На нашем интернет портале море информации по пищевой
и перерабатывающей промышленности, АПК и пищевой тематике
» » Обработка зерна водой (часть 1)

Обработка зерна водой (часть 1)

Увлажнение зерна является неотъемлемой частью процесса его гидротермической обработки при подготовке к помолу. Поэтому этот этап работы в зерноочистительном отделении непрерывно совершенствуется. Традиционный способ обработки зерна в комбинированных моечных машинах Ж9-БМА, который до недавнего времени считался наиболее современным, в настоящее время уступает другим, более простым, но не менее эффективным способам.

В комбинированных моечных машинах выполняется несколько важных технологических операций: увлажнение зерна при одновременном смыве с его поверхности пылевидных частиц; отделение частиц меньшей плотности, чем основное зерно (органические примеси, неполноценные зерна); выделение примесей большей плотности, чем зерно (минеральные частицы - камни, стекло, руда); незначительное шелушение зерна в процессе удаления избытка влаги с его поверхности в отжимной колонке.

Большие габариты, сложность конструкции, необходимость практически непрерывного обслуживания машины, высокий удельный расход воды (1,0... 1,5 кг/кг зерна), электроэнергии (2,4 кВт/т), а также необходимость организации выделения и высушивания отходов и очистки сточных вод обусловили необходимость создания иных, менее энергоемких установок.

Важнейшей задачей является регулирование величины прироста влаги в процессе увлажнения в моечной машине. Конструкция машины, длительность контактирования зерна с водой ограничены очень жестким интервалом времени, в связи с чем зерно увлажняется не менее чем на

2.5...3.0% и не более 3,5%. Таким образом, при наличии моечной машины на предприятии не всегда удается ее использовать, так как при исходной влажности зерна 13,5…14,0% его обработка в моечных машинах может привести к чрезмерному переувлажнению с последующим нарушением всего технологического процесса. Эффективность выделения органических и минеральных примесей в процессе мойки составляет 70…75%.

Необходимость применения специальных достаточно сложных установок для очистки сточных вод (сепаратор А1-БСТ), шнековый пресс Б6-БПО для отжима мокрых отходов и сушилка существенно усложняют технологический процесс. Увеличение количества отходов (более 10…12 кг/ч) при производительности 6…7 т/ч свидетельствует о снижении эффективности работы оборудования, расположенного до моечной машины, а из рассмотрения состава выделенных примесей можно судить конкретно о недостаточной эффективности соответствующей
зерноочистительной машины: сепаратора, триера-овсюгоотборника и др.

На многих мукомольных заводах комбинированные моечные машины заменили А1-БМШ мокрого шелушения зерна (рис. 1).

Машина представляет собой усовершенствованную отжимную колонку комбинированной моечной машины, в нижнюю часть которой поступают зерно и вода. Расход воды на обработку 1 кг зерна составляет не более 0,2 л. При этом только 2,5...3,0% ее расходуется на увлажнение зерновой массы, а остальное количество отработавшей воды с твердыми примесями в виде частиц наружных покровов зерна и примесей, находившихся на поверхности зерна, поступает на очистку в сепаратор А1-БСТ, где на сиге из нержавеющей стали осаждается и выводится твердая фаза. Мокрые отходы поступают в шнековый пресс Б6-БПО, после которого получают отходы влажностью 50%. При нормальной работе комплекта зерноочистительных машин, установленных до машины мокрого шелушения, масса отходов после пресса Б6-БПО 5,5...6,0 кг, что составляет примерно 0,04...0,06% к массе зерна, направляемого в зерноочистительное отделение.

 

 

Технологическая схема машины А1-БМШТехнологическая схема машины А1-БМШ

 

Рис. 1. Технологическая схема машины А1-БМШ: I - исходное зерно; II - чистая вода; III- зерно после обработки в машине; IV- отходы (мокрые продукты шелушения); V - отработавшая вода; VI - вода очистки поверхности сит

 

 

Из данных таблицы 1 следует, что машина А1-БМШ имеет ряд эксплуатационных преимуществ по сравнению с комбинированной моечной машиной Ж9-БМА. Так, в связи с более коротким периодом контакта зерна с водой прирост влаги на 1,1...1,3% меньше, чем в машине Ж9-БМА. Это позволяет обрабатывать водой поверхность тех партий зерна, которые при пропуске через моечную машину приобрели бы влажность выше рекомендуемых величин, что повлекло бы к нарушению ведения технологического процесса.

Занимаемая площадь и масса почти в два раза меньше, чем у машины Ж9-БМА.

