Современные направления совершенствования подготовки и размола зерна с применением оборудования нового поколения.

Совершенствование технологии и оборудования для подго­товки зерна проводится по нескольким направлениям:

повышение эффективности работы зерноочистительных машин;

сокращение количества зерноочистительных машин за счет комбинирования в одном агрегате двух-трех машин сходного принципа действия;

снижение расхода воздуха, требующего очистки в пылеотделительных установках;

разработка новых принципов и установок для более эффек­тивной очистки поверхности зерна и его увлажнения при гидротермической обработке;

разработка более эффективных высокопроизводительных машин для размола зерна и сортирования продуктов измель­чения;

на основе оборудования нового поколения упрощение технологических схем переработки зерна в муку.

Разработаны новые зерноочистительные сепараторы с вибрационным приводом, который позволяет плавно регулировать угол направления колебаний синхронным поворотом обоих вибраторов, а смещением грузов изменять амплитуду колебаний.

На основе известного принципа вибропневматического камнеотборника разработан новый, практически удвоенной производительности. Основное отличие нового камнеотборни­ка заключается в наличии двух воздухопроницаемых дек, установленных одна на другой. Поступающая на первую деку зерновая смесь под действием вибрации и восхо­дящего потока воздуха расслаивается, легкая фракция слива­ется вниз и выводится из машины, тяжелая вместе с минераль­ными примесями движется вверх и поступает на нижнюю деку, где происходит окончательное выделение минеральных приме­сей. Тяжелая фракция зерна движется вниз и присоединяется к легкой фракции зерна. Минеральные примеси движутся вверх и выводятся из машины.

Получили распространение комбинированные машины, на­пример, в одной объединены ситовой сепаратор и камнеотделитель, концентратор и камнеотделитель и т. д.

Рассмотрим одну из таких машин (комбинированная зерноочистительная машина MTKB), в которой осуществляет­ся четыре технологические операции: выделение крупных и мелких примесей; сортирование зерна по плотности; выделение минеральных примесей; выделение легких примесей.

Таким образом, машина выполняет функцию трех-четырех машин. Верхние три сита выполняют функцию ситового сепаратора, выделяя крупные и мелкие примеси.

Из последних двух сит верхнее выполняет функцию концентратора, нижнее — камнеотделителя. Полученная сходом с сита концентратора легкая фракция вместе с легкими примесями поступает в пневмоканал, где выделяют легкие примеси, а зерно выводится из машины. Тяжелая фракция, в которой сосредоточены все минеральные примеси, поступает на нижнее сито — деку камнеотделителя, где происходит разделение минеральных примесей и тяжелой фракции зерна, которые выводятся из машины.

Привод корпуса машины осуществляется двумя вибра­торами, угол наклона регулируется специальным механиз­мом.

Преимущества комбинированных машин заключаются в экономиипроизводственных площадей, электроэнергии, умень­шении количества самотечных труб, возможно материалопроводов, аспирационных линий и пылеотделительных установок.

Некоторые машины, в том числе и комбинированные, могут выполняться с рециркуляцией воздуха. Ранее достаточно широко в зерноочистительных машинах применялся замкну­тый цикл воздуха. Однако затем от этой схемы отказались, так как очистка зерна и других продуктов производилась запы­ленным воздухом, недостаточно очищенным в осадочных камерах. В настоящее время полный замкнутый цикл воздуха осуществлен в дуоаспираторах и некоторых других моделях воздушных сепараторов. Но принятая в последних моделях рециркуляция воздуха не является полной, так как он посто­янно обновляется на 10...20% ежечасно. Таким образом, снижается запыленность воздуха внутри машины.

Например, в последней машине производительностью до 12 т/ч расход воздуха без рециркуляции составляет 4500 м3/ч, с рециркуляцией почти в 5 раз меньше — 960 м3/ч. Это, в свою очередь, снижает капитальные и текущие затраты на аспирационные установки.

