Машина Ж9-БМА (рис. 4.4.1) складається з мийної ванни 1 і віджимного стовпчика ІІ, з’єднаних між собою сплавною камерою ІІІ.

Мийна ванна І має дві пари горизонтальних шнеків. Два верхніх шнека 1 для горизонтального переміщення зерна вправо, а два нижчих 2 для переміщення вліво осілих часток, каменів і піску. Зерно, що надійшло у ванну через прийомний пристрій 3, рясно миється водою, і від нього відокремлюються важкі домішки. Прийомний пристрій може переміщатися уздовж ванни. Чим регулюється час мийки зерна.

Рисунок 4.4.1 - Мийна машина Ж9-БМА:

І - мийна ванна; ІІ- віджимний стовпчик; ІІІ - сплавна камера; 1 - електродвигун віджимного стовпчика; 2 - лопатки; 3 - вузол гідротранспорту зерна; 4 - приймач каменів; 5 - редуктор; 6 -  електродвигун привода шнеків.

 

У сплавну камеру ІІІ зерно подається шнеком 1. З неї зерно попадає в віджимний стовпчик ІІ під тиском води із сопла 4. Сплавна камера має люк для відводу легких домішок. Віджимний стовпчик має перфорований циліндр 5, у середині якого встановлений ротор 6 з лопатками 7 для переміщення зерна нагору. Лопатки, обертаючи, засмоктують у ротор і повітря через отвори 8. Зерно переміщаючись нагору, звільняється від води, що йде через перфорацію циліндра 5, а повітря частково підсушує – зерно. Зерно віддаляється з машини верхніми лопатками 9 ротора.

На технологічну ефективність роботи мийних машин впливають наступні фактори:

- навантаження на машину;

- питомі витрати води, її температура і ступінь твердості;

- час перебування зерна у воді;

- інтенсивність перемішування і частота зміни води.

Режим роботи мийних машин змінюється в залежності від ступеня забруднення поверхні зерна, його структури і початкової вологості.

На ефективність видалення вологи з зерна механічним способом у віджимних колонках впливають фактори:

- кутова швидкість бив, нахил і зазор між билами і ситовою поверхнею;

- величина живого перетину ситової поверхні, форма і розміщення отворів;

- кількість повітря, що продувається через ситову поверхню машини.

 У переробній галузі застосовують оброблення зерна водою і теплом, так зване гідротермічне оброблення (ГТО) або кондиціонування.

Гідротермічне оброблення зерна - збагачувальний прийом, що сприяє поліпшенню технологічних властивостей зерна і підвищенню використання його харчових ресурсів для продовольчих цілей. У результаті гідротермічного оброблення поліпшуються:

- борошномельні якості зерна, тому що оболонки стають більш грузлими і еластичними, ніж ендосперм, що сприяє кращому їх відділенню;

- хлібопекарські властивості борошна внаслідок впливу тепла на білковий комплекс зволоженого зерна.

На сучасних борошномельних заводах для гідротермічного оброблення застосовують апарати різних конструкцій. Апарати для гідротермічного і теплового оброблення в залежності від призначення поділяються на три групи: для обробки зерна, злакових культур, круп’яних і компонентів комбікормів. До першої групи відносять підігрівачі і кондиціонери. На борошномельних підприємствах для підготовки зерна до помелу найбільше поширення одержали швидкісні кондиціонери. В них як теплоносія використовують пар.

За видом обробки зерна кондиціонування буває:

- холодне, при якому зерно зволожують водою при температурі 15...20° Послідовність використання машин для оброблення зерна: мийна машина, апарат для зволоження, бункер для відволожування;

- гаряче, при якому зерно зволожується в повітряно-водяних кондиціонерах. Послідовність використання машин для обробки зерна: мийна машина, повітряно-водяний кондиціонер, апарат для зволоження, бункер для відволожування;

- швидкісне, при якому зерно зволожується в спеціальних апаратах швидкісного кондиціонування (АСК), у яких для оброблення зерна використовується пар. Послідовність використання машин для оброблення зерна: швидкісний кондиціонер, бункер, мийна машина, апарат для зволоження, бункер для відволожування;

- поверхневе, при цьому способі кондиціонування виробляється закупорювання капілярів оболонки зерна, що призводить до ослаблення зв’язку ендосперму з оболонкою;

- вакуумне, при якому зерно підігрівають, зволожують і підсушують під вакуумом.

Водяні і повітряні кондиціонери мають дуже маленьку продуктивність і великі енерговитрати, тому практично не використовуються. Основними вузлами повітряно-водяного кондиціонера продуктивністю 1,25 і 2,75 т/годину є:

- приймальне відділення, що рівномірно розподіляє зерно по всьому поперечному перерізі кондиціонера;

- верхнє двосекційне підігрівальне відділення, у якому зерно підігрівається до  температури 40..60°С в залежності від якості клейковини;

- сушильне відділення,у якому зерно підігрівається гарячим повітрям (70...80°С) і відділяється поверхнева волога;

- нижнє трисекційне нагрівальне відділення з радіаторами підігріву.

Повітря, поступаючи до відділення через радіатори, забезпечує підтримку температури зерна в межах 40...60°С. Основний процес кондиціонування зерна здійснюється в цьому відділенні;

- охолоджувальне відділення - зерно прохолоджується до температури 20°С свіжим повітрям.

Швидкісне кондиціонування проводять паром в апаратах типу АСК. Це перспективний вид ГТО, який все частіше застосовується на заводах. У результаті швидкісного кондиціонування збільшується вихід борошна високих сортів і поліпшується якість сортового борошна.

