Расчеты по разработке проекта зерноочистительного отделения мукомольного завода

1. Расчет вместимости  и количества бункеров

Потребная вместимость бункеров зависит от натуры зерна и времени  хранения, а число их - от расчетной  вместимости, формы и размеров бункера.

Вместимость бункеров для  неочищенного зерна следует принимать  не менее, чем на 30 часов работы мельзавода, для отволаживания принимаем в зависимости от типа пшеницы и стекловидности от 6 до 12 часов.

Объемная масса зерна:

- для пшеницы - 0,75 т/м³;

Коэффициент заполнения бункеров (К) обычно принимают 0,75-0,85. Коэффициент следует принимать в зависимости от соотношения вертикального «h» и горизонтального «b» размера бункера при:

h/b =3 К=0,85

h/b =1,5 К=0,70

h/b =1,0 К=0,60

Число бункеров рассчитывают исходя из общего объема бункеров (V) и объема одного бункера:

(1)

где a, b, h - ширина, длина и высота одного бункера, м.

По конструктивным соображениям при новом строительстве  зданий с использованием сборного железобетона при сетке колонн 6х6 или 9х6 метров размеры бункеров в плане принимают 3х3 м.

При реконструкции  действующих предприятий с использованием монолитных железобетонных конструкций  могут применяться бункера для  отволаживания другого сечения, желательно квадратного, с размером сторон не менее 1,5 м.

В стандартных зданиях  из сборного железобетона высота этажей принимается кратной 1,2 м, то есть 3,6; 4,8; 6,0; 7,2 м. Бункера над вальцовыми станками I драной системы чаще всего проектируют на 20-30 минут отлежки зерна.

Полученные значения h округляют до целого числа. При устройстве бункеров для отволаживания из сборного железобетона h должно быть кратно четырем, так как бункер с размерами в плане 1,5х1,5 м получают делением бункера с размерами 3х3 м перегородками на четыре одинаковые секции. Рассчитаем необходимое количество бункеров для неочищенного зерна: .

Рассчитываем  количество бункеров для основного  отволаживания зерна (принимаем = 36 ч для помолов с выработкой хлебопекарной муки согласно Правилам организации и ведения технологического процесса на мельницах). .

Рассчитываем  количество бункеров для отволаживания перед I драной (принимаем =4ч согласно Правилам организации и ведения технологического процесса на мельницах). ; 1 бункер

Таким образом, по расчетам получаем, что для неочищенного зерна необходимо 5 закромов, а для  отволаживания зерна общее количество бункеров составляет 7 (для I-го этапа увлажнения - 6 бункеров, для II-го этапа увлажнения - 1, доувлажнение перед I-о1 др.с - 1).

2. Расчет и выбор  технологического оборудования  по проектируемой схеме

Основанием для определения  потребного количества оборудования является разработанная схема подготовки зерна к помолу.

При подсчете числа машин  и аппаратов производительность подготовительного отделения обычно принимают на 10-20% больше заданной производительности, т.е. с запасом по сравнению с  производительностью размольного  отделения. Производительность транспортных механизмов должна быть на 10% больше производительности технологического потока. Увеличение производительности производят для:

- бесперебойной работы  размольного отделения при возможном  повышении производительности мельницы  в результате совершенствования  приемов и способов в технологическом  процессе или изменения качества  перерабатываемого сырья, внедрения  более совершенного оборудования;

- обеспечения большей  пропускной способности оборудования  подготовительного отделения после  профилактических и капитальных  ремонтов;

- гибкости технологической  схемы при переходе с одного  вида сырья на другой;

увеличения нагрузок на вальцовые  станки и рассевы;

- сокращения времени накапливания зерна в бункерах для отволаживания.

Расчетную производительность подготовительного отделения (т/сут) определяют по формуле:

, (2)

 

где - заданная производительность мукомольного завода, т/сут; К - коэффициент, учитывающий увеличение производительности машин подготовительного отделенияК=1,1 - 1,2.

