NO800070L - Fremgangsmaate og apparat for mekanisk oppslutning av groent plantemateriale - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og et apparat for mekanisk oppslutning av grønt planteråmateriale, fremfor alt grøntfor, spesielt for å oppnå en mest mulig fullstendig fri-gjøring av de eggehviteholdige bestanddeler i råmaterialets celler og vev.

Som kjent går når grønt planteråmateriale gjøres holdbart ved tørking, på den ene side de biologisk verdifulle, men varmømfintlige og hurtig spaltende stoffer i plantecellene og -vevene helt eller delvis tapt, og på den annen side kreves et høyt energiforbruk.

Ved de kjente fremgangsmåter for utvinning av eggehvite-stoffer i planter under anvendelse av de tilhørende apparater blir det høstede, grønne planteråmateriale, f.eks. blålucern, enten presset umiddelbart efter at det er blitt høstet, eller malt og presset i to maskinenheter som er uavhengige av hverandre, og det tilstrebes ved maksimal celleoppslutning å oppnå et størst mulig utbytte av saft.hhv. utvinning, av en størst; mulig eggehvitemengde.

For oppslutning av grønt planteråmateriale er forsøk

med hammermøller hhv. hammerknusere blitt utført. Disse apparater som anvendes for grovknusing eller finmaling. av tørre faststoffer, f.eks. malmer, kull eller mineraler, kan også anvendes for å nedmale tørre, hårde, kornformige landbruksprodukter hhv. for å finmale tørket mais. De kjente utførelsesformer av hammermøller er forsynt med slagstenger, såkalte slaghammere, som roterer rundt en akse med høyt dreietall (600-2800 omdreininger pr. minutt) og som i alminnelighet er anordnet og svingbart opplagret rundt tapper til.skiver som er festet til drivakselen og som kan dreies sammen med denne. Når akselen dreies, retter slaghammerne seg under innvirkning av sentrifugalkraften utad slik at de er radialt svingt ut fra deres tilhørende tapper, hvorved det materiale som skal nedmales, blir hamret med høy slagkraft mot en tilstrekkelig hard foring i huset som omslutter de dreibare deler, mot den såkalte maleflate eller mot staver eller gittere som er anordnet i huset hhv. eventuelt mot en trommelkurv. Derved utsettes materialet som skal nedmales, for slag-, trykk-, kryste- hhv. stampe-, strekk- og snitt-/ skjærvirkninger. På grunn av de nevnte mekaniske virkemåter

utsettes materialet som' skal males, for usedvanlig mange kraftige slag og blir derfor nedmalt til meget fine deler.

Det nedmalte gods faller gjennom en rist hhv. gjennom åpningene i trommelkurven og forlater malerommet gjennom et oppsamlings-rom og dessuten gjennom en utløpsåpning. Nedmalingsgraden er i alminnelighet 1:10-1:12.

Praksis har vist at de kornformige landbruksprodukter bare kan nedmales i hammermøllene i lufttørret tilstand eller i en tørret tilstand med ét fuktighetsinnhold av høyst 6-8 vekt%. Materialer som skal nedmales og som har et høyere fuktighetsinnhold, smøres utover og hefter til hammerne hhv. til trommelens overflate, hvorved åpningene i risten tilstoppes.

Det er også kjent i et forsøk på å utvide anvendelses-området for hammermøller, spesielt for nedmaling av halmfor og andre fiberholdige materialer, i trommelens nedmalingsrom å anvende foringsstykker eller trommelflater som er forsynt med tenner, ribber og et tett gitterverk som motflate hhv. maleflate. For å hindre at materialet som skal nedmales vil smøres utover eller klebe fast er spisse eller skarpe slagstenger føyet inn mellom slaghammerne, og ifølge spesielle utførelsesformer er det også kjent å anvende roterende eller svingende elementer med et avstrykningshode. Ved andre kjente utførelsesformer blir på forhånd nedmalt, opphakket gods inn-ført i en ytterligere trommel via et transportrør, og i trommelens siktrom blir det nedmalte materiale behandlet og sortert ved hjelp av dreieskovler.

Materialet som skal nedmales blir som regel innført tangensialt i hammermøllen ved én ende av denne og fjernet fra hammermøllen ved den annen ende via en rist, en sikt eller en trommelkurv.

Når grønne planter slås opp, kan graden av pastadannelse bare vanskelig reguleres ved hjelp av de kjente fremgangsmåter og apparater fordi nedmalingsgraden vanskelig eller overhodet ikke kan styres. Det er riktignok mulig å forandre nedmalingsgraden, dvs. virkningsgraden ved nedmalingen, ved egnet valg av nedbrytningshammernes form eller ved hjelp av tennene som er føyet inn mellom disse, men dette kan ikke utnyttes for ethvert fiberholdig plantemateriale. Nedmalingsgraden må derfor for hver planteart hhv. for hvert høstet plantemateriale

bestemmes separat ved hjelp av forsøk.

Den største ulempe ved anvendelse av hammermøller beror

på at det grønne plantemateriale oppvarmes når det nedmales, og som følge av oppvarmingen faller eggehvitestoffene i det " grønne plantemateriale bort, og dette fører til at eggehviteinnholdet som kan utvinnes i pressaften blir mindre.

