Выбор и обоснование технологической схемы шлифовочного процесса

Курсовая.doc

Современная аграрная политика страны направлена в первую очередь на решение в кратчайшее время продовольственной проблеме.
Это выдвигает ряд новых задач по дальнейшему развитию и совершенствованию всех отраслей агропромышленного комплекса. Производство муки является одним из важных звеном этого комплекса. Мукомольная промышленность обеспечивает производство основных продуктов питания людей - муки которая сдержит в своем составе важные незаменимые для человека питательные вещества.
Мукомольная промышленность нашей страны добилась значительных успехов в своем развитии ее дальнейшее совершенствование неразрывно связано с широким использованием достижения науки и производства а также качеством готовой подготовки специалистов. Развитие мукомольной техники было важнейшим звеном развития техники в целом. Это легко объяснить. Ведь первой и основной потребностью человека является питание для поддержания жизни. Хлеб с давних времен служит основной частью пищи человека поэтому технология переработки зерна в муку всегда играет большую роль в развитии производственных сил общества. Развитие техники данного производства сопровождалось многими выдающимися открытиями в области механики которые в свою очередь способствовали изобретению большого числа разнообразных машин. С появлением мельниц возникла и технология мукомольного производства. Изучение мукомольного дела имеет целью выяснить достижения и недочеты в организации производства на мельницах. Изучать производство можно практически и теоретически. Практическое изучение знакомит нас с существующим положением производства не указывая путей к более рациональной ее постановки теоретическое же давая познания общих основ производства указывает пути к дальнейшему усовершенствованию.[2]
Для получения стандартной по качеству муки зерно перед помолом подвергают очистке и кондиционированию. Подготовительное или зерноочистительное отделение современных предприятий занимает примерно 23 всей производственной площади. Подготовка зерна осуществляется в два этапа. Первый этап — очистка зерна от сорной примеси в сепараторах триерах дуаспираторах очистка от минеральной примеси в камнеотборочных машинах мойка зерна в моечных машинах и отволаживание (отлежка) его в емкости в течение 8—20 ч в зависимости от исходной влажности и стекловидности.
Второй этап — дополнительная очистка зерна в сепараторах дуаспираторах щеточных машинах увлажнение его на увлажняющих машинах и отволаживание в течение 1—2 ч. При увлажнении и отволаживании улучшаются физические и биохимические свойства зерна. В подготовленном таким образом зерне оболочки становятся менее хрупкими более эластичными и легче отделяются от эндосперма.
Подготовленное к помолу зерно из зерноочистительного отделения поступает в размольное. Зерно попадает на рабочие валки через питающее устройство состоящее из двух вращающихся валиков и заслонки равномерно распределяющей сыпь продукта по длине валков. В результате различных скоростей движения рабочих валков и их рифленой поверхности зерно проходящее между ними разворачивается и раскалывается.
Одним из важнейших процессов в переработке зерна является шлифовочный процесс. Шлифовочный процесс помола тесно взаимосвязан с ситовеечным. Их органическое соединение можно рассматривать как единый процесс обогащения крупок. Таким образом схема классификации помолов учитывает конкретные особенности их организации а также ассортимент вырабатываемой муки. [3]
Схемы подготовки зерна к переработке.
Перед подачей зерна в переработку в элеваторах и складах формируют крупные партии из компонентов близких по технологическим свойствам. Нельзя смешивать компоненты в которых зерно отличается крупностью содержанием различных примесей особенно трудно отделимых влажностью и т.д. Не следует объединять зерна подвергавшиеся и не подвергавшиеся сушке особенно проса кукурузы риса. Объединение в одной партии разнокачественного зерна снизит эффективность его очистки от примесей и последующей переработки.
Схема подготовки зерна к переработке может включать такие операции как очистка зерна от примесей и гидротермическая обработка. При подготовке ячменя и пшеницы может быть предусмотрено и предварительное шелушение зерна. Определяют эффективность шелушения у ячменя по количеству зерен со снятыми цветковыми пленками у пшеницы — по снижению зольности.
Схема подготовки которая являлась бы универсальной для всех крупяных культур не может быть разработана так как зерно разных культур отличается размерами формой наличием разных примесей и т.д. В то же время принципиальная схема подготовки зерна крупяных культур определяет наиболее целесообразную последовательность технологических операций. Для длительной устойчивой работы технологического оборудования на крупяном заводе предусмотрены бункера для неочищенного зерна вместимостью позволяющей обеспечить работу предприятия в течение 24-36 ч. Количество зерна направляемого в переработку учитывают в автоматических весах.
Для очистки зерна от примесей применяют две-три системы сепарирования в воздушно-ситовых сепараторах просеивающие машины для дополнительного выделения мелких примесей и мелкого зерна а также в ряде случаев для разделения зерна на фракции. Минеральные примеси выделяют в камнеотделительных машинах. В зависимости от вида перерабатываемого зерна на следующем этапе устанавливают куколеотборочные или овсюгоотборочные машины. Для выделения легких примесей особенно из зерна пленчатых культур применяют аспираторы. Если схема подготовки зерна включает его гидротермическую обработку осуществляемую по первому способу т.е. включающую пропаривание сушку и охлаждение то ее как правило используют на заключительном этапе подготовки непосредственно перед шелушением зерна.
