WPA
YW PARAMETRÓW ROBOCZYCH OBA
USKIWACZA TARCZOWEGO
NA EFEKTYWNOŚĆ OBA
USKIWANIA NASION RZEPAKU
Andrzej Anders
Katedra Inżynierii Rolniczej, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
1 WPROWADZENIE W trakcie procesu obłuskiwania następuje
uwolnienie części wewnętrznej nasiona tj. liście-
Rzepak (Brassica napus L.) należy do roślin jed- ni i zarodka oraz usunięcie okrywy owocowo-
norocznych z rodziny krzyżowych (Crucife- nasiennej zawierającej substancje antyżywie-
reae). Uprawa koncentruje się w Argentynie,
niowe oraz barwniki. Analiza aktualnego stanu
Brazylii, Chinach, Europie, Indiach, Pakistanie
wiedzy wskazuje na zwiększenie intensywności
i Kanadzie. W Polsce zbiory i plony rzepaku
badań nad obłuskiwaniem nasion rzepaku oraz
w kształtowały się: w 1995 r.- 1377 tys. ton,
próby wprowadzenia tej technologii do przet-
w 1996 r.  449 tys. ton, w 1997 r.  595 tys.
wórstwa nasion oraz produkcji oleju. Obłuski-
ton, w 1998 r. - 1099 tys. ton., dominują odmia- wanie nasion rzepaku jest uzasadnione co jest
ny rzepaku ozimego. Wielkość nasion odmian
podkreślane przez wielu badaczy zajmujących
rzepaku ozimego posiada nasiona większe od
się tym tematem [1, 2, 3, 4, 11, 12].
odmian jarych. Wymiary geometryczne nasion
rzepaku są niewielkie i mieszczą się w zakresie
1,5�2,8 mm (rzepak ozimy), 1,4�2,5 mm (rze- 2 BUDOWA MORFOLOGICZNA NASION
RZEPAKU
pak jary) natomiast masa 1000 sztuk nasion
odmian ozimych mieści się w granicach 4,5�5,5
Nasiona rzepaku są kuliste, koloru od brunat-
g a odmian jarych 3,5�4,5 g [5, 12].
nego do czarnego, a odmiany uprawiane
Rzepak jest surowcem dla przemysłu spożyw-
w Indiach i ostatnio w Kanadzie żółte. Budowa
czego i paszowego, z nasion wytwarza się rów-
morfologiczna nasion jest jednakowa dla
nież oleje stosowane w technice. Prowadzone są
wszystkich odmian rzepaku. Obecnie najbar-
próby rozpowszechniania oleju rzepakowego
dziej rozpowszechnione są odmiany bezeruko-
jako biopaliwa w branży motoryzacyjnej. Okry-
we. W odmianach bezerukowych typu Canola
wa owocowo-nasienna zawiera dużą ilość błon-
zawartość kwasu erukowego nie powinna
nika i substancje antyżywieniowe oraz barwniki.
przekraczać 2%, a glukozynolanów - 2�3 mg/g.
Składniki okrywy owocowo-nasiennej obniżają
Wewnętrzne części nasiona są koloru żółtego,
wartość nasion rzepaku jako surowca w prze-
liścienie zewnętrzne całkowicie obejmują liście-
myśle spożywczym. Aby podwyższyć jakość
nie wewnętrzne. W komórkach liścieni jest
otrzymywanego oleju z nasion rzepaku wielu
zgromadzony tłuszcz. Pomiędzy warstwami
badaczy podkreśla potrzebę ich uszlachetnienia
liścieni zewnętrznych i wewnętrznych znajduje
w procesie przetwórstwa co można uzyskać
się korzonek zarodkowy natomiast bielmo jest
przez usunięcie okrywy owocowo-nasiennej
w postaci cienkiej warstwy i znajduje się
tzw. obłuskanie. Usunięcie okrywy owocowo-
bezpośrednio pod okrywą owocowo-nasienną.
nasiennej wpływa na zwiększenie wydajności
Okrywa owocowo-nasienna składa się głównie
urządzeń stosowanych w liniach przetwarza-
z błonnika oraz niewielkiej ilości substancji
jących rzepak [5, 6].
