Переработка ячменя шелушильно-шлифовальной машиной

Пенсак шлифуют  и полируют без промежуточного просеивания, после 1-й и 2-й систем шлифования продукты обработки провеивают на аспираторах. Сортируют крупу по номерам и контролируют мучку на шкафных рассевах.

Характерная особенность  работы машин A1-ЗШН-З и А1-БШМ-2,5, выявленная во время эксплуатации, заключается  в том, что продукт в этих машинах  обрабатывается достаточно интенсивно при незначительном дроблении. Свидетельством интенсивной обработки служит отсутствие нешелушеных зерен уже после 1-й системы полирования и уменьшение содержания фракции, получаемой сходом с сит с отверстиями Ø 3,5 мм (с 13...19,4 до 1,5 % для машин А1-БШМ-2,5 и с 34...38 до 6 % для машин A1-ЗШН-З).

Рис. 1. Технологическая  схема производства перловой крупы  с применением на шелушении, шлифовании и полировании машин A1-ЗШН-З:

1 - шелушильно-шлифовальные  машины A1-ЗШН-З; 2 - аспиратор с замкнутым циклом воздуха; 3 - циклоны-разгрузители; 4 - рассевы шкафного типа; 5 - аспирационные колонки; 6 - пресс для гранулирования мучки; 7 - охладительная колонка.

 

Содержание  крупы № 1 (сход с сита с отверстиями  Ø 3,0) в конечном продукте (после 3-й  системы полирования) составляет 62,6...64,6% (для машин А13ШН-3). В то же время шлифование и полирование пенсака сопровождается отсутствием дробления ядра, о чем свидетельствует незначительное количество крупы № 3 и № 4 (сход с сит с отверстиями Ø 2 и 1,5 мм).

Сравнительные испытания технологических процессов  выработки перловой крупы, оснащенных в одном случае машинами А1-БШМ-2,5, а в другом — A1-ЗШН-З, показали, что  эти процессы обеспечивают получение  крупы, отвечающей по качеству требованиям  стандарта.

Процесс с применением машин A1-ЗШН-З обеспечивает увеличение фактического общего выхода крупы по сравнению с расчетным на 5 %, а с использованием А1-БШМ-2,5 — на 3% за счет крупы лучшего сорта (№ 1 и № 2). При этом количество крупы указанных номеров по отношению к общему выходу составило 98% (процесс с машинами A1-ЗШН-З) и 92% (процесс с машинами А1-БШМ-2,5), что также объясняется незначительным дроблением пенсака.

Удельный расход электроэнергии на операциях шлифования и полирования пенсака составил при использовании машин A1-ЗШН-З 64,2 кВт • ч/т и машин А1-БШМ-2,5 67,7 кВт • ч/т, т. е. энергоемкость последних выше.

На рисунке 1 представлен технологический процесс, в котором на всех операциях, включая  шелушение, применяются машины A1-3ШH-3.

Выполненный сравнительный расчет экономической эффективности применения указанных двух типов машин показал, что процесс с использованием машин A1-ЗШН-З имеет ряд существенных преимуществ - больший выход крупы, меньшие энергоемкость и число машин, благодаря которым обеспечиваются высокие технико-экономические показатели работы крупяного завода.

 

 

 

 

 

 

2.3  Описание технологической линии шелушения зерна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примеси и мелкое зерно выделяют путем трехкратного сепарирования зерна в воздушно-ситовых  сепараторах, камнеотделительных машинах и триерах

Для лучшего  выделения мелких примесей и мелкого  ячменя в воздушно-ситовом сепараторе первой системы после выделения  крупных примесей зерно разделяют  на две фракции — крупную и  мелкую. Крупную фракцию направляют в сепаратор второй системы, мелкую фракцию зерна, содержащую мелкие примеси и мелкое зерно, — в сепаратор третьей системы. 
    Невысеянные в сепараторе первой системы мелкие фракции дополнительно высеивают в сепараторе второй системы, а затем направляют в сепаратор третьей системы. В сепараторе третьей системы проходом сита с отверстиями Ø 1,6 мм выделяют отходы III категории, проходом сита с размерами отверстий 2,2х20 мм — мелкий ячмень. 
    Крупную фракцию направляют в овсюгоотборочные машины, мелкую — в куколеотборочные машины. Однако не всегда можно выделить длинные примеси, так как некоторые сорта ячменя имеют очень длинное зерно. В этом случае крупную и мелкую фракции зерна объединяют и направляют в куколеотборочную машину. 
     После выделения минеральных примесей зерно поступает на системы предварительного шелушения. Пленки ячменя отделяются достаточно трудно, обладают высокими абразивными свойствами, поэтому целесообразно с помощью каких-либо средств ослабить связь пленок с ядром. Видимо, таким средством может быть гидротермическая обработка. 

