Совершенствования технологических процессов переработки зерна в муку и крупу

критериями оценки механических свойств материалов служат их прочность и

твердость.

Зерно постоянно участвует в процессе тепло и влагообмена с окружающей

средой. Наиболее интенсивно развивается этот процесс при сушке зерна. В

мукомольном производстве зерно при подготовке к помолу увлажняют водой

комнатной температуры или подогретой, или же обрабатывают насыщенным паром

при нормальном атмосферном давлении.

Технологические свойства зерна реализуются при переработке его в муку.

Поэтому наиболее полно их можно оценить лишь после переработки данной

партии зерна по выходу готовой продукции, показателям его качества и

удельным эксплуатационным расходам.

В связи с непостоянством значений показателей технические свойства

поступающего на зерноперерабатывающие предприятия так же изменяется. Это

определяет необходимость преобразование при подготовке к переработке. Для

обеспечения высокой эффективности использования зерна необходимо ввести

процесс подготовки и переработки его в оптимальном варианте, то есть

подбирать технологические режимы, которые обеспечивают наивысшую

эффективность переработки данной партии зерна.

Для обеспечения продажи доброкачественного зерна и поставки его

перерабатывающим предприятиям разработаны государственные стандарты в

которых предусмотрены нормы качества. В стандартах указаны базисные и

ограничительные кондиции.

Базисными кондициями называют нормы качества, обеспечивающие его

сохранность и получение стандартной продукции. Базисное качество зерна

определено следующими качествами:

- влажность 14%;

- зольность очищенного зерна 1.85%;

- содержание сорной примеси 1%;

- содержание зерновой примеси не более 5%;

- натура 775 г/л;

- стекловидность не менее 50%;

- количество клейковины 25%.

При отклонении показателей качества, от приведенных выше базисной

кондиции, производится соответствующая скидка (при пониженном качестве) или

надбавка (при более высоком качестве) на выход продукции.

Ограничительными кондициями называют предельные нормы качества зерна,

при которых возможна приемка зерна в зернохранилища зерноперерабатывающих

предприятий.

В зернохранилищах предприятия зерно подвергает предварительной

подготовке - сушке (при необходимости), очистке от грубых примесей и

составляют помольные партии. В результате такой подготовки зерно,

передаваемое из зернохранилищ на мукомольный завод, должно отвечать

определенным требованиям.

4. ОПИСАНИЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКГО ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНА

В МУКУ

Технологическая схема переработки зерна пшеницы в муку представлена на

листе № 4 графической части проекта.

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.

В данной мельнице, подготовка зерна к помолу в зерноочистительном

отделении производится по следующей схеме:

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОДГОТОВИТЕЛЬНОГО ОТДЕЛЕНИЯ

Рис. 2.

1. Аспирационная колонка

2. Сепаратор А1-БЛС

3. Магнитный сепаратор

4. Камнеотделительная машина РЗ-БКТ

5. Магнитный сепаратор

6 Обоечная машина РЗ-БГО-6

7. Аспирационный канал РЗ-БНА-50

8. Увлажнительная машина А1-БШУ-2

9. Силоса для отволаживания зерна

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 уклони

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 вследствии 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 прово

дится 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.

4.1 Анализ применяемой технологии и возможность ее совершенстввания.

Обзор литературных источников по переработке зерна в муку, а так же

анализ технологического процесса на мукомольном заводе “Конного завода 157”

показывает, что в данной технологической схеме заменить центробежные

пневмосетовые сепараторы на рассев ЗРШ-4М, а так же для вымола с ходового

продукта (отрубей) после ЗД станка целесообразно применить вымольную

бичевую машину (ЗВО-1).

Измененная технологическая схема представлена на рис 4.2.

СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Рис. 4.2.

Для выделения сходовых продуктов на 1 Д и 2 Д установлены

металлотканые сита, на 3 Д капроновые сита № 12. Эти продукты идут “с

системы на систему”, а с 3 Д оба схода поступают для окончательного вымола

на БМ. Где происходит отделения эндоспарма от оболочки. Эндосперм в

измельченном виде проходи через сетчатую поверхность барабана и поступает

для дальнейшего просева на рассев. Сход - отрубная часть выводится в бункер

накопитель отрубей. Нижним сходом с рассевов 1 Д и 2 Д отбирают крупную

крупку проходом сит 09 и 08 и сходом № 15 и № 19, которая поступает на

ситовеечную систему СВ1 для обогащения. Проходом нижней группы сит рассевов

1 Д и 2 Д извлекают смесь продуктов, которая состоит из средней крупки,

мелкой крупки, дукатов и муки, и направляет ее на дополнительное

сортирование на рассев С1.

