Анализ и описание существующего технологического оборудования

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2

           КП 00000.12.000 ПЗ



 Разраб.

 

 Провер.



 Реценз



 Н. Контр.



 Утверд.







Лит.

Листов

22







Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4  



           БР 190302.07.000 ПЗ





Реферат   



     











































  

Введение

Крупяная промышленность входит в число социально значимых отраслей  агропромышленного комплекса. Продукты ее переработки занимают особое место в жизнедеятельности человека благодаря многообразному ассортименту,  доступности разным слоям населения, высокой пищевой ценности и качеству, созданию на их базе продуктов с заданным составом и свойствами.

Гречиха по продовольственному назначению занимает первое место среди основных культур. Наиболее широкое применение гречиха находит в виде крупы. Гречневая крупа является диетическим продуктом, богата легкоусвояемыми белками. В значительно меньшей степени используется продукты быстрого приготовления гречихи – хлопья, а также мука.

  























































1 Литературный обзор

Основные понятия

Гречиха относится к семейству гречишных и характеризуется следующими ботаническими особенностями. Стебель гречихи полый, ребристый, из междоузлий, которых  в зависимости от сорта может быть от 6 до 20.  Высота стебля варьируется от 50 до 150 см, окраска зеленая с красным оттенком.  Цветки расположены на пазушных цветоносах, собраны в кистевидные соцветия. На одном растении обычно образуется от 300 до 500, а при хорошем развитии до 1000 цветков. Окраска цветков белая или бледно-розовая.  Плод гречихи трехгранной формы. Так же встречаются двухгранные, четырехгранные и многогранные формы. Зерно гречихи покрыто кожистой плодовой оболочкой, которая плотно покрывает семя, но не срастается с ним.

В нашей стране встречаются несколько видов гречихи (культурная, татарская, полузонтичная, округлая). В условиях производства два вида ( гречиха обыкновенная, гречиха татарская). 

Гречиха татарская имеет мелкие, со слабо выраженной трехгранностью трудно обрушиваемые  зерна. Вкус горький.  Ее наличие в посевах гречихи обыкновенной и других культур приводит к снижению вкусовых достоинств и качества продукции. По морфологическим признакам (строение стебля, размер и окраска цветков, форма плода) легко отличается от обыкновенной. 

Плод гречихи обыкновенной трехгранная зерновка (орешек), редко двухгранные и многогранные. С острыми или тупыми цельнокрайными ребрами и гладкими гранями. 

Существует две разновидности гречихи обыкновенной – крылатая и бескрылая. Зерно крылатой гречихи с сильно развитыми ребрами, на которых хорошо заметны острые крылья (оторочки), в следствии чего грани плода кажутся плоскими. Это форма свойственна в основном крупным фракциям зерна. У плодов бескрылой ребра тупые, крылья отсутствуют или развиты очень слабо. Грани выпуклые, плод кажется вздутым. Бескрылая и крылатая гречиха имеет разные технологические свойства. При переработке крылатой гречихи в крупу выход целой крупы выше, чем при переработке бескрылой гречихи, ввиду большой разницы в размераз зерна и ядра  Крылатые и бескрылые формы хорошо различимы лишь у крупных зерен. Крупные фракции в основном состоят из  зерна гречихи крылатой формы.  С уменьшением крупности зерна крылатость утрачвается. Большую ценность как сырье для промышленности имеет крупное выровненное зерно крылатой формы. Большинство сортов гречихи относится к разновидности крылатая.

                     

              Рисунок. 1- Плоды гречихи: 1-3 - крылатые; 4-5 - бескрылые

Основные примеси в зерне гречихи семена культурных и дикорастущих растений. К первым относится пшеница, ячмень, овес ко вторым дикая редька, полевой горошек, татарская гречиха.

В Госреестре зарегистрировано свыше 40 видов сортов гречихи. К наиболее ценным и возделываемым можно отнести Агидель, Баллада, Дикуль, Инзерская, Казанка, Нектарница, Саулык.  

 1.1.1 Строение и химический состав



Плоды гречихи в условиях производства  называются зерном. Семенами называется зерно идущее на посев. Шелущеный плод гречихи по профессиональной терминологии технологов называется ядро (ядрица). Размеры зерна варьируются в широком диапазоне. Линейные размеры являются сортовыми признаками гречихи, но могут меняться в зависимости от условий взращивания.

