Практическая работа 3 - Технологические машины и оборудование перерабатывающих производств

# Практическая работа 3

ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОЧИСТКИ И ПОДГОТОВКИ ЗЕРНА К ПОМОЛУ

Цель: сформировать представление о технологических схемах очистки и подготовки зерна к помолу на мукомольном предприятии

План

1 Зачертить и дать описание схеме производительностью 500 т/сут.

2 Зачертить и дать описание схеме производительностью 250 т/сут.

3 Зачертить и дать описание схеме производительностью 300 т/сут.

1 Технологическая схема очистки и подготовки зерна к помолу на мукомольном предприятии производительностью 500 т/сут.

Для более эффективного использования зерна пшеницы с различными технологическими свойствами предусмотрена подготовка его к помолу в двух самостоятельных секциях (А и Б) на четырех параллельно работающих линиях (по 2 в каждой секции).

В секции А подготавливают зерно стекловидностью свыше 55%, а в секции Б - стекловидностью до 55%.

Набор технологического и транспортного оборудования в секциях А и Б в зерноочистительном отделении одинаковый.

Особенности ведения технологического процесса в секциях А и Б учтены в технологической схеме переработки зерна в размольном отделении.

В подготовительном отделении (рис. 1.3) зерно проходит два этапа.

В каждой секции на первом этапе зерно обрабатывают двумя параллельными потоками производительностью 6 т/ч каждый, на втором этапе оба потока объединяют в один производительностью 10,5 т/ч.

В бункерах вместимостью 89 т каждый, куда поступает зерно из элеватора, предусмотрено шестнадцать выпускных отверстий, что предотвращает самосортирование зерна при выпуске. Однородность зерновой смеси по илотности и содержанию примесей обеспечивает равномерную загрузку оборудования и стабильное качество продукции. Из бункеров зерно, пройдя через автоматические электронные дозаторы, поступает по сборным винтовым конвейерам в магнитные сепараторы. Далее зерно направляется в пневмоприемники нагнетающей пневмотранспортной сети.

Подъем зерна обеспечивает воздуходувная машина. Пневмотранспортерами зерно через разгрузители поступает в весы порционного действия (вместимость ковша 50 кг), с помощью которых можно опреде- лить производительность каждого потока и общее количество принятого в переработку зерна. В зимний период предусмотрен подогрев зерна.

Первый этап очистки зерно проходит в сепараторах производительностью 12 т/ч с круговым поступательным движением рабочих органов. Сепараторы разделены на две параллельно работающие секции. Сепаратор работает вместе с вертикальным пневмоканалом и горизонтальным циклоном, что обеспечивает эффективную очистку зерна от крупных, мелких и легких примесей.

Для выделения минеральных примесей установлены камнеотделительные машины вибропневматического действия производительностью 6 т/ч (по две машины в каждой секции). После них может быть установлен концентратор, в котором зерно просеивается на ситах в восходящем потоке воздуха. В результате выделяются мелкие примеси (песок, земля, мелкие семена сорных растений), а зерно разделяется на фракции, различающиеся по плотности и составу сорных примесей. Такое разделение позволяет использовать принцип фракционной очистки зерна.

Рисунок 1.3 - Технологическая схема подготовки зерна на мукомольном заводе производительностью 500 т/сут.:

1 - силосы для неочищенного зерна; 2 - регулятор потока УРЗ-1; 3 - винтовые конвейеры РЗ-БКШ; 4, 25 - магнитные аппараты УІ-БМЗ-01; 5 - разгрузители У2-БРО; 6, 24 - автоматические весы АВ-50-ЗЭ; 7 - подогреватели зерна БПЗ; 8 - сепаратор АІ-БИС-12; 9 - циклон АІ-БЛЦ; 10 - камнеотделительные машины РЗ-БКТ; 11 - куколеотборочные машины; 12 - овсюгоотборочные магиины; 13 - обоечная машина РЗ-БМО-6; 14 - пневмосепаратор РЗ-БСД; 15 - машины АІ-БМШ для мокрого шелушения зерна; 16 - винтовьіе конвейеры; 17 - силосы для отволаживания зерна; 18 - увлажнительный аппарат АІ-БАЗ; 19 - обоечная маишна РЗ-БМО-12; 20 - энтолейтор-стерилизатор РЗ-БЭЗ; 21 - аспиратор РЗ-БАБ; 22 - увлажнительный аппарат АІ-БУЗ; 23 - бункер перед I драной системой; 26 - компрессор типа ЗАФ; 27 - пресс для отжима моечных отходов; 28 - сушилка для моечных отходов

