Влияет ли время обработки зерна на эффективность процесса шелушения

Обновлено: 18.09.2024

Факторы, влияющие на технологическую эффективность шелушения.

Шелушение — отделение пленок (наружных оболочек) зерна — ос­новная технологическая операция, выполняемая на крупяном заводе. Чтобы получить наибольшую эффективность шелушения, необходимо вполне определенное воздействие рабочих органов машины на зерно, вызывающее в оболочках такую деформацию, при которой они отделя­ются от ядра при минимальном его повреждении и с наименьшей затра­той энергии.

1. МЕТОДЫ ШЕЛУШЕНИЯ

На отечественных крупяных заводах применяют пять основных ви­дов шелушильных машин: вальцедековые станки, станки с резиновыми валками, шелушильные постава, шелушильные машины с абразивными дисками и стальной поверхностью (ЗШН) и обоечные (бичевые) ма­шины.

Способы воздействия на зерно и виды преобла­дающих дефор­маций:

непродолжительное сжатие и сдвиг, вы­зывающие размыкание и скалывание пленок, сжатие, сдвиг, вызывающие шелушение. Удар о бичи и абразивную поверхность и сопутствующее ему фрикционное воздействие, вызывающее

шелушение и соскабливание оболочек. Продолжительное трение об абразивную и терочную поверхность, вызывающее соскабливание оболочек.

В зависимости от способа механического воздействия рабочего ор­гана шелушильной машины на зерно и характера деформации оболочек современные конструкции можно разделить на три группы, в которых преобладают:

трение об абразивную и стальную поверхность, вызывающее при продолжительном воздействии соскабливание оболочек (шелушитель ЗШН и др.);

удар, вызывающий раскалывание оболочек и сопутствующее ему фрикционное воздействие абразивной или металлической поверхности (обоечная и бичевая машины).

Шелушение в вальцедековом станке. Рабочими органами этой ма­шины, используемой для шелушения проса и гречихи, являются горизон­тальный вращающийся цилиндр (валок) и неподвижно закрепленная цилиндрическая поверхность — дека.

Зерно поступает в рабочую зону между валком и декой, где под­вергается деформациям сжатия и сдвига. При этом часть пленок со

Рис. 1. Рабочие органы вальцедековых станков-для шелушения:

а — гречихи; б — проса; 1 — естественный камень или аб­разив; 2 — резина; 3 — абра­зив.

стороны вращающегося валка получает сдвигающее усилие, в то время как другая часть, будучи прижата к неподвижной деке, — тормозящее усилие.

При этом пленки зерна гречихи скалываются по граням, пленки про­са дробятся на части или раскалываются на две половинки (чашечки),, после чего ядра свободно выпадают.

Форма, анатомическое строение зерна проса и гречихи и особенна структурно-механические свойства оболочек различны, поэтому необхо­димо при шелушении применять разное воздействие на зерно. Это до­стигается изменением рабочего зазора при неизменной характеристике деки и валка (материал, микроструктура, упругость), а также выбором оптимальной скорости валка.

Для шелушения гречихи используют деку (рис. 1 а), у кото­рой радиус кривизны равен радиусу валка. Приводя деку в рабочее по­ложение, ее отодвигают параллельно валку. В этом случае ее рабочая поверхность будет смещена по отношению к поверхности валка.

Величина зазора серповидной формы в средней части больше, чем по краям. Если направление движения деки совпадает с радиусом, про­ходящим через середину ее дуги, дека будет симметрична, т. е. разме­ры приемного и выходного отверстия одинаковы (Ь\ = Ъ%). В последней конструкции вальцедекового станка дека несимметрична. Поэтому угол охвата валка а=60° делится на два неравных угла: верхний угол ЛО!В = а1 = 15° и нижний В0 1 С=а 2 =45°.

Максимальный размер зазора между валком и декой Ь 0 будет па линии горизонтального радиуса. По мере удаления от этого радиуса за­зор уменьшается, и он тем меньше, чем больше угол сц или 02. С доста­точной для практических целей точностью можно принять, что размер зазора изменяется по закону косинуса угла охвата. Тогда размер зазора в точке приема зерна будет Ь1 = Ь 0 с05а1, а размер зазора в точке выхо­да Ь 2 =Ь 0 соза 2 . Так, например, если отодвинуть деку от валка на Ьо= = 5 мм, то получим, что зазор в точке приема зерна &1 = & 0 соза1 = = 5соз 15°=4,8 мм, а в точке его выхода Ь 2 = Ь 0 соза 2 —5соз45°= =3,5 мм.

При переработке гречихи первой и второй фракции окружную ско­рость валка принимают 14—15 м/с, третьей и четвертой 12—14, пятой и шестой 10—12 м/с, а длину дуги рабочей зоны деки 180—200 мм.

