На нашем интернет портале море информации по пищевой
и перерабатывающей промышленности, АПК и пищевой тематике
» » Мини-мельницы агрегатного типа

Мини-мельницы агрегатного типа

Потребность в небольших мельницах, а точнее сказать "бум", к середине 90-х годов привел к разработке и выпуску комплектных мельниц различных модификаций.

Если вдруг у Вас возникнет вопрос — "Какой оптимальной производительностью приобрести мини-мельницу?", то наверное прозвучит ответ — "Зависит от рынка и Ваших возможностей".

Стоимость размола одной тонны зерна сохраняется неизменной, если производительность мельницы превышает определенную величину; такая же зависимость сохраняется относительно стоимости содержания технического персонала, в расчете на одну тонну размолотого зерна, в соответствии с производительностью мельницы (около 200 т/сут — величина относительно достоверная для европейского рынка).

Для решения проблем мельниц малой производительности необходимо снизить издержки транспортировки и хранения зерна, но в то же время следует иметь показатели такие же, как в промышленности: это высокий выход продукции, простота в эксплуатации, надежность в работе.

При оптимальной производительности компактной мельницы (около 35 т/сут) на четырех вальцовых станках размер инвестиций и стоимость эксплуатации очень высоки. Для их снижения необходимо разработать такие технические решения, которые позволили бы, не нанося ущерба качеству продукции, максимально упростить производственные процессы:

по очистке и хранению зерна; по упаковке продукции;

в технологии:

обязательное применение вымольных машин;

установка пневмотранспорта с фильтрами;

и последнее:

следует предусмотреть емкость для перевозки бестарным способом;

добиться снижения себестоимости продукции за счет удешевления стоимости здания и др.

Разумеется, что склад для готовой продукции, должен быть достаточно большим. В среднем на 1 м2 площади склада размещается более 1 т продукта, упакованного в мешки и сложенного штабелями. Необходимо учитывать и около 30% площади для погрузо-разгрузочных работ (рекомендуется в расчете на недельный запас продукции склад площадью до 400 м2).

Впервые строительство малых предприятий началось в сельской местности. Внедрение пневматического транспорта на малых сельскохозяйственных мельницах относится к 50-60-м годам. Интересной в этом отношении является мельнииа Одесского облмельтреста, переоборудованная на пневматическое транспортирование продуктов помола.

Производительность мельницы 25 т/сут при двухсортном помоле. Вот как описывается эта мельница двухсортного помола пшеницы в книге Л.Е. Айзиковича, Б.Н. Хорцева "Технология производства пшеничной и ржаной муки", которая издана в 1954 г.

На рисунке 1 изображена схема помола, осуществленная на одной из мельниц Одесского облмельтреста, позволяющая вырабатывать пшеничную муку первого сорта с выходом 35% и второго сорта — 45%. Она включает два вальцовых станка с валками размером 600x300 мм, жернов с горизонтальной осью вращения № 2, четырехприемный рассев и два бурата. Это оборудование образует пять систем. Его техническая характеристика указана на рисунке.

На мельнице применены индивидуальный электропривод машин и пневматический транспорт промежуточных продуктов помола. Пуск, остановка и наблюдение за работой технологических машин производят по приборам, установленным на пульте дистанционного полуавтоматического управления электродвигателями. Такое же наблюдение установлено за работой пневматических сетей.

Технологическая схема двухсортного помола пшеницы

Рисунок  1 - Технологическая схема двухсортного помола пшеницы

 Пневматическая установка состоит из сварных водогазопроводных труб с внутренними диаметрами 102 и 86 мм, соединенных фланцами. Количество труб соответствует числу систем (пять). В качестве отделителей используют циклоны, размещенные над рассевом и буратом.

Кроме того, во избежание подсосов воздуха, имеющих место при выпуске осажденного в отделителях продукта, под разгрузителями установлены шлюзовые затворы.

Принцип работы пневматической аспирационно-транспортной установки заключается в том, что под влиянием разности давления, создаваемой в результате засасывания вентилятором воздуха в трубопровод извне, в начале и в конце воздушный поток с продуктами размола движется со скоростью 25 м/сек. При помощи циклонов и шлюзовых затворов перемещаемые продукты отделяются от воздушного потока. Из отделителей воздух поступает в вентилятор высокого давления (№ 7), а затем в нагнетательный 140-рукавный фильтр с осадочной камерой и шлюзовым затвором.