Процес швидкісного кондиціонування складається з обробки зерна парою(при цьому воно одночасно нагрівається і воложиться), темперування пшениці зі слабкою клейковиною в термоізольованому бункері, охолодження зерна водою в мийній машині, видалення зайвої поверхневої вологи з зернівок і відволожування зерна в бункерах. Ці етапи процесу швидкісного кондиціонування здійснюється потоково в зазначеній послідовності.

Після обробки в міжзерновому просторі залишається деяка кількість пари, тому після пропарювання зерно направляють у мийну машину самопливом, без підйому норією або пневмотранспортером. Для швидкісного кондиціонування використовують апарати АСК-5 і АСК-10, а для видалення поверхневої вологи – вологознімачі В-5 і В-10.

Апарат АСК. Обладнання безперервної дії шнекового типу, з автоматичною системою регулювання температури нагрівання зерна й автоматичною системою захисту від перевантаження. Він містить у собі нагрівальний і контрольний шнеки, станину з кожухом, контрольний патрубок, систему трубопроводів, випускний патрубок, конденсатовідвідники, пульт керування і сигналізації.

Обробка зерна в апараті швидкісного кондиціонування відбувається в такій послідовності (рис. 4.4.2). Зерно з вологістю близько 14% надходить у нагрівальний 3, а потім у контрольний 12 шнеки, і переміщаючись піддається нагріванню і зволоженню на 2% паром, що подається форсунками 10. Температура зерна в нагрівальному шнеці близько 30-40°С, у контрольному шнеку в залежності від заданого теплового режиму - 40-60°С. Надходячи в прийомний патрубок нагрівального шнека зерно давить на заслінку, відхиляє її і через важільно-кулачковий механізм переключає контакти кінцевого вимикача 2, установленого на прийомному патрубку, підготовляючи ланцюг харчування головного електромагніту соленоїдного вентиля 19.

Рисунок 4.4.2 - Технологічна схема апарата АСК:

1- приймальний патрубок; 2, 4, 13, 14 - кінцеві вимикачі; 3 - нагрівальний шнек; 5, 16 - вимірювальні перетворювачі манометричних електроконтактних термометрів; 6, 15 - вимірювальні перетворювачі термометрів опору; 7 - колектор конденсату; 8 - конденсатор-відводчик, 9 - колектор пара, 10 - форсунка; 11 - контрольний патрубок; 12 - контрольнмй шнек; 17 - вимірювальний перетворювач автоматичного регулятора температури; 18 - манометр; 19 - вентиль з електромагнітним приводом; 20 - регулюючий клапан з виконавчим механізмом; 21 - випускний патрубок.

 У нагрівальному шнеку зерно в міру переміщення перемішується лопатками. З нагрівального шнека зерно по контрольному патрубку 11 повз вимірювальних перетворювачів 5 і 6 дистанційних термометрів надходить у контрольний шнек 12. Потім воно проходить у випускному патрубку повз вимірювальні перетворювачі 15 і 16 дистанційних термометрів та вимірювального перетворювача регулятора температури 17 і відхиляє заслінку, що через важільно-кулачковий механізм переключає контакти кінцевого вимикача 14, виключаючи головний електромагніт соленоїдного вентиля, у результаті чого пар розпилювачів форсунки подається в шнеки. З цього моменту починається обробка паром зерна, що проходить по шнеках.

Одним із способів гідротермічного оброблення з використанням тепла є так назване швидкісне кондиціонування (рис. 4.4.3). Першою операцією є обробка зерна паром у так званих апаратах швидкісного кондиціонування (АСК). Обробка паром приводить як до нагрівання зерна, так і до його зволоження за рахунок конденсації пари. Додаткова теплова обробка зерна здійснюється при його короткочасному перебуванні в теплоізольованому бункері для темперування. Потім підігріте зерно інтенсивне прохолоджується холодною водою в мийній машині, після чого надлишок води віддаляється у вологознімачі, що представляють собою шахтні сушарки, де зерно підсушують повітрям при температурі порядку 50°С, щоб уникнути пересушування оболонок.

Перед бункерами для відволожування може бути встановлений зволожувальний апарат, у якому воложать зерно у випадку зайвого знімання вологи у вологознімачі.

Різкі зміни у вологості і температурі зерна при пропарюванні, охолодженні, підсушуванні приводять до появи внутрішніх напружень і зміцненню структури тендітної частини зерна – ендосперму. Тому наступне відволожування завершує внутрішні структурні перетворення порівняно швидко - протягом 2 - 3 годин. Саме така тривалість відволожування і рекомендується при швидкісному кондиціонуванні.

При проведенні швидкісного кондиціонування домагаються приблизно такої ж технологічної вологості зерна, як і при холодному кондиціонуванні, а тривалість відволожування практично мало залежить від виду пшениці і складає не більш 3 годин.

Додатковим параметром процесу є гранична температура нагрівання зерна, що не повинна перевищувати 40-60°С.

Рисунок 4.4.3 - Технологічна схема швидкісного кондиціонування зерна:

1 - апарат АШК; 2 - теплообмінник; 3 - мийна машина; 4 - вологознімач; 5, 9 - зволожувальні машини; 6 - бункер для відволожування; 7 - дозатор; 8 - змішувач; 10 - бункер для відволожування.

Рисунок 4.4.4 - Обладнання для миття борошна та овочів.

 

 

 

                  © ТДАТУ, Самойчук К.О., Паляничка Н.О., Верхоланцева В.О. 2020 рік