4.1.2.4.Вибрационный способ увлажнения зерна

Процесс увлажнения постоянно совершенствуется. В конце 80-х годов на фирме Мюленбау Виттенберг начали выпускать установки вибрационного увлажнения «Вибронет». Установленные на мукомольных заводах Германии, Франции, США, Южной Америки, Туркмении они работают в основном быстрее гигиеничнее и дешевле. С 2000 г. они проверяются в России в условиях российского промышленного мукомолья.

Вибрационная увлажнительная установка (рис. 106) выполнена в виде приемного ус­тройства 2, камеры смешивания 3 с приводом 1, вибрационной шахты или каналов 4 с вибратором 7, выпускного механизма 5 с приводом б и. системами подачи воды 8.

Риc. 106. Вибрационная увлажнитель­ная установка «Вибронет»:

1 — привод смесительной камеры; 2 — приемное устройство; 3 — ка­мера смешивания; 4 — в'.трационнан шахта; 5 — выпускной механизм; 6 — привод выпускного механизма; 7 — вибраторы; 8 — подвод воды.

Заранее установленное количество воды поступает вместе с очищенным зерном в установку для предварительного смешивания 3, в которой зерно смешивается с водой без интенсивного истирания и механических повреждений. Смесь зерна и воды поступает через вибрационную шахту 4. вибрации которой создаются вибромоторами. Вибрационная энергия снимает поверхностное натяжение воды и она пленкой обволакивает зерна, быстро и равномерно поступает к эндосперму.

Механизм вывода зерна 5 обеспечивает непрерывный выход зерна вибрационной шахты с заданной степенью увлажнения зерна. Установка имеет автоматизированное управление подачей воды в зависимости от влажности зерна, которая фиксируется на табло до и после увлажнения. Диапазон увлажнения зерна от 10 до 20%.Увлажнение измеряется специальным датчиком, который через микроконтроллер корректирует подачу воды в системе.

Преимущества вибрационного способа по сравнению с традиционным увлажнением (по данным фирмы) весьма существенны. Уменьшается (в 3-4 раза до 4 часов) продолжительность отволаживания зерна в бункерах. При этом объемы бункеров сокращаются в 4-5 раз. Расход электроэнергии снижается до 0,2 кВт/ч/л и увеличивается общий выход муки (около 0,75%), существенно сокращаются строительно-наладочные работы за счет уменьшения объемов отлежных бункеров и простоты установки машины.

Подача зерна

4.2. АППАРАТЫ ДЛЯ ГИДРОТЕРМИЧЕСКОЙ И ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ

Аппараты для гидротермической и тепловой обработки в зависимости от назначения делят на три группы: для обработки зерна злаковых культур, крупяных культур и компонентов комбикормов. К первой группе мукомольного производства относят подогреватели и кондиционеры.

Подогреватели предназначены для подогрева сильно охлаждённого замерзшего зерна, так как оно плохо измельчается и «потеет».

Кондиционеры предназначены для одновременного воздействия теплом и водой так, чтобы получить нужную влажность по всему объёму зерна (14-15 %). Они заменяют увлажнение водой и отволаживание, называемое холодным кондиционированием. Кондиционирование с воздействием тепла называют горячим кондиционированием. Оно протекает быстрее и даёт лучшее качество. Кондиционеры в зависимости от теплоносителя подразделяют на воздушные, водяные, воздушно-водяные и скоростные.

4.2.1. ПОДОГРЕВАТЕЛЬ БПЗ

Подогреватель БПЗ (рис. 108)— аппарат шахтного типа, непрерывного действия, с паротрубной системой подогрева и автоматической системой блокировки выпуска зерна. Он предназначен для подогрева ржи и пшеницы, имеющих низкую температуру (до —5°С).

Основные элементы: станина 19, подогреватель из двух секций 2 и 12, , закрытых сверху крышкой с отверстиями для приемки зерна, сборный бункер S, выпускное устройство и выпускной патрубок 7.

