Основні стадії технологічного процесу .
Технологічні стадії борошномельного виробництва включають в себе:
Прийом зерна і збереження його в силосах елеватора.
Очистку і підготовку зерна до розмелу.
Розмел зерна, розфасовку у мішки (вибій) готової продукції.
Складування готової продукції.
Розглянемо схему технологічного процесу борошномельного виробництва:
Неочищене зерно поступає у чорні закрома борошномельного заводу.
Після попередньої очистки від грубих домішок в механічних та магнітних сепараторах воно засипається до силосів елеватора.
Процес механічного розділу сипучіх матеріалів на фракції, що розрізняються геометричними розмірами та фізичними властивостями, називається сепаруванням.
Машина, що застосовується для цього процесу називається силовим сепаратором.
Ситові сепаратори застосовуються для очистки зернових сумішей від домішок, що відрізняються від основного зерна лінійними розмірами (шириною і товщиною); для сортування зерна на окремі класи і фракції по величині під час підготовки продовольчого зерна до шелушіння, а також під час доведення насінневого зерна до заданих кондицій; для сортування продуктів подрібнення і шелушіння зерна.
У результаті просіву через одне сито вхідний продукт розподіляється на дві фракції (частини), що складаються з різних за розмірами часток.
Частина суміші проходить через отвори у ситі - має назву прохід; решта частина, що залишається на ситі і відході з нього називається сходом.
Виробництво Q кг/с
Q = G/t;
G – початкова маса зерна
t - час зняття балансу
Ефективність очистки зерна від домішок Е знаходиться за формулою:
А - кількість домішок, що належить виділити у початковому зерні, %
Б - кількість домішок, що залишилось у зерні після очистки, %
а – кількість повноцінного зерна від відходів, % і маса вилучених домішок.
Ефективність очистки і вміст повноцінного зерна у відходах після очистки регламентована правилами ведення технологічного процесу.
На першому сепараторі проходу ефективність повинна бути не менш ніж 65%.
Пшениця – довжина – 4.8 – 8.0 мм
ширина – 1.6- 4.0 мм
товщина – 1.5 – 3.3 мм
Домішок – овсяг довжина – 8.0 – 20.0 мм
ширина 1.8 – 3.0 мм
товщина 1.3 – 3.0 мм
Табарська гречка, куколь, спориш, дика редька, гречка в'юнкова, польовий в'юнок, костер житній, головки осоту, куряче просо, рисове просо.
Шовкові та капронові сита застосовуються для сортування продуктів розмолу зерна.
Шовкові сита – застосовують нитки білого шовкопряду.
Властивості – блиск, міцність, еластичність, можливість поглянути більшу кількість вологи не змінюючи зовнішнього вигляду.
Переваги – не сприймає тепло, що виділяється продуктами розмолу, має гладку поверхню.
Недоліки: малий строк служби, ворситься, висока гігроскопічність. При вологості 10 –13% шовк може поглинути до 30% вологи. Нитки розбухають, зменшується розміри отворів. Малий строк служби – до 6 місяців.
Капронові сита відносяться до групи термопластів, так як під дією тепла та тиску не зазнають суттєвих хімічних змін.
Переваги – невідчутні до зміни температури, вологості повітря та просіваємого продукту. Більш міцні ніж шовкові. В 3 – 4 рази дешевше шовкових, мають велику сівність.
Після зважування зерно поступає на відбірника каміння та магнітні сепаратори для очистки від каміння та металевих домішок.
Каменевилучальні машини.
Застосовуються для відділення від зерна мілкого каменя, крупного піску, уламків скла, руди та інших домішок, що важко видаляються, що мають розміри близькі до розмірів зерна.
Основні вузли: корпус, для відходів, балансирний механізм. Механізм приводу складається з електродвигуна, клиноремінної передачі, підшипникового вузлу, веретена.
Потім зерно поступає у середину барабанів, що обертаються, куколевідбірника та овсюговідбірника.
Ці машини називають триєри.
Триєри – це машини для видалення домішок, що відрізняються від основної культури довжиною.
Домішки бувають довгі та короткі; довгі – овсюг, короткі – куколь.
Куколевідбірна машина – це триєри, що відбирають куколь і биток зерна із сумішної зернової маси.
Овсюговідбірна машина – це триєри,. що відбирають із основної зернової маси зерна ячменю, вівса та овсюгу.
Після цього зерно потрапляє до обойних машин для очищення від мілких механічних домішок.
Обійна машина складається з ціліндричного нерухомого барабану з гладкою або покритою наждачною масою внутрішнею поверхнею та бічового барабана, що обертається з горизонтально розташованими билами.
Зерно, що потрапляє у середину циліндричного барабану, відбивається билами на наждачну поверхню і очищається від налиплого пилу, бруду і частково від зовнішньої оболонки.
З обойної машини зерно потрапляє на сепаратори, де з нього видаляються відходи, потім його зволожують і направляють у відлежні закрома, що забезпечені кондиціонерами.
кондиціювання зерна можливе як холодне так і гаряче.
Під час холодного кондиціювання зволожене зерно відлежується у відлежних закромах протягом 24 годин.
Під час гарячого кондиціювання воно прогрівається гарячим потоком повітря до 80оС і звільнюється від вологи, потім охолоджується до 20оС.