В зерне подвергшемся гидротермической обработке имеется существенное различие во влажности оболочек и ядра. Значительный разрыв во времени между завершением обработки и шелушением зерна приведет к пере распределению влаги в зерне в результате которого по высится влажность оболочек и снизится влажность ядра т.е. оболочки станут более пластичными а ядро — более хрупким. Это ухудшит технологические свойства зерна.Эффективность работы оборудования подготовительного отделения должна обеспечивать показатели качества зерна представленные ниже.
Обоечные машины Снижение зольности после первого (для пшеницы) пропуска на 004-006 % после второго пропуска на 003-005 % Камнеотделительные машины Содержание минеральной при меси в зерне после камнеотделительной машины не более 005-01 %.Влажность зерна после сушки % не более: гречихи 135 овса 100 гороха 150.Температура охлажденного зерна не более чем на 6-8 °С выше температуры воздуха в производственном помещении.Влажность зерна после увлажнения %:
пшеницы 145 -15;кукурузы 15 -16 (при выработке пятиномерной крупы)I9 -22 (при выработке крупы для хлопьев и палочек)
Магнитные сепараторы .Содержание металломагнитных примесей в продукции перед выбоем должно быть не выше 3 мг на 1 кг крупы.В результате очистки зерна от примесей их содержание не должно превышать следующих показателей (табл. 1).
Содержание сорной примеси в просе дано без учета испорченных зерен; влажность овса направляемого на шелушение в поставахдо 10 %; на шелушение в обоечных машинах до 14 %; влажность кукурузы при выработке пятиномерной крупы до 16 %; при выработке крупы для хлопьев и палочек до 22 %.
Таблица 1. Качество зерна направленногов переработку после очистки.
В том числе%не более
*-При выработки продукции для длительного хранения
**-При выработки продукции для текущего потребления
Шелушение зерна представляет собой операцию отделения наружных пленок от зерна. Существует ряд способов шелушения которые зависят от строения зерна прочности связей оболочек и ядра прочности ядра а также ассортимента вырабатываемой продукции т.е. получают ли крупу из целого ядра или дробленого. При шелушении стремятся получить как можно больше шелушеных зерен при малой дробимости ядра.
Существуют три способа воздействия рабочих органов на зерно в результате которого происходит разрушение и удаление оболочек.
Первый способ воздействия заключается в сжатии зерна и сдвиге расколотых оболочек.[4]
Второй способ шелушения заключается в отделении пленок посредством однократного или многократных уда ров зерновок о твердую поверхность. Третий способ шелушения — постепенное истирание (соскабливание) оболочек в результаттрения зерна о движущиеся шероховатые поверхности.(рис.1)
Рисунок 1.Способы шелушения зерна : а- шелушение сжатием и сдвигом; б- шелушение многократным и однократным ударом; в- шелушение путём интенсивного истирания оболочек.
2 Сортирование продуктов шелушения.
В результате шелушения зерна получают смесь раз личных продуктов которые условно можно разделить на пять фракций.
Основная фракция — это шелушеное зерно или ядро. Некоторые зерна остаются как правило не шелушеными и образуют вторую фракцию. При шелушении отделяются наружные пленки которые являются третьей фракцией—лузгой. При шелушении часть ядра дробится дробленое ядро — это четвертая фракция. Часть ядра и пленок дробится до более мелких частиц которые представляют собой мучку — пятую фракцию (рис. 2).
Рисунок 2. Схема сортирования продуктов шелушения: 1-елушельная машина; 2- просеивающая машина; 3- аспиратор; 4- крупоотделительная машина
Крупоотделением называется операция разделения смеси шелушеных и нешелушеных зерен. Ее применяют в технологических схемах не для всех крупяных культур а только для тех у зерна которых пленки не плотно соединены с ядром. При шелушении такого зерна получают фракции шелушеных и нешелушеных зерен.
4 Шлифование и полирование крупы.
Как правило шелушеное зерно (ядро) за исключением гречневого ядра не является готовой крупой. Ядро становится крупой после его шлифования и полирования т.е. удаления оставшихся плодовых семенных оболочек частично алейронового слоя и зародыша.
Шлифование улучшает внешний вид крупы например темный рис после шлифования становится белым. В результате удаления наружных слоев и зародыша содержащего много жира повышается стойкость крупы при хранении. Шлифованная крупа быстрее варится увеличивается ее привар.[5]
Шлифовочный процесс сложного хлебопекарного помола пшеницы.
