1.3 Металлы и неметаллические материалы, применяемые для изготовления оборудования
Оборудование солодовенного производства изготовляют из самых разнообразных материалов: металлов и их сплавов, полимеров,
стекла и др. Конструкционные материалы выбирают с учетом многих критериев, из которых можно выделить три их группы: связанные с биологической инертностью материала, зависящие от рабочих условий, связанные со свойствами материала.
Биологическую инертность материалов оценивают по токсикологическим и другим санитарно-гигиеническим показателям. Биологически инертные материалы, контактируемые с пищевыми средами, не должны оказывать вредных воздействий на организм человека.
К основным критериям оценки материала, зависящим от рабочих условий, относят коррозионную, тепловую и микробиологическую стойкость, а также механическую прочность. К материалам аппаратов и машин, эксплуатируемых в условиях высоких давлений и температур или контактирующих с агрессивными средами, предъявляют повышенные требования, микробиологическую стойкость определяют в основном при выборе материалов органической природы, так как некоторые полимерные материалы могут быть хорошими субстратами для микроорганизмов, вследствие чего происходит их биологическая экстракция.
К третьей группе критериев относят физико-механические и технологические свойства материалов, используя которые, можно при помощи сравнительно простых технических приемов изготовлять требуемые детали аппаратов и машин с минимальными затратами.
Наиболее существенные характеристики механических свойств, которые необходимо учитывать конструктору при выборе материалов, следующие: предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, модуль упругости при растяжении.
Кроме указанных характеристик при выборе материалов для изготовления технологического оборудования, работающего при повышенной температуре, необходимо учитывать и такие свойства, как ползучесть, возможность проявления тепловой хрупкости, релаксации, чувствительность к старению, а для оборудования, эксплуатируемого при пониженных температурах – хладноломкость. При выборе материалов для теплообменной аппаратуры необходимо знать физические характеристики и, в частности, коэффициент теплопроводности.
К наиболее существенным технологическим свойствам материалов относят свариваемость, возможность обработки давлением, резанием и т.п.
2 Оборудование для подготовки сырья
Поступающее на предприятие зерно содержит обычно различные примеси, которые могут вызвать быструю порчу зерна при его хранении и снизить качество готового продукта. Поэтому на предприятиях зерно очищают от наиболее грубых примесей просеиванием и проветриванием. Такая очистка называется первичной, и для ее осуществления обычно применяют воздушно-ситовые сепараторы. Зерно, подвергшееся первичной очистке, направляется в зернохранилище, где оно сохраняется до момента переработки.
При переработке зерна на солод оно перед замачиванием подвергается вторичной, более тщательной, очистке. При этом из зерновой массы удаляются оставшиеся в ней посторонние примеси, а также битые зерна других злаков. После вторичной очистки зерно разделяют на сорта, что необходимо для равномерного развития его при замачивании и ращении.
На рисунке 2.1 представлена аппаратурно-технологическая схема приемки, очистки, хранения и сортирования зерна. Зерно поступает в бункер 1, откуда ленточным транспортером 2 и элеватором (норией) 3 подается в промежуточный бункер 6. Из него зерно через автоматические весы 7 и магнитный сепаратор 8 поступает в воздушно-ситовый сепаратор 9, где и проводится первичная очистка. Очищенное и взве-
шенное на весах 25 зерно накапливается в бункере 24 и затем элеватором 10 и транспортером 11 подается в силосы 23 на хранение.
Зерно с повышенной влажностью после первичной очистки из бункера 24 норией 3 направляют через бункер 5 в зерносушилку 4. Подсушенное зерно собирается в бункере 26 и откуда поступает в силосы 23 на хранение.
Перед подачей в солодовню зерно очищают повторно. Для этого его из силосов транспортером 22 и норией 12 подают через бункер 13 и весы 14 в воздушно-ситовый сепаратор 15, а затем в триер 16, где отделяются короткие и шаровидные примеси, а также длинные зерна овса и овсюга. Очищенное зерно разделяют на сорта по величине зерен на сортирующих ситах 17. Зерно I и II сортов проходит весы 20 и накапливается в бункерах 21 и 19, откуда затем расходуется на производство солода. Зерно III сорта накапливается в бункере 18 и является отходами производства. Перед переработкой зерно пропускают через магнитный сепаратор, где отделяют металлические примеси.
Для первичной и вторичной очистки и сортирования зерна применяются следующие машины: воздушно-ситовой сепаратор, магнитный сепаратор (улавливающий металлические примеси), триеры (выделяющие частицы, отличающиеся от основной массы зерна своей длиной) и сортирующие сита.
Первичную очистку зерна производят на воздушно-ситовых и магнитных сепараторах. При просеивании на ситах отделяются примеси, размер которых больше или меньше зерна (комья земли, камни, песок, солома, проволока и др.), а при проветривании удаляются пыль и легкие примеси; на магнитных сепараторах извлекаются металлические примеси.
Вторичную очистку зерна и разделение его на сорта осуществляют последовательно на воздушно-ситовых сепараторах, отделяющих крупные, мелкие и легкие примеси; на магнитных сепараторах, извлекающих металлопримеси; на триерах, отделяющих от массы короткие и длинные зерна, шаровидные примеси (половинки зерен, куколь, семена других растений, а также длинные зерна овса и овсюга); на сортирующих ситах, разделяющих массу по толщине зерна.