Вместе с тем нельзя считать возможным и целесообразным простую замену комбинированных моечных машин машинами А1-БМШ без проведения соответствующих дополнительных технических мероприятий. Это обусловлено тем, что в комбинированной моечной машине хотя и недостаточно эффективно, но выполняется ряд технологических операций, например, выделение легких примесей, которые должны были быть удалены из зерновой массы в машинах, установленных до нее (в воздушно-ситовом сепараторе, триерах), минеральных - в камнеотделительной машине.

 

1. Технико-экономическая характеристика увлажнительных машин

Технологические и эксплуатационные показатели

Ж9-БМЛ

А1-БМШ

А1-БШУ-2

А1-БШУ-1

Производительность, т/ч

10

6,0

6,0

12,0

Удельный расход воды, кг/кг

1,0

0,2

0,03.. .0,05

0.001...0,002

Мощность электродвигателей, кВт

24,3

12,1

7,5

4,0

Удельная энергоемкость, кВт • ч/т

2,43

2,00

1,25

0,34

Увеличение влажности зерна в результате обработки, %

2,5...3,2

2,0...2,5

0,1...4,5

0,005...0,5

Снижение зольности зерна (не менее), %

0,02...0,03

0,01...0,02

0,005.. .0,006

-

Увеличение количества битых зерен (не более), %

Эффективность отбора примесей, %:

0,6...0.8

0,6...0,8

0,5...0,6

0,1...0,15

органической

70...75

-

-

-

минеральной

70.. .75

-

-

-

Масса, кг

3180

1700

380

300

Занимаемая производственная площадь

8,5

4,5

2,8

2,0

(без устройств выделения и сушки отходов), м’

 


В машине мокрого шелушения А1-БМШ выполняется в основном операция смыва пылевидных частиц с поверхности зерна, его увлажнение и частичное (неизбежное) шелушение в процессе перемещения увлажненной зерновой массы в отжимной колонке. Другие посторонние примеси в машине А1-БМШ не выделяют, в связи с чем до ее установки вместо машин Ж9-БМА необходимо добиться повышения эффективности работы всех зерноочистительных машин, установленных в схеме.

На некоторых мукомольных заводах для подогрева зерна с целью интенсификации процесса кондиционирования используют горячую воду (t° = 50.. .60°С). Необходимо учесть, что применение горячей воды для мойки зерна (в машинах Ж9-БМА) является экономически невыгодным, так как основное количество теплоты уносится сточными водами в канализацию, несмотря на положительный эффект обработки зерна горячей водой.

Применение горячей воды для дополнительного увлажнения зерна при помощи аппаратов А1-БАЗ или А1-БУЗ, когда в зерновую массу подают только необходимое количество воды, в результате чего отсутствуют сточные воды, следует считать рациональным. Поэтому в холодное время года и при поступлении с элеватора зерна с отрицательной температурой необходимо обязательно включать в работу подогреватели зерна или другие устройства, которые позволят повысить температуру зерновой массы до увлажнения (не менее чем на 8...10° С).

Машины Ж9-БМА и А1-БМШ не имеют каких-либо автоматических устройств (кроме блокировки электродвигателей в случае перегрузки), сигнализирующих о нарушениях в работе машины. Наличие в пределах этого этажа дополнительных зерноувлажнительных машин, винтовых конвейеров для подачи зерна в силосы для отволаживания требует непрерывного присутствия обслуживающего персонала.

После моечных машин или машин мокрого шелушения увлажненное зерно направляют в винтовой конвейер, на котором установлен увлажнительный аппарат А1-БУЗ (расход воды до 300 л/ч). Его используют для дополнительного увлажнения зерна в случае, если по каким-либо причинам не представилось возможным достигнуть требуемого увлажнения в машинах Ж9-БМА или А1-БМШ. В приемном патрубке аппарата А1-БУЗ установлен клапан, поэтому в случае прекращения подачи зерна положение его изменяется и автоматически прекращается подача воды.

Опыт эксплуатации показал, что вследствие подачи в аппарат А1-БУЗ увлажненного зерна, в котором содержится небольшое количество свободных частиц наружных покровов зерновок, часто наблюдается заклинивание лопасти клапана, нарушается его чувствительность. Поэтому периодически, один раз в 3...4 дня, необходимо проверять состояние клапана и очищать его от посторонних наслоений.

Точность увлажнения зерна оказывает существенное влияние на ведение технологического процесса, поэтому некоторые зарубежные фирмы предлагают улучшить систему увлажнения зерна, обеспечив этот этап автоматической системой, следящей за количеством и влажностью поступающего зерна. Применение такой системы всегда целесообразно, и особенно в тех случаях, когда подача зерна в транспортные механизмы и зерноочистительное оборудование данного участка схемы может происходить с большими отклонениями от заданной величины, что наиболее часто обусловлено отсутствием дозирующих устройств при выпуске зерна из силосов.