Зерно от примесей, отличающихся от основной культуры по длине, очищают в дисковых куколе-и овсюгоотборочных машинах производительностью 6 т/ч. Затем очищенное зерно направляют в вертикальные обоечные машины, где происходит шелушение его с частичным отделением верхних покровов. Далее зерно после второго подъема пневмотранспортером поступает в вертикальные цилиндрические пневмосепараторы, где отделяются продукты шелушения, а зерно подается в машину для мокрого шелушения или в шнеки интенсивного увлажнения зерна.

Для дополнительного увлажнения зерна установлен увлажнительный аппарат. Если нет возможности увлажнить зерновую массу до требуемой величины, зерно повторно увлажняют и отволаживают. Для этих целей зерно из бункеров основного отволаживания направляют в материалопровод, подающий зерновую массу в увлажнительный аппарат, а затем в силосы для повторного отволаживания.

Степень увлажнения зерна на всех этапах контролируют ротаметрами.

Отволаживание зерна происходит в шести бункерах (каждой секции), общей вместимостью 490 т, рассчитанной на 47 ч работы мукомольного завода.

Первичное отволаживание в четырех бункерах продолжается при непрерывном движении зерна в течение 24 ч. Для вторичного отволаживания используют два бункера вместимостью по 36 т каждый, через них зерно проходит за 7 ч непрерывного движения.

После отволаживания зерно из бункеров через дозаторы, формирующие помольные смеси, подается в пневмотранспортер и направляется в обоечную машину на второй этап очистки (образуется один общий поток, производительностью 10,5 т/ч).

В обоечной машине поверхность зерна вновь очищается, частично отделяются плодовые оболочки. После этого зерно самотеком поступает в энтолейторы, где в результате ударного воздействия уничтожается скрытая зараженность и частично шлифуется поверхность поврежденных зерен. Процесс очистки зерна заканчивается в вертикальных пневмоканалах, где частицы оболочек зерна и зародыша отделяются в восходящем потоке воздуха.

Для придания оболочкам требуемой эластичности очищенное зерно увлажняют в третий раз (на 0,2-0,5%) в увлажнительных аппаратах, где распыленная вода равномерно смачивает поверхность зерна. Подготов- ленное таким образом зерно поступает в бункеры вместимостью 10 т, где гіроисходит отволаживание в течение 15-20 мин. Затем зерно взвешивают в потоке на автоматических весах (вместимость ковша 50 кг). Зерно влажностью 15,5-16,0% с содержанием сорной примеси 0,06-0,12%, пройдя через магнитный сепаратор, поступает на I драную систему.

В процессе подготовки зерна к помолу широко используют пневмо-сепарирующее оборудование (аспирационные каналы, пневмосепарато- ры) и оборудование флотационного принципа действия (камнеотдели- тельные машины, концентраторы), которые обеспечивают высокую эф- фективность очистки зерна от сорной примеси. Применение машин для обработки поверхности зерна (вертикальных и горизонтальных обоеч- ных машин с ситовой обечайкой, машин для мокрого шелушения) также способствует высокой эффективности очистки зерна и снижению его зольности.

В подготовительном отделении осуществляется раздельная обработка четырех потоков зерна различного качества с последующей их группировкой на два потока перед направлением в размольное отделение.

Точное автоматическое дозирование и большая вместимость бункеров для очищенного зерна позволяют выдерживать заданное соотно- шение компонентов в помольной смеси, а непрерывное заполнение и опорожнение бункеров для отволаживания - заданное время отволаживания. Большое влияние на эффективность работы подготовительного отделения оказывает стабилизация расхода зерна на входе и выходе и на отдельных этапах процесса.