Після кондиціювання зерно знов потрапляє до обойної машини для того щоб зняти зовнішню оболонку та відділення зародку, що містить багато жиру.
Отримані виходи видаляються шляхом перепуску зерна через сепаратори кінцевої очистки.
Очищене зерно зважується і подається до бункерів – очищеного зерна. З бункерів зерно потрапляє до вальцевих станків для розмолу в крупку.
З вальцевих станків подрібнене зерно (крупа) потрапляє на розсіювачі, а потім до ситовійок – для збагачення крупи.
Розсіви – машини для сортування (розсіювання) продуктів подрібнення зерна.
Основна частина розсіву – ситові корпуси, що складаються з складених одна на одну дерев'яних рам з натягнутим горизонтальними ситами.
Ситові корпуси здійснюють колові обертальні рухи у горизонтальній площині.
Продукти подрібнення, рухаючись по ситам розсівів, переходять згори вниз з рами на раму і постійно просіваються, розділяючись на декілька фракцій, що відрізняються розмірами частинок.
Розсіви бувають двох типів:
Пакетні.
Шафові.
Також можуть бути однокорпусні, двокорпусні та багатокорпусні.
По принципу урівноваження має, що постійно рухаються, і по способу підвішування балансирів розсіви поділяються на:
Кривошипні – у яких вал обертається у нерухомих підшипниках станини.
Самобалансуючі з жорстоким приводом валу, у яких вал балансирів жорстоко закріплений з веретеном, що підвищений за допомогою сферичного підшипника до перекриття.
Самобалансуючі з жорстоким приводом валу, у яких вал балансирів спирається на підшипник головної рами.
Рк – сили інерції головної рами та закріплених на ній ситових корпусів урівноважуються відцентровими силами інерції Рг грузів, що обертаються.
Влаштування – головна рама підвішується до стельового перекриття на чотирьох стальних тросах.
Балансирний механізм – для приводу рами до колового поступового руху за допомогою веретена.
Вал балансирного механізму, що зміщений від веретена на 45 мм, під час обертання змальовує циліндричну поверхню, а центр ніжнього підшипника, що закріплений на головній рамі, рухається у горизонтальній площині по колу радіусом 45 мм. Подібні траєкторії роблять усі точки головної рами, яка рухається поступовими рухами, так як її обертанню перешкоджають підвіси.
На ситові рами натягнути металеві, шовкові або капронові сита. Сита прикріпляють до рами гвіздками через мотузку. Знизу сита очищуються самохідними інерційними щитками із кінського волосся.
Продукт рухається ситами під впливом колового поступального руху.
Мілкий продукт, що пройшов через отвори сит, збирається на дні, яке направляє його до наступних сит, що розташовані нижче, або виводить до вивідного каналу.
Продукт виходить через отвори у дні корпусів по рукавам потрапляє до патрубків, а звідти до туб самостикання.
Просівання продукту супроводжується виділенням пилу, який відсмоктується із розсвіту через аспіраційні канали прийомних коробок.
Ситові машини.
Для збагачення проміжних продуктів подрібнення зерна застосовуються машини, що віють, які приводять сортування на фракції по аеродинамічним ознакам, а ситовійні машини, що сортують за сукупністю геометричних та аеродинамічних ознак.
Для сортування за геометричним ознакам – потоки повітря через сита.
Машини, що віють зараз практично не застосовуються.
Влаштування одноступінчатої ситовійної машини.
Складається з двох самостійно працюючих половинок (права, ліва), що змонтовані ні на одній станині; двох підвісних ситових корпусів, яким надано зворотньо-поступовий рух від ексцентрикового шатунного механізму.
Класифікація:
Одноступінчаті і двухступінчаті.
З ексцентриковим та інерційним приводом.
З індивідуальним та груповим вентилятором.
Одноповерхові та двоповерхові.
Ситовий корпус – це каретка яку поміщені рами з натягнутими капроновими або шовковими ситами.
Під ситом знаходиться рама з піддоном, що виготовлена із штампових сит.
По піддону пересуваються щітки для очистки сит.
Повітря проходячи через сито виносить із собою частинки, що мають малу швидкість і ці частинки осідають на поперечних желобах, звідти і виводяться з машини.
Дрібні частинки або осідають, або виносяться з повітрям у фільтр.
Ситовійні машини: ЗСМ 2-2; ЗСМ 2-4; ЗСМ 1-4.
На підприємствах борошномельної промисловості отримали розповсюдження двоступінчаті ситовійні машини (дві ступені збагачення).
Після сортування крупка потрапляє на вальцеві станки сортового борошна, у яких застосовується розмельні валки з гладкою поверхнею, після контрольного розсіву готове борошно потрапляє до вибійних апаратів, що обладнані бункерами та м'якими рукавами через які борошно засипається до мішків. Мішки з борошном потрапляють до апарату, що зашиває, а з нього на склад готової продукції. Борошно може бути направлене з вибійних апаратів на склад безтарного зберігання (металеві бункери).
У технологічному процесі транспортування зерна і борошна здійснюється самотоком по трубопроводам, стрічковим, гвинтовим та ковшовим транспортерами, а також пневмотранспортом.
Важливе місце на цих об'єктах займають аспіраційні системи (пристрої). Для очищення повітря застосовуються циклони, фільтри.