Применение пневматического транспорта продуктов размола сделало ненужной аспирацию технологических машин: воздушный поток обеспыливает и охлаждает их рабочие органы и продукты измельчения, а также удаляет влажный воздух из оборудования. В помещении мельницы стало просторнее, светлее и чище, так как отпала надобность в громоздких аспирационных трубопроводах, транспортных механизмах (нориях и шнеках) и т.п.

По данным Одесского треста сельскохозяйственного мукомолья замена механического транспорта пневматическим дала на указанной мельнице следующие ощутимые результаты:

уменьшение запыленности воздуха в помещении в 8-15 раз, а в вальцовых станках — в 2-2,5 раза;

снижение температуры продуктов при выходе из зоны измельчения вальцовых станков примерно на 12-15°, что способствовало улучшению севкости сит и уменьшению недосевов;

устранение конденсации паров на внутренних поверхностях машин и клейстеризации мучной пыли, а также сит;

отсутствие в так называемых "мертвых" пространствах норий машин возможности размножения мучных вредителей, так как большие скорости движения воздуха в сетях препятствуют залеганию продуктов на пути их перемещения;

невозможность засорения продуктов различными примесями благодаря стальным герметическим трубам;

улучшение естественной освещенности этажей в связи с удалением норий, аспирационных сборников, воздуховодов;

снижение стоимости оборудования пневматического транспорта на 50%, по сравнению со стоимостью механического транспорта и аспирации;

сокращение эксплуатационных затрат, в частности расходов на приобретение норийных лент, ковшей, болтов, ремней, удлинение сроков службы сит в просеивающих машинах;

увеличение пожарной безопасности, так как многие случаи загораний и пожаров на мельницах являются следствием буксования норийных лент;

значительное повышение культуры производства.

Производительность мельницы возросла на 13-15%, нагрузка на 1 м2 просеивающей поверхности при сортовом помоле пшеницы достигла 800 кг/сут. и на 1 см общей длины вальцовой линии — до 90 кг/сут.

Достигнут также высокий технологический эффект в области использования зерна. Извлечение муки (в процентах от массы зерна, поступившего на I драную систему) по системам составило (табл. 1):

Таблица 1 - Извлечение муки по системам

Система

I

II

III

IV

V

Извлечение, %

23,0

14,0

20,5

17,5

5,0

 В первый сорт направляются потоки с I и II систем в количестве 37,0% с зольностью не выше 0,75%; второй сорт формируется из муки с III, IV и V систем в количестве 43% со средневзвешенной зольностью не выше 1,25%. Выход отрубей составляет 20,0% с зольностью примерно 5,0-5,5%.

Мельницы с подобными схемами были реализованы на ст. Чубовка, в селе Долинском и других местах.

Для ускорения и удешевления строительства небольших мельниц в колхозах и совхозах завод им. Воробьева (ныне ОАО "Мельинвест") в Нижнем Новгороде в 50-х годах выпустил комплектные мельницы АВМ-20М, которые можно быстро смонтировать в любом складе или другом помещении с достаточными размерами.

С 1960 г. комплектные мельницы нового поколения АВМ- 35М с пневматическим транспортом, рассчитанные на выработку сеяной и обойной муки, производили в СССР крупными сериями. Был разработан типовой проект привязки такой мельницы применительно к условиям хлебоприемных предприятий. Мельницу устанавливали в специальной пристройке в торце типового склада, который в данном случае приспосабливают под хранение готовой продукции. В параллельном складе размещали приемную точку для зерна.

Многие мельницы, выпущенные 20-30 лет назад, исправно служат до сих пор. Мельницы АВМ-35М и АВМ-20 выпуска 60- 80-х годов легко поддаются модернизации с заменой рассева и установкой ситовеечной машины, что позволяет повысить их технические характеристики до уровня современных мини- мельниц.

В настоящее время только отечественными производителями и машиностроительными предприятиями СНГ предлагается около тридцати наименований мельничных агрегатов малой мощности. Кроме того, такие мельницы могут быть поставлены фирмами из Италии, Чехии, Дании, Германии и других стран.