Wpływ parametrów roboczych obłuskiwacza tarczowego na efektywność obłuskiwania nasion rzepaku
woskowych, znajdują się tutaj również substan- 3 CEL I ZAKRES PRACY
cje antyżywieniowe.
Celem pracy było określenie wpływu paramet-
rów roboczych obłuskiwacza tarczowego oraz
konstrukcji tarczy obłuskującej na efektywność
obłuskiwania nasion rzepaku oraz określenie
warunków separacji pneumatycznej mieszaniny
powstałej po obłuskaniu.
4 BUDOWA OBA
USKIWACZA
TARCZOWEGO LABORATORYJNEGO
Obecnie spotykane obłuskiwacze funkcjonują na
zasadzie zgniatania lub rozbijania nasion rzepa-
ku. Zastosowanie zgniatania nasion na walcach
lub pomiędzy powierzchniami płaskimi wymaga
Rys. 1. Budowa anatomiczna nasiona rzepaku: 1 - okrywa
owocowo-nasienna, 2 - liścienie zewnętrzne, 3 - liścienie wew- zastosowania nasion o jednakowych wymiarach
nętrzne, 4  zarodek.
geometrycznych. Wymóg ten nie jest konieczny
w przypadku rozbijania nasion o wirujące ele-
menty robocze obłuskiwacza lub podczas rozpę-
W nasionach rzepaku liścienie stanowią
dzania nasion w strumieniu powietrza i uderza-
75�82% całych nasion, okrywa owocowo-
nia ich o stałą przeszkodę.
nasienna  15�25% a korzonek zarodkowy 
Tarcze robocze, na których odbywa się obłus-
5�12%. [11]. Okrywa owocowo-nasienna składa
kiwanie są skonstruowane tak, aby wykorzystać
się z kilku warstw o różnej budowie wewnętrz-
budowę morfologiczną nasion rzepaku podczas
nej. Warstwa palisadowa, zbudowana jest z sil-
usuwania okrywy owocowo-nasiennej. Budowa
nie wydłużonych komórek a grubości ścianek
morfologiczna nasion rzepaku oraz budowa
tych komórek zwiększają się od zewnątrz do
okrywy owocowo-nasiennej pozwala na zastoso-
wewnątrz nasiona. Między komórkami wystę-
wanie zjawiska zderzenia nasion z elementami
pują wolne przestrzenie wielkości około 30 �m.
roboczymi obłuskiwacza oraz wywołanie
Silne właściwości higroskopijne ma warstwa
w warstwach zewnętrznych nasiona naprężeń
komórek miękiszowych. Wzrost jej wilgotności
powodujących jej pęknięcie. Obłuskiwanie
powoduje uplastycznienie okrywy owocowo-
nasion rzepaku na skutek powstawania naprężeń
nasiennej, co wpływa niekorzystnie na obłus-
stykowych jest łatwiejsze do zrealizowania
kiwanie. Pozostałe warstwy okrywy owocowo-
z technicznego punktu widzenia niż ścieranie
nasiennej nie mają większego znaczenia dla
warstw okrywy owocowo-nasiennej w odpo-
obłuskiwania [3, 12].
wiednio ukształtowanych ściernicach, gdyż nie
wymaga segregacji nasion ze względu na
wymiary geometryczne.
Na rysunku 3 przedstawiono obłuskiwacz
laboratoryjny do nasion rzepaku zbudowany
według własnej koncepcji w Katedrze Inżynierii
Rolniczej Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego
w Olsztynie. Elementem roboczym jest tarcza
obłuskująca zaopatrzona w łopatki nachylone
pod różnym kątem lub cylindryczne wypustki
o różnej średnicy. Tarcza jest zamocowana na
wale silnika elektrycznego. Od góry przestrzeń
obłuskiwacza jest ograniczona pokrywą,
Rys. 2. Przekrój poprzeczny przez okrywę owocowo-nasienną
w której jest wykonany otwór połączony z zasy-
rzepaku: 1 - warstwa zewnętrzna, 2 - warstwa palisadowa, 3 -
pem. Zamocowanie zasypu pozwala na promie-
pigmentowa, 4 - alcuronowa, 5 - warstwa wewnętrzna i mięki-
szowa. niowe przesuwanie miejsca podawania nasion
Zastosowania metod statystycznych w badaniach naukowych II " Kraków 2003 " StatSoft Polska
Wpływ parametrów roboczych obłuskiwacza tarczowego na efektywność obłuskiwania nasion rzepaku
na tarczę, poza tym w zasypie znajduje się
zasuwa regulująca szczelinę wysypową. Pokry-
wa umieszczona nad tarczą jest zamocowana na
uchwytach, dzięki którym można w sposób
płynny zmieniać jej położenie.