1 Общие положения. Построение процесса
Шлифовочный процесс — это процесс измельчения обогащенных или необогащенных крупок драного процесса в виде сростков оболочек и эндосперма. При этом ставится цель получить в чистом виде и эндосперм и оболочки. Эндосперм получают в виде более мелких крупок и дунстов в сравнении со шлифуемым продуктом а оболочки — в виде неразрушенных частиц с минимальным содержанием эндосперма В шлифовочном процессе получают некоторое количество муки. Причем чем интенсивнее ведут процесс измельчения (с минимальным рабочим зазором) тем больше получают муки. В шлифовочный процесс в основном направляют крупные и средние крупки. В некоторых технологиях шлифуют и мелкие крупки.
В зависимости от производительности мукомольного завода и интенсивности ведения процесса шлифования количество систем в процессе колеблется от двух до шести. Причем при минимальном количестве систем процесс шлифования может быть составной частью размольного процесса. При большем количестве систем — это как правило самостоятельный процесс. Короткий шлифовочный процесс ведут в интенсивном режиме что предопределяет получение в основном мелких круподунстовых продуктов и муки. Поэтому в таком процессе отсутствуют системы обогащения крупок и дунстов. Напротив в развитом шлифовочном процессе измельчение ведут в высоком режиме с образованием большого количества более мелких крупок и дунстов. Образовавшиеся при шлифовании крупки и дунсты подвергают обогащению в ситовеечных машинах. Процесс измельчения при шлифовании может осуществляться в вальцовых станках с рифлеными и гладкими валками. При использовании гладких валков с микрошероховатой поверхностью минимально дробятся оболочки сростков но образуются предразрушенные частицы конгломераты частиц что требует дополнительного их измельчения (разрыхления).. Рифленые валки применяют в развитых технологических схемах с количеством систем шлифования четыре-шесть. При этом построение процесса и формирование потоков продуктов на шлифование могут быть различны. В таблице 2 приведены наиболее часто встречающиеся варианты формирования потоков крупок на системы шлифования.
Каждая система шлифовочного процесса должна состоять из измельчающей (вальцового станка) и сортирующей (рассев) подсистем одного наименования. При использовании валков с микрошероховатой поверхностью дополнительно вводится доизмельчитель-разрыхлитель а при развитом шлифовочном процессе и высоком режиме измельчения образовавшиеся крупки обогащают на специальных системах ситовеечных машин. На рисунке 3 приведена сокращенная технологическая схема шлифовочного процесса с использованием двух систем валков с микрошероховатой поверхностью деташеров и полиамидных сит в рассевах ЗРШ-М для сортирования продуктов измельчения (вариант пятый по табл.2).
Таблица 2. Варианты направления крупок на системы шлифования
в хлебопекарных помолах пшеницы
крупки второго качества
крупная фракция крупной крупки
мелкая фракция крупной крупки
крупная средней крупки
средняя и мелкая крупки посл. 1 ш.с
средняя и мелкая крупки после 1 шл.с.
Технологическая схема используется при интенсивном ведении процесса шлифования в современных технологиях.
Рисунок 3. Технологическая схема сложного хлебопекарного помола пшеницы
с развитым процессом обогащения.
На рисунке 4 приведена развитая технологическая схема процесса шлифования включающая четыре системы. В каждой системе для измельчения используются валки с нарезной поверхностью. Сортирование продуктов измельчения по крупности осуществляется в рассевах ЗРШ-М с использованием полиамидных сит. Полученные крупки обогащаются на шести ситовеечных системах с использованием трехъярусных ситовеек с последовательным принципом обогащения (третий вариант по табл. 2).
Традиционно при оценке технологических схем помолов в качестве характеристики используют соотношение длины вальцовой линии и площади просеивающей поверхности шлифовочных и размольных систем к длине вальцовой линии и площади просеивающей поверхности драных систем . Непосредственно на шлифовочный процесс выделяют 12-21 % от длины вальцовой линии или от площади просеивающей поверхности выделенной для шлифовочного и размольного процессов в целом. В таблице 3 приведены ориентировочное распределение длины вальцовой линии и площади просеивающей поверхности а также удельные нагрузки на системы шлифования.[1]
Таблица 3.Рекомендуемые удельные нагрузки и распределение вальцовой линии и
просеивающей поверхности по системам шлифования.
Распределение по системам%
Удельные нагрузки на
просеивающую поверхностькгм² сут
Рисунок 4. Технологическая схема развитого шлифовочного процесса сложного сортового помола пшеницы.
При уменьшении (менее четырех) или увеличение (более четырех) количества систем шлифования общая длина вальцовой линии и площадь просеивающей поверхности выделенная для шлифовочного процесса распределяется между фактическим количеством систем. Причем рекомендуется постепенно уменьшать длину вальцовой линии и площадь просеивающей поверхности систем начиная со второй системы шлифования. При использовании комплектного высокопроизводительного оборудования и технологии шлифования на двух системах на первую систему шлифования выделяется 50-70 % длины вальцовой линии и площади просеивающей поверхности а на вторую — 30-50 % от общей длины вальцовой линии и площади просеивающей поверхности выделенной для шлифовочного процесса.
