Зерноочистительное отделение мельницы

Технологическая эффективность, т.е. степень увлажнения зерна в  этой машине, существенно зависит  от исходных показателей качества зерна (влажности, крупности, выравненности), от частоты вращения ротора, количества бичей и гонков, от их расположения на роторе, нагрузки на машину, зазора между шнеком и корпусом, а также от равномерности подачи воды.

Режим гидротермической обработки, определяемый величиной прироста влаги и временем отволаживания зерна, устанавливают  дифференцировано для каждого потока, исходя из технологических свойств зерна и в соответствии с рекомендациями действующих правил. Проведение ГТО осуществляется по гибкой технологической схеме, позволяющей оперативно изменять величину увлажнения, время отволаживания и кратность обработки зерна. В зависимости от технологических свойств зерна возможно однократное увлажнение и отволаживание, либо двукратное с использованием этапа вторичного увлажнения и отволаживания. Вторичная подготовка предусматривается в основном для зерна высокостекловидного и с низкой влажностью (менее 11%). В случае применения вторичного увлажнения и отволаживания этот поток направляется в увлажнительный аппарат А1-БАЗ, а затем в бункера для вторичного отволаживания.

В аппарате А1-БУЗ прирост влаги составляет 1 – 1,5 %. Аппарат дозировано подает воду в шнек, который перемешивает и транспортирует зерно. Основным рабочим органом машины является форсунка, подающая воду в зерновую массу и шнек. Система подачи воды оборудована устройством расхода, фильтром для очистки воды, вентилями и клапанами для управления потоком воды. Предусмотрено также автоматическое устройство, отключающая воду в случае прекращения подачи зерна в увлажнительный шнек. В увлажнительном аппарате вода форсункой распыливается под давлением в водопроводной системе.

 

Ориентировочные режимы холодного  кондиционирования пшеницы при  сортовых хлебопекарных помолах  приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Ориентировочные режимы холодного кондиционирования пшеницы  при сортовых хлебопекарных  помолах.

 

Тип пшеницы	Стекловидность, %	Продолжительность отволаживания, ч	Рекомендуемая влажность на I драной системе, %
I	менее 40	от 4 до 8	14,5-15
	от 40 до 60	от 6 до 12	15,0-15,5
	более 60	от 10 до 16	15,5-16
III	менее 40	от 4 до 6	14,0-14,5
	от 40 до 60	от 6 до 10	14,5-15,0
	более 60	от 8 до 12	15,0-15,5
IV	менее 40	от 6 до 10	15,0-15,5
	от 40 до 60	от 10 до 16	15,5-16,0
	более 60	от 16 до 24	16,0-16,5

 

После завершения гидротермической обработки  объединенный поток зерна подают на вторичную очистку. Последовательность операций на данном этапе следующая: шелушение в горизонтальной обоечной машине Р3-БГО-8, обработка в энтолейторе Р3-БЭЗ, воздушное сепарирование в сепараторе Р3-БАБ. Перед каждой машиной проводится магнитное сепарирование.

На втором этапе очистки поверхности зерна на обоечную машину Р3-БГО-8 направляется все зерно, а не только легкая его фракция, как в машинах Р3-БГО-6. Поверхность зерна очищается, и частично отделяются плодовые оболочки, ослабившие связь с эндоспермом после отволаживания. Технологический процесс в обоечной машине Р3-БГО-8 аналогичен происходящему в Р3-БГО-6. Зерно после обоечной машины самотеком подается в энтолейтор Р3-БЭЗ (рисунок 9).

 

 

Рисунок 9 – Энтолейтор - стерилизатор Р3-БЭЗ.

Он необходим на заключительном этапе очистки зерна после обоечной машины второго прохода для механического обеззараживания зерна, где в результате ударных воздействий уничтожаются вредители зерна.

Принцип работы основан на том, что  зерновая масса, поступающая непрерывным  потоком в приемное отверстие, при помощи вращающегося диска с двумя рядами концентрично расположенных втулок, разгоняется и отбрасывается на наклонную неподвижную поверхность, имеющую форму кольца. Наличие наклонной поверхности чугунного кольца исключает повторный удар зерен о втулки ротора. В результате удара погибают практически полностью взрослые особи насекомых, личинки, куколки, из поврежденных зерен высыпается их содержимое, наблюдается выкрашивание зерен, поврежденных клопом-черепашкой.