Для шелушения проса валок (рис. 1 б) изготавливают из абра­зивной массы, а деку — из технической резины с прослойками ткани (корд).

Деку немного отдаляют от валка, чтобы зазор между ними равно­мерно суживался от точки приема зерна к месту его выхода. При та­кой форме зазора зерно в зоне шелушения в зависимости от крупности придет в соприкосновение в той или иной точке с декой. Будучи сжато, зерно начнет испытывать со стороны вращающегося валка сдвигающее усилие, а со стороны неподвижной деки — тормозящее. Силы,

Рис. 2 . Шелушение риса воздействием образивных валков.

Рис. 3. Двухдековый шелушильный станок:

1 — поступление продукта; 2 — валок; 3 — пер­вая дека; 3 —вторая дека; 5 — выход продукта; 6 — воздух для аспирации.

действующие при этом на зерно, должны вызывать напряжение больше предела прочности оболочек, но в то же время меньше предела прочно­сти ядра.

Валки вальцедекового станка имеют в диаметре 600 мм. Длина от­резка дуги рабочей зоны деки 220—300 мм (угол охвата валка а—= 50^-70°).

Испытания, проведенные при шелушении проса, показали, что уве­личение длины отрезка дуги рабочей зоны деки повышает эффектив­ность шелушения. Наилучшие результаты были достигнуты при деке, длина дуги которой 300 мм (угол охвата валка 70°), а окружная ско­рость валка около 15 м/с. Превышение этой скорости приводит к увели­чению выхода дробленых зерен и мучки, измельчению лузги, которую

затем труднее выделить.

Для полного шелушения проса в однодековых станках требуется не менее трехкратного воздействия рабочих органов с отвеиванием пленок и мучнистых частиц после каждого шелушения. Поэтому распространен вальцедековый станок, предложенный Н. А. Сойминым, в котором при наличии одного абразивного барабана 0600 мм установлены две деки для двукратной обработки продукта (рис. .3).

Испытания, проведенные при шелушении проса, показали, что уве­личение длины отрезка дуги рабочей зоны деки повышает эффектив­ность шелушения. Наилучшие результаты были достигнуты при деке> длина дуги которой 300 мм (угол охвата валка 70°), а окружная ско­рость валка около 15 м/с. Превышение этой скорости приводит к увели­чению выхода дробленых зерен и мучки, измельчению лузги, которую' затем труднее выделить.

Для полного шелушения проса в однодековых станках требуется не менее трехкратного воздействия рабочих органов с отвеиванием пленок и мучнистых частиц после каждого шелушения. Поэтому распространен вальцедековый станок, предложенный Н. А. Сойминым, в котором при наличии одного абразивного барабана 0600 мм установлены две деки для двукратной обработки продукта.

Шелушение в станках с резиновыми валками. Для шелушения риса применяют резиновые валки, вращающиеся навстречу друг другу с разной скоростью (рис. 14.4). Величину зазора принимают 0,6—0,8 мм. Пленки, охватывающие ядро, сжимаются и испытывают сдвигающее усилие. Под влиянием этих сил зерно шелушится. Степень механическо­го воздействия валков на зерно зависит от их диаметра, окружной ско­рости, разности скоростей быстро- и медленновращающегося валка, от­ношения их окружных скоростей, а также от средней скорости переме­щения зерновок в рабочей зоне. Эту скорость обычно принимают равной полусумме скоростей валков. Наиболее существенное влияние на эф­фективность шелушения оказывают ъ§ и К=— ^-.На коэффициент ше­лушения и дробления зерна, а также на производительность станка с двумя резиновыми валками, кроме геометрических параметров и скоро­стей валков, влияют также величина рабочего зазора, качество и твер­дость резины, свойства перерабатываемого зерна (тип, сорт, влажность и пр.). Окружную скорость быстровращающегося валка при переработ­ке риса принимают '06=9,2 м/с, а медленновращающегося о м =6,3 м/с. Отношение скоростей =1,45. Удельная нагрузка не должна превы­шать 70 кг/(см-ч) или 2800 кг/ч на один станок.

Рис.4. Шелушильный постав:

а — разрез; б — траектория движения зерна; 1 — по отношению к неподвижному диску; 2 — по отношению к вращающемуся диску.

Шелушение в поставе. Постав с нижним бегуном (рис. 14.5) при­меняют для шелушения овса и риса (ранее использовали и для проса). Зерно подвергается обработке между двумя дисками, рабочая поверх­ность которых покрыта абразивной массой. Верхний диск неподвижен, а нижний, параллельный верхнему, установлен на вертикальном вра­щающемся валу. Зерно входит через отверстие в центре верхнего дис­ка, разбрасывается тарелкой, падает на нижний вращающийся диск и под влиянием центробежной силы устремляется в рабочую зону.

