Основные параметры увлажнительных и моечных машин

УВЛАЖНИТЕЛЬНЫЕ И МОЕЧНЫЕ МАШИНЫ

Одним из основных процессов подготовки зерна к помолу, качественно улучшающих степень его продовольственного использования, является увлажнение и мойка зерна. В процессе увлажнения и последующего отволаживания в зерне происходят физико-биологические изменения, в результате которых облегчается отделение оболочек от зерна при незначительных потерях эндосперма. При мойке очищается поверхность зер­на, выделяются тяжелые и легкие примеси, щуплые зерна, удаляются микроорганизмы. Обычно в моечную машину направляют зерно, предварительно прошедшее через сепа­ратор, обоечную машину и триеры.

Классификация увлажнительных и моечных машин

Для увлажнения и мойки зерна на мукомольных заводах применяют:

машины, в которых зерно увлажняют холодной или теплой водой с целью изменения при последующей гидротермической обработке его физических свойств; 5

машины для увлажнения зерна паром перед шелушением или плющением при переработке различных культур в крупу;

машины, которые наряду с увлажнением зерна отделяют примеси, отличающие­ся от зерна гидродинамическими свойствами.

Промышленность выпускает два типа увлажнительных машин: водоструйные для добавления воды в капельном состоянии и водораспыливающие для добавления воды в распыленном состоянии, а также комбинированные моечные машины с вертикаль­ной отжимной колонкой двух типоразмеров – производительностью 6 и 1, 5 т/ч. Осваивается производство комбинированной моечной машины с вертикальной отжим­кой колонкой производительностью 10 т/ч.

Основные параметры увлажнительных и моечных машин

Увлажнительные машины. Применение в мукомольной промышленности водоструйных машин позволяет достаточно точно дозировать воду пропорционально зер­новому потоку. Однако равномерного смачивания поверхности зерна не достигается, в связи с чем требуются устройства, позволяющие дополнительно перемешивать увлажненную зерновую массу. Более равномерное смачивание поверхности зерна получают в машинах, работающих по принципу центробежного водораспыливания быстровращаюшимся диском. В этих машинах можно регулировать производительность от 0, 07 до 2, 2 л/мин, благодаря чему увеличивается покрытие поверхности зерна водой.

Потребное количество воды G_В (кг) для увлажнения зерна можно с достаточ­ной точностью определить по уравнению

,

где Q_З – масса зерна, подвергающегося увлажнению, кг; ω ₀ – исходная влажность зерна, %; ω ₁ – требуемая влажность зерна после пропуска через увлажнительные аппараты. %.

Расход воды в водоструйных увлажнительных машинах составляет от 2 до 8 л на 1 т зерна, в зависимости от степени его увлажнения, а в водораспыливающих ма­шинах –

25 – 50 л на 1 т зерна.

Следует отметить, что даже самое равномерное смачивание поверхности зерна водой не гарантирует получения зерна с одинаковой влажностью после его отволаживания, что объясняется процессом самосортирования. Для предотвращения самосортирования рекомендуется более интенсивно перемешивать зерно и выпускать его из закромов после отволаживания через несколько выходных патрубков.

Моечные машины. В комбинированных моечных машинах вода служит средой для выделения примесей, трудноотделимых при сухом способе очистки зерна. В основу гидросепарации положена разность скоростей падения зерна и примесей в воде.

Движение потока воды в моечной ванне может быть восходящим и нисходя­щим. Скорость падения частицы в восходящем потоке равна разности между ско­ростью падения ее в неподвижной воде и скоростью потока. При падении частицы в нисходящем потоке скорость ее будет равна сумме скоростей падения в неподвижной воде и скорости потока. Поэтому целесообразно подавать зерно в моечную ванну в зоне образования восходящих потоков воды, т. е. против направления вращения зерновых шнеков. При поступлении зерна в зону нисходящих потоков, т. е. по на­правлению вращения шнеков, в камнеотделительные шнеки попадает большое коли­чество зерна.

Зерно находится во взвешенном состоянии при частоте вращения зернового шнека 150 – 160 об/мин, но для доведения потерь зерна до минимума частота враще­ния шнека должна быть увеличена до 205 – 220 об/мин. Скорость перемещения зерна шнеками составляет 0, 25 – 0, 3 м/с, время прохождения зерна в моечной машине колеб­лется в пределах 8 – 12 с. Во избежание попадания тяжелых примесей на дно моеч­ной ванны ширина сборника по оси шнеков должна быть не менее 100 мм. Замена перьевых шнеков ленточными способствует спокойной работе машины и уменьшению пенообразования.

Зерно с водой транспортируется в отжимную колонку при помощи эжекторов. В колонку поступает до 65% общего количества воды. В комбинированных моечных машинах расход воды на 1 кг зерна составляет в среднем 3, 5 – 2, 0 л. Скорость тече­ния воды принимают в пределах 10 – 15 м/с (при высоте подъема воды 500 – 600 мм). Отношение сечений всасывающего трубопровода и сопла эжектора составляет 15 – 20, а отношение сечений горловины и сопла – 4 – 10. Избыточное давление воды, пода­ваемой в сопла эжектора, 10 кПа. Расход воздуха в отжимной колонке 16 – 30 м³/мин. Для обмывки наружной поверхности обечайки расходуется 17% от общего коли­чества.

Степень обезвоживания зерна зависит от центробежной силы, которая при постоянном диаметре ротора определяется окружной скоростью. С ее увеличением степень обезвоживания зерна повышается (табл. 24)

Таблица 1Влияние окружной скорости ротора моечной машины

на степень обезвоживания поверхности зерна

Эффективность мойки зерна определяется снижением зольности не менее чем на 0, 02%, очисткой от спор головни, плесени и т. д., увлажнением на 2 – 3%. Показателем эффективности мойки зерна служит также снижение содержания минеральных и органических загрязнений на поверхности зерна.

Наряду с обычным определением зольности рекомендуется периодически контро­лировать эффективность процесса мойки, определяя количество и зольность загрязне­ний, удаляемых с поверхности зерна водой, по методике, разработанной ВНИЭКИ-

продмаш. Для борьбы с потерями зерна и ценных отходов сточную воду перед спуском в канализацию необходимо контролировать. Эта вода после очистки (фильтрации, обеззараживания) может быть вновь направлена на мойку, что особенно важно для мукомольных заводов, расположенных в безводных районах. Воду от крупных при­месей очищают в специальных щеточных и шнековых машинах, затем фильтруют через слой гравия и песка и хлорируют (0, 06 кг хлорной извести на 1000 л воды). После получасового отстаивания осветленную и обеззараженную волу направляют на мойку. Выделенные в процессе очистки примеси подвергают сушке, после чего используют в качестве кормовых продуктов.