Ved oppslutning av fiberholdige materialer er det også blitt utført forsøk med anvendelse av desintegratorer. Av desintegratorer kan de desintegratorer ifølge Rretz anvendes som forener de arbeidsprosesser som finner sted i gnidnings-hhv. slitasje-, skjære-, slag- og siktslagmøller. For denne type av desintegratorer er nedbrytningshammere opplagret på

en dreibar aksel som er vertikalt anordnet i en sikttrommel. Mellom nedbrytningshammerne og sikttrommelen som omgir nedmalingskammeret s innvendige overflate, finnes bare en smal spalte. Under drift feier nedbrytningshammerne langs sikt-flaten, hvorved også nedmalingsgraden påvirkes. På grunn av denne feiebevegelse hindres samtidig at siktåpningene tilstoppes. Hammerne kan være opplagret stivt eller svingbart på den vertikale drivaksel. Ved anvendelse av slike desintegratorer innføres materialet som skal nedmales, enten parallelt i forhold til akselen eller som ved anvendelse av slaghammermøller, tangensialt inn i nedmalingskammeret. Det nedmalte materiale blir vanligvis fjernet tangensialt via sikten som fullstendig omgir rotoren. Fordelen ved desintegratoren ifølge Rietz består i at sikten hele tiden kan holdes ren på grunn av hammernes konstruksjon, hvorved en jevnere nedmaling kan utføres. Når grønt plantemateriale med høyt fuktighetsinnhold skal nedmales, er imidlertid hammerne i desintegratoren av typen Rietz ikke istand til å holde siktens overflate ren, og den gjennomhullede trommel-flate blir derfor tilstoppet av fuktig fibermateriale. Det gods som ikke er blitt nedmalt, vil da forlate desintegratorens nedmalingskammer via uttømningskanalen i ennu ikke oppsluttet tilstand. En videre ulempe beror på at det grønne plantemateriale som passerer gjennom desintegratorens gjennomhullede kurvdel, hyppig oppvarmes og mister sitt eggehviteinnhold. Dette gir seg spesielt tilkjenne når det umalte materiale igjen tilbakeføres til nedmalingsrommet. Foruten

tapet av eggehvite blir i et slikt tilfelle også energifor-bruket vesentlig høyere. Endelig xr det : også en ulempe

at det ved anvendelse av disse apparater ikke er mulig å styre graden av pastadannelse av de grønne planter.

For oppslutning av grønnplantefibre er også den såkalte desintegrator av typen Owens blitt anvendt. Dette apparat arbeider med hammere som er stivt festet til en dreibar, vertikal aksel og som dreibart samarbeider med fire ned-brytningsribber som er festet langs blikkmantelhuset. Ytterligere organer for oppslutning eller nedmaling finnes ikke i blikkmantelhuset. Det hurtigdreiende, festede hammersystem er egnet for å fjerne materialet i tangensial retning, og som følge derav blir den nødvendige energi for transport av luften høyere. I visse tilfeller kan desintegratoren av typen Owens overhodet ikke anvendes fordi det er uøkonomisk å anvende denne på grunn av det for høye energibehov.

Plantenes fiberinnhold og plantefibrenes og -vevenes eggehviteinnhold varierer med plantetypen og sogar for en og den samme plantetype også i avhengighet av plantens modningsgrad. På grunn av variasjonen i fiber- og eggehviteinnholdet blir i praksis det krav stilt til den mekaniske opp-slutningsprosess og til det mekaniske oppslutningsapparat at oppslutningsgraden og graden av pastadannelse skal være styr-bare for derved å kunne oppnå at det sikres en maksimal eggehviteutvinning for et gitt tørrstoffinnhold i plantene og for et gitt fiber- og eggehviteinnhold i disse. Som kjent forandrer de forskjellige planters tørrstoffinhold, eggehviteinnhold og fiberinnhold seg alt efter knopptilstanden, begynnende blomstring, fullstendig blomstring og tilstanden efter blomstringen. For blålucern svinger tørrstoffinnholdet fra 20 til 24 vekt%, eggehviteinnholdet fra 26,7 til 21,2 vekt% og fiberinnholdet fra 28,5 til 30 vekt%, og for Sudan-gress varierer tørrstoffinnholdet fra 15,1 til 26,7 vekt%, eggehviteinnholdet fra 19,2 til 13,1 vekt% og fiberinnholdet fra 26,8 til 31,0 vekt%. Dette innebærer at eggehviteinnholdet er høyest ved begynnelsen av den vegetative tilstand og blir stadig lavere efter blomstringen, mens forandringen i faststoffinnholdet har det motsatte forløp, dvs. at det øker i avhengighet av den fremadskridende modningsgrad.

Utvinningen av eggehvite fra grønt plantemateriale er også avhengig av den videre bearbeidelse av det nedmalte materiale som er blitt overført til en pasta. Pressingen av det grønne plantemateriale som er blitt overført til en pasta, utføres vanligvis med håndpresser ved et lavt trykk av 1-2 atmosfærer og med liten presskaketykkelse. Båndpressene er ofte forsynt med en riflet overflate. Det har erfarings-messig vist seg at kloroplastaen blir igjen i presskaken på grunn av at det dannes et meget tykt filterskikt, og dette forårsaker et pressetap og at det mulige eggehviteutbytte blir mindre.

