Тема 2. Технологічні процеси підготовчого відділення круп'яного заводу

План

2.1. Принципова технологічна схема підготовки зерна. Задачі очистки і підготовки зерна в зерноочисному відділенні крупозаводу.

2.2. Водотеплове оброблення зерна, його режими. Переваги і недоліки ВТО круп'яного зерна.

2.1. Принципова технологічна схема підготовки зерна. Задачі очистки і підготовки зерна в зерноочисному відділенні крупозаводу

В технологічній схемі виробництва круп етап підготовлення зерна до перероблення набуває особливо важливого значення. Правильна організація підготовлення зерна дозволяє провести ретельне його очищення від домішок та покращити технологічні властивості. Машини, які використовують для очищення та решти операцій по підготовленню зерна, необхідно розташовувати у визначеній послідовності для досягнення найвищої технологічної ефективності роботи кожної з машин.

Технологічна схема підготовлення зерна розробляється для кожного підприємства окремо в залежності від виду зерна, що переробляється, асортименту кінцевої продукції, наявності технологічного обладнання.

Технологічний процес для кожної круп’яної культури різниться набором зерноочисних машин, розвинутістю технологічної схеми, наявністю або відсутністю ВТО та т.д. Розглянемо на прикладі прийняту на практиці послідовність операцій при підготовленні зерна (рис. 1).

Рис. 1. Принципова схема підготовлення зерна до перероблення.

1 – автоматичні ваги; 2 – повітряно-ситовий сепаратор; 3, 4 – розсійник; 5 – трієр-куколевідбірник; 6 – трієр-вівсюговідбірник; 7 – крупосортувальна машина; 8 – аспіратор; 9 – каменевідбірник; 10 – пневмосортувальний стіл.

Для забезпечення неперервної ритмічної роботи крупозаводу необхідний 28…30-ти годинний запас зерна, який створюється в бункерах для неочищеного зерна. З бункерів зерно подається на перероблення. Для встановлення заданої продуктивності під випускними пристроями необхідно встановлювати дозатори або регулювати подачу зерна за допомогою засувок. Кількість зерна, що подається, контролюється за допомогою автоматичних вагів.

Для повного видалення різноманітних домішок застосовують кілька систем очищення зерна на повітряно-ситових сепараторах, які встановлюються на початку схеми послідовно. Для гороху та кукурудзи рекомендується включати в схему дві системи сепарування, для решти культур – три.

Основну масу крупних, дрібних та легких домішок виділяють на першій сепарувальній системі. Для того, щоб уникнути попадання зерна в крупні домішки, на 1-ій сепарувальній системі застосовують сортувальні сита з отворами різних розмірів: перша половина сортувального сита має розмір отворів на 0,5…1,0 мм більший, ніж друга. Це дає можливість легше просіятись зерну з основною масою дрібних домішок. На другій частині сит сортування відбувається в більш тонкому шарі, крупні домішки виділяються ретельніше, а зерно встигає просіятись. Розміри отворів підсівних сит першого сепаратора повинні бути такими, щоб можна було виділити дрібні домішки та дрібне зерно.

Для більш ретельного висівання дрібних домішок і зерна використовують один з двох технологічних прийомів:

• Використовують підсівні сита з отворами дещо більших розмірів, ніж необхідно для виділення дрібного зерна. Прохід підсівних сит, який містить деяку кількість нормального зерна, направляють на спеціальні контрольні просіюючі машини, де дрібне зерно та домішки відділяються від нормального зерна, яке включають в основний потік зерна.

• В сепараторі другої системи підсівне сито служить для розділення зерна на дві фракції – крупну та дрібну. Остання містить також дрібне зерно та дрібні домішки. На третю сепарувальну систему направляють тільки дрібну фракцію зерна. При цьому навантаження на сепаратор третьої системи невелике, і є можливість більш повно виділити дрібні домішки та дрібне зерно.

В багатьох випадках не обмежуються двома-трьома сепарувальними системами, а додатково встановлюють просіюючі машини – крупосортувальні або круп’яні розсійники для виділення дрібного зерна. За допомогою цих машин можливо також розділити зерно на фракції для подальшого його фракційного очищення.

Після виділення крупних, дрібних та легких домішок і дрібного зерна встановлюють каменевідбірник для виділення мінеральних домішок. Якщо для оброблення даної культури застосовують трієри, їх доцільно встановлювати після каменевідділювальних машин, так як у зворотному випадку мінеральні домішки сприяють швидкому зношуванню робочої поверхні, внаслідок чого вона втрачає свої розділювальні властивості.

Куколевідбірні та вісюговідбірні машини встановлюють в наступному порядку. Якщо зерно було розділено на фракції, то можливо на кукулевідбірники направляти дрібну фракцію, а на вівсюговідбірники – крупну. Це пояснюється тим, що в дрібній фракції зерна міститься основна маса коротких домішок, а в крупному – довгих. Такий прийом є особливо доцільним у випадку недостатньої продуктивності трієрів.

Ефективність роботи зерноочисних машин повинна становити:

• повітряно-ситові та повітряні сепаратори після всіх послідовних систем повинні забезпечити повне виділення крупних, дрібних та легких домішок – не менше 95 %;

• вміст мінеральних домішок після очищення зерна в каменевідбірниках повинен становити не більше 0,05…0,10 % (відокремлення мінеральних домішок не менше 95 %);

• трієри-куколевідбірники повинні відбирати не менше 90 % куколю та коротких домішок;

• трієри-вівсюговідбірники повинні відбирати не менше 80 % вівсюга, вівса та інших довгих домішок.

Ефективність роботи зерноочисних машин визначається за формулою

,

де Е – зниження засміченості зерна після пропускання через машину, %; А – вміст сміттєвої та зернової (або відділюваної) домішки у вихідній суміші, %; В – те ж саме, після очищення, %.

При аналізі роботи машини необхідно визначати кількість визначеної домішки, яка може бути виділена на даній машині. Наприклад, якщо визначати ефективність роботи кукулевідбірника, в кількості домішок не слід враховувати вівсюг та інші домішки, які на даній машині відділюватись не будуть. Крім того необхідно визначати вміст основного зерна у відходах.

Крім зазначеного на схемі обладнання, для очищення зерна можуть застосовуватись також повітряні сепаратори та інші машини. Для фракціонування зерна та очищення його від домішок в круп’яному виробництві використовують наступні марки машин: крупосортувальну машину А1-БКГ, КСЗ, У20-БКГ-1М; круп’яні розсійники А1-БРУ, ЗРШ4-3М, сепараториА1-БРР, А1-БИС –12, А1-БМС-6, ЗСМ-5, трієри А9-УТК-6, ЗТК-5Р, А9-УТО-6, каменевіддільні машини А1-БКМ, Р3-БКТ, ЗК-15, магнітні сепаратори У1-БМЗ-01, аспіраційні колонки Р3-БАБ, АК-500 і т.д.

Якщо для даної культури застосовують ВТО, яке включає пропарювання зерна, сушіння та охолодження, то зазвичай цей процес завершує підготовлення зерна до перероблення. Зерно після ВТО повинно бути якомога швидше направлене на лущення, доки в ньому ще зберігаються властивості, надані йому вологотепловим обробленням. При підготовленні зерна пшениці та кукурудзи використовують ще одну операцію – попереднє лущення зерна.

Якість зерна, яке направляється на перероблення, наведена в [11].