Очистку зерна от примесей в зерноочистительном отделении следует считать эффективной, если на этапе обработки до кондиционирования будет удалено (%):

Таблица1.4 Нормы примесей

Сорной примеси (всего) | 80
в том числе: |
- легкой | 90
- длинной | 70
- короткой | 80
- мелкой | 70
- минеральной | 95
Зерновой примеси (всего) | 30

Важное место в обеспечении эффективности подготовки зерна к помолу занимает холодное кондиционирование зерна и соблюдение его режимов. Режимы кондиционирования можно варьировать благодаря наличию бункеров большой емкости для отволаживания и высокоэффективного оборудования для увлажнения зерна.

Режимы увлажнения и отволаживания зерна устанавливают с учетом конкретных физико-механических свойств зерна, длительность отволаживания при холодном кондиционировании составляет от 8 до 36 ч.

Более высокая технологическая эффективность достигается при трехэтапном кондиционировании зерна (в том числе перед I драной системой).

Режимы кондиционирования зерна можно интенсифицировать за счет увлажнения его подогретой водой температурой 50-60 °С.

В результате подготовки зерна пшеницы к помолу должно быть обеспечено снижение зольности зерна не менее, чем на 0,06%, влажность зерна перед подачей в размольное отделение (на I драной системе) должна быть на уровне нормативов, рекомендованных «Правилами организации и ведения технологического процесса на мельницах» (табл. 1.5).

Таблица 1.5 Влажность зерна пшеницы на I драной системе при сортовых хлебопекарных помолах

Тип пшеницы | Общая стекловидность зерна, % | Примерная влажность зерна на I драной системе, %
| менее 40 | 14,5-15,0
І и ІІІ | от 40 до 60 | 15,5-16,0
| более 60 | 16,0-16,5
| менее 40 | 15,5-16,0
IV | от 40 до 60 | 16,0-16,5
| более 60 | 16,5-17,0

2 Технологическая схема очистки и подготовки зерна к помолу на мукомольном заводе производительность 250 т/сут.

На мукомольном заводе производительностью 250 т/сут. зерно из элеватора подают двумя цепными конвейерами производительностью 150т/сут. каждый и распределяют в шесть бункеров общей вместимо- стью 534 т. Каждый бункер вместимостью 89 т имеет 16 выпускных отверстий, соединенных самотечными трубами с выпускным устройст- вом в виде воронки (рис. 1.4). Помольные партии формируют в подго- товительном отделении при помощи регуляторов потока, точность до- зирования которых - до 1,0%. Регуляторы устанавливают под выпуск- ными воронками У2-БВВ-16.

Рисунок 1.4 - Технологическая схема подготовки зерна на мукомольном заводе производительностью 250 т/сут.:

1,3 — датчики верхнего и нижнего уровня зерна; 2 - силосы для неочищенного зерна; 4 - выпускное устройство; 5, 18 - регуляторы потока; 6 - винтовой конвейер; 7 - магнитный сепаратор; 8 - шлюзовой питатель; 9 - воздуходувная машина; 10 - разгрузитель; 11 - подогреватель; 12, 33, 35 - автоматические весы; 13 - сепаратор; 14 - циклон; 15, 22 - винтовые конвейеры для отходов; 16-камнеотделительная машина; 17 - бункер; 19 - концентратор; 20, 28 - обоечные машины; 21, 30 - аспирационные колонки; 23 - фильтр; 24 - вентилятор; 25 - куколеотборочные маіиины; 26, 31 - машины интенсивного увлажнения зерна; 27 — силосы для отволаживания зерна; 29 - энтолейтор; 32 - бункер перед I др. системой; 34 - бункеры для отходов; 36 - бункер для комовых зернопродуктов; 37 - виброрагрузчик; 38 - дробилка

Зерно из выпускного устройства каждого бункера поступает на ре- гулятор потока УРЗ-1. С его помощью одновременно выпускается зерно в заданных пропорциях и в двух винтовых конвейерах РЗ-БКШ-200 формируются два самостоятельных потока зерна.

