Расположение оборудования в мукомольном цехе

Дата: 16.09.2020

В современной пищевой промышленности производство мучной продукции полностью автоматизировано. Для производства муки используют различное оборудование и технологию изготовления.

После уборки урожая зерно содержит различные посторонние примеси. В зерне могут находится семена сорных растений, соломистые частицы, обмолоченные колосья и даже кусочки земли или мелкие камешки (галька). При перевозке и различных операциях с зерном в него могут попасть и другие предметы, кусочки проволоки, различные металлические предметы, веревка, стекло и т.п. Все это нежелательные примеси и все это необходимо удалить из зерна до его измельчения в муку.

Особый класс составляют вредные примеси — семена некоторых растений, содержание ядовитые вещества. Это семена куколя, софоры лисохвостной, триходесмы инканум и др. От них нужно очищать зерно особенно тщательно.

Если растения пшеницы заражены спорыньей, то ее рожки тоже попадают в массу зерна при обмолоте. Имеются так же и другие грибковые заболевания зерна — фузариозное зерно и т.п.

Таким образом, перед помолом зерно необходимо тщательно очищать от всех этих посторонних включений.

На измельчающие машины должно поступать чистое зерно, иначе нельзя будет получить муку необходимого качества.

Очистку зерна проводят на машинах различного принципа действия: на сепараторах, триерах, камнеотделителях, аспираторах и т.д.

Так как в хозяйстве имеются ЗАВы, то предварительную очистку зерна, от сорных растений, куколя, овсюга и др. засорений производят на них. А последующую очистку, непосредственно в подготовительном отделении мельницы. Однако, на этом подготовительные операции не завершаются. На поверхности зерна обычно присутствует пыль и другие загрязнения. Поэтому проводят очистку его поверхности на обоечных и щеточных машинах или даже промывают его в специальных моечных машинах.

И, наконец, осуществляют обработку зерна для улучшения его мукомольных свойств, проводят “кондиционирование” зерна. В этом процессе зерно увлажняют до определенной влажности и затем выдерживают его в течение нескольких часов в закромах — отволаживают.

 

Зерно предварительно очищенное на ЗАВе из самосвала выгружается в бункер неочищенного зерна в днище которого вмонтирован конвейер винтовой, который подает зерно в башмак порций. Далее зерно порцией подается на первичную очистку в аспиратор и на зерноочистительный сепаратор, который служит для удаления из зерновой массы крупных, мелких и легких примесей. Легкие примеси удаляются воздушным потоком в аспираторе на входе в сепаратор, и на выходе из него. Для выделения примесей, отличающихся по размерам (крупных и мелких) служат пробивные сита (решета), с отверстиями круглой или же продолговатой формы. Длина продолговатых отверстий зависит от ширины их: если ширина не более 2.0 мм, то l=20мм. На решетном полотне отверстия располагаются в шахматном порядке, чтобы повысить вероятность просеивания. Сита устанавливаются с некоторым наклоном от входа к выходу, а ситовой кузов сепаратора совершает колебательное движение. Таким образом, на верхнем сите с отверстий 5 … 10 мм, удаляют крупные примеси. Зерно вместе с мелкими примесями проходи сквозь отверстия этого сита и поступает на нижнее сито, с отверстиями 1.5 х 20 … 1.7 х 20, на которые мелкие примеси идут проходом, а зерно идет сходом.

Очищенное зерно направляется в камнесборник, предназначенный для отбора мелких камешков, размеры которых мало отличаются от размера зерна.

Зерно из приемного устройства попадает сначала на сетчатую поверхность распределителя, продуваемую с низу воздухом, а затем на сетку деки в центре вибростола. Здесь исходное зерно делится на два равных потока. Под действием колебаний рабочей поверхности и аэрации воздухом, зерновая смесь разрыхляется, при этом коэффициент внутреннего трения снижается. Зерно переходит в состояние псевдоожижения. В таких условиях происходит интенсивное самосортирование зерновой массы: тяжелые минеральные частицы опускаются вниз на рабочую поверхность деки, а зерно и легкие примеси остаются в верхних слоях. Кинематические параметры и нагрузка машины, угол наклона и коэффициент трения рабочей поверхности подобраны таким образом, что нижний слой, имеющий наибольшее сцепление с рабочей поверхностью, движется вверх против наклона деки. Верхний слой не подверженный транспортирующему воздействию дека, течет как жидкость под уклон и разгружается в нижней широкой части деки, преодолевая сопротивление резинового клапана в выпускном патрубке.

Минеральные примеси выводятся через верхнюю суженную часть деки. Здесь толщина слоя минеральных примесей увеличивается, остатки зерна всплывают на поверхность и скатываются вниз.