Зерно гречихи порыто плодовой оболочкой (толщина от 0,1 до 0,2 мм), которая срастается с ядром в одной точке, что положительно влияет на процесс шелушения. Плодовая оболочка бывает светло-серой, серебристой, темно-серой, светло-коричневой и темно-коричневой в зависимости от сорта и степени созревания. Относительное содержание плодовых оболочек (пленчатость)  является важным технологическим показателем.

 Семя гречихи состоит из семенной оболочки, эндосперма и зародыша. соотношение характеризуется следующими показателями: семенная оболочка – от  17 % до 25 % , семенная оболочка – от 1,5 % до 2,0 % , алейроновый слой – от 4 % до 5 % , эндосперм – от 55% до 65 % , зародыш – от 10 % до 15 % .

               

Рисунок 2 - Строение семени гречихи: 1 - поперечный разрез;2 – продольный разрез;  а – эндосперм; б – зародыш; в - семенная оболочка.

В отличие от плодов злаковых культур зародыш гречихи имеет S – образную форму и расположен в центре, вследствие чего его не удается удалить при переработке гречихи в крупу. Он состоит из двух семядолей, сложенных в виде складок, между которыми помещается эндосперм.

Зародыш достаточно большой, в нем много белка, жира, витаминов. Хотя зародыш не удаляется из крупы, гречневая крупа обладает хорошей стойкостью при хранении. Это обусловлено отсутствием доступа кислорода к зародышу.

Эндосперм гречихи рыхлый, мучнистый,  очень хрупкий, что приводит к повышенной дробимости. Поэтому пропаривание при переработке гречихи в крупу повышает прочность эндосперма и способствует увеличению выхода готовой продукции.

Продукты переработки гречихи обладаю высогой биологической и питательной ценностью. Они занимают одно из первых мест среди крупяных продуктов по содержанию белка и первое место по сбалансированности незаменимых аминокислот. Липиды гречихи богаты биологически активными веществами, в частности токоферолами. 

Гречиху роднит со злаками высокое содержание крахмала (около 55%), минеральных веществ (Ca, P, Mg, Fe) и витаминов (B1, B2,PP). В ее состав входят органические кислоты (лимонная, яблочная). По с равнению с пшеницей белки гречихи содержат большее количество водорастворимый и солерастворимы веществ. Содержание лизина, выше, чем у злаковых культур.

Гречиха близка к зерну основных культур по химическому составу.

Мука из гречихи не используется в хлебопечении, так как ее белковые вещества не образуют клейковину, однако она используется для приготовления блинов, печенья, оладий.

Химический состав зерна гречихи и ее составных частей приведен в таблице 1



Таблица 1 – Химический состав зерна гречихи, в процентах на сухое вещество

Зерно и его части

Белковые вещества

Сахар

Крахмал

Жир

Клетчатка

Зольность

Зерно

8 – 16

0,4 – 0,8

50 – 70

1,7 – 3,8

10 – 16

2,0 – 2,4

Ядро с зародышем

13,5 – 15,0

0,1 – 0,3

66 – 80

2,2 – 4,6

1,5 – 1,8

2,3 – 2,4

Зародыш

40 – 49

1,7 – 3,3

18 – 20

10 – 25

3,4 – 4,0

7– 10

Плодовая оболочка

3,0 – 5,0

0,2 – 0,4

0,5 – 1,0

0,5 – 1,4

62- 85

1,8 – 2,5

              

















1.2  Свойства сырья для производства гречневой крупы

Основным продуктом переработки гречихи является ядрица. Обычную ядрицу получают из зерна, не подвергавшегося гидротермической обработке. Из зерна подвергнутого гидротермической обработке получают ядрицу быстро разваривающуюся. Ядрица представляет представляет собой ядро гречихи, освобожденное от плодовых оболочек при помощи шелушения. Гречневая крупа не подвергается шлифованию, полированию или какой-либо другой обработке.

Продел это дробленое ядро. Его производство обусловлено несовершенством технологического процесса. 

   Гречневую крупу подразделяют на виды и сорта, в зависимости от способа обработки и качества, согласно ГОСТ Р 55290 – 2012 «Крупа гречневая. Общие технические условия», указанные в таблице 2.



