192599. lajstromszámú szabadalom • Berendezés mezőgazdasági termények, főleg szemesgabona mechanikai úton történő feldolgozására
1 192 599 2 A találmány tárgya berendezés mezőgazdasági termények, főleg szemesgabona mechanikai úton történő feldolgozására. Mint ismeretes, jelenleg a mezőgazdaságban, illetve a malomiparban szemesgabona, például kukorica, búza, árpa, rozs stb. aprításos feldolgozására különféle darálókat, kalapácsos malmokat, vagy kalapácsos törőkét alkalmaznak. A gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy a szemestermények csak „légszáraz” állapotban, azaz maximálisan 6—8 %-ra szárított nedvességtartalom mellett dolgozhatók fel például a kalapácsos malmokban. Nagyobb nedvességtartalom esetén az aprítási hatásfok jelentősen leromlik, hiszen az anyag főleg az aprítás során fellépő nyíróhatások miatt erősen elkenődik és a kalapácsokra tapad. Ez a feldolgozási mód tehát főleg a szárításigény miatt egyrészt túl nagy energiaigényű, másrészt ilyen aprítás esetén a szemestermények feltárása elfogadhatatlanul alacsony szintű, vagyis következésképpen jelenleg a szemestennények jelentős beltartalmi értéke — az állati vagy emberi táplálékként való felhasználása során — sajnálatos módon veszendőbe megy. A 179.800 lajtstromszámú magyar szabadalmi leírás zöld növényi nyersanyagok mechanikai feltárására olyan eljárást javasol, amelynél 35 % körüli szárazanyagtartalmú friss szecskát 35 °C alatti hőmérsékleten kalapácsos darálóval aprítanak, eközben feltárnak, majd az így létesített növényi nyersanyagot ikercsigás présen kipréselik. A feltáráshoz felületaktív anyagot is adagolnak járulékosan. Lényegében hasonló megoldást ír le a 3.000.909 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás, amelynek fő tárgya azonban maga a kalapácsos daráló alkalmazása. Ezek a javaslatok azonban kizárólag zöld növényi anyagokhoz alkalmazhatók. A mezőgazdasági és élelmiszeripari kutatás és fejlesztés két fő irányvonalát a szakemberek a hatékonyabb és energiatakarékosabb technológiák kifejlesztésében, valamint a termékválaszték bővítésében jelölték meg legújabban, amelyeket azonban legalábbis a szemestermények feldolgozását illetően ezidáig nem sikerült az ismert berendezésekkel megnyugtatóan megoldani. A találmánnyal célunk a fentiekben említett hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyan berendezés létrehozása, amellyel mezőgazdasági termények, főleg szemesgabona lényegesen hatékonyabban, energiatakarékosabban, a termény beltartalmi értékének hatásosabb feltárása mellett dolgozhatók fel, mint az ismert megoldásoknál. A kitűzött feladatot a találmány szerint ennek megfelelően olyan berendezéssel oldottuk meg, amelynek keverő-adagoló szerkezete van, ez anyagfeltáró reaktorra csatlakozik, ahol a reaktor reaktorhüvelyének belső palástjával együttműködő, hajtott csigával van ellátva, ezek között anyagbefogadó reaktortér van kiképezve, amelynek az anyagáramirányba eső végét furatokkal ellátott matrica zárja le, továbbá a matrica késztermékdaraboló szerkezettel van társítva. Célszerű az olyan kivitel, amelynél a reaktor a matrica után zárt tér közbeiktatásával legalább egy további koaxiálisán elrendezett matricával van ellátva. A találmány előnyös példakénti kiviteli alakjánál a keverő-adagoló szerkezet garat vályűszerű alsó részében elrendezett forgatott adagolócsigából és keverőlapátokból, valamint a reaktorba beömlő anyag mennyiségét szabályzó tolólapból áll. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: 2 Az 1. ábra a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakjának függőleges metszete, A 2. ábra az 1. ábra szerinti megoldás részletének viszonylag nagyobb léptékű képe. Amint a rajzon feltüntettük, a találmány szerinti berendezésnek 1 vázban elrendezett keverő-adagoló 2 szerkezete, anyagfeltáró 3 reak tora és késztermékdaraboló 4 szerkezete van. A keverő-adagoló 2 szerkezetnek felül nyitott 5 garata van, amelynek vályúszerű alsó részében forgathatóan ágyazott 6 tengelyen 7 adagolócsiga és 8 keverőlapátok vannak rögzítve. Az 5 garatból a 3 reaktorba 9 tölcséren keresztül adagolt szemestermény mennyiségét a jelen esetben állítható magasságú 10 tolólap szabályozza. A 6 tengelyen 11 ékszíjtárcsa van rögzítve, amely hajtását 12 ékszíjhajtáson keresztül kapja az 1 vázban forgathatóan ágyazott 13 főtengelyről, amelyet viszont további 14 ékszíjhajtáson keresztül 15 villanymotor hajt. A 13 főtengely cgyiittforgö hajtókapcsolatban van a 3 reaktor 16 csigájával, amely a csiga menetemelkedésével azonos, vagy ahhoz hasonló belső profillal ellátott 17 reaktorhüvelyben koaxiálisán van elrendezve. A 17 reaktorhüvely a 18 reaktorházban helytállóan van rögzítve, amely pedig az 1 vázhoz konzolosan csatlakozik. A 16 csiga forgásértelme olyan, hogy 19 beömlésen keresztül 20 reaktortérbe jutó szemestermény kényszerűen haladjon a 16 csiga és 17 reaktorhüvely közötti 20 reaktortér homlokoldalát lezáró 21 matrica felé (2. ábra). A 21 matrica itt a 16 csiga hosszke zépvonalával párhuzamos 22 furatokkal van ellátva, amelyek osztókor mentén egyenletes távközzel vannak kúdakítva. A 22 furatok tehát egyúttal a 3 reaktor kiömléseiként szolgálnak. Az 1. ábrán feltüntetett kiviteli alaknál a 21 matrica után szekunder 23 matrica van távközzel elrendezve, így a 21 és 23 matricák között zárt 24 tér képződik. A 3 reaktorral egytengelyűén helyezkedik el az 1. ábrán a késztermékdaraboló 4 szerkezet, amelynek 25 háza a jelen esetben vízszintes síkban elfordíthatóan csatlakozik az 1 váz konzolos részéihez. A 25 házban 26 villanymotor van elrendezve, amelynek tengelyén késbefogó 27 tárcsa van ékelve 28 darabolókések állítható befogására. A 28 darabolókések vágóéilének és a 23 matrica külső homlokfelületének távköze tehát a kívánt darabolási hossznak megfelelően szabályozható. Továbbá, a 25 ház páraelvezető és késztermékelvezető 29 illetve 30 kiömléssel van ellátva. A találmány szerinti berendezés ábrázolt példakénti kiviteli alakjának működésmódja a következő: Az 5 garatba 14 % nedvességtartalmú kukoricadarát töltöttünk, amelyet a 15 villanymotor indítása után a 14 és 12 szíjhajtáson keresztül hajtott 8 keverőlapátok állandóan kevernek — megakadályozva az anyag beboltozódását —, a 7 adagolócsiga pedig a 10 tolólappal beállított méretű adagolónyíláson keresztül a 9 tölcsérbe továbbítja a feltárandó kukoricadarát. A 19 beömlésen keresztül jut a kukoricadara a 20 reaktortérbe. A 16 csiga előnyösen szabályozható fordulatszáma révén a 20 reaktortérben 200 bar körüli nyomást állítunk elő. A kísérleti tapasztalataink szerint ez a viszonylag nagy nyomás, valamint a súrlódásból fejlődő mintegy 250 °C-os hőmérséklet, továbbá a 16 csiga és a 17 rcnktorlnivcly együttműködéséből származó mechanikai hatások, elsősorban a préselés és a fellépő nyíróerők hatására a kukoricadara plasztikussá, azaz péppé válik a 20 reaktortérben. A kísérletek azt mutat-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65