Траектория зерна по отношению к рабочей зоне открытого и враща­ющегося диска представляет кривую, идущую в направлении от внут­реннего радиуса бегуна г к его наружному радиусу К.

Зерновка движется с относительной скоростью по нижнему враща­ющемуся диску и с абсолютной скоростью относительно неподвижного диска. Направление сил, действующих на зерновку, не совпадает, так как сила трения, вызванная реакцией вращающегося диска, направлена против относительной скорости, а сила трения о неподвижный диск— против абсолютной скорости. Обе силы также различаются точками приложения: трение о вращающийся диск действует в его плоскости, а трение о неподвижный диск — в плоскости его рабочей поверхности.

Разность в скоростях движения и усилиях увеличивается по мере удаления зерновки от центра диска к периферии, так как при этом по­вышается окружная и, следовательно, относительная скорость. Это уве­личение скоростей и усилий вызывает сложные деформации (сжатия, сдвига, скалывания), следствием которых является разрушение оболо­чек и освобождение находящегося в них ядра.

Окружная скорость на наружной кромке рабочей зоны вращающе­гося диска при первичном шелушении овса и риса 13—15 м/с, а при ше­лушении сходовых продуктов 12 м/с.

Шелушение в обоечной машине. Машины ударного действия (обо­ечные) применяют для шелушения ячменя, пшеницы, а также овса влажностью более 13%.

Зерно поступает в машину, описывает вдоль внутренней поверхности цилиндра спираль и выходит из нее. При ударе бича о зерно и отбрасы­вании его на абразивную поверхность зерно находится под действием косого удара. Силу удара Р (рис. 14.6, а) можно разложить на:

силу N — нормальную составляющую, прижимающую зерно к абра­зивной поверхности;

силу Т — касательную составляющую, под действием которой зерно совершает перемещение вдоль абразивной поверхности.

Зерно находится также под воздействием силы трения Р=[М, где (— коэффициент трения (рис. 14.6,6). Чем больше угол а, тем больше (при одинаковой силе удара Р) сила N и меньше сила Т. Требуется, что­бы сила Т была больше /./V, тогда под влиянием силы А = Т— /Л^ зерно пройдет по абразивной поверхности и произойдет его обработка. Окруж­ную скорость бичей устанавливают с учетом прочности и структурно-ме­ханических свойств перерабатываемой культуры и технологического на­значения машины.

Силу воздействия на зерно регулируют, изменяя расстояние бичей от рабочей поверхности, а также их уклон по отношению к образующей цилиндра. Если режим воздействия на зерно должен быть небольшим (при отделении остей, шелушении сухого зерна и т. п.), следует увели­чить расстояние бичей от рабочей поверхности и их уклон. При увеличе­нии уклона уменьшается длина пути зерна в машине, а следовательно, продолжительность его обработки и сила воздействия на него.

Зерно влажностью свыше 14%, имеющее более вязкую структуру оболочек и ядра, можно подвергать обработке при больших скоростях, чем сухое зерно. При шелушении в бичевых машинах сходовых продук­тов, которые наряду с зерном содержат ядро (на овсозаводах), а также при шелушении ячменя на третьей и четвертой технологических систе­мах окружная скорость бичей должна быть не более 20 м/с, а при ше­лушении пшеницы — не более 16 м/с. При окружных скоростях выше 22 м/с резко увеличивается выход дробленых зерен и мучки.

Шелушение в машине ЗШН. Для шелушения ячменя и пшеницы, у которых оболочки прочно связаны с ядром, используют фрикционно-терочное воздействие рабочих органов на поверхность зерна в машинах непрерывного или порционного действия, которые имеют абразивные диски и стальную обечайку.

В шелушителе непрерывного действия ЗШН продукт обрабатывает­ся в кольцевом пространстве между дисками и металлической обечай­кой. Продолжительность обработки регулируют, изменяя сечение выход­ного отверстия. Зерно обрабатывают при заполненной рабочей зоне. Расстояние между абразивными дисками и металлической обечайкой 10 мм. При небольшой толщине слоя продукта и плотном заполнении всего объема рабочей зоны (1/=16 дм 3 ) масса продукта в машине 11,5—13,5 кг.

Характеристика рабочих органов и кинематических параметров обоечных машин

Чтобы достигнуть высокой технологической эффективности шелушения, необходимо установить режим работы машин с учетом свойств перерабатываемой партии зерна и обеспечить надлежащий уход за оборудованием, а именно: полностью загружать и равномерно питать шелушильные машины; проверять исправность всех деталей; своевременно обновлять абразивные рабочие органы; заменять изношенные детали и проводить профилактический ремонт; правильно аспирировать шелушильные машины.
В результате шелушения зерна, поступающего в машину, должно быть получено два продукта — ядро и лузга. Однако ввиду несовершенства процесса получают полуфабрикат — смесь, включающую пять различных по добротности продуктов: ядро, нешелушеные зерна, лузгу, дробленое ядро и мучку.
Технологическая эффективность работы шелушильной машины определяется коэффициентом шелушения и цельности ядра (табл. 14.2).