Построение назначение и параметры шлифовочного процесса существенно отличаются от аналогичного этапа обогащения промежуточных продуктов размола применяемого на мукомольных заводах работающих по традиционной технологии. Это обусловлено тем что вследствие высокой эффективности драного и ситовеечного процессов образуется сравнительно небольшое количество промежуточных продуктов требующих обогащения. Поэтому применяют сокращенный по протяженности шлифовочный процесс включающий две системы с интенсивными режимами измельчения на второй системе.
На шлифовочные системы направляют продукты после обработки в ситовеечных машинах в основном вторые (последние) проходы и схода нижнего яруса сит. Крупки и дунсты шлифовочных систем направляют на 3-ю и 4-ю р. с. Отличительная особенность заключается в том что продукты измельчают на вальцах с шероховатой поверхностью окружная скорость быстровращающегося вальца 54 мс соотношение окружных скоростей 125 уровень шероховатости Rа=22 24 мкм.
После вальцового станка А1-БЗН продукт поступает в машину ударно-истирающего действия — деташер А1-БДГ в котором происходит дополнительное измельчение частиц продукта предразрушенных в вальцовом станке а также разрушение агрегатированных частиц (табл. 4).
Таблица 4.Количественно-качественный баланс шлифовочного процесса.
На 1-ю шл. с. направляют смесь из шести компонентов в количестве (по данным баланса помола) 681% от массы продукта поступающем на I др. с. средневзвешенной зольностью 139%. Общее извлечение на 1-й шл. с. составляет 18 25%. При таком режиме зольность верхнегс схода 1-й шл. с. в котором сосредоточиваются оболочечные частицы и зародыш в два раза выше чем исходного продукта и его направляет на сходовую систему роль которой выполняет 4-я р. с.
В верхнем сходе рассева 1-й шл. с. а также в потоках продуктов направляемых на вальцовый станок 4-й р. с. содержится большое количество зародыша который в виде верхнего схода 4-й р. с. может быть выделен как отдельный вид продукта и использован в фармацевтической пищевой комбикормовой и других отраслях.
Второй сход 1-й шл. с. поступает на 2-ю шл. с. на которую идут схода третьего яруса ситовеечных машин. На них обогащают мелкую крупку и дунсты. Средневзвешенная зольность смеси продуктов обрабатываемых на 2-й шл. с. в 15 раза ниже зольности продуктов на 1-й шл. с.
На вальцовом станке 2-й шл. с. принят интенсивный режим измельчения т. е. извлечение муки составляет 45 55% что в сочетании с деташером обеспечивает общее извлечение 60 70%. Вследствие высокой влажности продуктов (152 155%) направляемых в вальцовый станок применения шероховатых вальцов и деташера получают муку с хорошими хлебопекарными достоинствами которую используют для формирования первого компонента (мука высшего сорта).
2 Режим измельчения.
Режим измельчения в шлифовочном процессе оценивают частным извлечением муки через контрольное сито определенного номера. Величина извлечения выражается в процентах к массе продукта поступившего на систему шлифования. В качестве контрольного сита используют шелковое № 38 капроновое № 43 или полиамидное с полуложноажурным переплетением № 4143. Величины извлечений представлены в таблице 5.
При расчете извлечения муки в сокращенной технологической схеме учитывается совместное воздействие на продукт вальцового станка и деташера-разрыхлителя.
Режим измельчения на системах шлифовочного процесса обеспечивается соответствующей величиной рабочего зазора а также подбором механико-кинематических и технологических параметров мелющих валков. В таблице 6 приведена рекомендуемая техническая характеристика мелющих валков по системам шлифования.
Таблица 5. Режим измельчения по системам шлифовочного процесса.
При развитой технологической схеме
При сокращённой технологической схеме
Примечание: VМ—скорость медленновращающегося валка мс; α — угол острия рифли; — угол спинки рифли.
При использовании валков с микрошероховатой поверхностью рекомендуется принимать:
параметр шероховатости Ra = 218-244 мм;
окружная скорость быстровращающегося валка Vб= 5 мс;
отношение скоростей мелющих валков (дифференция) Д = 125.
Таблица 6. Рекомендуемая техническая характеристика
мелющих валов в шлифовочном процессе.
Кинематические параметры
Углы острия и спинкиα
Окружная скоростьV0мс
Очевидно что гранулометрический состав продуктов измельчения зависит от режима измельчения и крупности шлифуемого продукта. При высоком режиме измельчения (при относительно большом рабочем зазоре) и при развитой технологической схеме шлифования получают относительно большее количество крупок и меньшее количество муки. При более низких режимах измельчения происходит относительное увеличение выхода мелких крупок дунстов и муки. Классическое ведение процесса шлифования осуществляют в высоком режиме. В результате получают максимальное количество следующей по крупности крупки. Так при шлифовании крупной крупки необходимо получить максимум средней при шлифовании средней — максимум мелкой при шлифовании мелкой крупки — максимум дунстов. Считается при этом что мука как обязательный компонент в продуктах измельчения — попутный продукт не основной. В таблице 7 приведен ориентировочный состав продуктов измельчения при шлифовании крупок в высоком режиме.