Зерно двумя потоками через нагнетающий пневмотранспорт по- ступает в подогреватели зерна БПЗ. Затем каждый поток зерна направ ляют в дозатор АВ-50-ЗЭ и далее в одну из двух секций сепаратора АІ-БИС-12. В сепараторе ситовой кузов совершает круговые движения, которые обеспечивают высокую эффективность очистки зерна. Воздух отсасывается центральной аспирационной сетью и очищается в центро- бежном отделителе АІ-БЦЛ и фильтре РЦИ. Отходы с сепаратора по винтовому конвейеру направляются в бункер отходов. Зерно из сепара- тора поступает в камнеотделительные машины РЗ-БКТ для удаления минеральных примесей.

Далее зерно очищается от примесей в концентраторах АІ-БЗК-9, которые разделяют зерновую массу по плотности на три фракции:

- тяжелый продукт - очищенное крупное зерно (60-70%);

- смешанный продукт - остальное зерно более легкое (до 30%);

- легкий продукт, до 10% - сход с сит и проход первой группы сит (подсев).

Первую фракцию направляют в контрольные куколеотборочные машины, а вторую - в горизонтальную обоечную машину, где разру- шаются поврежденные зерна. Получаемые отходы отбирают в пневмо- сепараторе, установленном после обоечной машины, и направляют в винтовой конвейер. Зерно второй фракции объединяют с зерном первой фракции и по нагнетающему пневмотранспортеру подают в контроль- ную куколеотборочную машину. Третья фракция по винтовым конвейе- рам РЗ-БКШ-200 поступает в сборник кормовых отходов.

Пройдя куколеотборочные машины А9-УТК-6, зерно поступает в ма- шины АІ-БШУ-2 интенсивного увлажнения, которые обеспечивают мак- симальный прирост влажности в зерне (5%) при высокой равномерности увлажнения. В этих же машинах происходит шелушение зерна в результате взаимного интенсивного трения поверхности зерновок. Машины для ин- тенсивного увлажнения зерна в комплекте с другими очистительными ма- шинами позволяют экономить воду, так как они потребляют столько воды, сколько может впитать зерновая масса без образования сточных вод.

Далее зерно винтовыми конвейерами распределяется по бункерам для отволаживания. Предусмотрена гибкая схема поступления зерна в бункеры и выпуска из них, обеспечивающая широкий диапазон экспози- ций для первого и второго отволаживаний. Линию второго отволажива- ния включают в схему при необходимости для обработки особо сухого зерна. Она имеет автономное управление и обслуживается нагнетатель- ным пневмотранспортом производительностью 10,5 т/ч. В линии установлены увлажнительный аппарат АІ-БУЗ и распределительный винто- вой конвейер РЗ-БКШ-200.

Зерно из бункеров для отволаживания выпускают при помощи ре- гуляторов потоков УРЗ-1, которые настраивают на одинаковую величи- ну для каждого потока. После отволаживания зерно линией нагнетаю- щего пневмотранспорта подают на следующий этап очистки. Отходы из горизонтальной обоечной машины по винтовому конвейеру направля- ются в бункер отходов первой и второй категорий.

После пневмосепаратора РЗ-БАБ зерно подают в машину интенсивного увлажнения АІ-БШУ-1, в которой зерно доувлажняется на 0,3-0,5% перед I драной системой. После увлажнения зерно в течение 10-15 мин отволаживают в бункере, из которого оно через выпускную воронку поступает в весовой дозатор АВ-50-ЗЭ. Производительность весов - 10,5 т/ч. Взвешенное зерно через магнитный сепаратор УІ-БМП-01 поступает на I драную систему. В результате очистки зольность зерна снижается на 0,10-0,12%.

Кормовые зернопродукты линией всасывающего пневмотранспорта направляются в бункер вместимостью 4 т, расположенный над дробилкой ДМ. Один раз в смену их при необходимости измельчают и реализуют. Отходы (некормовые) поступают в металлический бункер и вывозятся с территории в установленном порядке по мере их накопления.

3 Технологическая схема очистки и подготовки зерна к помолу на мукомольном заводе производительностью 300 т/сут.

Технологическая схема очистки и подготовки зерна к помолу на мукомольном заводе «Окрим» производительностью 300 т мягкой пше- ницы приведена на рис. 1.5.

