Измельчение зерна. Харак-ка основного оборуд и фактора влияющего на процесс измельчения.

 

Измельчение - одна из важнейших операций при производстве муки. Различают простое и избирательное измельчение.

 

 

Рабочими органами вальцового станка являются два горизонталь­но расположенных цилиндрических вальца с рифленой или шеро­ховатой поверхностью и вращающихся с разными окружными ско­ростями навстречу друг другу. В мукомольном производстве степень измельчения зерна и зерно­вых продуктов характеризуют величиной общего извлечения, на значение которого оказывает влияние не только геометрическая ха­рактеристика вальцов (диаметр вальцов, профиль, уклон и взаимо­расположение рифлей, уровень шероховатости рабочей поверхнос­ти), их окружная и относи­тельная скорости, величина удельной нагрузки и другие факторы.

Рабочие органы вальцовых станков — чугунные вальцы с упрочненным вер­хним слоем, диаметр которых обычно равен 250 мм, а длина — 1000...800 мм. Однако существуют станки с вальцами других разме­ров

Вальцы в станке располагают либо по горизонтали, либо по диа­гонали. В каждой паре вальцы вращаются навстречу друг другу с разными скоростями, продукт, поступающий в рабочий зазор, под­вергается деформациям сжатия, сдвига и измельчается.

Применяют два типа вальцов — с рифленой и микрошерохова­той поверхностью. На мельницах в драном процессе и на послед­них размольных системах применяют рифленые вальцы. В шлифо­вочном и размольном процессах для получения муки меньшей золь­ности применяют вальцы с микрошероховатой поверхностью.Рифленые вальцы на своей поверхности имеют нарезанные риф­ли, которые характеризуются профилем, плотностью на­резки и уклоном. Профиль рифлей на технологических схемах вы­ражают углами острия и спинки рифлей, например < 30/60°. Плот­ность нарезки выражают числом рифлей (Р) на 1 см длины окруж­ности вальца, обычно она составляет от 3...4 до 10..12 рифлей на 1 см. Чем выше плотность нарезки, тем мельче рифли.Рифли нарезают с некоторым уклоном к образующей вальца. Уклон (У) принято выражать в процентах. Обычно он изменяется в пределах от 2...4 до 8... 10 %, но может быть и больше.Так как вальцы работают только парой, важное значение имеет взаимное расположение рифлей быстро- и медленновращающихся вальцов. Существует четыре варианта взаимного расположения рифлей. Наиболее часто применяют расположения «острие по острию» и «спинка по спинке».

Работу вальцов характеризуют кинемати­ческими параметрами — скоростью вальцов и отношением скоростей. Скорость (v) быстро-вращающегося вальца обычно составляет 4...6 м/с; отношение скоростей (К) — 1,25...2,5 (до 3,0).

Каждый из перечисленных факторов влияет на степень и характер измельчения. Его интен­сивность возрастает с увеличением плотности нарезки, поэтому для крупных продуктов при­меняют вальцы с небольшой плотностью на­резки, а для мелких — с высокой. С увеличени­ем уклона возрастает количество мелких фрак­ций в продуктах измельчения. Очень важное значение имеет взаимное рас­положение рифлей. При расположении риф­лей «острие по острию» получают больше круп­ных фракций и меньше мелких, в том числе муки. Однако при таком расположении оболочки измельчаются наиболее интенсивно. Поэтому при сортовых хлебопекарных по­молах обычно рифли располагают «спинка по спинке», при обой­ных — «острие по острию».

Большое влияние на степень и характер измельчения оказывает отношение скоростей вальцов. С увеличением отношения скорос­тей возрастает степень измельчения, но за счет большего влияния деформации среза повышается дробимость оболочек.

Степень измельчения продуктов в станке обычно регулируют из­менением межвальцового зазора. Его значение зависит от характе­ристик измельчаемого и получаемого продуктов, в первую очередь от их крупности, ассортимента вырабатываемой муки. Зазор изме­няют в диапазоне от 1 мм до значения, близкого к нулю. В реальных условиях значение межвальцового зазора не определяют, а режим измельчения устанавливают в соответствии с рекомендуемым из­влечением.