 

 

 

 

Выход крупы. Крупу изготовляют из доброкачественного зерна. Выход крупы зависит от засоренности зерновой массы, выполненности и пленчатости зерна, консистенции эндосперма. Крупное выполненное зерно по сравнению с щуплым и мелким содержит меньше оболочек, поэтому из него получают крупу лучшего качества и с большим выходом. Крупа из такого зерна крупная и однородная по размеру, содержит больше крахмала, белков и меньше неусвояемых углеводов, каша из нее обладает лучшим вкусом. Зерно

Щуплое труднее поддается обработке, на ядрах могут быть остатки цветочных оболочек (у ячменя) и плодовых (у пшеницы). Крупа из щуплого зерна содержит больше неусвояемых углеводов, труднее разваривается, каша из нее обладает более низкими вкусовыми свойствами.

Консистенция зерна также влияет на выход крупы. Зерно стекловидное – более прочное по сравнению с мучнистым. Из него получается больший выход целого ядра, меньше дробленого и мучели. Полированный рис получают только из стекловидного зерна. Для увеличения прочности ядра гречихи, имеющего мучнистую консистенцию, применяют гидротермическую обработку, и выход целого ядра 1-го сорта увеличивается на 6% (из непропаренной гречихи выход ядрицы 1-го сорта составляет 52%). Крупу полтавскую и артек изготовляют в основном из зерна твердой пшеницы, при дроблении которого получаются крупинки с острыми гранями, хорошо сохраняющими форму, а мучели образуется малое количество.

 

 

 

На крупяных предприятиях правилами организации и ведения технологического процесса установлены базисные нормы выхода целой и дробленой крупы и нормы выхода крупы по сортам. Например, для перловой крупы установлены две нормы выхода: 53 и 40%. При выработке перловой крупы с выходом 53% крупы № 1 и 2 получают 15%, крупы № 3 и 4 – 33% и крупы № 5 – 5%; при изготовлении перловой крупы с выходом 40% получают крупы № 1 и 2 – 28%, крупы № 3 и 4–10% и крупы № 5 – 2%.

На крупозаводах применяют технологическую схему с одним из установленных базисных выходов в зависимости от спроса на эту крупу. При меньшем выходе крупы качество ее выше, так как крупа больше шлифуется и получается более однородной по форме и окраске. В ней находится меньше неусвояемых углеводов, поэтому она быстрее разваривается и лучше усваивается организмом человека. 

Роль круп в рационе питания - причем практически во всем мире - трудно переоценить. Многие даже считают их основным продуктом питания XX столетия.          

Актуальность темы в том, что крупы относятся к основным продуктам питания, и спрос на них достаточно стабилен.         

Идентифицирующими признаками товарного сорта круп служат массовая доля доброкачественного ядра и примесей: сорных, минеральных, испорченных, колотых ядер, у рисовой крупы — пожелтевшего и глютинозного риса, у ячменной крупы — недодира зерен.  Фальсификация крупы чаще всего обнаруживается при пересортице, когда взамен высших сортов, указанных на маркировке, реализуются низшие сорта.

 

 

Несмотря на то, что крупы являются одним из самых распространенных и известных продуктов на российском рынке и покупают их с разной периодичностью 91% населения, несмотря на то, что существует достаточно широкий выбор различных марок, 55% потребителей затруднилось назвать хотя бы одну марку.

Специалисты считают, что дело здесь в том, что при покупке изделий такого рода, люди больше ориентируются на вид крупы, упаковку и цену, а не на марку.

 2.4 Характеристика оборудования

Вертикальная  шелушильно-шлифовальная машина A1-ЗШН-З. Предназначена для шелушения ячменя, гороха, пшеницы, а также шлифования и полирования крупы, получаемой из этих культур. Ее применяют и на мукомольных заводах для шелушения зерна ржи при производстве ржаной (обойной и сортовой) муки. Очищают поверхность зерна и снимают верхний слой оболочек в машине ЗШН-З за один пропуск. Зерно ржи можно шелушить как сухое, так и увлажненное.

Машина A1-ЗШН-З  состоит из следующих основных узлов (рис. 4): вертикального ротора с абразивными  кругами, ситового цилиндра, корпуса  рабочей камеры, корпуса основания, приемного, выпускного и аспирационного патрубков.