Ved opparbeidelse av grønt plantemateriale er det også blitt forsøkt å kombinere nedmaling og pressing, f.eks. ved hjelp av de sylinderformige nedmalingsapparater hhv. sylinder-presser som anvendes ved opparbeidelse av sukkerrør. Ved en slik opparbeidelse blir imidlertid den største del av eggehviten, igjen i det fiberformige materiale og kan ikke utvinnes fra pressaften.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på under unngåelse av de ulemper som teknikkens stand er beheftet med, å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for oppslutning av grønt planteråmateriale, spesielt grøntfor, ved hjelp av nedmaling, hvorved cellesaftene og -vevene som inneholdes i det nedmalte grønne plantemateriale, også skal kunne fås med øket virkningsgrad i form av fiberfrie eller fiberfattige egge-hvitekonsentrater som er egnede som næringsmateriale for én-magede dyr og mennesker, hvorved hovedmengden av planteråmaterialet som står til disposisjon og den utvinnbare eggehvite som planteråmaterialet inneholder, omvandles til en flytende fase, slik at det ved tørking av fiberproduktet oppnås en betydelig energibesparelse og et.maksimalt eggehviteinnhold kan utvinnes fra de oppsluttede cellesafter, og dessuten et fibermateriale som kan skilles fra eggehvite i pressaften og som kan anvendes som for for drøvtyggere.

Det ovennevnte mål er overraskende blitt nådd ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse. Det■er blitt fastslått at oppnåelsen av det ovennevnte mål i avgjørende grad er avhengig av nedmalingen og den videre opparbeidelse av det grønne plantemateriale, hvorved to grunnleggende betingelser må opp- fylles under nedmalingen. Den ene betingelse er at ned-malingsprosessen skal utføres ved lavest mulig temperatur og med maksimal celleoppslutningsvirkning. Den annen betingelse er at det skal fremstilles et oppsluttet materiale med tilsvarende strukturegenskaper, noe som gjør det mulig både å øke utbyttet av utpresset saft og også å videreutnytte presskaken som inneholder hovedmengden av fibermaterialet.

De tilsynelatende motstridende krav til nedmaling ved skånsom varme og til den maksimale celleoppslutning kan over-i raskende tilfredsstilles ved den foreliggende oppfinnelse.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte ved mekanisk oppslutning av grønt planteråmateriale ved nedmaling omfattende anvendelse av slag-, skure-, kryste- og snitte-/

skjærvirkninger og pressing av det nedmalte produkt, og frem-i gangsmåten er særpreget ved at et grønt plantemateriale med et tørrstoffinnhold av 30-50 vekt% og i opphakket tilstand slik at det har fiberlengder av 40-50 mm, fortrinnsvis i fersk tilstand umiddelbart efter høsting, oppsluttes slik at plantecellene og -vevene for oppnåelse av en mest mulig fullstendig ) frigjøring av cellesaftene utsettes for kombinasjonen av de på hverandre følgende arbeidstrinn bestående av blandet opptrevling, nedbrytning, skuring og krysting hhv. nedmaling, rivende/skjærende avflising, slåing og mildpressing hhv.

trykking i et mekanisk oppslutningsapparat v.ed en enkelt ) gjennomgang, hvorved materialet som skal oppsluttes, bare lar seg oppvarme til høyst ca. 35°C, og det oppsluttede materiales fiberfraksjon oppdeles til fiberlengder av ikke under 3-8 mm, fortrinnsvis i en mengde av 35-40 vekt%, basert

på den samlede fiberfraksjon, til fiberlengder av 15-30 mm, ) hvorefter planteråmaterialet som derved er blitt overført til en pasta, presses ved omgivelsestemperaturen, fortrinnsvis i en presse med profilskikt hhv. i en beveget presse med skikt ("bolygatott réteges pres").

Ifølge en gunstig utførelsesform.av den foreliggende fremgangsmåte tilføres det grønne plantemateriale før oppslutningen sammen med et tilsetningsmateriale, fortrinnsvis i form av en vandig oppløsning, som utgjøres av et overflate<*>aktivt materiale som hemmer utskillelsen av eggehvitefrak-sjoner som er koagulerbare ved innvirkning av varme.

Som overflateaktivt materiale anvendes fortrinnsvis

et som har en HLB-verdi av 8-18, i en mengde av 0,024-0,06 vekt%, basert på det grønne plantemateriales tørrstoffinn-hold (angående bestemmelsen av HLB-verdien, se B. C. J. Soc. Cosmetics Chemistry 1 (1949), 311).

Det foretrekkes dessuten som overflateaktivt materiale å anvende et som har skumhemmende egenskaper.

Som overflateaktivt materiale er det.spesielt foretrukket å anvende polyoxyethylensorbitanmonolaurat, polyoxyethylensorbitanmonostearat eller propylenglykolmonolaurat.

Det er spesielt fordelaktig at det som grønt plante-, råmateriale anvendes ett som har et tørrstoffinnhold av høyst 35 vekt%.

Som presse med profilskikt anvendes fortrinnsvis en skruepresse hhv. ekstruderpresse, spesielt en tvillingskruepresse. Det er en forutsetning for anvendelse av en tvillingskruepresse med god virkningsgrad at den nedmalte, oppsluttede plantepasta har en tilsvarende struktur. Det har erfarings-messig vist seg at det bare er mulig å anvende pressen under oppnåelse av et maksimalt saftutbytte dersom fibrene har en tilsvarende lengde, dvs. en lengde som tilfredsstiller beting-elsene ifølge oppfinnelsen og som befordrer en optimal presse-virkning i skruepressen.