где n1 — количество нешелушеных зерен до шелушения, %; n2 — количество нешелушеных зерен после шелушения, %.
Эффективность шелушения тем выше, чем выше содержание нешелушеных зерен в исходном сырье.
Коэффициент цельности ядра Ец.я — показатель извлечения целого ядра по отношению к суммарному количеству извлеченному на данной системе ядра в сумме с дроблеными зернами и мучкой, т. е.

Технологическая эффективность работы шелушильной машины может быть выражена одним общим коэффициентом, учитывающим как количественную, так и качественную сторону проведенной операции, т. е.

В настоящее время большое внимание уделяется увеличению производства зерна крупяных культур и выработки продуктов питания из них. Зерно овса с набором ценных свойств является хорошим сырьем для производства широкого спектра пищевых и косметических продуктов.

В Швеции фирма Oatly выпускает овсяное молоко и мороженое, в Финляндии, кроме многочисленных продуктов питания, фирма Sinebruhoff из овса производит пиво Kaura, а в Германии фирма Fazer – целый ассортимент печенья и галет.

Использование овса в пищевой промышленности (овсяная крупа, хлопья, мука, толокно и др.) связано с хорошей усвояемостью питательных веществ и витаминов, что делает его особенно ценным для детского и диетического питания.

Овсяную муку, ценную по химическому составу и не дающую клейковину при выпечке хлеба, добавляют к ржаной или пшеничной муке. В смеси с последней из нее изготовляют пользующееся большим спросом овсяное печенье и галеты. В скандинавских странах и Шотландии овес широко применяют в хлебопечении. Небольшую часть овса используют в бродильной промышленности для получения спирта, главным образом, в смеси с другими зерновыми культурами или картофелем.

Овес – хороший источник растворимой клетчатки, которая, в отличие от нерастворимой клетчатки пшеницы и других зерновых культур, частично усваивается организмом и способствует лучшему обмену веществ. С давних времен овес используют в медицине как высокопитательный и лечебный продукт. Принимая во внимание вышеперечисленное, увеличение производства различных продуктов из овса и улучшение их качества имеют большое значение. Необходимо совершенствование тех­нологии переработки овса, так как на овсозаводах в настоящее время невысок коэффициент использования зерна. Основные потери в технологическом процессе происходят на этапе шелушения. Применение гидротермической обработки позволяет повысить эффективность этой технологии, но, к сожалению, далеко не в полной мере используется потенциал зерна.

В данной статье будет описано влияние на эффективность шелушения следующих факторов: температуры поверхностного нагрева камеры, продолжительности нагрева камеры, исходной влажности зерна, продолжительности отволаживания, диаметра выпускной форсунки.

Результаты экспериментов представлены на рис. 1.

Рис. 1. Зависимость эффективности шелушения от температуры нагрева зерна

Следует заметить, что при температурах от 240ºС зерно подгорает на 55%. Можно предположить, что данное явление имеет место вследствие необоснованно продолжительного нагрева, который составлял 5 мин. Основываясь на вышеописанных результатах, была проведена серия опытов с различной продолжительностью нагрева. Остальные факторы были стабилизированы: Р=1,2 МПа, W_з=14%, t=220ºС, время отволаживания составляло 30 мин.

Результаты экспериментов представлены на рис. 2.

Рис. 2. Зависимость эффективности шелушения от продолжительности нагрева зерна

Из рис. 2 видно, что эффективность шелушения снижается на всем протяжении временного промежутка – от 1 до 5 мин. Мы считаем, что это обусловлено следующим: с увеличением продолжительности нагрева вместе со снижением пластичности и прочности оболочек снижается и пластичность ядра, при этом вследствие высокого избыточного давления пленки начинают плотно прилегать к оболочкам по мере высыхания ядра. Тем самым происходит снижение коэффициента шелушения и повышение выхода дробленого ядра.

При 1 и 2 минутах зерно пластично, оболочки сухие, легко отделяемые. Далее имеет место следующее явление: после 2 мин. обработки поверхность ядра становится стекловидной, хотя зерно овса в большинстве своем изначально мучнистое. Данное явление хорошо видно в поперечном разрезе зерновки.

При 4 и 5 мин. ядро становится достаточно твердым, полностью стекловидным. Цветковые пленки плотно прилегают к ядру, трудноотделимы. Зерновки подгорелые.