6
5
7
4
� Rys. 5. Tarcza z okrągłymi wypustkami: 1 - wypustki, 2 - ko-
3
łek mocujący tarczę na wale silnika.
1
5 METODYKA BADAC

EKSPERYMENTALNYCH
2
Modelowanie matematyczne procesu obłuskiwa-
nia nasion rzepaku wymaga poznania właści-
wości fizycznych nasion mających z tym
Rys. 3. Schemat laboratoryjnego obłuskiwacza tarczowego: 1 -
procesem bezpośredni związek. Zmienność
tarcza, 2 - silnik elektryczny, 3 - obudowa, 4 - uchwyt, 5 - pok-
właściwości fizycznych nasion rzepaku wywoła-
rywa, 6 - zasyp, 7 - zasuwa.
na wilgocią wpływa przede wszystkim na
skuteczność ich obłuskiwania.
Do najważniejszych parametrów roboczych
Na proces obłuskiwania nasion rzepaku mają
obłuskiwacza należą: miejsce podawania nasion
wpływ następujące ich właściwości fizyczne:
na tarczę, wymiary szczeliny w zasypie nasion,
podstawowe wymiary, masa właściwa, gęstość
prędkość kątowa tarczy i wysokość przestrzeni
usypowa, współczynnik tarcia zewnętrznego,
roboczej nad tarczą.
współczynnik restytucji energii kinetycznej,
twardość okrywy owocowo-nasiennej i liścieni,
wytrzymałość na ściskanie, energia uderzenia
w granicy makrouszkodzeń okrywy owocowo-
nasiennej, prędkość unoszenia liścieni i okrywy
owocowo-nasiennej.
6 MATERIAA
DOŚWIADCZALNY
Materiałem do badań był rzepak zakupiony
w Centrali Nasiennej w Olsztynie. Przed rozpo-
częciem badań doświadczalnych nad obłuskiwa-
niem nasiona były poddane separacji w piono-
wym kanale aspiracyjnym, w wyniku tego
usunięto drobne zanieczyszczenia oraz poła-
mane i niewykształcone nasiona.
Rys. 4. Tarcza z łopatkami: 1 - łopatki, 2 - kołek mocujący tar-
czę na wale silnika.
Zastosowania metod statystycznych w badaniach naukowych II " Kraków 2003 " StatSoft Polska
Wpływ parametrów roboczych obłuskiwacza tarczowego na efektywność obłuskiwania nasion rzepaku
7 WILGOTNOŚĆ NASION - wysokość odbicia nasiona podczas pomiaru
współczynnika restytucji energii kinetycznej
Wilgotność nasion określano metodą suszar- dz= 5 mm,
kową wg PN-62/R-66163. Do badań wyko- - siła powodująca pęknięcie nasiona dz= 0,01 N,
rzystano suszarkę elektryczną typu - zmiana wymiarów nasiona podczas pomiarów
KCW-100 PREMED z automatyczną regulacją
odkształcenia nasion dz= 0,01 mm,
temperatury w granicach +/-2oC oraz wagę elek- - wymiary usypanego stożka podczas pomiarów
troniczną o dokładności pomiaru 0,01g.
kąta naturalnego usypu nasion dz=1 mm,
- wysokość zrzucania ciężarka podczas określa-
nia energii uderzenia nasion dz=1 mm.