Различные варианты технологических решений мини-мельниц, отличающихся как по производительности, так и по ассортименту готовой продукции, в целом способны удовлетворить запросы владельцев, если они обдуманно отнесутся к их приобретению, т.е. после всестороннего тщательного анализа.

Исследования современного зерноперерабатывающего оборудования малой производительности показали, что мини-мельница включает в себя минимально допустимый набор оборудования для переработки зерна по схеме сортового помола. В комплект мельниц включено оборудование для очистки зерна, предусмотрено его увлажнение и отволаживание. Зерноочистительный агрегат включает: ситовой сепаратор, пневмосепараторы, триер, обоечные машины, камнеотборники. Транспортирование продуктов на всех стадиях технологического процесса - пневматическое, за исключением подачи зерна после увлажнения в бункера для отволаживания, где применен шнековый конвейер.

Известно, что мука, получаемая на вальцовых мельницах значительно превосходит по качеству муку, получаемую на жерновых, пальцевых или молотковых мельницах.

Анализы малых мельниц показывают, что наименьший расход электроэнергии составляет у жерновых, пальцевых и молотковых мельниц — это и понятно, одного из наиболее простых способов выработки муки в результате однократного пропуска зерна.

Агрегатные комплектные мельницы, как правило, оснащены тремя вальцовыми станками, шестиприемным рассевом, ситовеечной машиной, имеют более развитую, чем у других малых мельниц, технологическую схему (6 систем). К таким агрегатам можно отнести комплектную мельницу А1-АВМ-1 и мельницу типа МВС.

Для того, чтобы иметь гарантированный выход продукции по качеству и количеству, агрегатная мельница должна иметь восемь проходов размола (8 систем) и поэтому должно быть установлено четыре вальцовых станка, как минимум, это позволит более правильно сгруппировать полупродукты для размола при получении муки высоких сортов (рисунок 2).

Принципиальная технологическая схема многосортного помола пшеницы на мельнице малой производительности

Рисунок 2 - Принципиальная технологическая схема многосортного помола пшеницы на мельнице малой производительности

 Известны несколько вариантов решения задачи по созданию мельниц малой производительности.

Первый вариант заключается в создании специального оборудования с уменьшенными размерами рабочих органов машин, но копирующими как оборудование, так и схему мукомольных заводов большой производительности. Примером такого подхода к решению задачи является создание так называемых агрегатных установок типа АВМ и др. (рисунок 3).

 Зерноочистительное отделение

а) Зерноочистительное отделение

Размольное отделение

б) Размольное отделение

1 - приемный бункер; 2 - зерноочистительный комплекс; 3 - пнеемосепаратор; 4 - шнеки; 5 - обоечная машина; 6 - вентилятор; 7 - циклон

Рисунок 3 - Технологическая схема мельницы АВМ-ЗМ


1.     Производительность мельницы по зерну: при двухсортном помоле (1с — 32-35% и 2 с — 40-43'! ..) — 20-24 т/сут; при односортном помоле (выход муки 2 с — 75-80%) 22-25 т/сут.

2.     Нумерация сит на схеме указана для двухсортного помола. При переходе на односортный помол мучные сита рассева I др., II др. и I р.с. соответственно следует заменить: № 35 на № 29 . № 38 на № 32.

3.     Контроль муки в схеме предусмотрен на двух нижних рамах рассева каждого кузова по системам

4.     Нагрузка на 1 см вальцовой линии 70-75 кг/ сут.

5.     Нагрузка на 1 м- просеивающей поверхности 1000-1100 кг/сут.

6.     Общий выход муки: 1 сорта — 32-35%; 2 сорта 40-43%.

Ряд машиностроительных предприятий освоили производство малогабаритных вальцовых станков, позволяющих добиться избирательного измельчения зерна, получать значительный выход муки первого и даже высшего сорта. При этом более предпочтительны мельничные агрегаты, включающие в свой состав несколько пар вальцов, что позволяет построить многостадийный процесс измельчения зерна и промежуточных продуктов с различными режимами помола в зависимости от физико- химических свойств измельчаемых продуктов, т.е. приблизиться к индустриальной технологии переработки зерна в муку.

Обладая огромными преимуществами, связанными с автономностью и мобильностью, установки АВМ достаточно дороги и, работая в жесткой схеме, мельницы данной конструкции трудно поддаются переналаживанию в случае необходимости.