На следующих этапах работы исследовалось влияние исходной влажности зерна. Остальные факторы были стабилизированы: Р=1,2 МПа, Т_обр=1 мин., t=220ºС, время отволаживания составляло 30 мин. Проведя серию экспериментов, получены результаты, представленные на рис. 3.

Рис. 3. Зависимость эффективности шелушения от исходной влажности зерна

Из рисунка видно, что коэффициент шелушения сначала возрастает, достигнув своего максимума, стабилизируется при влажности 20-22% и далее снижается. При этом в выходе дробленого ядра прослеживается обратная динамика: процент дробленого ядра постепенно снижается до значения показателя влажности зерна 19-21%. Вероятно, что снижение выхода дробленого ядра обусловлено повышением его влажности и, соответственно, его пластичности. При этом влажность зерна от 12% до 22% остается недостаточной для высокого значения коэффициента шелушения. После 22% также происходит подсыхание оболочек, но из-за повышенной влажности в меньшей степени. При дальнейшем повышении исходной влажности зерна происходит прилипание оболочек к ядру, так как ядро интенсивнее клейстеризуется и, как следствие, снижение коэффициента шелушения.

На данном этапе наиболее оптимальный результат был при влажности 18%, но, к сожалению, влажность ядра после обработки составляла всего 9,8%. Это объясняется высокотемпературным поверхностным нагревом зерновки. Была проведена серия опытов с различной продолжительностью отволаживания. Стабильные параметры: Р=1,2 МПа, Т_обр=1 мин., t=220ºС, W_з=22%.

Результаты экспериментов представлены на рис. 4.

Рис. 4. Зависимость эффективности шелушения от продолжительности отволаживания зерна

Так как результаты оказались в недостаточной мере положительными, после усовершенствования технологии и более оптимальной подборке остальных параметров была проведена очередная серия экспериментов, где при различной исходной влажности и времени отволаживания применялись выпускные форсунки различного диаметра. Стабильные параметры: Р=1,2 МПа, Т_обр=1 мин., t=220ºС. Результаты представлены в табл. 1.

Таблица 1. Значение коэффициента шелушения, %

Диаметр выходного отверстия форсунки, мм	Исходная влажность зерна W, %	Время отволаживания, , мин.
		30	60	180	360
5	18	57	48	39	45
	20	65	52	36	37
	22	67	54	36	38
10	18	49	36	31	35
	20	52	38	26	31
	22	50	43	28	28
15	18	39	36	23	37
	20	49	28	17	20
	22	48	33	22	22
20	18	37	37	23	37
	20	47	27	18	22
	22	47	32	20	20
30	18	33	26	25	19
	20	46	25	18	22
	22	47	32	20	20
40	18	36	25	24	18
	20	46	25	18	22
	22	47	32	20	20
50	18	37	25	23	18
	20	45	26	24	20
	22	48	33	24	22
75	18	37	24	26	18
	20	44	28	23	21
	22	45	30	26	21
100	18	36	23	27	17
	20	44	29	25	22
	22	46	27	25	20

При диаметре выпускного отверстия 5 мм коэффициент шелушения достигает значения 67%, причем при исходной влажности зерна, равной 22%, и времени отволаживания, составляющего 30 мин. При диаметрах 10, 15 и 20 мм эффективность шелушения ниже, чем при диаметре 5 мм, и значительно не изменяется при изменении диаметра выпускного отверстия от 10 до 100 мм. Можно предположить, что значительное различие в эффективности шелушения обусловлено тем, что при диаметре 5 мм зерно в процессе прохождения через форсунку ударяется о стенки, имея большее истирающее усилие, тем самым повышая эффективность шелушения.

Далее были проведены очередные замеры конечной влажности ядра при различных показателях исходной влажности зерна и продолжительности отволаживания, так как возможно чрезмерное подсушивание, что скажется на снижении выхода готовой продукции. Значения исходной влажности зерна и продолжительности отволаживания показателей были выбраны, основываясь на предыдущей серии экспериментов (табл. 1). Стабильные параметры: Р=1,2 МПа, Т_обр=1 мин., t=220ºС., d=5 мм. Результаты сведены в табл. 2.

Таблица 2. Значение влажности

Влажность ядра, %
Влажность зерна, % (время отволаживания, мин.)	16 (30)	18 (30)	20 (30)	22 (30)
Повторность №1	9,65	9,85	10,60	14,2
Повторность №2	9,60	9,75	10,80	14,2
Повторность №3	9,55	9,80	10,80	14,2
Повторность №4	9,60	9,80	10,80	14,2
Средняя влажность	9,60	9,80	10,75	14,2

На настоящем этапе исследований установлено, что наиболее эффективно шелушение идет при Р=1,2 МПа, W=22%, Т_обр=1 мин., t=220ºС, d=5 мм и =30 мин.