Oppfinnelsen angår også et apparat for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte, omfattende et nedmalingsrom som er forsynt med en nedmalingsflate, en rotor som er anordnet i nedmalingsrommet og forsynt med svingbare hhv. svingbart opplagrede nedbrytningshammere og et hus som omgir nedmalingsrommet og er forsynt med en påmatningstrakt og en uttømnings-trakt, og apparatet er særpreget ved at styrekanaler er utformet på nedmalingsflaten av nedmalingsinnsatsen i nedmalingsrommet og forløper parallelt fra den vertikale halveringslinje og til begge sider i retning mot nedmalingsinnsatskanten og sammen med halveringslinjen omslutter spisse vinkler, og at en i og for seg kjent malespalte med en bredde som avtar i rotorens dreieretning fra påmatningstrakten til uttømnings-trakten er anordnet mellom nedmalingsflaten av den med styrekanalene forsynte nedmalingsinnsats og frontflåtene av de ned- brytningsrekker som er dannet av de fritt svingbare hhv. svingbart opplagrede nedbrytningshammere som er anordnet ved siden av hverandre på rotoren og holdt på avstand fra hverandre ved hjelp av avstandsringer.

Den foreliggende fremgangsmåte og det foreliggende apparat, er usedvanlig godt egnede for jevn findeling av det foretrukket anvendte tilførselsmateriale. Den skumhemmende virkning til de foretrukket anvendte overflateaktive materialer er usedvanlig fordelaktig da denne ved separeringen av ut-fellingen efter at eggehviten er blitt koagulert fra den ved den foreliggende oppfinnelse erholdte pressaft, hemmer dann-elsen av den luftholdige, flokkulatlignende utfelling som det ér teknisk vanskelig å separere. Skumnedbrytningsevnen gjør seg stadig mer gjeldende jo jevnere det lykkes å fordele det overflateaktive materiale i det grønne plantemateriale uten separat tilførsel av omrøringsenergi. Den jevne fordeling muliggjør forøvrig også en minskning av mengden av det overflateaktive materiale. Disse overflateaktive materialer hemmer, foruten at de har en skumhemmende egenskap, også utskillelsen av eggehviten som er koagulerbar ved innvirkning av varme, og de hindrer spesielt utskillelse av cytoplasma-eggehvitefraksjonen også i slike tilfeller hvor det oppstår en varmeøkning under oppslutningsprosessen på grunn av ikke forutsebare forhold.

I apparatet ifølge oppfinnelsen blir i motsetning til ved anvendelse av alle kjente apparater som er blitt anvendt for det samme formål, de allerede på forhånd grovhakkede plantefibermaterialer oppdelt i fibre på nedmalingsinn-satsenes nedmalingsflater gjennom styrekanalenepå grunn av nedbrytningshammernes bevegelse og tilsvarende videreført og skjæres hhv. gnis til denønskede lengde på styrekanalenes sidekanter og utsettes derefter for et svakt trykk, hvorefter det grønne plantemateriale som nu er blitt fullstendig oppsluttet, dvs. den eggehviteholdige pasta, fjernes via ut-løpstrakten.

Ifølge en fordelaktig utførelsesform av det foreliggende apparat er skjæringspunktene som er dannet med den vertikale halvveringslinje for maleinnsatsstykkets maleoverflate og som gjelder for de i forhold til hverandre tilknyttede grener av styrekanalene som er dannet på maleinnsatsstykkets maleoverflate, anordnet forskutt i forhold til hverandre. Denne utformning av styrekanalene fører til at det i disse oppstår en svak press- hhv. trykkvirkning da det nedmalte gods hindres fra å strømme over fra én styrekanal til den andre på grunn av denne forskuttede anordning.

Den spisse vinkel mellom den vertikale halveringslinje

for maleinnsatsstykkets maleoverflate og styrekanalene er fortrinnsvis 80°. I dette tilfelle blir den jevne fordeling oppnådd på gunstigste måte.

For å sikre at godset efter nedmaling får denønskede fiberlengde er ifølge en ytterligere gunstig utførelsesform av det foreliggende apparat nedmalingsspalten mellom maleinnsatsstykkets maleoverflate og de svingbare hhv. svingbart opplagrede nedbrytningshammeres frontflate utformet slik at den får en avtagende spaltebredde langs et buesegment av 90° fra påmatningstrakten, hvorefter spaltebreddener utformet slik at den holder seg konstant frem til utløpstrakten og i avhengighet av denønskede fiberlengde.

Forholdet mellom nedmalingsspaltens spaltebredde i rotorens omdreiningsretning og efter påmatningstrakten, og,spaltebredden før uttømningstrakten er fortrinnsvis 10:1. Derved kan ifølge praktiske erfaringer graden av pastadannelse, dvs. kvaliteten av oppslutningen, påvirkes.

For å befordre en fullkommen og hurtigst mulig oppslutning er det fordelaktig at lengden av nedbrytningsrekkene som er dannet av de fritt svingbare hhv. svingbart opplagrede nedbrytningshammere, dvs. lengden av rotoren, er større eller lik diameteren for rotoren som er forsynt med de fritt svingbare hhv. svingbart opplagrede nedbrytningshammere.