На этой сортировочной системе верхним сходом выделяются средняя крупка

характеристики 15/19 (т.е. с проходом сита № 15 и сходом сита № 19),

которая направляется для дополнительного обогащения СВ2. Поток мелкой крупы

получается с нижним сходом С1, а поток дукатов - проходом нижней группы сит

этой же системы, они совместно направляются на измельчения на 2Р. После

обработки на СВ1 низкозольный поток, полученный проходом первых 3-х сит,

идет на измельчение на 1Р, более высокозольный продукт - проход четвертого

сита СВ1 направляется на 3Р, а сход с СВ1, в основном “сростки”,

возвращается на 3 Д.

Зольность средней крупки ниже зольности крупной крпки, она чище,

поэтому все продукты с ситовеечной системы СВ 2 направляются в размольный

процесс, на 2Р и 3Р, на этой СВ2 можно проходом второго и третьего сита

выделить в отдельный поток манную крупу.

Муку извлекают на всех системах, при этом мука высшего сорта

формируется из потоков ее с С1, 2Д, 1Р и 2Р, а с остальных систем получают

муку первого сорта.

Контрольное просеивание муки имеет цель удалить из нее случайно

попавшие крупные частицы. Технологическая схема позволяет обеспечить выход

муки в размере около 75%, т.е. муки высшего сорта до 42%, муки 1 сорта до

32% по мере необходимости можно получить до 2% манной крупы.

Для полной характеристики технологического процесса необходимо знать

количественно-качественные показатели промежуточных и конечных продуктов,

при помощи которых можно сделать анализ режима работы всего оборудования,

загрузку каждой машины и системы, правильность формирования промежуточных

продуктов по системам и муки по сортам, определить необходимое число

технологического оборудования на каждом этапе процесса, произвести расчеты

пневматического и механического транспорта и внести исправления для

улучшения ведения технологического процесса.

Количественный баланс помола характеризует в количественном виде (в %%

по отношению 1Д) организацию и ведение процесса в целом по схеме помола и

по отдельным системам процесса.

При составлении баланса принимаем, что на 1Д поступает 100% зерна,

расчет убыли и прибыли массы зерна при проведении подготовительных операций

не ведут.

Основной характеристикой систем измельчения является режим измельчения

продуктов, которая определяется массой извлеченного продукта - извлечением

на системе. Этот показатель рассчитывают при условии, что поступающий

продукт принимаем каждый раз за 100%.

Количественный баланс 2-х сортового помола пшеницы на 3-х станковой

мельнице приведен в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

|Систем|Поступило продуктов |Получено продуктов |

|ы | | |

| | |к 1Д | |% к 1Д |продуктов |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |

|IД |Зерно |100 |1-й сход |7,00 |IIД |

| | | |3-й сход |12,0 |СВ1 |

| | | |1 – проход |10,0 |С1 |

|ИТОГО |100 | |100 | |

|IIД |1-й сход IД |70,0 |1-й сход |28,0 |IIIД |

| | | | |12,0 |СВ1 |

| | | |3-й сход |18,0 |С1 |

| | | | |12,0 |конт. М, В, |

| | | | | |С |

|ИТОГО |70,0 | |70,0 | |

|IIIД |1-й сход IД |28,0 |1-й сход |21,0 |БМ |

| |сход СВ1 |5,0 | | | |

|ИТОГО |33,0 | |33,0 | |

|С1 |2-й сход IД |10,0 |1-й сход |13,0 |СВ2 |

| |1-й сход IIД |18,0 |2-й сход |4,0 |2Р |

| | | |2 - проход |3,0 |С |

| | | | | |2Р |

|ИТОГО |28,0 | |28,0 | |

Продолжение таблицы 4.1.

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |

|БМ |1-й сход IIIД |21,0 |сход |10,0 |отруба |

| |1-й сход ЗР |9,0 |проход |20,0 |С2 |

|ИТОГО |30,0 | |30,0 | |

|С2 |проход БМ |20,0 |1-й сход |16,0 |отруба |

| | | | | | |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5

МЕНЮ

Совершенствования технологических процессов переработки зерна в муку и крупу

ИНТЕРЕСНОЕ