Ильичев Г.Н., Овчаренко А.В.

В технологическом процессе крупяного завода шелушение является основной операцией, в результате которой удаляются цветочные пленки, плодовые и семенные оболочки на шелушильных машинах.
При воздействии рабочих органов шелушильных машин на наружные покровы зерна последние подвергаются сложной деформации — сжатию и сдвигу.
Основной задачей процесса шелушения зерна крупяных культур является максимальное разрушение связи наружных покровов с ядром при пропуске зерна через шелушильную машину при обязательном сохранении целостности ядра.
Различие физико-механических свойств крупяного зерна требует различного воздействия на него рабочих органов, чем и объясняется разнообразие в конструкции шелушильных машин, применяемых на современных крупяных заводах. В число шелушильных машин входят двух- и однодековые вальцедековые станки 2ДШС-3 и СВУ-2, шелушильные постава, станки с резиновыми валками ЗРД-2,5, вертикальные шелушильные машины ЗШН. На ячменозаводах для этой цели также применяются обоечные машины с абразивным цилиндром.
Двухдековые станки (рис. 103). Выпускают в двух вариантах: 2ДШС-ЗА для переработки проса и 2ДШС-ЗБ для переработки гречихи. В станке объединены два прохода процесса шелушения без промежуточного отбора ядра.

Станок состоит из станины 5, внутри которой расположен валок 11 и работающие в паре с ним две деки — верхняя 13 и нижняя 20, укрепленные в специальных обоймах — декодержателях. Деки устанавливают по отношению к горизонтальной плоскости валка под углом 45°.
При работе станка на просе применяются сборные абразивные валки. При работе на гречихе применяются песчаниковые валки из естественного камня мелкозернистой кварцевой породы. Необходимо следить за тем, чтобы песчаник имел достаточную прочность, твердость и однородность структуры, так как в противном случае валки будут изнашиваться неравномерно.
Форма дек и материал их рабочей поверхности в зависимости от того, на какой культуре они будут работать, различны. Поверхность деки при переработке гречихи песчаниковая, а при переработке проса ее набирают из кордовой резины. Применение вальцедековых станков с деками, имеющими резиновую поверхность, позволило отказаться от сортирования проса на фракции до его шелушения.
Продукт, подлежащий шелушению, из приемного бункера, с помощью питающего валика 14 направляется по первому направляющему лотку 18 в рабочую зону между валком и верхней декой, далее по второму лотку 19 во вторую рабочую зону, после чего выводится из машины через выпускной бункер 21.
Проходя рабочую зону, зерно подвергается воздействию сдвигающих усилий со стороны валка и тормозящих усилий со стороны деки, в результате чего плодовые оболочки гречихи разламываются по граням, а цветочные пленки проса раскалываются.
Поступление зерна в машину регулируют изменением зазора между регулировочной заслонкой 17 и питающим валком 14. Величина зазора фиксируется на шкале регистратора производительности 3. Зерно из бункера должно выходить лентой одинаковой толщины по всей длине питающего валика.
Эффективность шелушения достигается регулированием рабочего зазора между абразивным валком и декой. Положение каждой деки по отношению к валку регулируют механизмами со штурвалами 7 и 9. Минимальный зазор между валком и декой должен быть больше размеров ядра, в противном случае неизбежно его дробление.
При необходимости быстрого отвода деки валка (примерно на 10 мм) пользуются рукоятками 6 и 8. На рисунке 103 эти рукоятки показаны в рабочем положении.
При контроле качества шелушения в каждой рабочей зоне пробы отбирают поочередно из-под одной из дек. Другую деку на это время надо отвести рукояткой 6 или 8.
Степень загрузки станка во время работы контролируют по показаниям подсоединенного к машине амперметра. Во избежание перегрузки на шкале амперметра красной чертой наносят отметку максимальной на грузки.
Завод-изготовитель поставляет станки 2ДШС-3, отлаженные для переработки проса, с дополнительными узлами для его переналадки при работе на гречихе.
Кроме вальцедековых станков типа 2ДШС-3, на крупяных заводах применяют однодековые станки типа СВУ-2 и ЗМШ.
Технологический эффект работы вальцедековых станков характеризуется количеством шелушеных зерен после пропуска зерна через машины. Установлены следующие нормы технологической эффективности.
При переработке проса. Просо шелушат двукратным пропуском через двухдековые или четырехкратным пропуском через однодековые станки. Окружная скорость валков — двухдекового 15,6 м/с и однодекового 15,2 м/с. Количество шелушеных зерен должно составлять не менее 90—95% после 1-й шелушильной системы двухдекового станка или двух систем однодековых; не менее 99,7% после 2-й шелушильной системы двухдекового станка или четырех систем однодековых станков.
При переработке гречихи. Шелушению гречихи следует уделять особое внимание, так как ее ядро легко раскалывается. При неточной работе вальцедековых станков уменьшается выход наиболее ценного продукта — ядрицы в результате увеличения выходов продела и мучки. После пропуска через вальцедековые станки количество шелушеных зерен (в процентах по каждой фракции) должно составить не менее норм, приведенных в таблице 38.
Количество дробленого ядра по отношению к массе гречихи, поступающей на вальцедековый станок, не должно превышать следующих норм (табл. 39).