Одновременно из бороздки целых, не поврежденных зерен, выпадает некоторое количество пылевидных частиц, удаление которых другими средствами практически невозможно, и при этом в результате удара несколько нарушается прочность самого зерна.

Эффективность работы машины зависит  от качества поступающего продукта: влажности, засоренности, степени поврежденности вредителями и др.; нагрузки на рабочую поверхность, количества втулок, диаметра диска, зазора между диском и корпусом машины, а также кинематических параметров: скорости вращения дисков, числа оборотов и т.д. Она составляет около 95 %.

После основного кондиционирования  зерно проходит через очистительные  машины и пневмотранспорные подъемы, в результате чего его оболочки подсыхают. Поэтому особое влияние на повышение  вязкости оболочек оказывает доувлажнение зерна перед I драной системой. При увлажнении зерна непосредственно перед размолом с кратковременным отволаживанием влага не успевает проникнуть внутрь зерна, в результате чего оболочки, насыщенные водой приобретают повышенную эластичность, а эндосперм сохраняет хрупкость.

Увлажняют поверхностные слои зерна  в увлажнительной машине интенсивного действия А1-БШУ-1, в которой доувлажняется  зерно на 0,3-0,5% и отволаживают в  бункере перед I драной системой в течение 20-30 минут. Принцип действия машины А1-БШУ-1 аналогичен принципу действия А1-БШУ-2. Подготовленное зерно взвешивают на автоматических весах, удаляют оставшуюся металломагнитную примесь и подают на I драную систему.

Отходы, полученные при очистке  зерна, подразделяют на три категории. Отходы I и II категорий подлежат контролю. Контроль отходов происходит в бурате, откуда зерно подается на линию первичной очистки (в обоечную машину), а отходы поступают на весы, затем в бункер над дробилкой ДМ. Отходы I и II категорий получают из обоечных машин, концентраторов, мелкие примеси в сепараторе А1-БИС-12.

К отходам III категории относят крупные примеси сепаратора А1-БИС-12, отходы пневмосепараторов. Их накапливают в специальном бункере, а затем подают в цех отходов.

Рассмотренная технологическая схема обеспечивает высокую эффективность очистки и подготовки зерна к помолу, при которой содержание примеси в очищенном зерне составляет около 0,1-0,2%, а зольность снижается на 0,05-0,1%.

Качество зерна поступающего в  размольное отделение на первую драную систему не должно быть ниже установленных норм:

1 Влажность: при сортовых помолах мягкой пшеницы 15-16,5%; при помолах твердой и мягкой высокостекловидной пшеницы в муку для макаронных изделий 16-16,5%;

2 Сорная примесь (не более)    0,4 %

в том числе:

куколь     0,1 %

(минеральная примесь не допускается)

3 Вредная примесь (не более)       0,05 %

горчака и вязеля (не более)      0,04 %

(примесь семян гелиотропа и триходермы седой не допускается)

4 Зерновой примеси (не более)           4 %

(допускается только содержание ржи и ячменя в пшенице)

в том числе:

проросших зерен (не более)           3%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Расчет и подбор технологического  оборудования

 

Бункера для неочищенного зерна  рассчитывают на 50 часов работы размольного  отделения.

Емкость бункеров для неочищенного зерна подсчитывается по формуле:

,      (1)

где Q – заданная суточная производительность в зерне мукомольного завода, т/сут;

t – время нахождения зерна в бункерах, ч;

g – объемная масса зерна, т/м³: для пшеницы=0,75 т/м³;

k – коэффициент использования бункера, k=0,85

 

 м³

 

В соответствии со СНиП 2.10.05-85 допускается  встраивать в каркасные здания металлические  либо железобетонные бункера с сеткой разбивных осей 3х3 м, расположенных по всей ширине здания. Высота бункеров должна быть кратна 4,8 (высоте этажа). Размеры бункеров в плане 3х3=9 принимаем равными 8, учитывая размеры строительных конструкций бункеров.