8 WYBRANE WA
AŚCIWOŚCI FIZYCZNE
Do określania masy właściwej wykorzystano
NASION RZEPAKU
metodę opartą na zapełnieniu wolnych przes-
trzeni między nasionami cieczą (naftą) w znanej
Znajomość właściwości mechanicznych nasion
objętości próbki nasion. Masę właściwą okreś-
rzepaku takich jak twardość okrywy owocowo-
lono jako stosunek masy nasion do różnicy
nasiennej, wytrzymałość nasion na ściskanie,
objętości cieczy i nasion razem, a objętości
energia uderzenia nasiona pozwala określić
cieczy wypełniającej wolne przestrzenie między
optymalną prędkość, z jaką powinny uderzać
nasionami. Próbki nasion umieszczono w na-
nasiona o elementy robocze obłuskiwacza.
czyniu szklanym cylindrycznym o objętości
Badania właściwości wykonano dla wilgotności
250 cm3.
nasion w zakresie od 6,5% do 8,5%. Obróbkę
Przy pomiarze gęstości usypowej, wolnych
danych doświadczalnych oraz obliczenia statys-
przestrzeni między nasionami nie wypełniano
tyczne wykonano na komputerze PC, wykorzys-
naftą. Nasiona były wsypywane do cylindrycz-
tując program komputerowy STATISTICA.
nego naczynia o objętości 250 cm3. Dokładność
Do badań poszczególnych właściwości
pomiaru objętości wynosiła 1 cm3, a wilgotność
fizycznych nasion z próby ogólnej, zgodnie
nasion 6,5�8,5%. Masę nasion zawartą w próbie
z Polską Normą, wydzielono próby labora-
określano na wadze elektronicznej z dokład-
toryjne [8]. Przy pomiarach założono, że próbka
nością d = 0,01 g.
nasion będzie dostatecznie liczna przy speł-
Pomiar współczynnika restytucji energii kine-
nieniu dwóch warunków:
tycznej przeprowadzono wg metody polegającej
1 wyznaczony maksymalny błąd szacunku
na pomiarze wysokości odbić od podłoża ze stali
będzie mniejszy od błędu założonego
po swobodnym spadku nasion ze znanej wyso-
dzał (dmaxkości. W celu wyznaczenia energii uderzenia,
potrzebnej do pęknięcia okrywy owocowo-
2 2
tą �" S
nasiennej nasiono rzepaku umieszczono na
dmax =
n
podstawie i uderzano w nie ciężarkiem. Cięża-
rek spuszczano z ustalonej wysokości hc.
2 rozkład badanej cechy rozdzielczej będzie
Nasiona uderzano prostopadle lub równolegle
wykazywał cechy rozkładu normalnego lub
do płaszczyzny podziału liścieni.
logarytmiczno-normalnego.
Wydzielenie poszczególnych cząstek z mie-
W przypadku spełnienia obu warunków dla
szaniny powstałej po obłuskaniu nasion rzepaku
wszystkich mierzonych wielkości fizycznych,
jest możliwe przy znajomości prędkości kry-
liczebność próbki wstępnej uważano za wystar-
tycznej unoszenia w pionowym strumieniu po-
czającą.
wietrza jej składników. W tym celu przepro-
Niezbędną liczebność nasion rzepaku w prób-
wadzono badania określające te prędkości dla
kach przeznaczonych do poszczególnych pomia-
całych nasion, liścieni oraz okrywy owocowo-
rów wyznaczono przyjmując następujące błędy
nasiennej. Próbki nasion o masie były separowa-
szacunku:
ne pneumatycznie na separatorze laboratoryj-
- średnica nasion dz= 0,01 mm,
nym typu  PETKUS K-293.
- masa 1000 nasion dz= 0,01 g,
- kąt tarcia zewnętrznego dz= 0,5 o,
Zastosowania metod statystycznych w badaniach naukowych II " Kraków 2003 " StatSoft Polska
Wpływ parametrów roboczych obłuskiwacza tarczowego na efektywność obłuskiwania nasion rzepaku
9 WPA
YW KONSTRUKCJI TARCZY NA ną mieszaninę obłuskanych nasion separowano
SKUTECZNOŚĆ OBA
USKIWANIA na separatorze pneumatycznym. Masa próbek
nasion ustalono według PN-EN ISO 542:1997
Do badań wybrano tarcze obłuskujące o kacie
oraz PN-EN ISO 664:1997.
nachylenia łopatek 30o, 45o, 60o, 75o, 90o oraz
tarcze obłuskujące o średnicy zewnętrznej wy-
pustek 2 mm, 3 mm i 4 mm. Uzyskaną miesza-
ninę części morfologicznych nasion poddano
następnie separacji pneumatycznej. Uzyskane
w ten sposób frakcje nasion, liścieni i okrywy
owocowo-nasiennej ważono na wadze elektro-
nicznej.