Эффективность работы станков в полной мере проявляется лишь при правильной его наладке и при постоянном наблюдении. Без особой необходимости не следует самостоятельно вносить изменения в конструкцию станка, так как это может сократить срок его службы.
Шелушитель ЗРД-2,5 с резиновыми валками. Предназначен для шелушения зерна риса и проса (рис.104). Основными узлами машины являются: корпус 16, бункер-питатель 19 с реечной заслонкой 11, клапаном S и грузовой заслонкой 9 с брезентовым фартуком, два резиновых валка 7 и 13, которые вращаются навстречу друг другу, с разной скоростью, механизм 21 регулирования рабочего зазора между валками, механизм 22 привала и отвала валков, расположенный внутри корпуса машины аспирационный канал с патрубком 6 для присоединения к аспирационной сети крупяного завода.

Процесс шелушения на станке ЗРД-2,5 осуществляется между двумя резиновыми валками 0 200 мм длиной 400 мм. Валки состоят из стальной гильзы, жестко смонтированной на валу и покрытой сверху слоем вулканизированной резины толщиной 20 мм. Твердость резины 70—85 единиц по Шору.
Резиновые валки приводятся в движение от электродвигателя 5 через редуктор 3. Быстровращающийся валок 7 соединен с валом редуктора через упругую муфту 1, а медленновращающийся — с валом редуктора через карданный вал 2.
Зерно, подлежащее шелушению и очищенное от посторонних примесей, поступает в бункер-питатель 19 станка через патрубок 10 по самотеку. К наклонной плоскости приемного бункера-питателя крепится брезентовый фартук, который вместе с шарнирной заслонкой 9 автоматически закрывает выпускное отверстие питателя при отвале валков, прекращая поступление зерна в рабочую зону.
Технологический процесс шелушения на станке ЗРД-2,5 осуществляется по следующей схеме: зерно из бункера-питателя поступает равномерным потоком по всей длине валков в межвалковую рабочую зону, проходя через которую подвергается деформации сжатия и сдвига и шелушится. После выхода из рабочей зоны продукты шелушения поступают на наклонную стенку аспирационного канала 6, скатываются по ней вниз, где пронизываются воздушным потоком, который уносит отдельные пленки и пылевидные частицы через аспирационный канал, а смесь шелушеных зерен удаляется из машины.
Для нормальной работы станка необходимо, чтобы зерно поступало строго в межвалковый зазор, а не на валок, так как в этом случае валки будут изнашиваться неравномерно.
Резину на быстром валке обычно заменяют через 120—150 ч непрерывной работы, а на медленном — через 190—200 ч. Износ валков допускается не более чем до 180 мм диаметра.
Температура нагрева резиновой поверхности валков не должна превышать 45—50°С.
Интенсивность шелушения зерна в станке ЗРД-2,5 регулируется величиной зазора между валками путем изменения положения медленновращающегося валка по отношению к быстровращающемуся. Величина рабочего зазора при шелушении риса составляет 0,6—0,75 мм.
Технологический режим работы станка устанавливают так, чтобы коэффициент шелушения за один пропуск через машину был в пределах 85—90%, а количество дробленых зерен было увеличено не более чем на 3,0%. При таком режиме валки изнашиваются менее интенсивно и на протяжении всего периода работы их поверхность остается гладкой.
Вертикальная шелушильная машина ЗШН. Машина непрерывного действия. Применяется на крупяных заводах для шелушения зерна ячменя, гороха, пшеницы, а также для шлифования и полирования крупы, получаемой при переработке этих культур.
Кроме крупяных заводов, машины ЗШН в настоящее время широко применяются на мукомольных заводах для шелушения зерна (главным образом ржи) при производстве ржаной (обойной и сортовой) муки.

