Производство и переработка зерна на ОАО 'Вяземский мелькомбинат'

Производство и переработка зерна на ОАО 'Вяземский мелькомбинат'

КУРСОВА РАБОТА

Производство и переработка зерна на ОАО «Вяземский мелькомбинат»

Содержание

Введение

. Общая характеристика предприятия

. Технологическая часть:

.1 Характеристика сырья и готовой продукции

.2 Описание технологической схемы размольного отделения мельзавода

.3 Формирование сортов муки на мельзаводах с ВКО

.4 Описание технологической схемы цеха бестарного хранения после реконструкции

.5 Характеристика используемого оборудования для формирования сортов муки

.6 Расчет и подбор оборудования

Заключение

Литература

Введение

Производство зерна и его переработка с древнейших времен занимали важное место в жизни людей. Зерно служит сырьем для многих отраслей народного хозяйства. Оно служит основой производства одних продуктов и незаменимым компонентом других. Производство муки основано на переработке пшеницы.

Технологический процесс переработки зерна в муку представляет собой определенную совокупность методов, приемов и операций обработки зерновых продуктов для получения муки высшего качества. Этот процесс характеризуется большой сложностью в структурном построении и ведении. Технологический процесс мукомольного завода разделяют на три этапа: очистку и подготовку зерна к помолу, размол его в муку, фасовку и упаковку муки.

Эффективность технологических процессов производства муки определяется уровнем использования зерна и электроэнергии, а также качеством выработанной муки. На эффективность переработки зерна в муку оказывают влияние технологические свойства перерабатываемого зерна, структура и режимы технологического процесса на мукомольном заводе, состав технологического и транспортного оборудования. На мельнице все операции по подготовке зерна к переработке, производству готовой продукции, реализации муки полностью механизированы. Широко внедряются автоматизированные системы контроля и управления основными этапами технологического процесса.

В комплекте нового оборудования значительное количество пневмоэлектронных устройств, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, микропроцессорной техники.

Новые машины имеют ряд конструктивных особенностей и отличий от традиционных.

1. Общая характеристика предприятия

Предприятие ОАО «Вяземский мелькомбинат» является одним из предприятий Агропромышленного холдинга «Русагрокапитал».

На территории ОАО «Вяземский мелькомбинат» находятся: сортовая мельница производственной мощностью 500 т/сут.; примельничный элеватор емкостью 24 тысячи тонн; силкорпус для хранения зерна емкостью 72 тысячи тонн; мельница для выработки ржаной муки производственной мощностью 50 т/сут.; комбикормовый завод мощностью 630 т/сут. и другие вспомогательные цеха.

Примельничный элеватор осуществляет прием зерна с железнодорожного и автомобильного транспорта и размещение его по силосам, а также производит предварительную очистку зерна от примесей и выделение мелкого зерна; взвешивание зерна и отходов; производит передачу зерна на мельзавод в зерноочистительное отделение. В 1988 году было завершено строительство зерносушилки ДСП-32.

В 1990 годах производилась реконструкция мельницы с заменой оборудования на более совершенное, производимое швейцарской фирмой «Бюлер», что дало возможность повысить мощность мельницы до 250 тонн в сутки.

В 2010 году была произведена реконструкция мельницы с заменой рассевов, установки карусельного выбойного аппарата и многоуровневых фильтров РЦИЭ, что дало эффект повышения мощности выбойного участка на 30%. К мельнице примыкает склад готовой продукции вместимостью 1000 тонн.

Отпуск муки со склада готовой продукции осуществляется бестарным способом в автомуковозы и тарным в железнодорожные вагоны и автотранспорт. С мельзавода цепным транспортером отруби передаются на комбикормовый завод для изготовления комбикорма.

В целом комбинат имеет на своей территории все вспомогательные цеха и станции, как зарядная, котельная, насосная, бытовой корпус, гараж и другие вспомогательные сооружения.

Мельзавод имеет три отделения - зерноочистительное (подготовительное), размольное и готовой продукции.

В подготовительном отделении предусмотрена очистка и подготовка зерна к помолу. Отделение выполняет следующие операции: очищает зерно от примесей, отличающихся размерами по ширине, толщине в сепараторах БИС-12; плотностью - в камнеотделительных машинах РЗ- БКТ; разделение на фракции зерновой массы по добротности осуществляется в концентраторе БЗК; очистка поверхности зерна в обоечных машинах; от металломагнитных примесей - в магнитных колонках; производят увлажнение зерна в шнеках интенсивного увлажнения А1-БШУ-2 с последующим отволаживанием в течение 8-10 часов и в А1-БШУ-1 в течение 4-6 часов, а также в А1-БШУ-1 перед первой драной системой с увлажнением на 0,5% и отлежкой в течение 30 минут.

В размольном отделении мукомольного завода осуществляется: размол зерна и промежуточных продуктов в вальцовых станках Al-БЗН-З; сортирование промежуточных продуктов на фракции по размерам в рассевах ЗРШ6-4М; сортирование крупок и дунста по качеству (обогащение) в ситовеечных машинах А1-БСО; дополнительное измельчение и разрыхление после вальцовых станков в энтолейторах РЗ- БЭР и деташерах 1-БДГ; передача муки в весовыбойный аппарат и на склад.

Электроцех обеспечивает:

-  ремонт электроустановок и приборов;

-  бесперебойную работу автоматических систем управления;

-          контроль потребления электроэнергии;

замену осветительных приборов и их ремонт.

