Г. В. Новикова, О. В. Михайлова, М. В. Просвирякова, В. А. Булатов, А. А. Синицин

Нижегородский государственный инженерно-экономический университет

истирание оболочки, конструкционное исполнение резонатора, многократный удар, трехмодульная установка, шелушение рапса, форсунки для увлажнения, электромагнитное поле, ядро.

В статье анализируются существующие сверхвысокочастотные (СВЧ) установки для тепловой обработки зерна и зернопродуктов с целью определения возможности их использования в процессе шелушения семян рапса. Представлено описание новой трехмодульной установки для шелушения рапса. Впервые предлагается в процессе шелушения семян рапса использовать также микроволновую технологию, позволяющую максимально отделять оболочку от ядра с сохранением его целостности, что приводит к снижению эксплуатационных затрат. Также предлагается конструкционное исполнение трех модулей установки, связанных между собой, совмещающих шелушение рапса при помощи многократного удара с истиранием его увлажненных оболочек с воздействием на него электромагнитного поля сверхвысокой частоты. Первый модуль состоит из цилиндрического корпуса с мелкоячеистым ситовым основанием, загрузочного бункера, форсунок для увлажнения семян. Второй модуль включает цилиндрический резонатор, магнетроны 5, соосно расположенный фторопластовый шнек. Увлажненные семена рапса с помощью фторопластового шнека передвигаются с определенной скоростью и подвергаются воздействию электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ). В связи с тем, что оболочка семян увлажнена в первом модуле, градиент влажности направлен в сторону ядра. Одновременно под воздействием ЭМП СВЧ градиенты влажности, температуры и давления направляются из центра ядра рапса к периферии. Такое противоположное направление градиентов влажности в компонентах семян рапса способствует отделению оболочки от ядра, которое становится менее хрупким. Третий модуль предназначен для шелушения оболочки рапса за счет многократного удара и истирания, а также для отделения лузги от ядра. Этот модуль имеет вид барабана с лопастями, покрытыми мелкозернистым абразивным материалом, позволяющим шелушить рапс путем многократных ударов и истирания. Модуль выполнен в виде горизонтально расположенного цилиндра с комплектом вентиляторных лопастей, покрытых мелкозернистым абразивным материалом. Лопасти обеспечивают турбулентное завихрение потока воздуха.

The article analyzes the existing ultra-high-frequency (UHF) installations (microwave) for heat treatment of grain and grain products in order to determine the possibility of their use in the process of hulling rape seeds. A description of a new three-module rape peeling plant is presented. For the first time, it is proposed to use microwave technology in the process of hulling rapeseed seeds, which makes it possible to maximally separate the shell from the kernel while maintaining its integrity, which leads to a decrease in operating costs. It also offers a structural design of three modules of the installation, interconnected, combining the peeling of rapeseed by means of repeated impact with abrasion of its moist shells with the effect of an electromagnetic field of ultrahigh frequency on it. The first module consists of a cylindrical body with a fine-mesh sieve base, a loading hopper, and nozzles for moistening seeds. The second module includes a cylindrical resonator, magnetrons 5, and a coaxially located fluoroplastic screw. Moistened rapeseed with the help of a fluoroplastic auger move at a certain speed and are exposed to an ultra-high frequency electromagnetic field (microwave EMF). Due to the fact that the seed coat is moistened in the first module, the moisture gradient is directed towards the kernel. At the same time, under the influence of microwave EMF, the gradients of humidity, temperature and pressure are directed from the center of the rapeseed kernel to the periphery. This opposite direction of moisture gradients in the components of the rapeseed helps to separate the shell from the kernel, which becomes less brittle. The third module is designed for peeling the shell of rapeseed by repeated impact and abrasion, as well as for separating the husk from the kernel. This module has the form of a drum with blades covered with a fine-grained abrasive material, which allows rapeseed to be peeled by repeated blows and abrasion. The module is made in the form of a horizontally located cylinder with a set of fan blades covered with fine-grained abrasive material. The blades provide a turbulent swirl of the air flow.

1. Бутковский, В. А. Технология мукомольного, крупяного и комбикормового производства / В. А. Бутковский, Е. М. Мельников. – М.: Агропромиздат, 1989. − С. 67-72.


2. Основы патентоведения и научно-технические разработки для реализации микроволновой технологии в переработке сырья АПК / О. В. Михайлова, М. В. Просвирякова. Г. В. Новикова [и др.]. – Княгинино: ГБОУ ВО НГИЭУ, 2021. − 526 с.


3. Патент № 2641705. Российская Федерация. МПК A23N17/00. Сверхвысокочастотная установка для обеззараживания сыпучего сырья в непрерывном режиме: 2016148587: заявл. 09.12.2016: опубл. 22.01.2018 / В. Л. Осокин, А. Н. Коробков, Г. В. Новикова  [и др.]. – 15 с.


4. Патент № 2710063. Российская Федерация. МПК ВО2В3/00. Установка для шелушения рапса в электромагнитном поле сверхвысокой частоты: 2019109760: заявл. 15.03.2019: опубл. 24.12.2019 / Е. А. Шамин, О. В. Михайлова, М. В. Белова [и др.]. – 15 с.


5. Рензеев, А.О. Разработка комплекса оборудования и исследования процесса разделения рушанки семян рапса: автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук / А. О. Рензеев. – Кемерово: ФГБОУ ВПО КемТИПП, 2013. – 20 с.


6. Современные технологии переработки рапса. – Текст: электронный // Оilbranch.com. – URL: oilbranch.com›publ/view/191.html (дата обращения 16.03.2021).


7. JHIУдарные шелушители –JKMachinerys.r.o. – Текст: электронный // Jk-machinery.ru. – URL: Jk-machinery.ru ›mashiny/jhi-udarnye-shelushiteli/ (дата обращения 16.03.2021).