DE2135173B2

DE2135173B2 - Verfahren und Anlage zum Schalen von kornigen Ölfrüchten, insbesondere von Rapssaat

Info

Publication number: DE2135173B2
Application number: DE2135173A
Authority: DE
Inventors: Leslie Don Mills Ontario Palyi (Kanada)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-07-14
Filing date: 1971-07-14
Publication date: 1973-10-25
Also published as: CA958616A; DE2135173A1; GB1351656A; DE2135173C3; FR2145900A5; US3821451A; JPS5651743B1; SE386837B

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 Lü^f»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.

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

Patentansprüche:

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.