На мукомольных заводах, оснащенных комплектным высокопроизводительным оборудованием, на разных этапах выпуска зерна из силосов и бункеров, после первого и второго отволаживания, при передаче зерна в концентратор А1-БЗК-9 успешно применяют регуляторы потока УРЗ-1.

 

Технологическая схема увлажнительной машины типа А1-БШУТехнологическая схема увлажнительной машины типа А1-БШУ

 

Рис. 2. Технологическая схема увлажнительной машины типа А1-БШУ:

1 - приемный патрубок; 2 - индикатор наличия зерна; 3 - ротаметр; 4 - устройство подачи воды; 5 - ротор; б - корпус; 7 - подшипники; 8 - патрубок вывода увлажненного зерна; 9 - гонки; 10 - бичи с гонками; 11 - приводной электродвигатель; 12 - клиноременная передача; I - исходное зерно; II - вода; III - увлажненное зерно

 

Для увлажнения зерна широкое распространение получили увлажнительные машины. Машина типа А1-БШУ (рис. 2) состоит из корпуса, представляющего собой цилиндрическую трубу из нержавеющей стали внутренним диаметром 300 мм. Корпус имеет разъем в горизонтальной плоскости, что является удобным в случае необходимости контроля состояния гонков, внутренней поверхности корпуса. Снаружи по периметру металлический корпус покрыт резиновым или поролоновым листом толщиной 20 мм, а затем листовой сталью с легкосъемными зажимами. Это сделано для уменьшения шума. Крепление ротора на вынесенных за пределы машины подшипниках создает удобство для обслуживания и ремонта.

Ротор представляет собой пустотелую толстостенную трубу ф 140 мм, к поверхности которой по образующим параллельно оси трубы крепятся съемные пластины с жестко укрепленными на них гонками. На каждой пластине установлен 21 гонок. На смежных пластинах, прикрепленных к валу, гонки смещены так, что образуют волнистую многозаходную линию. Размер гонка 30x6,5 мм, высота 55 мм.

Принцип работы увлажнительной машины заключается в следующем. Зерно по самотечному трубопроводу поступает в приемный патрубок 1, в котором установлен индикатор наличия зерна 2, соединенный с устройством подачи воды 4. Количество воды для увлажнения зерна устанавливают вручную по показаниям ротаметра с учетом производительности технологической линии и требуемой величины увлажнения зерна. Для удобства возле машины типа А1-БШУ, где расположена панель управления, размещают таблицу с указанием величины расхода воды с учетом производительности и величины увлажнения зерна.

Под действием центробежных сил, возникающих при вращении ротора, зерновая масса, перемешиваясь, отбрасывается к внутренней поверхности корпуса машины и вследствие винтообразного расположения гонков движется вдоль стенок корпуса сплошным слоем. В процессе транспортирования происходит интенсивное воздействие гонков ротора на зерно, возникает межзерновое трение. Вследствие этого капельная влага равномерно распределяется по поверхности зерна и под действием центробежных сил проникает в него.

Увлажнительные машины имеют простую конструкцию, удобны в эксплуатации, занимают небольшую производственную площадь и обеспечивают равномерное увлажнение зерна даже при небольшом количестве подаваемой влаги (0,1...0,15%).

См. продолжение..

    • Горизонтальные щеточные машины для зерна
      Горизонтальные щеточные машины для зерна
      22-10-2017
      Щеточные машины предназначены для очистки поверхности и бороздки зерна от пыли и удаления надорванных оболочек, образовавшихся при обработке зерна на обоечных машинах.
  • Похожие материалы
    • Обработка зерна водой (часть 2)

      Обработка зерна водой (часть 2)
      03-07-2015
      Опыт эксплуатации увлажнительных машин показал, что вследствие высокой линейной скорости гонков необходимо принять все меры по исключению возможности попадания крупных
    • Выделение минеральных примесей из зерна

      Выделение минеральных примесей из зерна
      03-04-2014
      Минеральные примеси выделяют в камнеотделительной машине РЗ-БКТ вибропневматического типа, которую рекомендуется устанавливать на начальном этапе подготовки зерна к
    • Классификация оборудования минимельниц

      Классификация оборудования минимельниц
      27-08-2012
      В самом общем виде классификация оборудования зерноперерабатывающих предприятий по технологическому назначению включает следующие группы машин и аппаратов.
    • Гидротранспортная установка для зерна

      Гидротранспортная установка для зерна
      07-08-2012
      Проведенные во ВЗИПП исследования показали возможность и целесообразность применения гидротранспорта для перемещения, мойки и очистки зерна пшеницы в зерноочистительном
    • Классификация оборудования гидротермической обработки

      Классификация оборудования гидротермической обработки
      04-08-2012
      Машины для обработки зерна водой. В мукомольном производстве применяют два вида обработки зерна водой: увлажнение, мойку (попутно выделяют из массы зерна легкие и