Мастерские проводят ремонт оборудования и машин, а также изготавливают детали необходимые в процессе ремонта.

Производственно-технологическая лаборатория выполняет следующие функции: ведет технохимический контроль операций, связанных с приемкой, размещением, обработкой, хранением и отпуском всего зерна, хранящегося на элеваторе; проводит ежесменный контроль технологического процесса на мукомольном заводе, оценивает качество поступающего в переработку зерна и вырабатываемой продукции; контролирует санитарное состояние производственных помещений, транспорта и оборудования.

. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Характеристика сырья и продукции

мельзавод сорт мука оборудование

На ОАО «Вяземский мелькомбинат» поступают партии зерна пшеницы в основном из Ставропольского края, Орловской, Ростовской, Омской областей и других районов нашей страны.

Основные показатели качества зерна представлены в таблице 1.

Качество партий пшеницы несколько отличается в зависимости от района произрастания. Так, из Омской и Орловской областей стекловидность партий пшеницы не превышала 45...50%, следовательно на переработку в муку направляются партии пшеницы средневзвешенной стекловидности. В ряде случаев к составлению помольных партий по стекловидности подходят механически, устанавливая расчетным путем соотношение компонентов помольных партий, учитывая только средневзвешенный показатель стекловидности помольной партии.

Помольная партия должна повышать уровень использования зерна, улучшать качество муки, достигать стабильной работы мельницы.

При составлении помольной партии необходимо учитывать не только показатель стекловидности, но и количество и качество клейковины. Например, из таблицы 1 видно, что пшеница из Ростовской области имеет клейковину 26...29%, в отличие от зерна Омской области (23... 25%).

Необходимо стремиться, чтобы влажность зерновой массы различных партий, из которых формируют помольную партию, не отличалась более, чем на 1%. Увеличение диапазона влажности различных партий обусловливает нестабильное течение процесса холодного кондиционирования, невозможность установить усредненный режим для этого процесса. Смешивание партий зерна, влажность которых отличается более чем на 1%, оказывает отрицательное влияние на организацию процесса холодного кондиционирования вследствие неравномерной влажности после увлажнения.

Неравномерности увлажнения всей партии зерна способствует также различная крупность зерна в составе помольной партии. Поэтому при наличии небольшой вместимости силосов необходимо более тщательно составлять помольные партии для совместного увлажнения и последующего отволаживания.

На основе анализа качества зерна, имеющегося в наличии на элеваторе была составлена следующая помольная партия:

Таблица 1

На ОАО «Вяземский мелькомбинат» вырабатывают муку высшего, первого и второго сортов, отруби пшеничные. Требования к качеству муки по сортам и отрубей остаются на уровне принятых ГОСТами.

Таблица 2

Характеристика зерна пшеницы (урожай 2012 года)

2.2 Описание технологической схемы размольного отделения мельзавода и цеха бестарного хранения муки

Сортовые хлебопекарные помолы пшеницы являются наиболее распространенными. На их долю приходится около 90% всех помолов. К этой группе помолов относят трехсортные, двухсортные и односортные помолы пшеницы, их объединяет наличие развитого процесса обогащения промежуточных продуктов на ситовейках. Принципиальная структура сортовых хлебопекарных помолов пшеницы состоит из шести этапов: первичное измельчение зерна (драной процесс), сортирование промежуточных продуктов, обогащение промежуточных продуктов на ситовейках, шлифование крупы, тонкое измельчение обогащенных промежуточных продуктов (размольный процесс), формирование и контроль муки по сортам.

Этап измельчения зерна (драной процесс) состоит из четырех-пяти систем измельчения на вальцовых станках и сортирования в рассевах. Первая из них обеспечивает крупообразование, вторая завершает вымол оставшихся оболочечных продуктов. Поэтому первую подгруппу систем называют крупообразующей, вторую - вымалывающей. Основное предназначение этапа первичного измельчения зерна - получить максимальное количество и высокое качество промежуточных продуктов в виде крупок и дунстов, которые образуются на первых трех драных системах. Эти продукты называют продуктами первого качества, поскольку их зольность ниже зольности зерна. Вторая группа, состоящая из одной или двух систем, обеспечивает обработку оставшихся после извлечения промежуточных продуктов первого качества, оболочечных продуктов. На этих системах извлекают небольшое количество промежуточных продуктов второго качества, а оставшиеся оболочки направляют в отруби.

Для получения муки высокого качества необходимо, чтобы получаемые промежуточные продукты также были высококачественными, их качество зависит как от технологических свойств зерна, так и от режимов его измельчения, поэтому выход промежуточных продуктов первого качества поддерживают на уровне 79...83% в зависимости от качества зерна. Большее значение относится к высокостекловидному зерну (стекловидность более 55%), меньше - к низкостекловидному (стекловидность менее 55%). Превышение указанной нормы всегда приводит к ухудшению качества промежуточных продуктов по зольности и соответственно к ухудшению качества муки. Непосредственно из крупообразующих систем, как правило, извлекают отдельно крупную и среднюю крупки, а мелкую крупку, дунет и муку совместно направляют на этап сортирования для разделения на фракции, поскольку существующие рассевы не имеют возможности их разделения.