Второй вариант предусматривает создание специального оборудования для технологических схем, принципиально отличающихся от существующих. Следует отметить, что, наряду с большим числом достоинств, этот путь требует значительных затрат на этапе разработки соответствующих технических решений. Создание таких мельниц приведет к принципиально новым технологиям производства муки.

Мельничные установки итальянской фирмы "Ронкалья" созданы на базе специального оборудования и обеспечивают более экономичную переработку зерна (пшеницы, кукурузы, овса, ячменя, ржи, сорго, проса и др.) в муку. Модульная конструкция установки позволяет использовать ее для решения любых задач.

Третий вариант связан с использованием существующего оборудования, т.е. путь основанный на разработке таких технологических схем, которые позволили бы применять на мельницах малой производительности типовое технологическое оборудование. Этот вариант не требует значительных затрат на реализацию. Например, где-то происходит демонтаж оборудования, с целью установки более производительного. Вот здесь и появляется поле деятельности для организаторов малого производства, так как после согласования своих действий можно приобрести нужное количество машин соответствующего назначения.

Серийное типовое оборудование установлено на многих агрегатных мельницах, например: рассев ЗРШ6-4М и ситовейка

А1-БС2-0 на мельнице МВС, вальцовый станок AI-БЗ-ЗН и рассев РЗ-БРВ на мельнице "Харьковчанка-2000 ПЛЮС" и т.д.

Конкуренция между фирмами, производящими оборудование, требует от них постоянного совершенствования конструкций мельниц малой производительности. Можно отметить ряд технических решений, позволяющих снизить стоимость оборудования мельницы. Это:

совмещение различных технологических операций в одной машине (например, рассев и сепаратор);

разработка просеивающих машин по технологии принципиально отличающихся от существующих (пневмоклассификаторы и т.д.);

разработка различных измельчающих машин, не уступающих вальцовым станкам;

рациональное применение вальцовых станков с несколькими технологическими системами на одной паре вальцов (мельницы "Фермер-1", "Фермер-2");

разработка модульных систем гибкого применения, позволяющих путем увеличения количества мини-модулей, создавать компоновку агрегатов разной производительности, при этом, развивая схему сортового помола с максимальным выходом высшего сорта.

Развивая технологическую схему путем наращивания модулей, можно достигнуть успехов, применяя отдельные составные части малой мощности других марок (типов) для доукомплек- тации существующей мельницы, в том числе модуль зерноочистки, вальцовый станок, рассев. Такие возможности существуют, их следует искать и использовать.

Уже накоплен большой опыт многих поколений, расчеты по проектированию, как правило, унифицированы и схожи, и многие показатели сведены в справочный материал, которыми пользуются проектировщики.

Характерной особенностью производственных процессов мукомольных агрегатных мельниц является прямоточность и непрерывность всех технологических операций.

Зерно и продукты его переработки непрерывным потоком последовательно перемещаются пневматическим (или механическим) транспортом и по самотечным трубам из одной машины в другую, что обусловливает возможность полной механизации и автоматизации производственного процесса. На рисунке 4 можно проследить за поточностью и непрерывностью технологического процесса, за построением схемы пневмотранспортной сети.

Продукты измельчения из вальцового станка I драной системы по самотечной трубе поступают в рассев, сход сит которого направляется в пневмоприемник и воздушным потоком транспортируется вверх по материалопроводу в разгрузитель. Здесь продукты осаждаются и выводятся шлюзовым затвором, который преграждает доступ воздуха в разгрузитель. Затем сходо- вые продукты измельчаются на станке II драной системы, далее самотеком снова направляются в просеивающую машину — рассев, где происходит сортирование на однородные по крупности фракции с выделением муки.

Воздушный поток в пневмотранспортирующей сети создается вентилятором высокого давления и циркулирует по следующей схеме: из помещения воздух всасывается в пневмоприемник и вместе с продуктом по материалопроводу поступает в разгрузитель, из которого воздух с некоторым количеством пылевидных частиц продукта по воздухопроводам поступает для очистки от пыли в батарею циклонов. Для вывода продуктов из машины применяют пневмоприемники различной конструкции и при необходимости — механизмы, сообщающие продукту определенную скорость ввода его в пневмоприемник.