Бункера для отволаживания:

Поток низкостекловидной пшеницы: 100 т/сут

Емкость бункеров для отволаживания:

 

 т

 

Принимаем 2 бункера

Поток высокостекловидной пшеницы: 100 т/сут

Емкость бункеров для отволаживания:

 

 т

 

Количество бункеров для отволаживания:

Принимаем 4 бункера для отволаживания.

На первичное и вторичное  отволаживание распределяется 3:1. 3 бункера для первичного отволаживания  высокостекловидной пшеницы и 1 бункер – для вторичного.

 

 

Число бункеров вычисляется по формуле:

,      (2)

где а,b – размеры сторон закрома, м;

h – высота закрома, м

Высота бункеров при расположении их на трех этажах составит: 4,8*3=14,4 м.

 шт.

 

Аналогично рассчитывается вместимость  и число бункеров для отволаживания зерна, принимая время отволаживания 48ч. /1/

 

 м³

 

Число бункеров для отволаживания:

 

 шт.

 

2 бункера – низкостекловидное, 4 – высокостекловидное, 1 – повторное

Расчет технологического оборудования для линии первичной очистки зерна проводится, повышая производительность этой линии на 10-20%, чтобы обеспечить стабильность работы размольного отделения. Принимаем 20%.

Q_р=Q*1,2=200*1,2=240 т/сут=10 т/ч

Производительность потока 5 т/ч.

Регуляторы зерна в потоке УРЗ-1 устанавливают по одному на потоке зерна из-под каждого бункера, они устойчиво работают в диапазоне изменения производительности потока от 0,2 до 7 т/ч. Принимается 12 регуляторов зерна в потоке.

Винтовой конвейер Р3-БКШ-200: q=6 т/ч

Принимаем 2 конвейера под бункерами  для неочищенного зерна.

Подогреватели зерна БПЗ: q=6 т/ч

Устанавливается 2 подогревателя: 1 –  для высокостекловидной пшеницы, 2 –  для низкостекловидной пшеницы.

Автоматические весы для зерна АВ-50-ЗЭ: q=6 т/ч

Принимается 2 весов по одним на каждый поток пшеницы.

 

 

Воздушно-ситовой сепаратор марки  А1-БИС-12: q=12 т/ч

Устанавливаем один сепаратор для  двух потоков по 0,5 сепаратора на 1 поток.

Камнеотделительная машина Р3-БКТ-100: q=9 т/ч

Устанавливаем по одной камнеотделительной машине на поток.

Концентратор А1-БЗК-9: q=6,3 т/ч

Необходимое количество концентратов:

Устанавливаем 2 концентратора: 1 – на первый поток, 2 – на второй поток.

Обоечная машина Р3-БГО-6: q=6 т/ч – 9т/ч

Необходимое количество машин:

Устанавливаем 2 обоечные машины по одной  на каждый поток.

Воздушный сепаратор Р3-БАБ: q=10,5 т/ч. Принимается для каждой обоечной машины Р3-БГО-6:

По одному на каждый поток.

Машина интенсивного увлажнения зерна  А1-БШУ-2: q=6 т/ч

Принимается 2 машины одна – для  потока высокостекловидной, одна –  для низкостекловидной.

Вторичная очистка зерна идет одним  потоком. Производительность линии  равна производительности завода: Q_л=200 т/сут=8,3 т/ч

Горизонтальная обоечная машина Р3-БГО-8: q=12 т/ч

Необходимое количество машин:

Устанавливаем 1 обоечную машину.

Энтолейтор Р3-БЭЗ: q=15 т/ч

Необходимое количество машин:

Устанавливаем 1 энтолейтор.

 

 

 

Воздушный сепаратор Р3-БАБ: q=10,5 т/ч.

Принимаем 1 сепаратор.

Вторичное отволаживание осуществляется после первичного отволаживания  с помощью аппарата А1-БАЗ: q=12 т/ч

Принимается 1 аппарат.

После вторичной очистки зерно отволаживают в машине А1-БШУ-1: q=12 т/ч

Принимается 1 машина.

Расчет бункеров для отходов.

I и II категорий:

Выход отходов: 200*2,2/24*100=0,18 т/ч

Бункер предусматривается на 10-12 часов работы зерноочистительного  отделения.

Масса отходов I и II категорий в бункере: 0,18*10=1,8 т.

 м³

III категории: 200*0,7/24*100=0,05 т/ч; 0,05*10=0,5 т.