Машина (рис. 105) состоит из вертикального корпуса 7, установленного на станине 18. Внутри корпуса расположен цилиндр из сита толщиной 1,2 мм с отверстиями прямоугольного сечения. В средней части через всю машину проходит вертикальный пустотелый (в верхней части) вал 15, на который насажены семь абразивных дисков 5. Между этими дисками расположены металлические аспирационные обечайки 4, соединенные с отверстиями (окнами) пустотелого вала. Аспирационные обечайки по окружности имеют по шесть—восемь отверстий ∅ 20 мм.
Вертикальный вал с абразивными дисками и аспирационными обечайками — основной рабочий орган машины и от его технического состояния зависит технологический эффект работы всей машины.
В верхней части машины расположена крышка со сферической' головкой и приемный патрубок 14. Внизу размещены выпускной канал 16 с клапаном для регулирования выпуска из машины обработанного продукта (клапан поворачивается вручную за рукоятку с указателем) и вентилятор 3, ротор которого насажен на вертикальный вал шелушителя. Всасывающее отверстие вентилятора соединено с зоной между ситовым цилиндром и наружными стенками корпуса. Привод вертикального вала осуществляется от электродвигателя 17 через клиноременную передачу.
Продукт обрабатывают в кольцевом пространстве (рабочей зоне) между абразивными вращающимися дисками и ситовой поверхностью.
Продукт, подлежащий обработке, через приемный патрубок 14 поступает на коническую часть верхнего диска, скатывается под действием центробежной силы по его поверхности, теряет скорость и заполняет рабочую зону машины. На выход ядра и качество его обработки влияют в основном окружная скорость дисков, расстояние между дисками и ситовым цилиндром, крупность абразива дисков, состояние их поверхности и время пребывания в машине, которое колеблется в пределах 12—18 с. Обязательным условием нормальной работы машины является наличие в рабочей зоне подпора продукта, который в процессе работы надо тщательно регулировать так, чтобы количество выпускаемого продукта не превышало количество поступающего и наоборот. В противном случае будет нарушен установленный режим работы. Подпор регулируют клапаном, установленным в выпускном патрубке 16.
При небольшой толщине слоя продукта (10 мм) и плотном заполнении этого объема рабочей зоны масса продукта в машине составляет около 13 кг. Продукт в рабочей зоне машины движется по винтовой линии против часовой стрелки. Наиболее высокий эффект работы машины достигается при соблюдении параметров, приведенных в таблице 40.

Кроме механического воздействия рабочих органов машины, продукт в процессе обработки также подвергается интенсивному продуванию воздушным потоком, создаваемым вентилятором 3. Воздух из помещения вентилятором засасывается в машину через щели в верхней части головки 12, поступает в полость пустотелого вала, затем в аспирационные обечайки 4, проходит сквозь слой продукта, находящегося в рабочей зоне, в отверстия ситового цилиндра, захватывая при этом из продукта мучную пыль, мучку, мелкие частицы оболочек. Из зоны между ситом и стенками корпуса воздух попадает во всасывающее отверстие вентилятора, который и направляет этот воздух для очистки в циклоны.
Воздушный поток частично охлаждает и очищает зерно и несколько сдерживает скорость опускания продукта в рабочей зоне, что способствует увеличению интенсивности обработки. Струю воздуха регулируют полукруглым воздушным затвором.
Шелушильный постав (рис. 106). Применяется на крупяных заводах для снятия цветочных пленок с зерна риса и овса. Зерно шелушится в рабочем пространстве между двумя дисками — неподвижным верхним 6 и вращающимся Нижним 5. Диски чугунные, покрытые сверху слоем абразивной массы толщиной 45 мм.
Верхний неподвижный диск вместе с поддоном 3 укреплен на кронштейнах станины, а нижний посажен на конусный конец вертикального вала 2, который вращается в двух подшипниках и нижним концом опирается на подпятник 14.

Положение нижнего диска по отношению к верхнему (расстояние между ними) регулируется подъемным механизмом 15.
Зерно в рабочую зону подают через приемный патрубок 9, укрепленный при помощи стоек на неподвижном диске.
Для выпуска из машины обработанного зерна в поддоне 3 имеется отверстие, к которому присоединяется выпускной патрубок. Для подачи продукта к этому отверстию нижний диск имеет два гонка 4, прикрепленных к нему болтами.
На эффективность работы шелушильного постава существенно влияют толщина слоя продукта в рабочей зоне, выравненность зерна по крупности и его влажность, состояние поверхности рабочих дисков. Поэтому зерно перед направлением на шелушильный -постав следует рассортировать на 2—3 фракции и каждую фракцию шелушить отдельно.
Очень важно, чтобы рабочая поверхность дисков была ровной, без бугров или впадин, а сами диски установлены строго параллельно. Параллельность Проверяют специальными шаблонами (планками разной толщины) через окна в корпусе машины.

Читайте также:

  
• Навесное оборудование для уборки зерна на минитрактор
  
• Влияние азотных удобрений на урожайность ячменя
  
• Сорт пшеничной муки имеющий самую высокую зольность
  
• Как правильно прорастить зерно
  
• Какое имя существительное одушевленное пшеница тракторист урожай сорняк