При шлифовании мелкой крупки из общего количества дунстов жестких дунстов получают 45-48 % мягких — 30-35 %.
Таблица 7. Состав продуктов измельчения при шлифовании крупок разной крупности (по данным Л.Е.Айзиковича)
Состав продуктов измельчения %
Современные технологии отдают предпочтение более интенсивному ведению процесса измельчения при шлифовании. При этом получают 20-40 % муки большее количество дунстов и меньшее количество крупок. Интенсивное ведение процесса шлифования требует высокоэффективной гидротермической обработки зерна с созданием дифференцированной влажности оболочек и эндосперма а также применения валков с микрошероховатой поверхностью в сочетании с деташерами.
3 Подбор сит схем сортирования направление продуктов.
Для сортирования продуктов измельчения шлифовочного процесса используют рассевы ЗРШ-М ЗРШ-4М первой или второй технологических схем или одну из технологических схем второго типа рассевов БРБ из серии комплектного оборудования. При этом рекомендуется использовать полиамидные сита для высева крупок и муки. Возможно также использование металлотканых сит в приемной группе что увеличивает срок бездефектной эксплуатации рассева. Принципиально подбор сит в рассевах шлифовочного процесса не отличается от подбора сит в рассевах драного процесса (рассмотрено выше). Зная состав продуктов измельчения и возможность технологической схемы рассева подбирают номер сита для вывода сходом или проходом продукта определенной крупности из рассева.
Например при шлифовании крупной крупки в высоком режиме получают оболочки по крупности близкие к крупности исходного продукта средние крупки мелкие крупки дунсты и муку в соответствии с таблицей 6. Всего пять продуктов различной крупности. Для сортирования смеси используют рассев ЗРШ-М первой технологической схемы по которой смесь также можно рассортировать па пять фракций крупности.
В соответствии с общими принципами сортирования продуктов в рассеве самый крупный продукт смеси (оболочки) должен быть выведен первым сходом второй по крупности (средние крупки) — вторым сходом третий по крупности (мелкая крупка) — третьим сходом четвертый по крупности (дунсты) — вторым проходом. Самый мелкий продукт смеси (мука) должен быть выведен из рассева первым проходом. Зная технологическую крупность промежуточных продуктов измельчения способ их выведения из рассева (сходом ил проходом) определяют и проставляют сита на соответствующем месте (см. рис. 4 рассев 1 шлифовочной системы). Аналогично подбирают сита для систем шлифования средних мелких крупок первого и второго качества. При подборе сит на системах шлифования продуктов второго качества и сходовых шлифовочных системах необходимо учитывать соотношение в исходном продукте оболочек и эндосперма. Это означает что несмотря на поступление на эти системы достаточно крупных частиц по среднему размеру (что отражено соответствующими номерами сит) в составе продуктов измельчения в основном будут мука и дунсты второго качества некоторое количество мелких крупок с большим содержанием оболочек и значительное количество оболочек с минимальным содержанием эндосперма.
Направление продуктов шлифовочного процесса на последующие системы зависит от их крупности и качества. Мука как конечный продукт процесса направляется на контроль соответствующего сорта или потока дунсты — на размольные системы для измельчения в муку крупки (при ведении процесса в высоком режиме и при развитом процессе шлифования) обогащают на ситовеечных системах оболочки направляются на сходовые или вымольные системы для извлечения остатков эндосперма. При ведении технологического процесса шлифования в низком (интенсивном) режиме и короткой технологической схеме полученные крупки или повторно шлифуются или направляются на размольные системы. При выборе направления необходимо учитывать что продукты (за исключением оболочек) образовавшиеся на системах где шлифуются крупки первого качества направляются в конечном итоге на системы где получается мука высших сортов. Продукты сходовых шлифовочных систем или систем шлифования продуктов второго качества направляются для получения муки более низких сортов.[1]
Шлифование ядра. Изменение химического состава
Ядро шлифуют путем: последовательной четырехкратной обработки в шлифовальных поставах РС-125. Допускается также на первой системе шлифования использовать шлифовальные машины с цилиндрическим барабаном А1-БШМ. В этом случае число систем шлифования в поставах РС-125 сокращается до двух т. е. общее число систем шлифования сокращается до трех. Кроме того можно использовать только машины А1-БШМ на двух-трех системах шлифования.
Как показали многочисленные сравнительные исследования машины А1-БШМ более интенсивно обрабатывают ядро по сравнению с поставами РС-125 но одновременно образуют больше дробленого ядра. Режим работы шлифовальной машины зависит от места ее в схеме технологического процесса (табл. 8).
Таблица 8. Режим работы шлифовальных машин.
Скорость абразивного барабанамс
Абразивом и ситом обечайки мм
Абразивом и резиновыми колодками
Шлифовальная машина
В результате шлифования растет количество ядер с отбитым зародышем трещиноватость ядра возрастает (табл. 9).
Таблица 9.Изменение трещиноватости и количества
ядер с отбитым зародышем.