Таблица 2 – Виды и сорта гречневой крупы

Вид крупы

Характеристика вида крупы

Сорт крупы

Ядрица (непропаренная)

Ядра гречихи вырабатываемые из непропаренного зерна, идущие сходом с сита из решетного полотна с продолговатыми отверстиями 1,6?20 мм; 

Высший;
Первый;
Второй;
Третий

Продел (непропаренный)

Колотые ядра гречихи  вырабатывается из непропаренного зерна, проходящие через сито из решетного полотна с продолговатыми отверстиями 1,6?20 мм и идущие сходом с сита из тканой сетки N 08

Не подразделяется на сорта

Ядрица быстроразваривающаяся (пропаренная)

Ядра гречихи  вырабатывается из пропаренного зерна,  идущие сходом с сита из решетного полотна с продолговатыми отверстиями 1,6?20 мм

Высший;
Первый;
Второй;
Третий

Продел быстроразваривающийся (пропаренный)



Ядра гречихи вырабатывается из пропаренного зерна, проходящие через сито из решетного полотна с продолговатыми отверстиями 1,6?20 мм и идущие сходом с сита из тканой сетки N 08

Не подразделяется на сорта



Гречневая крупа по органолептическим показателям должна соответствовать требованиям ГОСТ Р 55290 – 2012 «Крупа гречневая. Общие технические условия», указанные в таблице 3.



Таблица 3 – Органолептические показатели качества гречневой крупы 















Наименование показателя

Характеристика



ядрицы и ядрицы быстроразваривающейся

продела и продела быстроразваривающегося



высший сорт

первый сорт

второй сорт

третий сорт



Цвет

Ядрица и продел - кремовый с желтоватым или зеленоватым оттенком. Ядрица и продел быстроразваривающиеся - коричневый разных оттенков.

Запах

Свойственный гречневой крупе, без посторонних запахов, не затхлый, не плесневый

Вкус

Свойственный гречневой крупе, без посторонних привкусов, не кислый, не горький

В основном гречиху используют для производства крупы различных сортов, которые должны отвечать по качеству требованиям ГОСТ Р 56105-2014 «Гречиха. Технические условия»



1.3 Анализ и описание существующего технологического оборудования



1.3.1 Очистка зерна от примесей



1.3.1.1 Воздушно –  ситовые сепараторы типа А1-БИС, А1-БЛС

Сепараторы типа А1-БИС, А1-БЛС предназначены для отделения зерна от примесей, отличающихся от него шириной, толщиной и аэродинамическими свойствами.

Конструктивной особенностью данных сепараторов является отсутствие осадочных камер и дебалансирующий приводной шкив, за счет чего значительно снижена высота конструкции, что сказывается на безопасности обслуживания в лучшую сторону. Эффективность очистки зерна от крупных и мелких примесей повышена за счет круговых поступательных движений, эксцентриковые механизмы обеспечивают хорошую фиксацию ситовых рам, их простую установку и выемку. Регулируемый пневмосепарирующий канал позволяет изменять скорость воздуха, контролировать процесс выделения легких примесей можно благодаря освещению канала. 

                      

Рисунок 3 – Воздушно-ситовой сепаратор А1-БИС-12

Технологический процесс осуществляется следующим образом. Зерно двумя параллельными потоками по самотекам поступает в приемные патрубки, далее зерно направляется на распределительное днище, где с помощью скатов равномерно распределяется по сортировочному решету. Фартук снижает вероятность попадания зерна в отходы. Крупные примеси из сепаратора выводятся лотком. Мелкие примеси по днищу направляются в лоток и выводятся из сепаратора. Очищенное зерно поступает в питающую коробку пневмосепарирующего канала.





Таблица 4 – Технические характеристики воздушно–ситового сепаратора              А1-БИС-12

Число секций

4

Размеры ситовых рам, мм

1000х1000

Частота круговых колебаний корпуса, кол/мин

330; 340

Радиус круговых колебаний корпуса, мм

11

Расход воздуха на аспирацию, м3/ч

6000

Мощность электродвигателя, кВт

1,1

Длина, мм

1950

Ширина, мм

2525

Высота, мм

1510

Масса, кг

1450



1.3.1.2  Сепаратор БСХ-6.

Сепаратор зерноочистительный БСХ-6 предназначен для очистки зерновой смеси от примесей отличающихся геометрическими размерами и аэродинамическими свойствами, так же для фракционирования зерновой смеси.

           

Рисунок 4 – Сепаратор БСХ-6



Таблица 5 – Технические характеристики сепаратора БСХ-1

Число секций

2

Размеры ситовых рам, мм

990х990

Расход воздуха на аспирацию, м3/ч

4000

Мощность электродвигателя, кВт

0,75

Длина, мм

1530

Ширина, мм

1485

Высота, мм

2227

Масса, кг

815



В дальнейшем для технологического процесса будем применять сепараторы типа А1-БИС. 