Xmin
d
10 WPA
YW PR
DKOŚCI OBWODOWEJ
Xmax
TARCZY NA SKUTECZNOŚĆ
OBA
USKIWANIA NASION
Rys. 6. Zakresy ustawienia miejsca podawania nasion na tarczę
Badania wpływu prędkości obwodowej tarczy
obłuskującą: xmin - minimalna odległość zasypu, xmax - maksy-
na skuteczność obłuskiwania wykonano na
malna odległość zasypu.
obłuskiwaczu laboratoryjnym. Obłuskiwanie na-
sion wykonano na pięciu tarczach z łopatkami
oraz na trzech tarczach z wypustkami. Prędkość
13 ANALIZA SITOWA OBA
USKANYCH
obwodowa tarcz była zmieniana od 10,10 m/s do
NASION RZEPAKU
33,95 m/s co 4 m/s. Uzyskaną po obłuskaniu
mieszaninę całych nasion, liścieni i okrywy Eksperyment przeprowadzono w celu określenia
owocowo-nasiennej poddawano separacji pne- wielkość cząsteczek rzepaku jakie powstały
umatycznej na laboratoryjnym separatorze. w wyniku ich obłuskiwania. Obłuskiwanie
nasion wykonano na tarczy obłuskującej o kącie
nachylenia łopatek 45o. Prędkość kątowa tarczy
11 WPA
YW MIEJSCA PODAWANIA
wynosiła � = 738 rad/s, wysokość szczeliny nad
NASION NA TARCZ
NA
tarczą 3 mm a odległość zsypu od środka tarczy
SKUTECZNOŚĆ OBA
USKIWANIA
30 mm. Otrzymane próbki separowano na sepa-
ratorze pneumatycznym. Wydzieloną frakcję liś-
Nasiona podawano na tarcze obłuskiwacza
cieni następnie przesiano przez sita o wymiarach
zmieniając położenie zasypu w zakresie
oczek 2 mm, 1,5 mm, 1,2 mm, 1,02 mm, 0,6 mm
25�65 mm od środka tarczy (rys. 6). Położenie
i 0,43 mm. Sita były umieszczone w mimośro-
to zmieniano co 10 mm, wysokość szczeliny nad
dowym odsiewaczu laboratoryjnym typu SZ-1.
tarczami obłuskiwacza była stała i wynosiła
3 mm. Tarcze obracały się ze stałą prędkością
kątową � = 738 rad/s. Otrzymaną mieszaninę
14 SKUTECZNOŚĆ OBA
USKIWANIA
części składowych nasion separowano na
separatorze pneumatycznym. Próbki po sepa- Skuteczność obłuskiwania czyli jakość usuwania
racji pneumatycznej były następnie ważone na okrywy owocowo-nasiennej z nasion rzepaku
wadze elektronicznej. jest wyrażona procentowym udziałem liczby
nasion obłuskanych do całkowitej liczby nasion
poddanej obłuskiwaniu.
12 WPA
YW WYSOKOŚCI SZCZELINY
lcn - lnob
MI
DZY TARCZ
A OBUDOW
NA
Sobl = �"100%
lcn
SKUTECZNOŚĆ OBA
USKIWANIA
lcn- całkowita liczba nasion poddanych
Wysokość szczeliny nad tarczami zmieniano co
obłuskiwaniu [g],
4 mm w zakresie od 3 mm do 19 mm. Otrzyma-
Zastosowania metod statystycznych w badaniach naukowych II " Kraków 2003 " StatSoft Polska
�
Wpływ parametrów roboczych obłuskiwacza tarczowego na efektywność obłuskiwania nasion rzepaku
16 WYBRANE WA
AŚCIWOŚCI FIZYCZNE
lnob- ilość nasion niepbłuskanych [g],
NASION RZEPAKU
Sobł  skuteczność obłuskiwania [%].