Ifølge en ytterligere gunstig utførelsesform av det foreliggende apparat er nedbrytningshammerne forsynt med overfor hverandre utformede lageråpninger. Derved økes utnytt-barheten, dvs. holdbarhetstiden, for nedbrytningshammerne. Ved denne utførelsesform kan nedbrytningshammere som allerede oppviser tegn på slitasje, ganske enkelt dreies rundt og anvendes videre.

Fordelene ved den foreliggende fremgangsmåte kan sammen-fattes som følger:

a) Ved anvendelse av den foreliggende fremgangsmåte er det mulig samtidig å opparbeide planter av forskjellige typer uavhengig av fiber- hhv. eggehviteinnholdet (proteininnholdet) under oppnåelse av maksimalt proteinutbytte. b) Graden av pastadannelse for det grønne plantemateriale kan styres med hensyn til den anvendte presse. c) Fiberfraksjonen som fås fra produktet som er blitt overført til pastaform,. er på grunn av dets fiberlengde

usedvanlig godt egnet for anvendelse som forstbff.

d) Som følge av den ifølge oppfinnelsen utførte oppslutning og pressing av det grønne plantemateriale krever

tørkingen av den erholdte fiberfraksjon en langt lavere varme-energitilførsel enn ved de kjente prosesser.

e) Den foreliggende fremgangsmåte er enkel å utføre,

og den med den foreliggende fremgangsmåte forbundne innsats ,

og dessuten igangsettingen og driften av den foreliggende fremgangsmåte er lav da det er mulig å regulere den homogene sammensetning av det opparbeidede materiale.

Det er den største fordel ved det foreliggende apparat at på den ene side slag-, nedbrytnings- og kryste- hhv. ned-malingsvirkningen av hammermøllene utnyttes fullstendig og på den annen side at fibrene opptrevles og oppskjæres. Det grønne plantemateriale som skal oppsluttes, utsettes på grunn av styrekanalene for en tvangsmessig strømning på den ene side og på den annen side for en skjærevirkning langs styrekanalenes sidekanter. Dessuten bevirker styrekanalene at energien for de hurtigdreiende nedbrytningshammere også utnyttes som presse- hhv. trykkenergi, idet et svakt trykk ut-øves mot det nedmalte pastaformige gods i styrekanalene, hvorved den proteinholdige væske fra cellematerialet oppsluttes. På grunn av styrekanalenes økede berørings- hhv. belastnings-flate sikrer disse også at det gods som skal oppsluttes, blir tilstrekkelig avkjølt under oppslutningen, hvorved proteininnholdet ikke kan utfelles.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart ved hjelp av eksempler i forbindelse med tegningene, hvorav Fig. 1' viser et vertikalt lengdedelsnitt gjennom en utførelsesform av det foreliggende apparat, Fig. 2 viser et vertikalt tverrsnitt gjennom apparatet

ifølge Fig. 1 tatt langs linjen I-l,

Fig. 3 viser et delsnitt gjennom nedbrytningshammerne-og nedmalingsflaten vendt mot disse, i forstørret målestokk, og

Fig. 4 viser maleinnsatsstykket sett ovenfra.

For den på figurene viste utførelsesform av det foreliggende apparat er.et nedmalingsrom 4 omgitt av et hus 1 som er forsynt med en tangensialt anordnet påmatningstrakt 2 og en uttømningstrakt 3. Skiver 6 er kilt fast på en hovedaksling 5 som i huset 1 er dreibart opplagret og forbundet med en drivanordning (ikke vist), og lagerakser 7 er ført gjennom skivene 6, idet nedbrytningshammere 8 laget av blikkmateriale er fritt svingbare hhv. svingbart opplagret på lageraksene. Nedbrytningshammerne 8 er forsynt med lageråpninger 9 som er vendt mot hverandre, hvorved nedbrytningshammernes opplagring og derved deres slagflate kan skiftes ved å omdreie nedbrytningshammerne ved fremskreden slitasje, siik at de kan benyttes videre. Nedbrytningshammerne 8 er anordnet på rekke ved siden av hverandre på lageraksene 7 ved hjelp av avstandsringer 10. Skivene 6.som er kilt fast på hovedakslingen 5, lageraksene 7 som holder nedbrytningshammerne 8 fast og som er ført gjennom skivene 6, og nedbrytningshammerne 8 danner sammen apparatets rotor (6 , 7,8) . Når hovedakslingen 5 dreier seg, retter nedbrytningshammerne 8 seg radialt utad under innvirkning av sentrifugalkraften og danner derved rotorens ned-brytningsrekker eller nedmalingsrekker.

Antallet av hammere 8 pr. rekke velges slik at rotorens lengde er større eller minst like lang som rotorens diameter.