1.3.2 Очистка зерна от минеральных и трудноотделимых примесей



1.3.2.1 Камнеотделительная машина РЗ-БКТ

Камнеотделительная машина РЗ-БКТ предназначена для очистки зерна от минеральных примесей сухим способом в подготовительном отделении завода.

Используется явление псевдоожижения зернового слоя под действием направленных колебаний деки и восходящего воздушного потока. Минеральные примеси, имеющие большие плотность и коэффициент трения о ситовую поверхность оседают в псевдоожиженном слое вниз и выводятся из машины.

Основными конструктивными элементами камнеотделительных машин типа РЗ-БКТ являются: вибростол, приемное и выпускное устройство, вытяжной диффузор, вибратор и станина.

                                            

Рисунок 5 – Камнеотделительная машина РЗ-БКТ-100

Технологический процесс сепарирования зерновой смеси происходит следующим образом. Вследствие происходящего самосортирования тяжелые минеральные примеси, обладающие высоким коэффициентом трения, опускаются на сортирующую поверхность деки и под воздействием ее направленных колебаний перемещаются вверх по суженной части в два патрубка  и выводятся из машины через упругие резиновые рукава, сдавленные с двух сторон  (они     выполняют     функции     противоподсосных     клапанов).

       Псевдоразжиженный верхний слой — зерно течет под уклон сортирующей поверхности в два патрубка и выводится из машины через рукава. Для регулирования выходного сечения слоя минеральных примесей в корпусе  под декой установлен козырек, выполненный из пластины оргстекла, его положение изменяют винтами . Для контроля разрежения в корпусе установлен манометр . На боковых поверхностях корпуса расположены четыре диска со шкалой для контроля величины амплитуды и направления колебаний деки. 



Таблица 6 – Технические характеристики камнеотделительной машины

 РЗ-БКТ-100

Производительность, т/ч

6…9

Рабочая поверхность деки, м?

1

Продолжение таблицы 6

Угол наклона деки, град.

5…10

Расход воздуха, м3/ч

4800

Установленная мощность, кВт

0,3

Число оборотов вала вибратора, об/мин

930

Длина, мм

1750

Ширина, мм

1420

Высота, мм

1530

Масса, кг

275



1.3.2.2 Камнеотборник ОМП 

Производится ООО «ОЛИС». Относится к вибропневматическим зерноочистительным машинам. Имеет две модификации с настройкой производительности на уровни до 6 т/ч и 12-22 т/ч.

Применяется для очистки зерна от минеральных примесей таких как стекло, камни, крупный песок и другие тяжелые частицы. 

При совместном воздействии потока воздуха и вибрации поверхности происходит разрыхление зернового слоя, снижается коэффициент внутреннего трения и зерновая смесь переходит в состояние псевдоожижения. Зерновой вой слой практически не подверженный транспортирующему воздействию деки движется под уклон к нижней части деки, где происходит разгрузка.

    



          

Рисунок 6 – Камнеотборник ОМП

Преимуществом камнеотборника ОМП является улучшенная регулировка воздуха и разработанная  дека с повышенном коэффициентом трения. Что положительно сказывается на эффективности его работы и снижает расход воздуха почти в два раза по сравнению с аналогами.

Таблица 7 – Технические характеристики камнеотделительной машины ОМП

Модель

   ОМП-3,0

  ОМП-6,0

Производительность, т/ч

6

12

Расход воздуха, м3/ч

2500

4500

Установленная мощность, кВт

0,9

0,9

Длина, мм

1900

1950

Ширина, мм

900

1750

Высота, мм

1745

1580

Масса, кг

255

340











1.3.3  Триеры

1.3.3.1 Цилиндрический триер БТХМ-2

Триера марок БТХМ-2 применяются на зерноперерабатывающих предприятиях для выделения примесей, отличающихся от зерен основной культуры размерами. Так же данные машины могут применяться на крупозаводах для разделения промежуточных продуктов шелушения.

                

Рисунок 7 – Цилиндрический триер БТМХ-2-03

Таблица 8 – Технические характеристики триера БТМХ-2-03

Производительность, т/ч

2,2

Диаметр  цилиндра, мм

500

Размер ячейки, мм

9,5

Расход воздуха на аспирацию, м?