Основными машинами для очистки поверхности зерна в настоящее время являются обоечные машины с рабочей поверхностью из металлической сетки. Такие машины осуще­ствляют довольно мягкое воздействие на зерно, поэтому разрабатываются новые машины для более интенсивной обработки поверхности зерна. Одной из таких машин является обоечная машина MHXS фирмы «Бюлер». По принципу действия она напоминает машину А1-БГО-6, но рабочие органы несколько изменены. Ротор выполнен в виде горизонтального вала, на поверхности которого чередуются три элемента с зубовидными шипами и три — с транспортирующими рифлями. Ротор вращается в неподвижной призматической обечайке с частотой 650...700 об/мин. На внутренней поверхности обечайки чередуются сегменты из металлотканой сетки и сегменты с зубовидными шипами. При выходе зерна установлена заслонка, регулирующая эффект истирающего воздействия на зерно. Частицы оболочек, пыль просеиваются через отверстия ситовых сегментов и выводятся через сборник. Очищенное зерно выходит через отверстие с заслонкой в выходной патрубок.

Рабочие поверхности обоечной машины интенсивно очи­щают поверхность зерна и частично шелушат его.

Основные направления совершенствования процес­сов размола зерна. Совершенствование технологии размола зерна производится на основе технологического оборудования нового поколения. Одно из направлений — повышение единичной мощности основных машин, что приводит к созда­нию более компактных технологических схем. Так, изготавли­вают вальцовые станки с длиной вальцов 1500 мм, а также станки с вальцами диаметром 300 мм, рассевы с большим количеством ситовых рамок и площадью сит более чем в 2 раза превышающей площадь сит ранее применяемых рассевов, достигая 60 м², количество ситовых рамок увеличено до 26...27. Удельные нагрузки на рассевы достигают 1500 кг/(м²*сут). Также изготавливают ситовеечные машины с повышенной производительностью, в которые внесен ряд усовершенствова­ний.

Начат выпуск восьмивальцовых станков, в которых вальцы последовательно установлены на двух уровнях (вальцовый станок «Аэротроник» MDDL). Продукты измельчения с вальцов верхнего уровня без промежу­точного сортирования сразу поступают на вальцы нижнего уровня. Таким образом, в одном станке продукты размалываются на двух системах, например I и II драных. При этом извлечение промежуточных продуктов и муки соответствует суммарному извлечению этих продуктов при раздельных системах в тра­диционной схеме, но два этапа просеивания заменены одним. Так же в одном станке объединяют и ряд других систем. Это позволяет существенно повысить удельные нагрузки на вальцовые станки и рассевы. Так, в рассмотренной ранее схеме удельная нагрузка составляла на вальцовую ли­нию 70 кг/(см*сут) и на просеивающую поверхность 1330 кг/(м2-сут), в схеме же с применением восьмивальцовых станков соответственно 100 и 1800 кг/(см*сут).

Технологическая схема размола зерна с применением восьмивальцовых станков существенно упрощается за счет сокращения, прежде всего систем просеивания продуктов. Одна из схем состоит из пяти драных систем, причем в восьмивальцовых станках осуществляют последова­тельно I и II, а также III и IV системы, V система разделена на крупную и мелкую с совместным просеиванием. С рассева I—II драных систем получают крупную и среднюю (с мелкой) крупки, которые направляют в ситовейки № 1 и 2, отсеивают часть муки, остальную муку с дунстом просеивают на 1-й сортировочной системе.

Сходовый продукт поступает на следующий восьмивальцовый станок, выполняющий функции III и IV драных систем. После двукратного измельчения продуктов, причем второго в режиме IV системы, из промежуточных продуктов могут остаться только мелкая крупка и дунст, которые вместе с остатками невысеянной муки сортируют на сортировочной системе № 2.

Крупные сходовые продукты после обработки в бичевых L машинах № 1 и 2 вымалывают в вальцовых станках V драной I системы крупной и мелкой. Проходы сит бичевых машин направляют на сортировочную систему № 3.

Верхний и второй сходы с рассева V драной системы раздельно вымалывают в бичевых машинах, сходом сит кото­рых получают отруби, а проходы просеивают в сортировочной системе № 4. Нижний сход с рассева драной системы разма­лывают в вальцовом станке 9-й размольной системы, отсеива­ют муку, а оставшуюся смесь мелких продуктов просеивают в рассеве сортировочной системы № 4.

На сортировочных системах отсеивают муку, а оставшиеся различные фракции дунстов и сходовых продуктов направляют на различные размольные системы в зависимости от качества этих продуктов. Только с сортировочной системы № 2 на ситовейку № 3 направляют дунст.

Таким образом, формально драной процесс строится всего на трех системах, хотя в восьмивальцовых станках можно осуществить сразу две системы измельчения продуктов.