Badania wykonane na nasionach rzepaku poz-
Obłuskane nasiona charakteryzują się tym, iż
woliły określić ich właściwości fizyczne, które
okrywa owocowo-nasienna i wewnętrzne części
zasadniczo wpływają na usuwanie okrywy
morfologiczne nasiona są rozdzielone. Przy
określaniu skuteczności obłuskiwania poszcze- owocowo-nasiennej. Poszczególne badania wy-
konano na odpowiednich stanowiskach ba-
gólne składniki nasion były wyodrębniane za
pomocą strumienia powietrza w kanale aspira- dawczych i dotyczyły one zarówno cech geo-
metrycznych jak i wytrzymałościowych nasion.
cyjnym separatora pneumatycznego. W trakcje
separacji pneumatycznej mieszanina obłuska- Wyniki badań zostały przedstawione w postaci
obliczonych parametrów statystycznych. Wyp-
nych nasion rzepaku była rozdzielana na trzy
rowadzono równania regresji opisujące zależ-
frakcje tj. nasiona - które nie uległy obłuskaniu,
ności między ilością uzyskanych frakcji
liścienie wewnętrzne i liścienie zewnętrzne oraz
obłuskanych nasion rzepaku a parametrami
części mączyste  w skład których wchodziły
roboczymi obłuskiwacza.
połamane części okrywy owocowo-nasiennej,
Istotne znaczenie ma prędkość unoszenia
rozdrobnione liścienie i korzonki zarodkowe.
poszczególnych składników mieszaniny powsta-
Duże rozdrobnienie liścieni jest zjawiskiem
niekorzystnym z uwagi na to, że utrudnia wydo- łej po obłuskaniu nasion rzepaku w procesie ich
separacji. Z pomiarów wynika, że prędkość stru-
bywanie oleju oraz separację całych liścieni.
Rzeczywistą miarą stopnia rozdrobnienia liście- mienia powietrza w pionowym kanale aspiracyj-
nym o przekroju kwadratowym, w którym całe
ni jest procentowy udział liścieni uszkodzonych
nasiona oraz nasiona pozbawione okrywy
w całkowitej liczbie liścieni.
owocowo-nasiennej zaczęły opadać z mieszani-
luszk
ny obłuskanych nasion rzepaku, wynosi vk
srozdr = �"100%
lcalk
d" 6,11 m/s. Liścienie wewnętrzne i zewnętrzne
nasion rzepaku zaczęły opadać w strumieniu
srozdr - stopień rozdrobnienia liścieni [%],
powietrza przy prędkości 0,55 m/s < vk
luszk  ilość liścieni uszkodzonych [g].
< 6,11 m/s. Natomiast prędkość unoszenia całej
okrywy owocowo-nasiennej i drobnych cząstek
lcalk- całkowita liczba liścieni [g].
wynosiła vk d" 0,55 m/s. Przeprowadzone badania
nad zakresem prędkości pionowego strumienia
powietrza, w których odbywa się podział mie-
15 MIKROSTRUKTURA POWIERZCHNI
szaniny obłuskanego rzepaku na frakcje uwi-
NASION
daczniają dużą różnicę w zakresie prędkości
oddzielania liścieni gdzie znajdują się również
Zewnętrzna powierzchnia nasiona posiada liczne
korzonki zarodkowe.
pory i zagłębienia zwiększające powierzchnię
okrywy owocowo-nasiennej. Zwiększają one
również współczynnik tarcia zewnętrznego co
wpływa na kontakt nasion z elementami
roboczymi obłuskiwacza. W części biegunowej
nasiona występuje wgłębienie wywołane znaj-
dującym się pod okrywą owocowo-nasienną
korzonkiem zarodkowym. Fakt, że nasiono nie
jest jednorodną, gładką kulą pozwala przypusz-
czać, że istnieją miejsca na powierzchni okrywy
owocowo-nasiennej szczególnie podatne na
pękanie. Krawędz
pękniętej okrywy owocowo-
nasiennej pod wpływem naprężeń stykowych
jest niejednolita i poszarpana na co mają wpływ
Rys. 7. Liścienie odseparowane w strumieniu powietrza
nierówności powierzchni okrywy owocowo- (0,55m/s nasiennej.