Эффективность измельчения сходовых продуктов в вальцовых станках драных систем зависит от однородности этих продуктов по крупности. Межвальцовый зазор устанавливают в зависимости от крупности измельчаемого продукта. Сход - это смесь крупных и сравнительно мелких частиц. Если эту смесь направить на следующую по схеме систему, на которой зазор между вальцами установлен с ориентацией на крупные частицы, то мелкие частицы не будут подвергаться воздействию вальцов. Это приведет к нерациональной загрузке станка и просеивающей машины данной системы. Если же зазор между вальцами устанавливать по мелкому продукту, то это приведет к излишнему дроблению оболочек. Поэтому для создания нормального режима измельчения на драных системах рекомендуется измельчать фракции раздельно, для этого драные системы делят на крупные и мелкие, исключая I драную систему, а после станков продукты измельчения просеивать раздельно или совместно. Совместное просеивание продуктов измельчения на одноименных крупных и мелких драных системах обычно применяют на предприятиях небольшой производительности при недостаточном количестве рассевов.

Для более эффективного помола сходовых продуктов в драном процессе применяют вымольные машины А1-БВГ для отделения остатков эндосперма от оболочек.

Обработка верхних сходов с III, IV и V драных систем, а с последней системы и нижних, в вымольных машинах обеспечивает интенсивный вымол оболочек и максимальное извлечение муки.

Этап сортирования промежуточных продуктов предназначен для разделения полученных на этапе первичного измельчения зерна промежуточных продуктов на однородные по крупности фракции (мелкая крупка, дунет и мука), а также для разделения продуктов вымола, полученных на вымалывающих машинах. Поэтому этап сортирования подразделяется на две группы систем, первая из которых, состоящая из двух-трех систем, сортирует в рассевах промежуточные продукты первого качества, а вторая, также состоящая из двух-трех систем, сортирует продукты вымола. Полученные на сортировочных системах продукты в зависимости от их качества направляют либо на ситовейки для обогащения, или на размольные системы соответствующего качества, а муку - на контроль. На сортировках вымола получают также отруби.

На мукомольных заводах сортовых помолов помимо муки вырабатывают около 2% манной крупы. Манную крупу отбирают в ситовейках, обогащающих крупную или среднюю крупки с I и II драных систем. Для этого манную крупу отбирают проходом средних двух сит указанных ситовеек. Проход первого сита нижнего яруса для направления в манную крупу не используют из-за наличия в нем значительного количества мелких фракций, также не используют и проход последнего (четвертого) сита ситовейки из-за возможного наличия в нем оболочечных частиц и такого засорителя зерна, как чернушка. Манную крупу, полученную на двухъярусной ситовейке, необходимо повторно обогащать на контрольной ситовейке. Для трехъярусной ситовейки этого не требуется. Выход манной крупы учитывается в составе выхода муки лучшего сорта (высшего, первого).

Этап шлифования крупок (шлифовочный процесс). Значительная часть крупных и средних крупок, полученных на этапе крупообразования, состоит из эндосперма и сросшихся с ним оболочек. Такие крупки не поддаются обогащению на ситовейках, их необходимо сначала измельчить, а затем уже выделить отделенные оболочки на рассевах как в ситовейках. Эту технологическую операцию и выполняют на вальцовых станках шлифовочных систем, на которых используют высокий режим измельчения (большой межвальцовый зазор) и раскалывают крупку на более мелкие частицы, а оболочки не разрушают, а только отделяют от эндосперма. В последующем этапе оболочки выделяют в рассевах при просеивании продуктов шлифовочных систем, а затем в некоторых схемах оставшиеся крупки обогащают в ситовейках.

Количество шлифовочных систем в структуре сортовых помолов пшеницы от двух до четырех. Большее количество шлифовочных систем обычно в структурных вариантах технологических процессов на традиционном оборудовании. В этих вариантах используют нарезные вальцы и шлифуют в основном крупную и среднюю крупки первого качества, а также среднюю и мелкую крупки второго качества. При использовании комплектного оборудования шлифуют все крупки и жесткий дунст на микрошероховатых вальцах всего на двух шлифовочных системах. На первую шлифовочную систему направляют крупную и среднюю крупки худшего качества, а на вторую - мелкую крупку и дунст также худшего качества. При этом варианте обогащение завершают просеиванием на густых ситах в рассевах шлифовочных систем и в дальнейшем крупки и дунсты для обогащения на ситовейки не направляют, а направляют непосредственно на размольные системы.

Этап тонкого измельчения обогащенных промежуточных продуктов (размольный процесс). Этап предназначен для превращения обогащенных крупок и дунстов в муку и вымола оставшихся оболочечных продуктов. При сложных сортовых помолах этот этап строят на 10...12 системах, из которых 3...5 перерабатывают продукты первого качества, а последние 3...4 системы завершают вымол оболочечных продуктов. Между указанными группами систем обязательно предусматривают специальные системы, обрабатывающие сходовые продукты каждой группы, поэтому эти системы называют сходовыми. На заводах с традиционным оборудованием на первых пяти размольных системах используют нарезные вальцы для эффективного измельчения крупок, а на последующих системах - микрошероховатые вальцы с целью меньшего дробления оболочек и улучшения качества муки. На заводах с комплектным оборудованием используют только микрошероховатые вальцы с дополнительным измельчением на энтолейторах и деташерах спрессованных на вальцах продуктов. Энтолейторы устанавливают на первых трех размольных системах, а деташеры на всех остальных размольных системах.

В размольном процессе получают основное количество муки, примерно 2/3 от ее общего количества. Извлечение муки на размольных системах первого качества составляет 45...65%по отношению к поступающему на эти системы продукту, на системах второго качества извлечение муки несколько ниже - 30...40%, а на системах вымола - 20...30%.