В каждую секцию вмонтированы трубы овального сечения, внутри которых установлены цилиндрические трубы меньшей длины. Цилиндрические трубы с открытым концом соединены с коллектором распределения пара 13, и далее с паровой магистралью. Трубы овального сечения с заглушенным концом соединены с коллектором конденсата 11, и далее с конденсатоотводящей магистралью.

Выпускное устройство состоит из каретки 6 и регулятора производительности 9. Каретка приводится в возвратно-поступательное движение электродвигателем 3 через редуктор 4 и кривошппно-шатунный механизм 5.

Регулятор производительности представляет собой раму, при помощи которой изменяется расстояние между сборным бункером S и кареткой 6. Положение регулятора производительности устанавливают шестеренчато-винтовым механизмом.

В подогревателе предусмотрена система автоматической блокировки приемки и выпуска зерна. Для этого используют электронный двухпредельный сигнализатор уровня, два датчика и двухскоростной электродвигатель. При понижении уровня зерна в приемной части подогревателя (освобождении нижнего датчика) электродвигатель переключается на меньшую скорость вращения, уменьшая тем самым выпуск зерна; при достижении зерном уровня верхнего датчика электродвигатель переключается на большую скорость вращения, увеличивая выпуск зерна.

1 — крышка; 2, 12 — секции; 3 — электродвигатель; 4 — редуктор; 5 — кривошипно-шатунный механизм; 6 — каретка; 7 — выпускной патрубок; 8 - сборный бункер; 9 — регулятор производительности; 10 — станина; 11, 13 — коллекторы

1. Технические характеристики подогревателя БПЗ

Производительность, т/ч.................... 5

Параметры пара:

давление, кПа....................... 70

расход, кг/с....................... 0,03

Температура зерна, °С: минимальная начальная ~5; конечная. +15

Электродвигател ь:

мощность, кВт..0,6/1 ; частота вращения, об/мнн...940/1430

Габариты, мм:

длина.... 1433; ширина........... 550; высота . 1890

Масса, кг.......................1100

4.2.2. СКОРОСТНЫЕ КОНДИЦИОНЕРЫ

Наиболее эффективные кондиционеры мукомолья. В качестве теплоносителя используют пар. На мукомольных заводах скоростные кондиционеры нашли широкое применение для подготовки зерна к помолу. К основным параметрам скоростных кондиционеров относят про­изводительность, степень увлажнения зерна, расход тепла (пара) и температуру зерна на выходе из аппарата. Эти показатели для современных скоростных кондиционеров в среднем составляют: увлажнение зерна на 2%, температура зерна на выходе из аппарата 55°С, начальная влажность зерна 14%, начальная температура зерна 15°С. Режимы обработки зерна в скоростных кондиционерах на различных операциях регламентируются «Правилами ведения технологического процесса».

СКОРОСТНОЙ КОНДИЦИОНЕР АСК-5

Скоростной кондиционер АСК-5 представляет собой два практически самостоятельных аппарата: аппарат скоростного кондиционирования типа АСК-5 и влагосниматель (вискатор) типа В-5.

Аппарат скоростного кондиционирования типа АСК-5 (рис. 109). — непрерывного действия, шнекового типа, с автоматическим регулированием температуры нагрева зерна и автоматической защитой от перегрузки.

Рабочие органы: два винтовых шнека, соединенных последовательно: верхний 13 - нагревательный, нижний 11 - контрольный Нагревательный шнек 13 представляет собой желоб с паровыми форсунками 12, в котором смонтирован вал с поворотными лопатками. Около задней стенки смонтирован датчик для защиты аппарата от перегрузки (завала).

П итатель - приемный патрубок 14, в котором находятся элементы автоматического выключения пара при прекращении подачи зерна. Контрольный шнек 11, аналогичен нагревательному и отличается тем, что не имеет приемного патрубка и питателя. Нагревательный и контрольный шнеки соединены патрубком 1. Под контрольным шнеком находится выходной патрубок 5, в котором также установлены датчики.