600

Частота вращения цилиндра, об/мин

40

Мощность электродвигателя, кВт

0,55

Длина, мм

3030

Ширина, мм

785

Высота, мм

950

Масса, кг

250

1.3.3.2Цилиндрический триер «Тристар»

Триер швейцарской фирмы «Бюлер» имеет модульную конструкцию, что позволяет компоновать разные блоки из отдельных машин, обеспечивая очистку от куколя и овсюга и контроль отходов с целью дополнительного выделения из них полноценного зерна.

 

                    

Рисунок 8 – Триер-куколеотбоник «Тристар»

На рисунке 8 показан триер-куколеотборник с верхним рабочим и нижним контрольным цилиндрами. В современных отечественных триерах контрольные цилиндры не используются. Рабочий цилиндр смонтирован в верхней части станины и закрыт фортками по всей длинне цилиндра. Привод цилиндра установлен на станине под выпускным отверстием отходов рабочего цилиндра и тоже закрыт фортками. Фортки, помимо общего дизайнерского решения, выполняют функции ограждения вращающихся цилиндров. В отечественных конструкциях, учитывая небольшие обороты вращающихся цилиндров, ограждения применяются не всегда. Конструкции зарубежных триеров, как и их основные параметры и эффективность в общих чертах аналогичны отечественным. 



1.3.4 Аппараты для гидротермической и тепловой обработки

1.3.4.1 Пропариватель ПЗ-1

Аппарат для пропаривания зерна ПЗ-1 выпускается производственной базой НПО «Агросимомашбут» и предназначены для рабаты в режиме периодического действия. Его основным технологическим назначением является гидротермическая обработка крупяных культур с целью улучшения их потребительских и технологических свойств. 

Пропариватель данного типа является полностью автоматизированным. Управление процессом пропарки и изменение режимов работы осуществляется посредством микропроцессора. Конструкция паровой гребенки позволяет идеально распределять пар внутри объема пропаривателя, что позволяет получать качественно пропаренное зерно. Гребенка не имеет горизонтальных участков, что устраняет возможность многократной пропарки одного и того же зерна. Подача и сброс пара из пропаривателя организованны так, что позволяет сразу очищать пар от конденсата и предотвращать выброс зерна. На впуске и выпуске пара установлены пневмоклапана. Внутренняя поверхность пропаривателя полностью футерована пищевой сталью.



                          

Рисунок 9 – Пропариватель ПЗ-1



Таблица 9 – Технические характеристики пропаривателя ПЗ-1

Производительность, т/ч

5

Наружный диаметр цилиндра, мм

800

Длинна цилиндра, мм

1784

Площадь ячеистой поверхности, м?

4,45

Частота вращения цилиндра, об/мин

38

Мощность электродвигателя, кВт

2,8

Длина, мм

2292

Ширина, мм

1034

Высота, мм

1415

Масса, кг

670



1.3.5 Оборудование для сортирования продуктов шелушения



1.3.5.1  Рассев А1-БРУ

Рассев А1-БРУ цельнометаллический четырехприемный шкафного типа предназначен  для сортирования зерна и продуктов его шелушения. На крупяных заводах применяется для сортирования зерна и продуктов его шелушения.

Устройство рассева А1-БРУ, его привод такие же, как и у рассева ЗРШ-4М Он отличается только устройством задних распределительных коробок и секций, в которых сортируются продукты. В каждой секции установлено четырнадцать ситовых размером 400?800 мм и две сборные. Корпус, подвески, балансирный механизм, приемные и выпускные устройства рассева А1-БРУ унифицированы с рассевом ЗРШ-4М.

Рассев А1-БРУ конструктивно состоит из ситового кузова, несущей рамы, балансирного механизма и электродвигателя. Кузов разделен на четыре секции, С четырнадцатью ситовыми рамами в каждой.

                          

Рисунок 10 – Рассев А1-БРУ



1.3.5.2 Крупяной рассев РКО-4

Рассев РКО-4 на предприятиях крупяной промышленности применяется для контроля и сортировки продукции, отбора промежуточных продуктов шелушения и шлифования.

Принцип работы рассева РКО-4 заключается в параллельном и последовательном продукта через набор плоских горизонтальных сит, совершающих круговое поступательное круговое движение. Исходная смесь самотечным транспортом подается в приемный короб, где на ситовых рамках происходит разделение.

Кузов рассева и ситовых рамок выполнен из алюминия и нержавеющей стали, что позволило снизить массу в два-три раза по сравнению с аналогами. 