2.3 Формирования сортов муки на мельзаводах с ВКО

В процессе размола зерна и промежуточных продуктов на мукомольном заводе получают более двадцати потоков муки разного качества. Из этих потоков требуется получить всего один или несколько сортов муки. Естественно, если выпускается всего один сорт, то в него направляют все полученные с разных систем потоки. Средневзвешенные показатели качества муки должны соответствовать требованиям ГОСТа для данного сорта по зольности, крупности, содержанию клейковины и др. При получении нескольких сортов муки в каждый сорт направляют определенные потоки муки в соответствии с их качеством. Мука, получаемая с различных систем размола зерна, отличается очень большим разнообразием качественных показателей. Так, зольность муки может колебаться от 0,40 до 3,5%, причем минимальную зольность имеют потоки муки, получаемые с первых размольных систем, так как на этих системах размалывают хорошо обогащенные промежуточные продукты, в основном из центральных частей эндосперма, с минимальным содержанием оболочек. Максимальную зольность имеют потоки с последних размольных систем, а также систем вымола в драном процессе, где размалываются продукты с большим количеством обол очечных частиц. В то же время в муке из центральных частей эндосперма несколько меньше клейковины, но больше крахмала, чем в муке из периферийных частей эндосперма, которые размалываются на последующих размольных системах.

Существует два основных метода формирования сортов муки: первый предусматривает их формирование непосредственно в размольном отделении мукомольного завода, в этом случае в отделение готовой продукции (выбойное) поступают уже готовые сорта муки; второй предусматривает формирование сортов муки уже в отделении готовой продукции из двух или трех укрепленных потоков муки, поступающих из размольного отделения.

В первом случае муку каждого сорта формируют и смешивают обычно в винтовых конвейерах, в которые подают потоки муки с определенных систем. Как правило, муку высшего сорта формируют из потоков первых размольных систем, при большом выходе такой муки также со шлифовочных систем, II и III драных систем. Муку первого сорта формируют из потоков размольных систем второго качества, шлифовочных и первых драных систем, муку второго сорта - из потоков муки с последних размольных и драных систем. Основным показателем, по которому формируют сорта муки, является их зольность и средневзвешенная зольность муки. При этом зольность отдельного потока муки может превышать предельное значение для формируемого сорта. Одни потоки обычно имеют зольность ниже этого значения, другие - выше. В то же время крупность муки каждого потока должна практически полностью удовлетворять требованиям ГОСТа, так как содержание в муке более крупных частиц, получаемых сходом с контрольного сита при определении крупности муки, ограничено до 2 или 5%.

Если предприятие выпускает муку по показателю белизны, то именно она является основой формирования сорта.

Перед подачей в бункера для готовой продукции мука подвергается контрольному просеиванию или просто контролю. Контроль муки - технологическая операция, позволяющая не допустить попадания в муку более крупных частиц оболочек и промежуточных продуктов, которые могут случайно попасть в муку в результате неисправности ситовых рамок или разрыва мучных сит в рассевах. Количество сходовых продуктов с контрольных рассевов является своеобразным индикатором состояния просеивающих машин на системах, с которых мука подается в данный сорт. Это состояние можно считать нормальным, если количество таких сходов не превышает 5% от количества поступающей на контрольные рассевы муки.

Второй способ обычно осуществляют на мукомольных заводах, оснащенных комплектным оборудованием. Формирование сортов муки по этому способу начинается с составления укрупненных потоков муки, имеющих разные показатели качества. Для этого в размольном отделении имеются три винтовых конвейера, в которые направляются индивидуальные потоки муки с рассевов отдельных систем. Конвейеры располагаются таким образом, что с помощью поворотных труб, установленных над ними, любой индивидуальный поток муки может быть направлен в любой из трех конвейеров. Это обеспечивает большую гибкость в составлении укрупненного потока нужного качества.

Качество муки первого потока обычно несколько лучше качества муки высшего сорта, зольность 0,5...0,52%, второго - среднее между высшим и первым, а именно 0,6...0,65%. Зольность муки третьего потока превышает зольность даже второго сорта и составляет до 2,8...3,5%. Естественно, что в первый поток направляется мука с первых и средних размольных систем, возможно со шлифовочных и первых драных систем. В третий поток обычно направляют муку с самых последних размольных и драных систем, а также с центрофугалов. С остальных систем муку направляют во второй поток. После контрольного просеивания только первых двух потоков все три потока муки направляют в отделение готовой продукции и размещают в бункерах для муки. Одновременно в лаборатории определяют основные показатели качества муки каждого потока. Такая схема принята в проектах мукомольных заводов производственной мощностью 250 т/сут. На мукомольных заводах производственной мощностью 500 т/сут количество потоков удваивается, так как размол зерна ведется на двух параллельных секциях, причем, как правило, на них размалывается разное по качеству зерно. Таким образом, и потоки муки будут иметь различные качественные показатели.

В отделении формирования муки по сортам предусмотрено необходимое количество бункеров, рассчитанных на хранение муки в течение 8...9 сут. Это позволяет одновременно иметь потоки муки с разной зольностью, различным содержанием и качеством клейковины и т. д., причем все показатели качества муки в любом бункере известны заранее. Все это позволяет формировать уже сорта муки в зависимости от ее назначения и конъюнктуры спроса.