Motstående i forhold til endeflaten av nedbrytningsrekkene som er dannet av de svingbart opplagrede hammere' 8, er ned-malingsinnsatsstykker 11 anordnet i nedmalingsrommet 4. Ned-malingsinnsatsene 11 strekker seg, i forhold til rotorens dreieretning, fra påmatningstrakten 2 til utløpstrakten 3 langs en vinkelbue av ca. 180°. Maleinnsatsstykkene 11 er stivt festet til husets 1 innvendige overflate. Styrekanaler 12 er utformet på maleinnsatsstykkenes 11 nedmalingsflate. Styrekanalene 12 løper mot begge sider fra den vertikale halveringslinje for maleinnsatsstykkenes 11 nedmalingsflate, dvs. både til høyre og til venstre henimot maleinnsatsstykkenes kanter. Sammen med nedmalingsflåtenes nevnte vertikale halveringslinje danner de en spiss vinkel, og ved den foreliggende utførelsesform nærmere bestemt en vinkel av 80°.

Ved den på figurene viste utførelsesform er maleinnsatsstykkene 11 anordnet på en slik måte at spissen for vinkelen mellom styrekanalene 12 og nedmalingsflatens vertikale halveringslinje er vendt mot rotorens dreieretning innen området for det første bueavsnitt av 90° i rotorens dreieretning. Ved det videre forløp peker derimot spissen av den spisse vinkel mellom ledekanalene 12 og nedmalingsflatens vertikale halveringslinje i samme retning som motorens dreieretning. Det fremgår av Fig. 4 at styrekanalenes 12 spisser som danner den spisse vinkel, er forskutt i forhold til hverandre langs nedmalingsflatens vertikale halveringslinje, hvorved de enkelte kanaler er skilt fra hverandre.

Styrekanalenes 12 sidevegger danner skjærekanter 13 sammen med maleinnsatsstykkets 11 nedmalingsflate.

Den drevne hovedaksling 5 er slik eksentrisk opplagret i huset 1 at en nedmalingsspalte 14 med en spaltebredde som avtar i rotorens dreieretning fra påmatningstrakten 2 til uttømningstrakten 3, foreligger mellom frontsidene av nedbrytningsrekkene som er dannet av de svingbare hhv. svingbart opplagrede hammere 8, og maleinnsatsstykkets 11 ned-malingsf late .

Ved den utførelsesform av det foreliggende apparat som er vist som eksempel på figurene, er eksentrisiteten for opplagringen av hovedakslingen 5 valgt slik at nedmalingsspaltens 14 spaltebredde mellom maleinnsatsstykkets 11 ned-malingsf late og frontflaten av nedbrytningsrekken som er dannet av de svingbare hhv. svingbart opplagrede nedbrytningshammere 8, avtar gradvis langs et buesegment av 9 0° i rotorens dreieretning og fra påmatningstrakten 2, hvorefter nedmalingsspaltens 14 bredde er konstant til henimot begynnelsen av uttømningstrakten 3. Fiberlengden for det oppsluttede gods bestemmes samtidig av den minste dimensjon for nedmalingsspaltens 14 spaltebredde.

Uttømningstrakten 3 kan også være forsynt med spjeld

(ikke vist) for å forandre strømningstverrsnittet.

Rotorens (6,7,8) dreieretning er på Fig. 2 antydet ved

hjelp av en pil.

Under drift tilføres det oppstykkede, fortrinnsvis opp-hakkede, grønne planteråmateriale kontinuerlig til påmatningstrakten 2, hvorfra det rives med inn i rommet som blir trangere henimot maleinnsatsstykkene 11, på grunn av nedbrytningsrekken som består av de fritt svingbare hhv. svingbart opplagrede hammere 8 og som roterer med høy hastighet (en hastighet av 40-100 m/s). På grunn av maleinnsatsstykkenes 11 skjevt opp-ad forløpne styrekanaler 12 hindres at det grønne planteråmateriale som stuer seg opp i det innsnevrende rom, straks vil føres videre langs den korteste vei til uttømningstrakten 3. På grunn av styrekanalene 12 blir det ankommende gods ført fra hverandre til begge sider på den øvre nedmalingsflate av maleinnsatsstykket 11, mens skjærekantene 13 på styrekanalenes 12 sidevegger sammen med de roterende hammere 8 og under dannel'se av en skjærekantvinkel effektivt oppdeler det grønne plantemateriale som under slagvirkning fra hammerne 8 tvinges inn i styrekanalene 12.

I motsetning til de kjente hammermøller hvor bare slagvirkningen av hammerne gjør seg gjeldende, oppnås ved anvendelse av det foreliggende apparat også en fiberoppsplittende,

sponfraskillende virkning av hammerne 8 takket være styrekanalene 12 som er utformet på maleinnsatsstykkenes 11 ned-malingsf late , hvorved hammernes slagvirkning uforandret gjøt seg fullt gjeldende. Da nedmalingsspaltens 14 spaltebredde kontinuerlig blir snevrere, blir godset videre opptrevlet på maleinnsatsstykkets 11 flate på grunn av hammerne 8, mensen skjære-opptrevling finner sted på skjærekantene 13 av styrekanalene 12 som danner en spiss vinkel.