Все три варианта мельниц, как правило, работают с использованием пневматического транспорта. При механическом (более дешевом) транспорте достигнуть такой компактности установки невозможно.

Из агрегатных мельниц, предлагаемых зарубежными изготовителями, можно выделить мельницу фирмы Агрекс (Италия). Модификации ее имеют производительность от 300 до 1250 кг/час.

Мельница состоит из зерноочистительного и размольных агрегатов. Транспортирование продуктов на всех стадиях технологического процесса — пневматическое, за исключением процесса отволаживания. Зерноочистительный агрегат включает, ситовой сепаратор, пневмосепаратор, камнеотделительную и щеточную машины.

Схема комплектной мельницы

1 - приемный бункер; 2 - материалопровод; 3 - пневмосепаратор; 4 - барабанный сортировщик; 5 - комбинированная машина; 6 - разгрузитель; 7 - аспирационная колонка; 8 - емкость для воды; 9 - винтовой конвейер; 10 - бункер для отволажиеания; Н - рассев четырехприемный; 12 - бункер готовой продукции; 13 - циклон; 14 - вентилятор; 15 - фильтр; 16 – воздуховод

Рисунок 4 - Схема комплектной мельницы

Размольный агрегат состоит из шести вальцовых станков (3-х драных и 3-х размольных систем) сблокированных в одной линии, над которыми установлены пневмороторсепараторы. Отличительная особенность — использование пневмороторсепараторов (вместо традиционных рассевов), которые одновременно выполняют несколько функций: домалывают крупки, вымалывают оболочечный продукт, разрыхляют продукт после вальцовых станков и разделяют его на две-три фракции. На размольных системах применены гладкие вальцы, которые не дробят оболочки. Вальцовые станки, пневмороторсепараторы, материалопроводы и циклоны-разгрузители увязаны в единый пневмомеханический комплекс, выполняющий технологические и транспортирующие функции и имеющий две пневматические сети с очисткой воздуха в рукавных фильтрах. Одна сеть обслуживает зерноочистку, другая — размол.

На мельнице "Агрекс" можно вырабатывать 45-60% муки высшего сорта при общем выходе 70-75%. Мельницы, подобные "Агрекс", производятся и в странах СНГ, но достичь на них заданной производительности не удается, она значительно ниже, чем у итальянского агрегата.

Отечественные машиностроительные заводы в состоянии решить многие проблемы, которые возникают у хозяев предприятий малой производительности: в изготовлении узлов и отдельных деталей, необходимых как для поддержки работоспособности, так и при модернизации технологического процесса. В данном случае важно знать какой нужен результат И какие издержки устраивают.

Покупатель мини-мельницы должен понимать, почему он решается на такие затраты. И прежде чем приобрести мини- мельницу, необходимо исследовать рынок сырья, т.е. зерна, рынок муки, рынок трудовых ресурсов и т.д.

Важным считается, что мини-мельница должна иметь такие же показатели, как и крупный мукомольный завод в промышленности. Основные из них: простота эксплуатации, надежность, мука с отличными хлебопекарными свойствами, высокий выход продукции.

Долгие зимы и бездорожье требуют наличия запасов зерна для бесперебойной работы. Необходимо наличие техники для доставки зерна и реализации продукции, а также для сообщения с внешним миром. Следует предусмотреть возможности оперативного решения вопросов, связанных с неожиданными поломками, отключением электроэнергии и др. Одним из основных, вопросов, которые предстоит решать — это подготовка кадров. Обучение персонала мельничному делу — первейшая и одна из главных проблем в этом многотрудном деле.

Создание сети мини-мельниц, т.е. сети децентрализованной поставки муки — это важная задача в обеспечении населения продуктами переработки зерна в нужном ассортименте и в накоплении излишков хлебных запасов. Это подтолкнет селекционеров к поиску оптимальных сортов зерна для каждого района, потребует продуманного отношения специалистов к рекомендациям с тем, чтобы они сыграли путеводную роль для всех, кто в этом заинтересован.

    • Машина ЗВШ для шлифования крупы
      Машина ЗВШ для шлифования крупы
      01-11-2018
      Машина ЗВШ применяется для шлифования пшена, риса и крупы из пшеницы Рабочими органами машины (рис. 1) являются вращающийся ступенчатый абразив­ный барабан 9 и стальные
  • Похожие материалы