2.4 Описание технологической схемы цеха бестарного хранения после реконструкции

На мукомольных заводах, работающих на традиционном оборудовании и по той же технологии, товарные сорта муки формируются в размольном отделении, после чего направляются в силосы бестарного хранения или на упаковку в тару. Качество сорта муки регулируется режимами ведения технологического процесса, изменением соотношения выхода сортов и общего выхода муки. При этом решения принимают по результатам контроля качества муки и периодическим расчетам ее выхода.

На мукомольных же заводах на высокопроизводительном оборудовании можно формировать готовые сорта муки в размольном отделении на сборных мучных шнеках. Вместе с тем следует отметить ряд отрицательных сторон данной технологии формирования сортов муки. Прежде всего, не обеспечиваются стабильное качество вырабатываемой муки и максимальная выработка муки высоких сортов. [2, 6, 9]

Нарушают ритм работы размольного отделения смены помольной партии, нестабильность увлажнения и отволаживания зерна. В этих условиях технолог формирует сорта муки с некоторым запасом по показателю зольности (белизны), содержанию и качеству клейковины. Такой подход снижает эффективность использования зерна и не позволяет использовать полностью резервы технологии.

На мукомольных заводах мощностью 500 и 250 т/сут, строящихся по типовым проектам, предусмотрена возможность получения в размольном отделении промежуточных потоков муки и формирования из них товарных сортов муки в специальном цехе с использованием установки многокомпонентного дозирования и порционного смесителя. Эта технология позволяет без изменения режимов работы зерноочистительного и размольного отделений изменять ассортимент вырабатываемой продукции, обеспечивать заданное качество сортов муки, не допускать выработки брака. Изменение ассортимента может быть произведено в широких пределах до выработки муки с высоким содержанием отрубей.

При последовательной переработке (или в разных секциях) зерна с различным содержанием клейковины могут быть сформированы сорта муки по данному показателю. На указанных предприятиях оперативность в работе с готовой продукцией обеспечивает значительная вместимость силосов для бестарной приемки и хранения муки. Высокий уровень автоматизации и гибкость транспортных средств позволяют одновременно выполнить большое число операций с центрального пульта управления.

Технология смешивания различных компонентов для получения муки заданного качества и с необходимыми хлебопекарными достоинствами требует высокого уровня знаний обслуживающего персонала и значительной аналитической работы по изучению свойств зерна и муки. Сложность технологии прогнозирования хлебопекарных достоинств мучных смесей состоит в том, что на предприятиях перерабатывают большое количество зерна, произрастающего в различных климатических зонах страны, с существенно отличающимися показателями качества. Не все показатели качества муки, в частности оказывающие влияние на ее хлебопекарные достоинства, можно прогнозировать на основании использования закона смешивания. Так, при составлении помольной партии зерна можно рассчитать такие показатели, как стекловидность, зольность, влажность, содержание клейковины, белка. Подчиняются закону смешивания следующие показатели качества муки: зольность, содержание белка, дисперсность, содержание клетчатки, газообразующая способность.

В довольно узком диапазоне при смешивании партий муки, близких по содержанию и качеству клейковины, этот показатель также подчиняется закону смешивания. Однако при существенном различии качества и содержания клейковины в смешиваемых партиях муки трудно прогнозировать хлебопекарные достоинства. В технологии хлебопечения часто наблюдаются случаи, когда смешанная партия муки обладает лучшими хлебопекарными достоинствами, чем любой из компонентов.

Имеются рекомендации о прогнозировании хлебопекарных достоинств частных помольных смесей. Однако большое разнообразие партий зерна с разным сочетанием показателей качества, поступающих в переработку на предприятия, не позволяет в полной мере воспользоваться этими рекомендациями.

Прогнозирование хлебопекарных достоинств сортов муки (без использования специальных добавок), составляемых из компонентов, а также свойства самих компонентов требуют проведения прямых экспериментов. Поэтому при наличии цеха формирования сортов муки, необходимости дальнейшего повышения эффективности использования ресурсов зерна неизмеримо возрастает роль производственно- технологической лаборатории предприятия. Формирование помольных смесей на длительный период работы мукомольного завода, определение показателей качества компонентов, направляемых в соответствующие силосы, и предварительная оценка сформированных сортов муки должны обеспечить рациональное использование зерна.

Особенность формирования сортов заключается в том, что в цех формирования поступают не готовые товарные сорта муки, а их компоненты, из которых путем смешивания в соответствующих соотношениях получают сорта муки с требуемыми показателями качества. В размольном отделении на каждой линии выделяют большое число индивидуальных элементарных потоков муки с рассевов и других машин.

Формирование потоков муки в размольном отделении включает следующие этапы: сбор муки из-под рассевов и центрофугалов, контроль сформированных компонентов с рассевов, взвешивание и подачу в цех формирования потоков муки. Для этого в размольном отделении под рассевами каждой секции установлены по три винтовых конвейера, в каждой из которых направляют индивидуальные потоки муки с рассевов и центрофугалов разной зольности. [9, 10]

Схема формирования компонентов муки обладает большой гибкостью. В каждой секции можно получить 49 потоков муки. Эти потоки объединяют по качеству в три потока. Первый поток муки формируют из индивидуальных потоков зольностью, близкой к муке высшего сорта. В первый поток направляют все потоки муки зольностью 0,38... 1,16% со всех, кроме 8... 12 размольных систем. Второй поток имеет зольность между первым и вторым сортом, а в третий компонент - в основном потоки с последних размольных систем, зольность которых 2,80...3,15%. Этот поток муки можно использовать при формировании второго сорта. Два потока муки направляют в два рассева РЗ-БРВ для контроля, а третий поток не контролируется.