Количество ядер с отбитым зародышем %
После первой системы
После второй системы
После третьей системы
После четвёртой системы
В процессе шлифования удаляются наружные слои ядра зародыш что сказывается на его химическом составе (табл. 10).
Таблица 10. Изменение химического состава крупы при шлифовании.
Содержание (в % на сухое вещество)
Рис после первой системы шлифования
Рис после второй системы шлифования
Рис после третьей системы шлифования
Рис после четвёртой системы шлифования
При шлифовании ядра отделяется до 10 15% мучки и значительное количество дробленого ядра. Если образование мучки процесс неизбежный и выражает сущность процесса шлифования то дробление ядра — явление отрицательное. С целью сокращения выхода дробленого ядра стекловидное зерно риса следует перерабатывать с влажностью 144 152% а мучнистое — 134 136%.
Дробленый рис шлифуют на отдельных специально выделенных для этого шлифовальных машинах. Основное количество такого риса образуется на первых системах шлифования поэтому после второй системы обычно отбирают дробленое ядро и направляют его на отдельную шлифовальную систему.
На некоторых зарубежных предприятиях (Япония) применяют гидротермическую обработку шелушеного риса перед шлифованием. Она заключается в следующем. Ядро обрабатывают воздухом с относительной влажностью близкой к 100% и с температурой 20 25°С. При этом влажность ядра с 13 14% возрастает до 148 150%. Увлажненный рис отволаживают в бункерах в течение 20 40 ч.
В помещения где установлены шлифовальные машины обычно подают кондиционированный воздух относительная влажность которого соответствует равновесной влажности ядра. Используют также обработку шелушеного риса веществами которые размягчают его поверхность: рисовым маслом раствором такого масла в гексане и т. д.[6]
Технолгическая схема №2
На шлифовочные системы поступают крупки в которых содержится заметное количество сростков. Шлифовочный процесс в развитых схемах помола включает 4 5 систем из которых одна обычно выделена для шлифования сходовых продуктов с ситовеечных и других шлифовочных систем (рис.5).
Рисунок 5.Технологическая схема шлифовочного процесса с последующей обработкой крупок в ситовеечных машинах.
В данном случае эту роль выполняет 4-я шл. с. на которую поступают сходовые продукты с СВ 1 СВ 8 СВ 11 СВ 13 а также верхние сходы со 2-й и 3-й шл. с. Шлифовочный процесс органически связан с ситовеечным.
Техническая характеристика систем подобрана с таким расчетом; чтобы обеспечить дробление частиц эндосперма при сохранении целыми оболочек на сростках. Поэтому на всех системах принято невысокое отношение окружных скоростей вальцов и взаимное расположение рифлей «спинка по спинке». Плотность нарезки рифлей на 1-й системе — 9 а 2-й 4-й — 10 на 1 см. Соотношение рифлей 3565. Уклон рифлей — 8% отношение скоростей вальцов — 15 скорость быстровращающегося вальца — 6 мс. Задача шлифовочного процесса состоит в подготовке крупки к повторному обогащению в ситовеечных машинах и измельчению на размольных системах. В соответствии с этим устанавливают высокие режимы измельчения. Извлечение муки (% к данной системе) должно быть 10 15% а крупок и дунстов 70 80%.
На шлифовочные системы поступают крупки полученные ранее на первых системах драного процесса и обогащенные в ситовеечных машинах. Извлеченные крупки направляют для дополнительного обогащения а низкозольные дунсты подают на 1-ю и 2-ю р. с. на которых вырабатывают муку высшего сорта. 4-ю шл. с. загружают продуктами второго качества поэтому с нее дунсты идут на 4-ю р. с. для измельчения в муку первого сорта.
Муку на всех системах извлекают проходом сит № 46к — 49к. На 3-й и 4-й шл. с. рассевы ЗРШ-М собраны по схеме № 2 а на 1-й и 2-й шл. с. — по схеме № 1. Это обусловлено тем что на 1-ю шл. с. поступает крупка при дроблении которой образуется большее число фракций. Верхний сход на этой системе отличается высоким содержанием оболочек поэтому его возвращают в драной процесс. В шлифовочном процессе используют рифленые вальцы.
Рациональная организация и ведение в оптимальном режиме шлифовочного процесса позволяют упростить схему ситовеечного процесса уменьшить число систем обогащения. Это целесообразно так как оптимизировать режим на ситовеечных системах сложнее чем на шлифовочных. И наоборот при высокоэффективной работе ситовеечных машин можно уменьшить число шлифовочных систем. В этом случае экономится электроэнергия так как расход ее на привод вальцовых станков выше чем ситовеечных машин. Кроме того сокращается протяженность технологического процесса. В сочетании со шлифовочными системами работают ситовеечные машины СВ 11 СВ 14. Крупка после обогащения вновь поступает на шлифовочные системы и только после повторного обогащения мелкая крупка с машин СВ 12 СВ 14 направляется на размол.
