende Rapskuchen wurde als
Viehfutter weiter verarbeitet, wobei der hohe Zelluioseanteil
zwar für Großvieh zulässig war. aber nicht iür Kleintiere. Das Rapsöl mit hohem Rutinsäure-Gehalt
wird als vegetabilisches Schmiermittel, beispielsweise für Triebwerke, benutzt. Mit geringerem
Rutmsäure-Gehalt findet das Öl auch für die menschliche Ernährung Anwendung bei der Herstellung
von Margarine und vegetabilischen Kochölen.
Bisher ist es jedoch nicht gelungen, die Rapssaa einwandfrei von der Schale zu befreien, wie dies be
anderen Getreidefrüchten an sich längst bekannt ist Bei Rapssaat war dies bisher jedoch nicht möglich
weil beim Aufbrechen des Korns infolge der hierbe erstehenden Wärme das Öl die Schale umschließt
die dann nicht mehr vom Öl zu trennen ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zu schaffen, mit dem die Rapssaat ein
wandfrei geschält werden kann, wobei die Schale vom Öl getrennt werden.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe verfall rensmäßig dadurch gelöst, daß die in einem kurze
Zeitintervall auf etwa 453C erwärmten Körner mi
tels eines Kaltluftstromes gegen schräg zur Strc mungsrichtung verlaufende Prallplatten geschleude
werden und daß die so aufgebrochenen Körner dann
mechanisch durch Reibung ohne Ölextraktion von der Schale getrennt werden, indem die mit dem Luftstrom
vermengten Körner einer schraubenlinienförmigen Bewegung zwischen Reibungswänden unterworfen
werden. Durch die Erwärmung der Körner erfolgt eine Durchmesservergrößerung und hierdurch
wird die Möglichkeit geschaffen, über die Prallbehandlung
die Schale mit Rissen zu versehen, derart, daß bei der anschließenden Schälbehandlung die
Schalen einwandfrei von den noch nicht ausge-Ljuetschten Kernen befreit werden können.
Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß der Proteingehalt des erhaltenen P
>duktes. d.h. des Rapskuchens, ansteigt und der Zellulosegehalt vermindert
wird. Durch die Erfindung kann eine Reduktion des Zeilulosegehaltes bis zu 4 bis 7"
<> erhalten werden gegenüber früher 15° o. d. h.. es erfolgt eine
Herabsetzung auf die Hälfte bzw. ein Drittel des Zellulosegehaltes und ein solcher Pozemsatz is' auch für
Futter bei Kleinvieh zulässig. Der Proteingehalt steigt dabei von 34 Gewichtsprozent auf 48 Gewichtsprozent.
Die verbleibenden Schalen können als Streumittel für Acker und Wiese benutzt werden, was infolge des
hohen Stickstoffgehaltes sehr günstig ist. Auch zur Düngung von Pilzkulturen ist dieses Abfallprodukt
von Wichtigkeit.
Es ist zwar bereits ein Verfahren und eine Anlage zum Schälen von Sesamsaat bekanntgeworden (deutsche
Offenlegungsschrift 1 692 454). bei welcher vor der Behandlung der Samenkörner eine Erwärmung
erfolgt. Diose Erwärmung ist im bekannten Falle jedoch von einem Befeuchtungsvorgang begleitet und
dies setzt voraus, daß nach der eigentlichen Bearbeitung eine Trocknung erfolgen muß. was einen relativ
hohen Energieaufwand bewirkt. Jedoch konnte das bekannte Verfahren schon deshalb keine Anregung
zum Schälen von Raps geben, weil im bekannten Falle ein Quetschen und/oder Drücken der Kerne erfolgt,
was nach der Erfindung gerade vermieden werden soll, um den ölhaltigen Kern von der Zelluloseschale zu trennen.
Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsge ■ mäßen Verfahrens ist gemäß der Erfindung in der
Weise ausgebildet, daß in Strömungsrichtung der Körner hintereinander jine Heizkammer, eine von
dem Kaltluftstrom gespeiste Mischkammer, wenigstens eine ifiit schrägen Frallflächen versehene Prallkammer
und wenigstens eine mit schraubenlinienförmigen Gängen versehene Schälkammer geschaltet
sind.
Es ist zwar bereits eine pneumatische Schäl- und Poliervorrichtung für Getreide und körnige Produkte
bekannt (deutsche Patentschrift 804 993). bei welcher in einer Außenwand schraubenlinienförmige
Gänge eingebracht sind. Nach der Erfindung steht diesen Gängen jedoch eine Innenwand gegenüber, so
daß ein zylindrischer Ringspalt gebildet wird, in dem das Gut schraubenlinienförmig geführt wird.