Рис. 109. Аппарат скоростного кондиционирования АСК-5:

I — патрубок; 2 — крышка; 3 — манометр; 4 — система трубопроводов; 5 — выходной патрубок; 6 — вентиль с электромагнитным приводом; 7 — конденсатоотводчик; 8 — электродвигатель; 9 — червячный редуктор; 10 — станина; 11 — контрольный шнек; 12 — форсунка; 13 — нагревательный шнек, 14 — приемный патрубок.

Привод шнеков - от электродвигателя .8 через червячный редуктор 9 и цепную передачу.

Система защиты от перегрузки включает датчики давления зерна 2, 4, 13, 14 в конце желобов шнеков и выпускном патрубке. Система автоматического регулирования температуры включает датчики температуры 5.6, 15. 16, 21, регулирующий клапан 19 и вентиль 6, управляемые автоматическим регулятором температуры.

На пульте управления и сигнализации смонтированы аппараты пуска, регулирования, вторичные приборы контроля и сигнализации.

Технологическая схема аппарата скоростного кондиционирования представлена на рисунке 110.

1, 20 — заслонки; 2, 4, 13, 14 — конечные выключатели; 3 — нагревательный шнек; 5, 16 — датчики манометрических электроконтактлых термометров; 6, 15 — датчики термометров сопротивления; 7 — коллекторы конденсата; 8 — конденсатоотподчик; 9 — коллектор пара; 10 — форсунка; 11 — патрубок, 12 —• контрольный шкек; 17 — .~STO-матлческнй регулятор температуры; 1Я —• манометр; 19 — вентиль с электромагнитным приводом; 21 — датчик регулятора температуры.

Поступая в приемный патрубок нагревательного шнека 3, зерно влажностью около 14% давит на заслонку I, переключает контакты конечного выключателя 2, установленного в приемном патрубке, подготавливая цепь питания электромагнита вентиля 19. Далее зерно проходит шнек 3, патрубок 11, контрольный шнек 12, в выходном патрубке отклоняет заслонку 20, которая переключает контакты конечного выключателя 14, что включает главный электромагнит вентиля 19, и пар через распылительные форсунки подается в шнеки. С этого момента начинается обработка паром зерна, проходящего по шнекам. Зерно в зоне паровых форсунок 10, нагревается до 45—55°С, увлажняется на 2% паром и перемещается лопатками в патрубок 11. Через патрубок 11 зерно поступает в контрольный шнек 12, где температуру зерна поддерживают в пределах, заданных технологическим процессом автоматически регулятором температуры 17, который изменяет количество пара, подаваемого в контрольный шнек 12.

Блокировка. В случае прекращения подачи зерна в аппарат заслонка 1 приемного патрубка возвращается в исходное положение, переключая контакты конечного выключателя 2, в результате чего закрывается клапан электромагнитного вентиля и автоматически прекращается подача пара в шнеки.

При завале одного из шнеков подвесной клапан датчика, установленный в нем, под давлением зерна отклоняется от вертикального положения и рычажно-кулачковый механизм переключает контакты конечного выключателя 4 или 13, разрывая цепь питателя катушек магнитного пускателя. Аппарат останавливается, и подача пара в шнеки прекращается.

Давление пара контролируют по манометру 18.

Технические характеристики аппарата АСК-5

Производительность, т/ч................. 5

Шнеки:

диаметр, мм...................... 340; частота вращения, об/мин.. 12,7; 17,8; 27,4

Число форсунок...................... 8

Параметры пара: расход, кг/ч.. 1800-2750; давление, кПа..................... 400-500

Зерно: начальная влажность, % •..14—15; начальная температура, С.. 15-25

Мощность электродвигателя, кВт........... 1,5

Габариты, мм: длина. 2000; ширина.. 950; высота... 2225

Масса, кг .

Скоростное кондиционирование увеличивает влажность зерна и нужен влагосниматель (вискатор) для её снижения.