Последовательность подготовки крупок к размолу посредством обогащения на ситовеечных и шлифовочных системах показана на рисунке 6. Крупная крупка проходит через СВ 1 далее 1-ю шл. с. и 2-ю шл. с.; с 1-й шл.с. второй сход поступает на СВ 11 затем на 2-ю шл. с. и 3-ю шл. с. далее на СВ 12 и СВ 13 на 3-ю шл. с. и 4-ю шл. с. СВ 14. Подобным образом многократно обрабатывают и среднюю крупку: СВ 2 1-я шл. с. и 2-я шл. с. и т. д. до СВ 14. Поэтому на размольные системы поступает мелкая крупка высокого качества в результате интенсивного измельчения которой получают низкозольную муку высшего сорта. Без такой подготовки крупок к размолу невозможно получить муку высокого качества.[7]
Рисунок 6 .Принципиальная схема извлечения и подготовки крупок первого качества к размолу.
Технологическая схема №3.
На вальцах шлифовочных систем нарезают 9—10 рифлей на 1 см длины окружности уклон рифлей 6—10% их устанавливают «спинка по спинке». Окружные скорости быстровращающихся вальцов на всех системах обычно 5—6 мс отношение окружных скоростей 15 диаметр вальцов 250 мм. Рифли нарезают с углом α=20÷40° =60÷80° при общем угле заострения γ=90÷110°. Большие углы заострения граней используют на последних шлифовочных системах.
В схеме шлифовочного процесса (рис. 7) предусмотрено пять систем из которых одна предназначена для шлифования сходов. В нее включены две сортировочные системы: одна для пересева дунстов первого качества с первых трех шлифовочных а другая для сходов с ситовеечных машин.
Рисунок 7.Схема шлифовочного процесса. А-крупная крупка с ситовеечных машин дранных систем после обогащения; Б-средняя крупка после обогащения; В-мелкая крупка после обогащения; Г-продукт с ситовеечных машин при обогощении крупных крупок.
Продукты полученные сходом приемных сит с 1 2 3 и 4-й шлифовочных систем передают на специально выделенную систему. Сходом верхних сит получают наиболее высокозольные продукты которые передают на 2-ю сходовую систему сходом нижних сит — жесткий дунст и проходом — мягкий.
Жесткий дунст после дополнительного обогащения направляют на измельчение в муку первого сорта (на 3-ю размольную систему) а мягкий — непосредственно на 4-ю размольную.
Дунсты с 1 2 и 3-й шлифовочных систем (проходом нижних сит) передают на специально выделенную сортировочную. В этих дунстах содержится некоторое количество муки поэтому прежде чем направить на размол целесообразно их рассортировать на отдельные фракции.
Проходом сит № 49к — 52к отбирают муку первого сорта которую передают в контрольный рассев сходом нижних сит получают жесткий дунст а проходом — мягкий. Дунсты передают на размол в муку высшего сорта — на 1 и 2-ю размольные системы.
На сортировочную систему № 2 поступают более разнородные по размерам и качеству продукты. Наряду с мукой в сходах содержится некоторое количество мелкой крупки дунстов и оболочечных продуктов которые не высеиваются полностью и идут сходом. С сортировочной системы № 2 сходом приемных сит получают оболочечные частицы с остатками эндосперма которые передают для последующего вымола на V драную систему. Сход сит № 16к (более добротной продукт) направляют для повторного шлифования сход нижнего сита № 23к (мелкая крупка) после обогащения в ситовеечной машине передают на 4-ю размольную систему для получения муки первого сорта а проход нижних сит (дунст второго качества) — на 6-ю размольную систему.
Муку с первых четырех шлифовочных систем и после пересева дунстов направляют в контрольный рассев муки первого сорта а муку со шлифования сходов и пересева сходовых продуктов ситовеечных машин шлифовочных и драных систем — в контрольный рассев муки второго сорта.
Назначение шлифовочных систем состоит не в получении муки а в подготовке крупок и дунстов для последующего обогащения и измельчения их на первых размольных системах. Поэтому режимы измельчения устанавливают на максимальное извлечение промежуточных продуктов и небольшого количества муки.
На 1 и 2-й шлифовочных системах извлечение муки должно быть не более 12% (проход через сито № 43к) на 3 и 4-й шлифовочных — не более 15% и на шлифовании крупок второго качества — не более 18% по отношению к массе продукта поступающего па системы. Всего муки со шлифовочных систем отбирают по отношению к I драной системе примерно 6—8%. При указанных режимах измельчения получают примерно 60—70% крупок и дунстов (по отношению к системе).
Эффективность измельчения на шлифовочных системах в значительной степени зависит от окружных скоростей вальцов рабочего зазора между ними нагрузок и других геометрических и кинематических параметров работы вальцовых станков. Только путем правильного сочетания этих параметров можно получить со шлифовочных систем оптимальное количество промежуточных продуктов и муки.[8]
Предложение по модификации технологической схемы шлифовочного процесса.
Проанализировав тезнологические схемы шлифовочного процесса можно предложить модификацию которая заключается в установке шелушильно-шлифовальной машины А1-АКЗ-III(Рисунок 8.)на первом этапе.