Nach dem Austritt aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelangt die Mischung in einen Sammler
und dann in einen Lüf»sichtei", die nicht Gegenstand
vorliegender Erfindung sind. Hier wird die endgültige Trennung von Schale und Kern durch Schweikraftabscheidung
bewirbt. Am Ausgang der Sichter wird dann ein Endprodukt erhalten, nämlich die ölhaltige
und proteinhaltige Kernmasse in einem Gewichtsanteil von etwa 76" „. Das Ergebnis ist ein grobes
Korn. Die abgeschiedenen Schalen werden einem weiteren Sichter zugeführt und von anhaftenden feinkörnigen
Kernbestandteilen getrennt.
j Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. d\·' eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt. In der Zeichnung zeigen
F i g. 1 und 2 eine schematische Ansicht der kontinuierlich arbeitenden AnI::lic zum Schälen von Rapssaat.
j Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. d\·' eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt. In der Zeichnung zeigen
F i g. 1 und 2 eine schematische Ansicht der kontinuierlich arbeitenden AnI::lic zum Schälen von Rapssaat.
F i g. 3 in einem gegenüber F i g. 1 größeren Maßstab eine Schnittansicht einer Schälkammer B.
F i g. 4 in einem gegenüber F i g. 2 größeren Maßstab eine Schnittansicht einer Schälkammer C
Die Rapssaat wird über ein.'m Magnetabscheider MA. der metallische Bestandteile entnimmt, dem
Einlauf 10 eines Abscheiders AS zugeführt, in dem Fremdkörper und Verunreinigur ..n entfernt werden.
Wim Ausgang 12 des Abscheider* gelangt die so gereinigte
K^nssaat in eine Wägevorrichtung W und aus dieser in eine Heizkammer H. in der die Rapssaat
auf eine Temperatur von etwa 45 C gebracht wild. Die Heizkammer ist von der Radiatorbauart.
und die Rapssaat verbleibt auf dieser erhöhten Temperatur etwa 2 bis 3 Sekunden lang. Während dieser
kurzen Erhitzung vergrößert sich der Durchmesse; der ilapskörner um etwa 2 bis 3 um. Aus der Heizkammer
wird die erwärmte Rapssat über einen
Trichter T und eine Dosiervorrichtung D einer
Mischkammer MK zugeführt, die auf einer Temperatur von maximal 10 C steht und eine Luftfeuchtigkeit
von maximal 45 Prozent besitzt. In dieser Mischkammer MK wird die erwärmte Rapssaat stän-
dig in Berührung mit einem Kaltluftstrom gebracht,
der von einem Gebläse V geliefert wird. Dieses hat zur Folge, daß eine Schrumpfung des Korns stattfindet,
was eine physikalische Voraussetzung für die Trennung von Schale und Kern ist. Die Schale behält
die gleiche Gestalt bei wie vor der Wärmebehandlung.
Bei einer Luftstromgeschwindigkeit von 22 bis 28msec wird die mit der Luft vermischte Rapssaat
der eigentlichen Schälvorrichtung zugeführt, die aus
den hintereinandergeschalteten Kammern/I. B und
C besteht. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind von jeder Gattung drei Kammern vorgesehen.
Es ist jedoch auch möglich, mit weniger Kammern auszukommen oder in Sonderfällen noch mehrere
Kammern jeder Gattung hintereinander zu schalten. Die Prallkammern A besitzen trichterförmig
hintereinandergeschaltete Prallflächen 14. wobei der Aufprallwinkel so gewählt ist. daß nur eine relativ
schache Stoßbelastung auftritt, die lediglich ein Aufbrechen der Schale zur Folge hat und diese für den
eigentlichen Sc:,älvorgang vorbereitet.
Mit den so aufgebrochenen Schalen gelangt die Rapssaat im Luftstrom nach den Schälkammern B,
von denen eine in Fig. 3 im einzelnen dargestellt ist.
Diese Schälkammern B sind so aufgebaut, daß die Rapssaat einer schraubcnlinienförmigen Bewegung
unterworfen wird, und durch Berührung mit der Kanalwandung erfolgt ein Abschälen. Die Schälkammern
B bestehen aus einer zylindrischen Außenwand 16 mit einer Innenfläche 18, die eine schraubenlinienförmig
verlaufende Nut besitzt. Im Abstand zu dieser Wand befindet sich ein in Durchsatzrichtung
(Pfeil P) sich erweiternder Kern 20, dessen ebenfalls
mit einer schraubenlinienförmigen Nut versehener Außenmantcl unter Belassung einer Durchsatzringkammer
22 im Gehäuse angeordnet ist. Das durch die schraubenlinienförmige Nut auf dem Kern 20 gebildete
Gewinde 24 hat, wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, ein Sägezahnprofil. Infolge der konischen Ausbildung
des Kerns 20 verringert sich der Durchlaßquerschnitt der Ringkammer 22 vom Einlaßende 26
nach dem Auslaßende 28. Beim Durchlauf dieser Ringkammer 22 in Form eines schraubenlinienförmigen
Wirbels wird die Schale vom Kern getrennt, ohne daß irgendwelches öl austreten kann.