                                         

Рисунок 11 – Крупяной рассев РКО-4

Таблица 10 – Технические характеристики рассева РКО-4

Производительность, т/ч

5

Номинальная установленная мощность, кВт

3,0

Частота круговых колебаний кузова, кол/мин

160

Радиус круговых колебаний кузова, мм

35

Площадь просеивающей поверхности, м?

         16,6

Количество рамок в секции, шт.

20

Длина, мм

1750

Ширина, мм

1750

Высота, мм

2300-2500

Масса, кг

1000





1.3.6 Машины для шелушения гречихи



1.3.6.1 Вальцедековый станок ВДСО-400

Станок ВДСО-400 производства ООО «Олис»  применяется на крупяных и зерноперерабатывающих предприятиях для шелушения зерна гречихи и проса.

Зерно при помощи питателя подается в рабочий зазор между вращающимся абразивным валом и неподвижной абразивной декой. В результате взаимодействия поступающего продукта с абразивными поверхностями станка происходит шелушение зерен. Продукт выводится из станка через выходной патрубок самотеком.



               

Рисунок 12 – Вальцедековый станок ВДСО-400



Таблица 11 – Технические характеристики вальцедекового станка ВДСО-400

Производительность, т/ч

2,2

Номинальная установленная мощность, кВт

5,68

Частота вращения валка, кол/мин

400

Длинна валка, мм

400

Продолжение таблицы 11

Диаметр валка, мм

         600

Расход воздуха на аспирацию, м?/час

500

Длина, мм

1200

Ширина, мм

685

Высота, мм

1470

Масса, кг

930



1.3.6.2 Вальцедековые станки типа СГР

Станки вальцедековые марок СГР-400 и СГР-600 предназначены для шелушения зерна гречихи и проса на крупяных заводах, фермерских и индивидуальных сельскохозяйственных предприятиях. При этом станки СГР-600 производительностью от 1,8 до 3,3 т/ч используются на промышленных крупозаводах, а СГР-400 могут применяться и на предприятиях небольшой мощности, до 25-30 т/сутки.

Станок состоит из корпуса с приемным устройством и магнитной колонкой, в котором установлен цилиндрический питающий валик с регулирующей заслонкой. В центре корпуса смонтирован съемный абразивный валок, диаметрально к которому с зазором установлена дека, укрепленная с помощью шарнирно-рычажных механизмов, позволяющих регулировать угол наклона деки и величину зазора между декой и валком. На выходе установлены скатные плоскости и выходной конус. Внутри корпуса также смонтирован аспирационный канал для частичного отбора лузги. Рабочие органы этого вальцедекового станка – валок и дека. Валок диаметром 600 мм, вращается, дека неподвижна. Вращающийся валок захватывает зерно и увлекает его в рабочую зону между валком и декой. Расстояние между валком и декой меньше размеров зерна, поэтому в рабочей зоне зерно сжимается, а в результате относительного движения поверхности валка происходит сдвиг оболочек. Вальцедековые станки для шелушения гречихи и проса отличаются различными материалами валка и деки, формой рабочего зазора, способом регулирования его размера, расположением деки. Быстро изнашиваемые детали: валок абразивный, дека абразивная (резиновая), ремни клиновые, подшипники.



                              

Рисунок 13 – Вальцедековый станок СГР-400





Таблица 12 – Технические характеристики вальцедекового станка СГР-400

     Производительность, т/ч

1,5

Номинальная установленная мощность, кВт

5,5

Частота вращения валка, кол/мин

400

Длинна валка, мм

600

Диаметр валка, мм

         400

Длина, мм

1400

Ширина, мм

680

Высота, мм

1360

Масса, кг

900

1.3.7 Оборудование для разделения зерна отличающегося по цвету

1.3.7.1 Фотосепаратор Зоркий

Фотосепаратор предназначен для извлечения из сыпучих материалов примесей, отличающихся по цвету, с помощью фотоэлемента и выведения их из потока жестко направленной воздушной струей.

В фотосепараторе Зоркий применены разработки в области оптики и механики. Высокочувствительные CCD камеры позволяют получать высоко детализированные изображения сортируемого продукта, что значительно повышает точность сортировки. Конструкция сопел обеспечивает низкий расход воздуха. Эжекторы установлены непосредственно в блоке сопел,что уменьшает время реакции на выброс негодного продукта до минимума.