Zastosowania metod statystycznych w badaniach naukowych II " Kraków 2003 " StatSoft Polska
Wpływ parametrów roboczych obłuskiwacza tarczowego na efektywność obłuskiwania nasion rzepaku
70
60
50
40
30
20
10
0
1.5 1.2 1.02 0.6 0.43 0.25
wielkość cząsteczek [mm]
Rys. 8. Zakresy prędkości powietrza, przy których następuje
wydzielanie poszczególnych frakcji obłuskanego rzepaku.
Rys. 10. Rozkład cząsteczek liścieni nasion rzepaku poddanych
obłuskiwaniu.
17 WPA
YW KONSTRUKCJI TARCZY NA
19 SKUTECZNOŚĆ OBA
USKIWANIA
SKUTECZNOŚĆ OBA
USKIWANIA
NASION RZEPAKU
W celu określenia wpływu konstrukcji tarczy na
obłuskiwanie nasion rzepaku przeprowadzono Efekt obłuskiwania nasion rzepaku jest przedsta-
badania porównawcze z wykorzystaniem wszys- wiony w tabeli 1. Przedstawione wyniki ukazują
tkich tarcz. Badania wykonano dla dwóch war- występowanie frakcji nasion nieobłuskanych
tości prędkości kątowej tarcz, stałej szczelinie wydzielonej za pomocą separatorza pneuma-
tycznego tzw.  liścieni związanych z okrywą
nad tarczą oraz stałego miejsca zasilania tarczy
owocowo-nasienną , u których nie nastąpiło
nasionami.
całkowite pęknięcie okrywy owocowo-nasien-
70 nej. Frakcja liścieni wydzielona klasyfikatorem
pneumatycznym zawiera znaczną ilość korzon-
60
ków zarodkowych. Okrywa owocowo-nasienna
50
odseparowana przy prędkości strumienia
40
powietrza poniżej 0,55 m/s zawiera części
30
mączyste powstałe z nadmiernego rozdrobnienia
20 liścienie [%]
nasiona [%]
okrywy owocowo- nasiennej jak i liścieni.
10
okrywa nasienna [%]
0
Tabela 1. Efekt obłuskiwania nasion rzepaku poddanych obłus-
kiwaniu tarczami o różnych konstrukcjach (prędkość kątowa
tarczy � = 738 rad/s, szczelina nad tarczą 3 mm, miejsce poda-
rodzaj tarczy
wania nasion na tarczę 30 mm, prędkość strumienia powietrza
Rys. 9. Porównanie wpływu konstrukcji tarczy na skuteczność
podczas separacji nasion 6,11 m/s, dla liścieni 0,55 m/s).
obłuskiwania (prędkość kątowa tarczy � = 828 rad/s).
Frakcja okrywa
Frakcja nasiona Frakcja liścienie owocowo-
nasienna
18 ANALIZA SITOWA OBA
USKANYCH Rodz.
liścienie
czysta
tar-
związane liście-
NASION RZEPAKU
nasiona korzonki okrywa części
czy
z okrywą nie
czyste zarodko- owocowo mączy-
owocowo czyste
[%] we [%] -nasienna ste [%]
W badaniach eksperymentalnych wykonano
-nasienną [%]
[%]
analizę sitową wybranych próbek. Do badań
[%]
wybrano frakcję liścieni i frakcję okrywy
30o 26,03 24,34 32,80 5,53 8,56 2,74
owocowo-nasiennej otrzymaną po obłuskaniu
45o 19,31 19,16 40,52 6,86 8,65 3,78
nasion rzepaku na tarczy z łopatkami o kącie
60o 18,63 18,41 42,07 6,70 8,94 3,55
nachylenia 45o.
75o 14,71 14,88 46,34 8,20 8,69 4,39
90o 16,62 17,33 43,91 7,21 8,82 3,90
2mm 28,24 27,89 28,93 4,45 8,58 2,57
3mm 29,11 27,89 28,76 4,36 8,09 2,65
4mm 27,06 27,66 29,80 4,84 7,98 2,89
Zastosowania metod statystycznych w badaniach naukowych II " Kraków 2003 " StatSoft Polska
udział frakcji [%]
udział frakcji [%]
o
o
o
o
o
łopatki 60
łopatki 75
łopatki 30
łopatki 45
łopatki 90
wypustki 4mm
wypustki 3mm
wypustki 2mm
Wpływ parametrów roboczych obłuskiwacza tarczowego na efektywność obłuskiwania nasion rzepaku
a Replacement for Soybean Meal in the Diets of
20 EKSPERYMENT MONTE CARLO
Growing and Finishing Pigs. The 12th Project Report.