Рифленые вальцы используют для размола зерна и промежуточ­ных продуктов, для последних также применяют вальцы с микро­шероховатой поверхностью, которую получают в результате абра­зивной обработкой шлифованных вальцов либо за счет применения вальцов с соответствующей структурой металла. Чаще всего такие вальцы используют для размола са­мых мелких промежуточных про­дуктов в муку. Отношение скорос­тей вальцов принимают 1,25: 1.

Наиболее распространены валь­цовые станки ЗМ, БВ и А1-БЗН. Рассмотрим работу вальцового станка на примере станка А1-БЗН.

Эффективность измельчения оценивают степенью измельчения: i = D/d,

где D и d — средние размеры частиц до и после измельчения, мм.

Так как определить средний размер частиц достаточно сложно, в мукомольной промышленности результаты измельчения оценива­ют так называемым извлечением (И), которое представляет собой количество фракции в процентах, полученной проходом через сито с определенным размером отверстий.

Вальцевые станки для плющения зернопродуктов (плющильные станки)В последнее время большим спросом стали пользоваться хлопья и их смеси из различных видов круп. Разные виды зерновых продуктов различаются структурно-механическими свойствами. Это и определяет разные варианты зерна к плющению.Примеры: Станок плющильный СП-300, ПС-1, ПС-2.В размольном отделение мукомольного процесса на этапе крупообразования (дранной процесс) применяются ударно-истирающие машины (вымольные) для отделения частиц эндосперма из верхних сходов последних дранных систем.

Деташеры применяют на мукомольных заводах чаще всего в процессе измельчения промежуточной продукции после вальцовых станков, тех шлифовочных и размольных систем, которые оснащены шероховатыми вальцами. Технолог. Процесс: происходит следующим образом. После вальцового станка продукт направляется в приемный патрубок деташера и поступает в рабочую зону. Здесь он подхватывается бичами вращающегося ротора, отбрасывается на стенку корпуса и постепенно перемещается к выпускному патрубку. Шесть пластин тормозят продукт, усиливают его разрыхление и дополнительное измельчение. Продукт при помощи бичей перемещается к выходу. В результате многократных ударов и трения частиц о бичи происходит их измельчение. Пр: деташеры А1-БДГ, ПРП, Вымольные машины сочетают ударно-истирающее воздействие бичей различной интенсивности с процессом просеивания. Ударное воздействие бичей, также трение между частицами и о ситовую поверхность.Нарушает связь оболочек с эндоспермом, способствует измельчению частиц эндосперма. При просеивании продукты измельчения разделяются на две фракции: сходовую, содержащие относительно крупные частицы отрубей, и проходовую с большим содержанием эндосперма. Основными параметрами бичевых просеивающих машин является окружная скорость бичевого ротора и размер отверстий сит. Важную роль играет нагрузка, продолжительность обработки продукта и степень использования ситовой поверхности. Пр: вымольная машина:А1-БВГ, МБО и МБ.

Молотковые дробилки с пластинчатыми молотками.Основными рабочими органами являются молотки, сита и деки. В к/б промышл-ти применяют молотки прямоугольной формы имеющих двойные отверстия. Преимущества: простота изготовления, возможность макс использования их рабочих кромок, т.к. при износе одного конца молотка, при повороте может работать второй. При износе молотков расстояние между их внешней кромкой и внутренней поверхностью ситового барабана увеличивается, вследствие чего продукт находящийся в этой зоне плохо измельчается, и расход энергии увеличивается. При неравномерном износе молотков, происходит нарушается балансировка ротора образ вибрация разрушающая дробилку.

. Молотковая дробился с пластинчатыми молотками:

а - схема дробилки; 6 - схема пластинчатого молотка; 1 — корпус; 2 -ротор; 3 -рифленая дека; 4 - пакет молотков; 5 — ситовая обечайка