Wie ersichtlich, sind bei den Sehälkammern B die Schraubenlinien auf Außenmantel und Kernmantel
gleichsinnig ausgebildet. An Stelle des Gewindes 24 kann der Kern auch mit einem Belag aus Schleifmaterial
versehen sein, beispielsweise mit einer Karborundmasse od. dgl.
In den folgenden Sehälkammern C wird die Rapssaat im Luftstrom wiederum einer schraubenförmigen
Wirbelbewegung unterworfen, jedoch mit entgegengesetztem Richtungssinn, wie in den Sehälkammern
B. Diese Sehälkammern C bestehen aus einem Gehäuse 30 (vgl. Fig.4) mit einem verhältnismäßig
glatten Außenmantel 32 und einem sich in Durchsatzrichtung
im Durchmesser vergrößernden konischen Kern 34 mit einer schraubenlinienförmig verlaufenden
Rippe 36. Die Ringkammer 38 verjüngt sich wiederum in Durchgangsrichtung im Querschnitt,
wobei jedoch der Durchsatzquerschnitt gegenüber der Anordnung der Sehälkammern B verringert
ist, um eine fraktionsweise Schalung zu erreichen. Der die Außenwand der Ringkammer 38 begrenzende
Außenmantcl 32 verjüngt sich in Durchsatzrichtung und wird von einer Rohrschelle 40 getragen
und ist oben und unten gegenüber der Gehäusewand 42 gleitbar. Die Rohrschelle 40 ist durch
Schrauben 44 im Gehäuse abgestützt und in axialer Richtung einstellbar, wodurch der Querschnitt der
2ü Ringkammer 38 verstellt werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Verfahren zum Schälen von körnigen ölfruchten,
insbesondere von Raps, bei dem die Körner einer Prallwirkung unterworfen werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die in
einem kurzen Zeitintervall auf etwa 45 ~ C erwärmten Körner mittels eines Kaltluftstromes ge- ίο
gen schräg zur Strömungsrichtung verlaufende Prallplatten geschleudert werden und daß die so
aufgebrochenen Körner dann mechanisch durch Reibung ohne ölextraktion von der Schale getrennt
werden, indem die mit dem Luftstrom vermengten Körner einer schraubenlinienförmigen
Bewegung zwischen Reibungswänden unterworfen werden.
2. Verfahren .lach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß die Erwärmung der Körner innerhalb von 2 bis 3 Sekunden erfolgt und daß diese erwärmten Körner in einer Mischkammer
dem Kaltluftstrom ausgesetzt werden, wobei die Kaltluft eine Luftfeuchtigkeit von maximal 45 ° η
und eine Temperatur von etwa 10 C hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Körner von dem Luftstrom
mit einer Geschwindigkeit von etwa 22 m see bis 28 m see r'.'uch Kammern (A. B. C) gefördert
werden, die mil Prallflächen bzw. Reibungswänden ausgestattet sind.
4. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis j, dadurch gekennzeichnet,
daß in Strömungsrichtung der Körner hintereinander eine Heizkammer (H). eine
von dem Kaltluftstrom gespeiste Mischkammer (MK). wenigstens eine mit schrägen Prallflächen
versehene Prallkammer (A) und wenigstens eine mit schraubenlinienförmigen Gängen versehene
Schälkammer (BC) geschaltet sind.
5. Anlage nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Prallflächen (14) in der Prallkammer
(.4) trichterförmig ausgebildet sind.
6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmigen
Gänge der Schälkammern (S) in einer Ringkammer (22) vorgesehen sind, deren Außenwand (16)
mit schraubenlinienförmigen Nuten versehen ist, und daß zentral innerhalb der Ringkammer ein
Kern (20) angi ordnet ist. der sich in Durchgangsrichtung konisch erweitert.
7. Anlage nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (20) einen Schleifmittelbelag
trägt.
8. Anlage nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (20) mit einem Gewinde
(24) mit Sägezahnprotil versehen ist,
9. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis S. dadurch gekennzeichnet, daß die den Schälkammern
(B) nachgeschaltcten Schälkammern (C) eine sich im Querschnitt verengende Ringkammer
(38) mit schraubenlinienförmigen Durchtrittskanal aufweisen.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (32) der Ringkammer
(38) glatt ist.
IJ. Anlage nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenmantel (32) von einem sich in Durchgangsrichtung konisch verjüngenden
Rohr gebildet ist.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß zentral in der
Ringkammer (38) ein Kern (34) angeordnet ist. der in Durchgangsrichtung konisch erweiternd
ausgebildet und mit einer schraubenlinienförmigen Rippe (36) versehen ist.
13. Anlage nach Anspruch 11 oder 12. dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (32)
zwecks Veränderung des Durchgangsquerschnitts der Ringkammer (38) axial verschieblieh und einstellbar
ist.
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