Легкие примеси уносятся воздухом и отделяются в пылеотделителе. Содержание зерна в отходах не превышает 0.05%, эффективность очистки зерна от минеральных примесей не менее 99%.

Далее зерно поступает на магнитный сепаратор и обоечную машину, осуществляющую очистку поверхности зерна, обработка зерна в обоечной машине должна обеспечить очистку его поверхности и характеризоваться следующими параметрами в %:

снижение зольности — 0.03 0.05;

увеличение количества битых зерен не более 2.

Зерно поступает в кольцевой зазор между ротором и цилиндром, где в результате многократных ударов и интенсивного трения происходит очистка поверхности и частичное шелушение.

Проход через сетчатый цилиндр попадает в аспирационную сеть. После обоечной машины зерно поступает в аспирационный канал для очистки от легких примесей и далее направляется в башмак порции. Затем зерно порцией и конвейером винтовым подается в бункера очищенного зерна для накопления. Из бункеров очищенного зерна посредством винтового конвейера и порции зерно поступает на машину для увлажнения. В этом процессе зерно увлажняют до определенной влажности и затем винтовым конвейером подается в бункера для отволаживания., где зерно выдерживают в количестве нескольких часов.

В результате воздействия воды на вещества зерна структура его эндосперма существенно изменяется, происходит его разрыхление, поэтому прочность его значительно понижается, в процессе измельчения о разрушается с незначительной затратой энергии. В то же время прочность оболочки возрастает и вследствие такого эффекта эндосперм легко отделяется от них в процессе измельчения на вальцовых станках. Оболочки же при этом получаются в виде крупных частиц и поэтому в процессе сортирования продуктов в рассевах, частицы эндосперма и частицы оболочек формируют самостоятельные фракции и поступают в различные потоки.

Величина увлажнения и длительность процесса отволаживания зерна в бункерах зависит от исходной характеристики помольной партии.

Затем, из бункеров для отволаживания через вибропитатели, зерно поступает на винтовой конвейер и далее в пневмоприемник — отвод, затем в циклон — разгрузитель, на аспирацинный канал, в котором отбираются легкие примеси, и в размольное отделение.

Размольное отделение

В размольном отделении производят помол подготовленного зерна и разделение (сортирование) измельченных продуктов на конечные продукты: муку и отруби. Дополнительно можно получать некоторое количество манной крупы.

Следовательно, в размольном отделении осуществляют следующие технологические операции:

  • измельчение зерна и промежуточных продуктов;
  • просеивание измельченных продуктов для фракционирования их по крупности, и в конечном счете, получения муки и отрубей;
  • обогащение крупных фракций промежуточных продуктов на ситовеечных машинах.

Данной технологической схемой предусмотрено три дранных и три размольных системы.

Технологический процесс в измельчающем отделении протекает следующим образом: измельчение продукта на вальцовых станках с последующей обработкой продукта на виброситах, рассеве и ситовеечной машине.

Измельчение продуктов осуществляется на трех дранных и трех размольных системах, на каждую из которых выделено 1/2 вальцового станка 3М.2.25х60. Так как мы в эту технологическую схему поставили вымольную бичевую машину, то вымол оболочек проводится на ней. Сортирование измельченных продуктов производлится на рассеве ЗРШ-6М.

Для выделения сходовых продуктов на 1-й дранной и 2-й дранных системах, установлены центробежные пневмосетовые сепараторы У1-БСД-3,5 с металлоткаными ситами, на 3 — капроновое сито № 20. Эти продукты идут “С системы на систему”.

Фактический выход продуктов размола составляет:

мука 1 сорта 50%…53%;

мука высшего сорта 14%…16%;

манная крупа 0.1%…2%;

отруби 30%….38%.

Для получения выхода муки высшего и первого сортов, необходимо провести анализ технологической схемы и усовершенствовать технологический процесс.

На зерноперерабатывающих предприятиях технологические процессы обычно сопровождаются большим выделением пыли, поэтому вентиляционным установкам придается особое значение.

Аспирационные установки зерноочистительного отделения мельницы компонуем по технологическому принципу, при котором машины первичной и окончательной очистки зерна обслуживаются отдельными установками.

Машины и механизмы обеспыливание которых не обеспечивается соединением их с приемными устройствами посредством самотечных труб, аспирируем через отсосы.

Местные отсосы этих машин компонуем в центральные аспирационные системы или, если возможно, отдельные отсосы самостоятельными воздуховодами соединяем со свободными приемными устройствами пневмотранспортных установок.