Under oppslutningen bestemmes strømningsbanen for det grønne plantemateriale som gradvis overføres til en pasta, tvangsmessig av styrekanalene 12, hvorved det grønne plantemateriale hele tiden ledes inn i virkeområdet . for nedbrytningsrekkene som består av hammerne 8. På grunn av at styrekanalene 12 er skrått utformet utøver disse en bremsende, tilbakeholdende virkning på det opptrevlede og pastaformige grønne plantemateriale. Slagarbeidet av hammerne 8 hhv. opptrevlingsvirkningen langs skjærekantene 13 av styrekanalenes 12 sidevegger virker derefter kraftig på dette oppstuvede materiale. Samtidig øker oppstuvningstrykket i styrekanalene 12 på grunn av slagvirkningen, og denne utøver et pressetrykk mot det pastaformige materiale som fører til at den proteinholdige saft frigjøres fra cellene. Efter at det grønne plantemateriale har beveget seg i oppslutningssonen langs et buesegment av ca. 9 0°, krystes de grønne planters stengler hhv. de grønne planters vev samtidig som fibrene oppsluttes.

I den nedre del av maleinnsatsstykket 11 forløper styrekanalene 12 nedad og slik at de nærmer seg til hverandre, og det pastaformige gods føres av hammerne 8 henimot midten av maleinnsatsstykkets 11 nedmalingsflate og mot uttømnings-trakten 3. På grunn av deres slagvirkning utøver hammerne 8 dessuten et trykk mot godset som beveger seg i styrekanalene 12, hvorved fås en ytterligere oppslutning av cellene, vevene og fibrene.

Det er med sikkerhet utelukket at styrekanalene 12 kan tilstoppes da godset i styrekanalene 12 på grunn av hammernes 8 slagvirkning aldri kan stanse opp, men vil bevege seg videre under trykkinnvirkning. Strømmen av pastaformig gods blir også samtidig avkjølt på grunn av styrekanalene 12 da styrekanalenesøkede overflate sikrer en gunstig kjølevirkning hhv. varmeledningsvirkning. Derved unngås med sikkerhet at proteinbestanddeler i det bearbeidede gods, dvs. det pasta- - formige gods, som strømmer i styrekanalene 12, vil utfelles.

Fiberlengden som er viktig for forstoffkakene, sikres eller reguleres ved hjelp av avstanden mellom maleinnsatsstykkets 11 nedmalingsflate og hammerne 8 (spaltebredden). Denne spaltebredde velges med fordel slik at forholdet mellom spaltebredden målt ved påmatningstrakten 2, og spaltebredden målt ved uttømningstrakten 3 er 10:1.

Den forbedrede virkningsgrad av den foreliggende fremgangsmåte og det foreliggende apparat sammenlignet med frem-gangsmåtene hvor desintegratorer ifølge Rietz og Owens anvendes, hhv. sammenlignet med disse desintegratorer er blitt påvist ved forsøk. Ved disse forsøk ble utbyttet av press-saft hhv. av dens koagulerbare proteininnhold, lagt til grunn som sammenligning ved anvendelse av et gitt planteråmateriale .

Først ble et ferskt malegods av blålucern nedmalt ved hjelp av den foreliggende oppslutning og ved anvendelse av det foreliggende apparat hhv. ved anvendelse av en fremgangsmåte med en desintegrator ifølge Rietz hhv. en desintegrator ifølge Owens, som sammenligningsfremgangsmåte, og derefter ble plantematerialet som var blitt overført til pastaform, presset i en tvillingskruepresse av typen Stord 39-24 (fremstilt av Stord Verft, Bergen, Norge), hvorpå den erholdte pressaftmengde og pressaftens tørrstoffinnhold ble bestemt. Resultatene av forsøkene er sammenfattet i den nedenstående tabell 1.

Det fremgår av den ovenstående tabell 1 at den største pressaftmengde og i overensstemmelse hermed.det høyeste tørr-stoffinnhold i pressaften ble oppnådd ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Det antas at for oppnåelse av dette gunstige resultat spiller oppslutningen av det grønne plantemateriales celler og vev, graden av pastadannelse og det forhold at det materiale som skal oppsluttes, ikke oppvarmes nevneverdig under den mekaniske oppslutning, og at ifølge den foretrukne utf ørelsesf orm gLr anvendelsen av de overf lateaktive materialer en tilsvarende beskyttelse mot lokal overopphetning, en viktig rolle.

Dessuten ble forsøk lignende.de ovenstående forsøk ut-ført under anvendelse av såkalt "Cosstal-Bermuda-gress"

(Cynodon dactylon) utført. Planteråmaterialets tørrstoffinn-hold utgjorde ca. 30 vekt%. Dette kunne overhodet ikke opp-arbeides yed-anvendelse av en desintegrator av typen Rietz da apparatet ble tilstoppet ved begynnelsen av tilførselen og

det ikke var mulig å anvende apparatet. Dette planteråmateriale ble oppsluttet ved å føres én gang gjennom opp-slutningsapparatet ifølge oppfinnelsen (ved utførelse av den foreliggende fremgangsmåte) hhv. ved å behandles ved en fremgangsmåte hvor en desintegrator av typen Owens ble be-nyttet (for sammenligning), og det oppsluttede materiale ble presset i en tvillingskruepresse av typen Stord med 3 omdreininger pr. minutt. Resultatene av disse forsøk er sammenfattet i den nedenstående tabell 2.