Технолог с учетом качества муки общего потока по данным дистанционных белизномеров может вручную изменить направление индивидуальных потоков, переставив поворотную трубу в соответствующие отверстия в крышке винтового конвейера, и таким образом формировать соответствующие общие потоки муки. Каждый компонент после контроля направляют в силос.

Компоненты муки после контрольного рассева поступают в магнитные колонки и энтолейторы РЗ-БЭМ, затем при помощи винтовых конвейеров их направляют в порционные весы, после которых установлены пробоотборники. Муку взвешивают на автоматических весах, установленных в размольном отделении. С весов мука подается на питатели аэрозольтранспортных установок, которые муку направляют в силосы при помощи поворотных распределительных труб РЗ-БРТ и переключателей РЗ-БКЕ.

Для получения товарных сортов муки, компоненты муки из силосов подают аэрозольтранспортом в оперативные бункера, которые установлены над дозатором, в определенном количественном отношении в зависимости от сорта муки. Мука смешивается в смесителе для обеспечения однородности сорта, сформированного из различных потоков муки. В результате смешивания соответствующего количества муки получают: высший сорт, первый сорт, муку Подольскую муку второго сорта, а также специальные сорта муки.

Сформированные сорта муки контролируют в центробежных просеивающих машинах А1-БПК и направляют на фасовку, выбой или бестарную отгрузку. Система формирования сортов муки обеспечивает стабильность качества сортов при различных показателях качества составляющих компонентов и позволяет учитывать специфические требования потребителей.

Многовариантность системы даст возможность сбалансировать соотношение выпускаемых сортов соответственно спросу потребителей. Общий выход готовой продукции может быть увеличен (более 75%).

Гранулирование отрубей.

Гранулирование отрубей позволяет улучшить условия их хранения, транспортирования и ввода в комбикорма. Отруби из размольного отделения подают аэрозольтранспортной линией в оперативный силос. Силос оборудован виброразгрузителями и двумя отверстиями. Выпускные патрубки имеют задвижки с ручным управлением. Из одного патрубка отруби направляются на гранулирование, из другого в аэрозольтранспортную установку через весы, которые будут подавать их в комбикормовый цех.

Для гранулирования отрубей предназначен пресс-гранулятор ДГ-I с охладительными колонками ДГ-ІІ. В подавляющем большинстве грануляторов в качестве рабочих органов применяют вращающиеся кольцевые матрицы и прессующие валки. Валки могут быть одинакового или разного диаметра, число валков равно двум или трем. Матрица представляет собой толстостенное кольцо, в котором по радиусу или с уклоном до 20° проделаны отверстия, представляющие собой каналы, или фильеры, круглого сечения, между внутренней поверхностью матрицы и прессующими валками образуются клиновые зазоры. В эти зазоры поступает продукт, в результате вращения матрицы и трения продукта начинают вращаться прессующие валки. Продукт продавливается через отверстия матрицы, предварительно уплотняясь в клиновидном зазоре, проходя через каналы, продукт приобретает размеры и форму.

Отруби гранулируют, используя пар. Производительность установки 8 т/ч. Гранулированные отруби по самотечным трубам норийным транспортером поступает в цепной конвейер, который распределяет по четырем силосам на хранение. Гранулированные отруби отгружают в вагоны одновременно из всех силосов при помощи цепных конвейеров производительностью 60 т/ч.

2.5 Характеристика используемого оборудования для формирования сортов муки

Многокомпонентный весовой дозатор 6.140-АД-3000М работает в комплекте с восемью шнековыми питателями. Шнеки подают промежуточные днища в грузоприемное устройство. Весовой дозатор состоит из рычагов рамы, грузоприемного устройства, циферблатного указателя, комплекта пневмооборудования.

Циферблатный указатель снабжен фотоэлектрическим преобразователем угла поворота оси указательной стрелки в код. Информация от преобразователя поступает в систему управления. При пустом грузоприемном устройстве стрелка циферблатного указателя находится в нулевом положении. Затворы этого устройства и дополнительные затворы закрыты. Диски занимают горизонтальное положение, плотно прилегая к контуру к резиновой обкладке корпуса. Они перекрывают тракт, соединяющий смеситель с воронкой затвора и грузоприемным устройством. Конечные выключатели нажаты.

Затем включают один из шнековых питателей и мука поступает в грузоприемное устройство. По мере его наполнения указательная стрелка движется по шкале циферблатного указателя, вместе с ней поворачивается кодовый диск преобразователя угла поворота. В момент, определяемый программой, включается первый шнековый питатель и далее - следующий по программе. После того, как отработали все запрограммированные питатели, подается команда на разгрузку грузоприемного устройства. После освобождения бункера и возвращения стрелки циферблатного указателя в нулевое положение днище затворов грузоприемного устройства закрываются. В результате срабатывания обоих конечных выключателей поступает команда на закрытие дополнительных затворов. Действие датчиков служит командой на начало нового цикла дозирования.

Смеситель А9-БСГ-3 связан единой системой автоматического управления с дозатором 6.140-АД-3000М. Основное его назначение - придание однородности смеси определенного сорта муки, сформированного из различных помолов. Смеситель представляет собой сварной металлический корпус прямоугольной формы, с цилиндрическим днищем и разгрузочными окнами. В боковых стенах корпуса расположены смотровые окна, закрываемые люками.