Рисунок 1.5 - Технологическая схема очистки и подготовки зерна к помолу фирмы «Окрим» на мукомольном заводе производительностью 300 т/сут. мягкой пшеницы

1 — бункеры для неочищенного зерна; 2 - регуляторы потока; 3 — накопительный бункер; 4 - автоматические весы; 5 - ротационный сепаратор с круговым движением; 6 - комбинированный аспиратор; 7 - цилиндрические триеры куколе- и овсюгоотборники; 8 - камнеотборник; 9 - вертикальный шнековый увлажнитель; 10 - бункеры для 1 отволаживания зерна; 11- регуляторы потока; 12 - наклонный шнековый увлажнителъ; 13 - бункеры для 2 отволаживания; 14 - регуляторы потока; 15 - обоечная машина; 16 - вертикальный пневмока- нал с рециркуляцией воздуха; 17 - наклонный шнековый увлажнителъ; 18 - автоматические весы; 19 - магнитные сепараторы; 20 - вальцовый станок 1 драной системы; 21 - автоматические весы; 22 - обоечная магиина; 23, 24 накопительные бункеры для отходов; 25 - дробилка

Зерно из бункера для неочищенного зерна вместимостью 206 т поступает в автоматические электронные дозаторы, где производится составление помольной смеси, которая перемещается по шнековому транспортеру, одновременно перемешивается и норией поднимается на верхний этаж зерноочистительного отделения. Далее зерно накапливается в бункере, взвешивается на автоматических весах и поступает в ротационный сепаратор с круговым движением 5РЯ произ- водительностью 14 т/ч.

Сепаратор работает вместе с вертикальным пневмоканалом, за счет рециркуляции воздуха обеспечивается эффективное выделение круп- ных, мелких и легких примесей.

В комбинированном аспираторе зерно разделяется на две фракции: тяжелую (70-75%) и легкую (25-30%). Тяжелая фракция направляется для очистки в камнеотборник, а легкая - в цилиндрические триеры ку- коле и овсюгоотборники С5А производительностью 5 т/ч.

После очистки зерно поднимают норией на верхний этаж и увлаж- няют в вертикальном шнековом увлажнителе 8СУ. Для постоянного и точного увлажнения зерна используется автоматическая система увлаж- нения зерна ЭМА, которая включает: измеритель потока зерна; микро- волновый датчик, определяющий начальную влажность зерна; кон- трольный блок, где производится расчет необходимого количества воды и управление ее подачей в систему.

Первое отволаживание зерна производится в бункерах вместимо- стью 260 т.

Предусмотрено второе увлажнение и отволаживание в бункерах вместимостью 170 т.

После отволаживания зерно из бункеров через дозаторы и винтовой транспортер (шнек) поступает в норию, которая подает зерно на II этап очистки.

Поверхность зерна очищается в обоечной машине и частично отделяются плодовые оболочки. Перед I драной системой зерно дополнительно увлажняют в шнеках интенсивного увлажнения 8СВ и отвола- живают в бункерах в течение 30 мин. Затем его взвешивают на автома- тических весах (вместимость ковша 50 кг) и через магнитный сепаратор направляют на I драную систему.

В технологической схеме предусмотрена также линия дробления отходов, полученных при очистке и подготовке зерна к помолу.

Для обработки больших партий зерна примерно одинаковой влажности рекомендуется полуавтоматическая система увлажнения модели ЭМВ.

Значение влажности зерна, подлежащего увлажнению, вводится в систему вручную, на основании данных лаборатории. Датчик наличия продукта, установленный под шнековым увлажнителем, автоматически перекрывает поток воды при отсутствии продукта. Все отклонения в процессе увлажнения фиксируются, выводятся на дисплей пульта управления и вызывают срабатывание сигнализации.

Контрольные вопросы

1 Чем отличается подготовка зерна к помолу в секциях А и Б ?

2 Чем отличаются первый и второй этапы подготовки зерна?

3 Где зерно проходит первый этап очистки?

4 Где отделяются минеральные примеси?

5 Где происходит очистка зерна от примесей, отличающихся от основной культуры по длине?

6 С какой целью проводят процессы увлажнения и отволаживания?

Литература: В.А. Бутковский. Современная техника и технология производства муки. стр.62-73