Research on Canola, Seed, Oil and Meal: 21-28,
Eksperyment Monte Carlo przeprowadzono na
Manitoba.
wynikach badań uzyskanych podczas obłuski-
7) Polska Norma PN-62/R-66163, Oznaczanie zawar-
tości wody w nasionach oleistych, makuchach i śru-
wania nasion rzepaku. W badaniach uwzględ-
tach poekstrakcyjnych.
niono wszystkie tarcze. Parametrami zmiennymi
8) Polska Norma PN-EN ISO 542:1997  Nasiona oleis-
były prędkość kątowa tarczy obłuskiwacza,
te, Pobieranie próbek.
wysokość szczeliny roboczej nad tarczą, kąt 9) Polska Norma PN-EN ISO 658:1998, Nasiona oleiste,
Oznaczanie zawartości zanieczyszczeń.
pochylenia łopatki dla tarcz z łopatkami oraz
10) Polska Norma PN-EN ISO 664:1997  Nasiona oleis-
zewnętrzna średnica cylindrycznej wypustki dla
te, Redukcja próbki laboratoryjnej do próbki anali-
tarcz z wypustkami. Dane z badań poddano
tycznej.
11) Rotkiewicz D., Zadernowski R. (1996); Obłuskiwanie
analizie wykorzystując moduł modelowania
nasion rzepaku jako sposób poprawy jakości oleju
równań strukturalnych  SEPATH w programie
i śruty. I Międzyuczelniane Seminarium nt. Obłuski-
STATISTICA.
wanie nasion, IMUR, ART. w Olsztynie.
12) Sarniak M., (1997); Metoda szacowania skuteczności
obłuskiwania nasion rzepaku. Rozprawa doktorska.
Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa,
21 PODSUMOWANIE
Mechaniki i Petrochemii. Płock.
f& Analiza teoretyczna zjawisk zachodzących
w przestrzeni roboczej obłuskiwacza może
posłużyć do budowy modelu matematycz-
nego obłuskiwania nasion o budowie morfo-
logicznej zbliżonej do nasion rzepaku.
f& Na podstawie badań eksperymentalnych
wyprowadzono równania regresji opisujące
zależności między ilością uzyskanych frakcji
obłuskanych nasion rzepaku a parametrami
roboczymi obłuskiwacza.
f& Wykonano eksperyment Monte Carlo dla
określenia wpływu poszczególnych paramet-
rów roboczych obłuskiwacza tarczowego na
obłuskiwanie nasion rzepaku.
BIBLIOGRAFIA
1) Fitzpatrick K. (1991); Dehulling of Canola Seed
Meeting. September 4, 1991. Canola Council of
Canada. Winnipeg.
2) Kozłowska H., Zadernowski R., Nowak H., Lossow
B. (1978); Opracowanie metod usuwania okrywy
nasiennej z nasion rzepaku. Cz. III sprawozdania pt.
Opracowanie technologii otrzymywania koncentratów
białka z nasion rzepaku z uwzględnieniem ich tekstu-
rowania wraz z oceną efektywności ekonomicznej,
w ramach CPBR, Olsztyn.
3) McCurdy S., McGregor I., Sokhansani S., Thakor N.
J. (1998); Dehulling of Canola by Hydrothermal
Treatments. The 12th Project Report. Research on
Canola, Seed, Oil and Meal: 1-7, Manitoba.
4) Mieszkalski L., Anders A. (1999); Analiza paramet-
rów separacji okrywy nasiennej z mieszaniny powsta-
łej po obłuskaniu nasion rzepaku. Inżynieria Rolnicza
Nr 2(8): 29-36.
5) Niewiadomski H. (1983); Technologia nasion
rzepaku. PWN, Warszawa.
6) Patience J.F., Gillis D. de Lange C.F.M. (1998); The
Evaluation of Dehulled Canola Meal as
Zastosowania metod statystycznych w badaniach naukowych II " Kraków 2003 " StatSoft Polska