Внутри корпуса установлен лопастной вал. На стойках вала укреплен внутренний двухзаходный шнек и концентрично ему наружные спиральные лопасти. Направление винтовой линии каждой лопастной пары - взаимнопротивоположные. Продукты размола разного качества после дозирования двумя потоками подают в смеситель через загрузочные патрубки. Наружные лопасти вала перемешивают продукт вдоль корпуса в одном направлении, а внутренние в обратном. При этом происходит интенсивное и равномерное его перемешивание.

Оборудование для гранулирования отрубей включает пресс- гранулятор ДГ-І, охладитель ДГ-ІІ.

Пресс-гранулятор состоит из питателя с приводом, смесителя, пресса и коммуникаций. Питатель предназначен для равномерной подачи отрубей в смеситель. Смеситель равномерно увлажняет отруби паром или водой. В верхней части смесителя установлены форсунки. Привод вала смесителя осуществляется от электродвигателя, смонтированного на качающейся плите, через зубчатую и цепную передачи. Матрица в виде стального цилиндра с радиальными отверстиями закреплена четырьмя секторами на планшайбе. С наружной стороны матрицы установлены два ножа, срезающие гранулы. Привод пресса осуществляется от электродвигателя, установленного на общей для всего пресса раме, через муфту, вал, шестерню и зубчатое колесо. Коммуникация установки предназначена для подвода пара в смеситель. Кроме трубопроводов, вентилей и обычных манометров, она имеет редукционный клапан, электроконтактный манометр с автоматическим клапаном, сепаратор пара и конденсатороотводчик. Отруби, смешанные по заданному рецепту, через питатель направляют в смеситель, где увлажняют паром, водой. Смесь перемешивают и через загрузочный патрубок подают в прессующую камеру, где она выжимается через отверстия в матрице. Лента, выходящая из отверстий, нарезается на мелкие кусочки ножами, расположенными с наружной стороны матрицы. Гранулы сбрасываются в разгрузочный патрубок.

Можно получать гранулы размером до 19,0 (от 4,7... 19,0 мм).

Охладитель ДГ-ІІ охлаждает гранулы, поступающие из пресса, до температуры на 5...8° выше окружающей среды. Он состоит из колонки, разгрузочного устройства с приводом и вентиляционная установка. Колонка имеет охладительные полости, образованные двумя торцевыми стенами, между которыми закреплены три секции жалюзи. Снаружи проходят воздушные каналы с окнами для забора воздуха. Сверху колонки расположен приемный бункер, закрытый крышкой, на бункере установлены загрузочный патрубок и патрубок для аспирации. Окно с крышкой служит для очистки бункера.

Продукт поступает в приемный бункер, распределяется по охладительным полостям и, опускаясь под действием силы тяжести пронизывается воздушным потоком. При охлаждении влажность гранул снижается. В разгрузочном устройстве отруби захватываются лопастями и выбрасываются из охладителя.

Весовыбойный аппарат для муки и манной крупы АДК-50-ЗВМ состоит из двух дозаторов, питающего устройства, упаковочной машины, устройства для сбора просыпанной муки, мешкозашивочной машины.

Дозаторы автоматически взвешивают муку. Питающее устройство, предназначенное для подачи продукта в дозаторы состоит из разрыхлителя, шнеков грубой и точной сыпи. Упаковочная машина наполняет мешки отвешенными порциями муки. Устройство для сбора и вывода просыпанной муки включает корпус, привод со скребком и пять съемных решеток ограждений. Мука из порванных мешков и оседающая мучная пыль весовыбойного аппарата удаляется автоматически. После пуска весовыбойного аппарата включается электродвигатель, который через муфту и червячный редуктор вращает скребок. Просыпи муки смещается к отверстию в днище корпуса, а из него через просеивающие машины транспортируются дальше по технической схеме. В комплекте с весовыбойным аппаратом работает мешкозашивочная машина ЗЗЕМ-6. Она представляет собой модернизированный вариант мешкозашивочной машины ЗЗЕМ. Просеивающая машина А1-БПК предназначена для контрольного просеивания муки и выделения из нее случайно попавших и грубых посторонних примесей. Машину устанавливают перед выбоем муки в мешки или бестарным ее отпуском.

А1-БПК представляет собой блочную конструкцию, состоящую из станины, двух просеивателей, двух приводов, бункера и опоры. Каждый просеиватель состоит из сварного корпуса, внутри которого установлен ситовой цилиндр. Мука равномерно поступает внутрь ситового цилиндра просеивателя через приемный патрубок. Продольные бичи и очистители вращающегося ротора захватывают ее и отбрасывают на поверхность ситового цилиндра. Через окна в станине мука попадает в бункер-сборник и выводится из него шлюзовым питателем аэрозольным транспортом. Случайно попавшие в муку посторонние примеси, идущие сходом с ситового цилиндра, выводятся через улитку, просеивателя и скапливается в специальной таре.

Эффективность отделения посторонних примесей составляет 100%.

Просеивающая машина А1-БПК-2К используют для подработки мучных сметок. По конструкции просеиватель аналогичен просеивателю машины А1-БПК.

2.6 Расчет и подбор оборудования

Количество муки К_м (т), подлежащей хранению в силосах, определяют по формуле:

К_м =  ,

где Q - производительность завода, т/сут;

а - выход муки по сортам, %;- число суток хранения муки.