                         

Рисунок 14 – Фотосепаратор Зоркий

            Таблица 13 – Технические характеристики фотосепаратора Зоркий 1

     Производительность, т/ч

4

Номинальная установленная мощность, кВт

0,8

Коэффициент очистки, %, не менее

99,6

Расход воздуха на технологический процесс, м/ч, неболее

40

Разрешение CCD – матрицы, pixel

         2048

Продолжение таблицы 13

Длина, мм

1480

Ширина, мм

1511

Высота, мм

2000

Масса, кг

470

1.3.7.2 Фотосепаратор серии OPTIMA

Фотосепараторы OPTIMA совмещают в себе компактную конструкцию, простоту управления и настройки, а также исключительную надежность эксплуатации. Собственная производственная площадка позволяет реализовать полный цикл производства. Новые идеи по оптимизации функционала сортировщика, эксплуатационных качеств, повышению эффективности сортировки незамедлительно реализуются в выпускаемой продукции.

                     



Рисунок 15 – Фотосепаратор OPTIMA 

Новая эргономичная Z-образная рама упрощает настройку и работу с аппаратом. Универсальная рамная конструкция аппарата, спроектированная таким образом, что при увеличении объема производства нет необходимости в приобретении аппарата большей мощности, достаточно установить дополнительную секцию в 30 каналов. Аппараты серии OPTIMA конструктивно разделены на две параллельно работающие част: первая используется для сортировки исходного продукта, вторая – для концентрации отхода, что значительно минимизирует потери годного продукта в отходе.



1.3.8 Оборудование для аспирации

1.3.8.1 Аспирационная колонка АК-200

Аспирационная колонка АК-200 предназначена для использования в технологических схемах крупоцехов и мельниц, для отделения примесей и разделения продуктов шелушения круп, которые отличаются аэродинамическими показателями.

Колонка состоит из компактного корпуса, разделенный некоторым количеством перегородок. Зерновой поток подается в приемный патрубок и самотеком поступает через перегородки, при этом направленный поток воздуха продувает его, удаляя легкие примеси.

                                            

Рисунок 16 – Аспирационная колонка АК-200



            Таблица 14 – Технические характеристики аспирационной колонки АК-200

     Производительность, т/ч

     на зерне

     на продуктах шелушения 

     на крупе



1,3-2,0

0,8-1,0

0,4-0,6

    Эффективность, %    на зерне

    на продуктах шелушения 

    на крупе

75

80

96

Расход воздуха на аспирацию, м?/ч

300

Длина, мм

355

Ширина, мм

200

Высота, мм

970

Масса, кг

12

1.3.8.2 Сепаратор воздушный АСХ

Сепараторы воздушные марки АСХ с замкнутым циклом воздуха и диаметральным вентилятором предназначены для разделения продуктов шелушения крупяных культур и очистки зерна от аэродинамических примесей.

                              

Рисунок 17 – Сепаратор воздушный АСХ-5

Таблица 15 – Технические характеристики воздушного сепаратора АСХ-5

     Производительность, т/ч

5

Номинальная установленная мощность, кВт

1,1

Эффективность очистки, %

         60

Длина, мм

1031

Ширина, мм

1205

Высота, мм

1860

Масса, кг

430

1.4 Анализ существующей схемы

1.4.1 Подготовка зерна гречихи к переработке 

Подготовка зерна гречихи к переработке включает его очистку от примесей и гидротермическую обработку. Очистку проводят в воздушно-ситовых сепараторах, триерах, камнеотделительных машинах.

Зерно в соответствии с типовой схемой дважды очищают в воздушно-ситовых сепараторах. Для лучшего сортирования используются сортировочные  сита с треугольными отверстиями со стороной 7,5…7,0 мм. Подсевные сита имеют прямоугольные отверстия 2,4?20мм.

Для более качественного выделения примесей рекомендуется разделять зерно на две фракции, затем из каждой фракции дополнительно на сите 2,6…2,4?20мм удаляют мелкие примеси. Сходом с сит 7,0 мм и 5,5 мм, соответственно для крупной и мелкой фракций выделяют дикую редьку и другие примеси. Минеральную примесь выделяют в вибропневматических камнеотделительных машинах или пневмостолах. Оставшаяся примесь (овес, ячмень, крупная пшеница) отделяется на овсюгоотборочных машинах.

Гидротермической обработкой гречихи модно улучшить потребительские и пищевые достоинства крупы. При пропаривании насыщенным паром и последующей сушке при повышенно температурном режиме изменяются физические и химические свойства зерна, в результате чего изменяются консистенция ядра и сокращается время варки крупы. Гидротермическую обработку зерна проводят в пропаривателях периодического действия , непродолжительного отволаживания  и сушки в вертикальных паровых сушилках, охлаждения в охладительных колонках.