Рисунок 8.Машина шелушильно-шлифовальная А1-АКЗ-Ш
Машина шелушильно–шлифовальная А1-АКЗ предназначена для шелушения пшеницы при выработке муки шелушения ишлифования при выработке крупы из пшеницы ячменя гороха и проса шелушения ячменя при
выработке комбикормов. Принцип обработки сырья в машине основан на одновременном трении зерна о вращающиеся абразивные круги и неподвижный перфорированный цилиндр а также за счет трения зерна между собой. Исходное сырье (зерно) подлежащее обработке через магнитную колонку и приемный патрубок поступает в рабочую полость между вращающимися абразивными кругами и неподвижным перфорированным цилиндром где благодаря интенсивному взаимотрению при продвижении зерна к выпускному патрубку происходит отделение верхних покровов зерна (оболочек) основная масса которых удаляется через отверстия перфорированного цилиндра и далее через вентилятор – за пределы машины.[9]
Техническая характеристика:
Техническая производительность для шелушения пшеницы при выработке муки тч
Техническая производительность для шелушения и шлифования при выработки крупы из:
- для шелушения ячменя при выработке комбикормов тч
Частота вращения вала обмин
Количество абразивных кругов шт.
Диаметр абразивных кругов мм
Диаметр ситового цилиндра:
- пшеница ячмень горох мм
Площадь ситового цилиндра м2
Расход воздуха на аспирацию м3ч
Номинальная мощность установленного электродвигателя кВт
Технологический процесс производства муки представляет собой сложную многофакторную систему научно обоснованных и проверенных на практике приемов переработки сырья в высококачественную продукцию.
Индивидуальные операции в технологическом процессе выполняют технологические системы представляющие собой комплекс разнородных машин объединенных для совместного выполнения данной технологической операции. Эффективность технологического процесса определяется степенью реализации его целевой задачи. Основными показателями эффективности являются выход и качество готовой продукции а также удельные эксплуатационные затраты. Для мукомольных и крупяных заводов особо важное значение при этом имеет соотношение в выходах муки и крупы наиболее ценных высоких сортов. На конечный результат или на эффективность ведения технологического процесса влияет ряд факторов основными из которых являются: качество сырья построение технологического процесса совершенство и качество технологического оборудования а также мастерство технолога.
Качество сырья изначально несет информацию о его способности дать продукцию заданного выхода и качества что оценивается технологическими свойствами.[1]
Я считаю что шлифовочный процесс очень важен в процессе переработки зерна. После прохождения шлифов очной машины — получается чистое целое ядро а так же практически полное удаление шелухи и калибровка конечной продукции. Без этого процесса не обойтись т.к зёрна будут не до конца очищены потому что загрязнения проникают не только в шелуху но и в верхний слой оболочки.
Чеботарев О.И. Технология муки крупы и комбикормов О.Н. Чеботарев А.Ю. Шаззо Я.Ф. Мартыненко. - М.: ИЦ «Март» 2004. - 687с.
Бутковский В.А. Мельников Е.М. «Технология мукомольного крупяного и комбикормового производства» (с основами экологии).-М.: Агропромиздат1989.- 464 с.: ил.- (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).
Мерко И.Т. «Технология мукомольного и крупяного производства» - М.: Агропромиздат 1985.- 288 с.: ил- (Учебник и учеб. пособия для студентов высш. учеб. Заведений).
Данко И. Организация и ведение шлифовочного процесса
Данко И. Этапы в технологической схеме - Шлифовочный процесс
Егоров Г.А. Технология муки крупы и комбикормов Г.А. Егоров Е.М. Мельников Б.И. Максимчук. - М.: Колос 1984.-376 с.
Егоров Г.А. Технологические свойства зерна Г.А. Егоров.
- М.: Агропромиздат 1985. - 334 с.
Егоров Г.А. Технология муки и крупы Г.А. Егоров г.П. Петренко. - М.: Издательский комплекс МГУПП 1999. - 336 с.
Малин Н.И. Технология хранения зерна Н.И.Малин. - М.: Колос 2005. - 280с.
Бутковский В.А. Мельников Е.М. «Технология мукомольного крупяного и комбикормового производства» (с основами экологии).-М.:Агропромиздат1989.- 464 с.:
Мерко И.Т. Технология мукомольного и крупяного производств. - М.:Агропромиздат 1985.- 288 с.:
Схемы подготовки зерна к переработке.5
2 Сортирование продуктов шелушения.8
4 Шлифование и полирование крупы.9
Шлифовочный процесс сложного хлебопекарного помола пшеницы.10
1 Общие положения. Построение процесса10
2 Режим измельчения.16
3 Подбор сит схем сортирования направление продуктов.19
Шлифование ядра. Изменение химического состава21
Технолгическая схема №224
Технологическая схема №3.27
Предложение по модификации технологической схемы шлифовочного процесса.30

Схема технолог.cdw

Вальцовый станок с рифлёными
Технологическая схема развитого
шлифовочного процессса сложного
сортового помола пшеницы.
Трёхярусная ситовейка