К_мІ =  = 1800 т

К_мІІ =  = 165 т

К_мІІІ =  = 100 т

Потребный объем силососов V (м³) для бестарного хранения муки находим по формуле :

=  ,

где : γ - объемная масса, кг/м³;

η - коэффициент использования силосов._Іn =  = 375 м²

V_ІІn =  = 343 м²_ІІІn =  = 250 м²

В плане силос имеет размеры 3×3 м, тогда емкость одного силоса будет равна :

₁ = a×в×Н = 3×3× 19,2 = 172,8 м³

Потребное количество силосов для муки разного качества :_Іn =  =  = 21,7 ; принимаем 22 силоса,_ІІn =  = 1,9 ; принимаем 2 силоса,_ІІІn =  = 1,4 ; принимаем 2 силоса.

При варианте расположения силосов в плане 5 рядов по 6 силосов в каждом ряду, общее количество силосов составит 30, из которых для муки всех потоков 26, а 4 силоса - для отрубей.

Таким образом,

для муки ІІ потока - 2 силоса,

для муки ІІІ потока - 2 силоса.

Количество муки К_м΄ (т) по сортам, подлежащей затариванию определяем по формуле:

К_м΄ =  ,

где: Q - производительность предприятия, т/сут;

а΄ - количество продукции (%), подлежащей упаковке в мешки,т;- число суток хранения .

К_м΄ =  1500 т.

Количество весовыбойных аппаратов определяем по формуле :

=  ,

где: m - масса продукции в одном мешке ;- производительность машины, 600 мешков/час.=  = 2,08

Принимаем 2 весовыбойных аппарата АДК-50-ЗРВ.

Количество многокомпонентных весовых дозаторов и сместителей определяем по формуле :

=  =  = 0,52

где: G_i - количество продукции, передаваемого в цех готовой продукции, т/сут;- производительность оборудования для дозирования и смешивания, т/ч.

Принимаем по одному весовому дозатору и сместителю .

Количество оборудования для фасовки в мелкую тару находим по формуле:

=  ,

где: С_п - выход продукции данного вида, %;_ф количество продукции, подлежащей фасовке , %;=  = 0,27

принимаем одну машину А5-АФК.

Количество оборудования для гранулирования отрубей: пресс-гранулятор

типа ДГ-І и охладительную колонку ДГ- ІІ.

Количество просеивающих машин определяем исходя из производительности

Аэрозольтранспортных линий:=  = 0,43,

где: 36 - производительность аэрозольтранспортной линии, т/ч;

- количество продукции, подлежащей перекачке,%.

Заключение

Технологический процесс переработки зерна в муку представляет собой определенную совокупность методов, приемов и операций обработки зерновых продуктов для получения муки высшего качества. Этот процесс характеризуется большой сложностью в структурном построении и ведении. Технологический процесс мукомольного завода разделяют на три этапа: очистку и подготовку зерна к помолу, размол его в муку, фасовку и упаковку муки.

Эффективность технологических процессов производства муки определяется уровнем использования зерна и электроэнергии, а также качеством выработанной муки. На эффективность переработки зерна в муку оказывают влияние технологические свойства перерабатываемого зерна, структура и режимы технологического процесса на мукомольном заводе, состав технологического и транспортного оборудования. На мельнице все операции по подготовке зерна к переработке, производству готовой продукции, реализации муки полностью механизированы. Широко внедряются автоматизированные системы контроля и управления основными этапами технологического процесса.

В комплекте нового оборудования значительное количество пневмоэлектронных устройств, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, микропроцессорной техники.

Литература

•          Аграрна економіка. Підручник. //За ред. Д.К.Семенди, О.І.Здоровцова. - УДАУ, 2011.

•          Бойко В.І. Ринок зерна України/ЛЕкономіка АПК.-2009.-№1 ,-с. 103-

•          Гадуцький П.І., Подолева О.Є. Формування ринкових відносин в агропромисловому комплексі. Навчальний посібник. - К., Вища школа, 1994.

•          Губський Б.В. Аграрний ринок. - К.: Нора-прінт, 2008. - 184с.

•          Економіка сільського господарства //Мацибора В.І: Підручник. - К.: Вища-шк.Д994р.-415 ст.

•        Економіка сільського господарства: Підручник /О.І.Здоровцова, Л.І.Касьянов, В.І.Мацибора, В.Й.Шиян: За редакцією О.І.Здоровцова, В.І.Мацибори. - К.: Вид-во УСГА,1993.

•        Економіка сільського господарства //В.П.Мертенс, В.І.Мацибора, Л.Ф.Жиголо та інші.; За ред. В.П.Мертенса. - К - Урожай, 1995. - 288с.

•          Кириленко І.Г. Зернове господарство та ринок зерна в Україні // Економіка АПК. - 2009. -№9. - С.З -10

•          Кучер C.B. Фактори впливу на стан ефективності зернового господарства в Україні // Економіка АПК. -2010. - №1. - С. 114-119.

•          Лобас М.Г. Розвиток зернового господарства України . - К.: 2007, 416с.

•          М.Кучер, М.Котеленець, М. Віканова // Хліб і зерно. - 2009. -№2. - с.8-10.

•          Ніколаєва З.П., Кобута І.В. Якість і ціна української пшениці // Економіка АПК. - 2009. - №8. -С.43-47.

•        Політуха О.М. Інфраструктура експорту зерна та проблеми її розвитку // Економіка АПК. - 2011. - №11. - С.38-45.