В одну сеть объединяем не более шести-восьми продуктопроводов. Пневмотранспортеры, расположенные до и после бункеров для отволаживания, группируем в отдельные пневмотранспортные установки со своими воздуходувными машинами. Продуктопроводы после обоечных машин прямолинейные до верхнего отвода перед разгрузителем.

В подготовительном отделении мукомольного завода — следующее оборудование: зерновые бункера, шнеки, весы, триеры, камнеотделительные машины, сепараторы, аспирационные колонки, обоечные машины, магнитные аппараты.

Дисковые триера (А9-УТК-6, А9-УТО-6), автоматические весы аспирируем только через местные отсосы, соединяя их с приемными устройствами пневмоустановок или аспирационными системами.

Воздуховоды, подводящие воздух снаружи, покрываем тепловой изоляцией из несгораемых материалов слоем 30 мм.

В данной мельнице руководствовались следующими основными принципами компоновки и размещения пневмотранспорта:

  • технологический, т.е. объединение материалопроводов по назначению в общую сеть;
  • одновременность работы пневмотранспортного оборудования;
  • упрощение трассы воздухопроводов;
  • эксплуатационную надежность и удобства автоматизации;
  • температурный принцип.

Пневматические транспортные установки — это комплекс устройств, перемещающие продукты размола, или специальные транспортные средства с помощью сжатого или разреженного воздуха.

Установки для пневматического транспортирования зерна различают по давлению несущего потока, размеру частиц и концентрации перемещаемого материала в потоке, характеру движения потока и типа питательных устройств. Различают установки с низкой, средней и высокой концентрацией частиц транспортируемого материала. Так за верхнюю границу низкой концентрации принимают расходную массовую концентрацию м до 4кг/кг. Средняя концентрация соответствует значению м от 4 до 20 кг/кг, и при значениях м >20 кг/кг характеризует поток с высокой концентрацией.

В состав пневмотранспортной установки входит оборудование, выполняющее забор и передачу материала по продуктопроводу к месту разгрузки, отделение материала и обеспыливание отработанного воздуха. Кроме того, пневмотранспортная установка оборудована устройствами для очистки сжатого воздуха, устройством для ввода в транспортный трубопровод: для нагнетающих установок — питателями различного принципа действия (струйными, объемного вытеснения и др.), установки всех типов оборудуют приемными устройствами в виде осадителей, циклонов и т.п., системами управления и контроля уровня заполнения емкостей.

В мукомольной промышленности применяют нагнетательные пневмотранспортные установки. В установках нагнетательного принципа действия трубопроводы и аппаратура находятся под избыточным давлением. Давление наиболее значительно в месте подключения трубопроводов к воздуходувной машине, где обычно материал загружается в пневмотранспортную установку специальным загрузителем: пневматическим винтовым насосом, камерным насосом и т.п. Сжатый воздух, подаваемый от компрессора, может переносить материал при высокой концентрации и на большие расстояния.

В установках пневмотранспорта применяют воздуховоды и материалопроводы. К воздухопроводам относят трубопроводы, соединяющие воздуходувную машину с питателем, а также трубопроводы запыленного воздуха, связывающие приемные устройства с обеспыливающей установкой и последнюю с атмосферой. Для воздухопроводов используют стальные облегченные трубы или нормальные трубы, рассчитанные на рабочее давление 1 МПа. К материалопроводам относят все участки транспортной линии, по которой движется смесь продукты размола с воздухом. К материалопроводу предъявляют следующие требования: герметичность соединений, минимум сопротивления движению материаловоздушной смеси, малая стоимость, высокая надежность и долговечность.

Разгрузители и пылеуловители устанавливают в конечных пунктах пневмотрассы и предназначают для отделения транспортируемого материала и очистки транспортирующего воздуха. Для полноты отделения материала от транспортирующего воздуха вслед за разгрузителем устанавливают циклоны. Для обеспечения большей эффективности улавливания тончайших частиц циклоны устанавливают батареей. Батарейные циклоны, состоящие из двух-шести элементов, обеспечивают коэффициент осаждения пыли 0,76-0,85 при выходной скорости 11-23 м/с.

В качестве воздуходувных машин в пневмотранспортных установках для перемещения продукты размола используют шестеренчатые двух роторные компрессоры типа ЗАФ. Материалопровод состоит из труб различного диаметра — вначале меньшего и в конце сети большего. Соединение труб различных диаметров выполнено ступенчатым. Для отделения зерна применяют объемные разгрузители или пневмосепараторы с кольцевым сепарирующим каналом.

Очистка воздуха от пыли происходит в тканевых фильтрах с продувкой рукавов импульсами сжатого воздуха. После фильтра устанавливают центробежные вентиляторы среднего давления.