Пропаривание проводят  давление пара 0,25…0,3 МПа в течении пяти минут, сушку зерна – до влажности зерна 13,0…13,5 %, охлаждение ведется температуры не превышающего температуры воздуха производственного помещения на 5…7 градусов.

Гидротермическая обработка гречихи улучшает основные показатели процесса шелушения, коэффициент шелушения гречихи увеличивается, а количество получаемых при этом дробленых частиц снижается. 



1.4.2 Технологические операции в шелушильном отделении. Сортирование гречихи до шелушения

Гречиху перед шелушением сортируют (калибруют) на шесть фракций, для сортирования применяют крупосортировочные машины и крупяные рассева, разница в размерах отверстий сит, применяемых для сортирования смежных фракций, равна 0,2..0,3 мм. При сортировании гречихи по крупности на ситах с отверстиями круглого сечения, в каждой рассортированной фракции оказывается некоторое количество трудноотделимых примесей, которые по размеру и форме проходят через круглые отверстия данного размера. Для выделения данных примесей каждую фракцию просеивают на ситах с круглыми отверстиями соответствующего размера.

 В каждой фракции ограничивают содержание зерен других фракций. Зерен более крупных фракций не более 2…5 %, а мелких – 3…6 %. Особенно рекомендуется стремиться не допускать содержания во фракции более мелких зерен, так как они могут иметь одинаковые размеры с ядром, вследствие чего практически не возможно выделить нешелушенные зерна. 

В дальнейшем каждую фракцию перерабатывают на отдельных линиях, включающих шелушильные и машины для сортирования продуктов шелушения.



1.4.3 Шелушение гречихи. Сортирование продуктов шелушения



1.4.3.1 Шелушение гречихи



Проводят в вальцедековых станках с абразивными валком и декой. Крупность абразивного материала не регламентируется.

У разных фракций гречихи эффективность шелушения различна. Она зависит от разницы размеров зерна и ядра. У крупных фракций эта разница достаточно большая, поэтому за один пропуск можно шелушить большее количество зерен, не опасаясь значительного дробления ядра. Зерна более мелких фракций следует шелушить при малом коэффициенте шелушения.  Для снижения дробления ядра следует снижать окружные скорости валков до 10…12 м/с (для крупных фракций до 16 м/с). 

Эффективность шелушения зависит и от проведенной гидротермической обработки. При проведении перед шелушении гидротермической обработки выход шелушенных зерен увеличивается на 5…10 %. Так же коэффициент шелушения зависит от сорта зерна, состояния рабочих органов и параметром режима шелушения.



1.4.3.2 Сортирование продуктов шелушения 



    Производят в рассевах А1-БРУ и аспираторах. В рассевах совмещены две основные операции - выделение дробленого ядра и мучки, а также разделение шелушенных и нешелушеных зерен.

Дробленое ядро - продел, и мучка отделяются вместе на ситах с продолговатыми отверстиями размерами 1,7X20 мм для I и II фракций и 1,6X20 мм — для остальных. В дальнейшем разделение продела и мучки осуществляют при контроле крупы и побочных продуктов.

Разделение шелушенных и нешелушеных зерен производят на ситах с круглыми отверстиями, размер которых на 0,2...0,3 мм меньше, чем диаметр сита, сходом которого получена данная фракция. На этих ситах сходом получают нешелушеные зерна вместе с лузгой. После отделения лузги в аспираторах нешелушеные зерна поступают на повторное шелушение в вальцедековый станок для шелушения зерна данной фракции. Проходом через сита получают ядрицу, которую объединяют с ядрицей, получаемой при шелушении остальных фракций, и направляют на контроль.

Рассев должен обеспечивать хорошее выделение ядрицы, так как оставшееся во фракции нешелушеных зерен шелушеное зерно при поступлении на повторное шелушение дробится, что снижает выход ядрицы и увеличивает выход продела.

Для лучшего отбора ядрицы в рассевах могут быть установлены две группы сит, причем сита первой группы имеют размер отверстий, соответствующий размеру отверстий сит, сходом которого получена фракция. Проходом через эти сита получают ядрицу, так как в нее может попасть некоторое количество нешелушеных зерен, ее повторно контролируют на ситах, имеющих отверстия на 0,2...0,3 мм меньше, и отделяют попавшие нешелушеные зерна. Такой прием особенно эффективен на последних фракциях, так как в продуктах шелушения относительное соде.......................