Вертикальный ротор представляет собой вал 10 с насаженными на него абразивными кругами 11, между которыми расположены металлические аспирационные обечайки 3. Верхняя полая часть вала — это стальная точеная труба с наружным 0 89 мм. Нижний конец полой части вала приварен к цельнометаллической цапфе.

 

В местах установки  каждой аспирационной обечайки на полой  части вала по окружности просверлено  восемь радиальных отверстий 0 2,2 мм, через  которые происходит воздухообмен.

Рис. 4. Схема  машины A1-ЗШН-З:

1 — патрубок приемный; 2 — цилиндр ситовой; 3 — обечайка  аспирационная; 4 — корпус рабочей  камеры; 5—канал аспирационный; 6—патрубок  выпускной, 7 — клапан, 8 — плоскость  скатная; 9 — электродвигатель; 10 — вал; 11 — диски абразивные 

Семь абразивных кругов и шесть аспирационных  обечаек закреплены на полой части  вала. Форма верхнего абразивного  круга коническая, а остальных  шести — цилиндрическая.

 

 

 

Наружный диаметр  цилиндрических абразивных кругов 450 мм, внутренний диаметр — 203 мм, толщина — 50 мм.

Ситовой цилиндр 2 изготовлен из стального перфорированного листа толщиной 1 мм с отверстиями  размером 1,1X20 мм. Внутренний диаметр  цилиндра 473 мм, а высота — 670 мм. Ситовой  цилиндр крепится болтами к корпусу  рабочей камеры.

Верхняя опора вала состоит из чугунного корпуса, в котором установлен шариковый подшипник. Вертикальный вал вместе с подшипниковым узлом центрируется крышкой.

Нижняя опора  вала представляет собой литую чугунную крестовину, в центральное отверстие  которой вставлен корпус подшипников.

Корпус рабочей  камеры крепят к корпусу основания  машины болтами. Через два окна с  обеих сторон корпуса можно осматривать  рабочие органы и аспирационный  канал машины.

В верхней части  корпуса крепят крышку верхней опоры  и приемный патрубок.

Корпус основания машины — это литая чугунная деталь цилиндрической формы. По скатной плоскости 8 внутри корпуса, наклоненной под углом 45°, обработанный продукт направляется в выпускной патрубок 6.

В верхней части корпуса  основания расположен кольцеобразный канал 5 высотой 150 мм и шириной 100 мм, предназначенный для вывода из машины аспирационных относов.

К корпусу с  противоположных сторон крепят два  патрубка, один из которых служит для  подсоса воздуха, а другой — для  вывода вместе с воздухом аспирационных относов, попавших в кольцевой канал.

 

 

Выпускное устройство предназначено для регулировки  продолжительности обработки продукта и вывода его из машины. Оно состоит  из патрубка 6 и клапана 7, насаженного  на шток. Поворотом штурвала поднимают  или опускают клапан, что изменяет величину кольцевого зазора, контролируемую по положению стрелки.

Ротор приводится от электродвигателя посредством семи клиновидных ремней.

Техническая характеристика шелушильно-шлифовальной машины AI-ЗШН-З

Производительность, т/ч 3,0

Частота вращения вала, об/мин 850

Абразивные  круги:

диаметр, мм 450

окружная скорость, м/с 20,0

число, шт 7

Внешний диаметр  ситового цилиндра, мм 475

Площадь ситовой  поверхности, м² 0,9

Мощность электродвигателя, кВт 30

Габаритные  размеры, мм:

длина  1910

ширина 1175

высота 2000

Масса, кг 1640

 

 

 

 

 

 

 

 

 Список использованной литературы

1. «Растениеводство с основами селекции и семеноводства»; под. Ред.

Г.В.Коренева, ВО «Агропромиздат» 1990г.

2 «Технология переработки продукции растениеводства»; под. Ред.

Н.М. Личко, Издательство «Колос» 2000г.

3. Немцова З.С. «Основы хлебопечения» – М.: «Агропромиздат», 1986г.

4. А. Экерт. «Выпечка хлеба». М.: - 1996 г.

5.        Демский А.Б. и др. Оборудование для производства муки и крупы. М.

Агропромиздат, 1990.

6.        Трисвятский Н.А. и др. Хранение и технология сельскохозяйственных

продуктов. М. Агропромиздат, 1991.

7.         Егоров Г.А. Технология муки, крупы и комбикормов. М. “Колос”, 1984, 376 с.

8.          Егоров Г.А. Технология и оборудование мукомольно-крупяного и

комбикормового  производства. М. “Колос”, 1979, 368 с.

9.  Демский А.Б. и др. Комплексное оборудование мукомольных заводов. М.

Агропромиздат, 1985, 216 с.