Det fremgår av den ovenstående tabell 2 at ved anvendelse av den foreliggende fremgangsmåte fås foruten en øket ytelse også et øket utbytte av pressaft, hvorved fuktighetsinnholdet i presseresten blir merkbart lavere, og dette muliggjør en betydelig besparelse av varmeenergi ved tørring av fiberfraksjonen.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte ved mekanisk oppslutning av grønt planteråmateriale ved nedmaling under anvendelse av slag-, skure-, kryste- og snitte-/skjærpåvirkning og pressing av det nedmalte produkt, karakterisert ved at oppslutningen utføres for et grønt plantemateriale med et tørrstoffinnhold av 30-50 vekt% og i opphakket tilstand med en fiberlengde av 40-50 mm, fortrinnsvis i fersk tilstand umiddelbart efter inn-høsting, ved at plantecellene og -vevene for oppnåelse av en best mulig fullstendig frigjøring av cellesaftene utsettes for kombinasjonen av de på hverandre følgende og blandede arbeidsprosesser bestående av oppsplitting, knusing, skuring og krysting hhv. nedmaling, gnidende/skjærende opptrevling, slag-påvirkning og svak pressing hhv. trykking i et mekanisk oppslutningsapparat og ved én enkelt gjennomgang, hvorved materialet som skal oppsluttes, oppvarmes til høyst ca. 35°C og det oppsluttede materiales fiberfraksjon oppdeles til fiberlengder av ikke under 3-8 mm, men fortrinnsvis 35-40 vekt%, basert på den samlede fiberfraksjon, til fiberlengder av 15-30 mm, hvorefter planteråmaterialet som således er blitt overført til en pasta, presses ved omgivelsestemperatur, fortrinnsvis i en presse med profilskikt hhv. en beveget presse med skikt (planetpresse).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det grønne plantemateriale tilføres sammen med et overflateaktivt materiale som virker hemmende på utskillelse av proteinfraksjoner som er koagulerbare ved påvirkning av varme, idet'det overflateaktive materiale tilsettes før oppslutningen, fortrinnsvis i form av en vandig opplø sning.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som overflateaktivt materiale anvendes et overflateaktivt materiale med en HLB-verdi av 8-18 og i en mengde av 0,024-0,06 vekt%, basert på det grønne plante materiales tørrstoffinnhold.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at det som overflateaktivt materiale anvendes et materiale med skumhemmende egenskaper.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at det som overflateaktivt materiale anvendes polyoxyethylensorbitanmonolaurat, polyoxyethylensorbitanmonostearat eller propylenglykolmonolaurat.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at det som presse med profilskikt (planetpresse) anvendes en skruepresse hhv. en ekstruder.

7. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1-6, med et nedmalingsrom som er. forsynt med en nedmalingsflate, en i nedmalingsrommet anordnet rotor som oppviser svingbare hhv. svingbart opplagrede nedbrytingshammere, og et hus som omgir nedmalingsrommet og som er forsynt med en påmatningstrakt og en uttømningstrakt, karakterisert ved at det på maleinnsatsstykkets (ll)nedmalingsflate i nedmalingsrommet (4) er anordnet styrekanaler (12) som fra 'den vertikale halveringslinje forløper parallelt til begge sider henimot maleinnsatsstykkets kanter og som sammen med halveringslinjen omslutter spisse vinkler, og ved at det mellom nedmalingsflaten for det med styrekanalene (12) forsynte maleinnsatsstykke (11) og frontflatene av de nedbrytingsrekker som dannes av nedbrytningshammerne (8) som på rotoren. (6,7,8) er anordnet fritt svingbare hhv. svingbart opplagrede ved siden av hverandre og holdt i avstand fra hverandre ved hjelp av avstandsringer (10), er en i og for seg kjent malespalte (14) med en spaltebredde som i rotorens dreieretning avtar fra påmatningstrakten (2) henimot uttømningstrakten (3). d.

Apparat ifølge krav 7, karakterisert ved at skjæringspunktene for de til hverandre tilknyttede grener av styrekanalene (12) utformet på maleinnsatsstykkets (11) nedmalingsflate, og dannet med den vertikale halveringslinje for maleinnsatsstykkets (11) nedmalingsflate, er anordnet forskutt i forhold til hverandre.

9. Apparat ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at den spisse vinkel mellom den vertikale halveringslinje for maleinnsatsstykkets (11) nedmalingsflate og styrekanalene er 80°.

10. Apparat ifølge krav 7-9, karakterisert ved at malespalten (14) mellom maleinnsatsstykkets (11) nedmalingsflate og frontflaten av de svingbare hhv. svingbart opplagrede hammere (8) i rotorens dreieretning langs et buet segment av 90° fra påmatningstrakten (2) er utformet med en avtagende spaltebredde, hvorefter spaltebredden er utført slik at den holder seg konstant henimot uttømningstrakten (3).

11. Apparat ifølge krav 7-10, karakterisert ved at forholdet mellom malespaltens (14) spaltebredde efter påmatningstrakten (2) og i samme retning som rotorens dreieretning, og malespaltens spaltebredde før uttømnings-trakten (3) er 10:1.

12. Apparat ifølge krav 7-11, karakterisert ved at lengden av nedbrytningsrekkene som er dannet av de fritt svingbare hhv. de svingbart opplagrede hammere (8), dvs. rotorens (6,7,8) lengde, er større eller lik diameteren for rotoren (-6,7,8) som oppviser de fritt svingbare hhv. de svingbart opplagrede hammere (8).

13. Apparat ifølge krav 7-12, karakterisert ved at hammerne (8) er forsynt med overfor hverandre lig-gende utformede lageråpninger (9).