Необходимое количество сепараторов, аспираторов, моечных  машин, обоечных и щеточных машин, подогревателей, камнеотборочных машин, кондиционеров  и влагоснимателей, а также триеров подбирают исходя из производительности зерноочистительного отделения мельницы и производительности машин.

Воздушно-ситовой  сепаратор А1-БИС-12 (q= 6т/сут)

сепаратора

Камнеотделительная  машина Р3-БКТ-100 (q=6 т/сут)

2камнеотборника

Обоечная машина Р3-БМО-12 (q= 12 т/сут)

машина

Аспиратор зерновой Р3-БАБ (q= 10,5 т/сут)

1аспиратор

Овсюгоотборочная машина А9-УТО-6 (q= 6 т/сут)

2триера

Куколеотборочная машина А9-УТК-6 (q= 6 т/сут)

2триера

Аппарат для дополнительного  увлажнения зерна А1-БАЗ (q=12 т/сут)

1машина

Аппарат для дополнительного  увлажнения зерна А1-БУЗ (q=6 т/сут)

1машины

Подогреватель зерна А1-БПЗ (q=5 т/сут)

2машины

Энтолейтор Р3-БЭЗ (q=9 т/сут)

1машина.

Таким образом, на проектируемой мельнице будет установлено следующее технологическое оборудование: сепаратор А1-БИС-12 - 2машина, камнеотборник Р3-БКТ-100 - 2 машина, обоечных машин Р3-БМО-6 - 1 машины, овсюгоотборников - 2 машины, куколеотборников - 2 машины, аппарат для дополнительного увлажнения зерна А1-БШУ-2 - 1 машина, аппарат для дополнительного увлажнения зерна А1-БУЗ -1машины, подогреватель зерна А1-БПЗ - 2 машины, энтолейтор Р3-БЭЗ - 1 машина.

3. Спецификация  и техническая характеристика  технологического оборудования

Практический опыт выработал  следующую последовательность расположения сепараторов в схеме очистки  зерна от примесей: воздушно-ситовой  сепаратор - камнеотделитель - триеры - магнитный сепаратор.

В результате сепарирования  сорная примесь из зерна должна быть выделена не менее чем на 80%, остаточное содержание ее не должно превышать 0,4%; выделение зерновой примеси - не ниже 30%, остаточное содержание допускается  до 3% от массы зерна после очистки.

Зерновая масса, освобожденная  от примесей, нуждается в дополнительной очистке. Для этого поверхность  зерна обрабатывают обоечными машинами.

Эффективность очистки поверхности  зерна оценивают величиной снижения зольности, при этом дополнительно учитывают прирост количества битых зерен.

Спецификация технологического оборудования, используемого в подготовительном отделении мельницы приведена в таблице 2.

Таблица 1 - Оборудование подготовительного отделения мельницы

Наименование	Марка	Число	Производительность
			паспортная	фактическая
Весы автоматические	АВ-50ЗЭ	2	6	5
Подогреватель зерна	БПЗ	2	5	5
Сепаратор	А1-БИС-12	2	12	6
Камнеотборник	Р3-БКТ	2		6
Триер куколеотборник	А9 УТК-9	2	6	6
Триер овсюгоотборник	А9-УТО-9	2	6	6
Обоечная машина	Р3-БМО-6	1	6	6
Пневматический сепаратор	Р3-БСД	2	7	6
Увлажнительный аппарат	А1-БУЗ	2	6	6
Аппарат для дополнительного улажнения	А1-БАЗ	1	12	6
Обоечная машина	Р3-БГО-6	1	12	6
Энтолейтор	Р3-БЭЗ	1	9	6
Воздушный сепаратор	Р3-БАБ	1	10,5	6
Магнитный сепаратор	У1-БМП	5	11	6
Разгрузитель	У2-БРО	4	6	6
Шнека	Р3-БКШ	5	9	6
Пневмотранспортная установка	ЗАФ	7	46,7 л/с	---

4. Контроль и  управление технологическим процессом

4.1 Контроль технологическим  процессом очистки

Контроль и  управление технологическим процессом  обеспечивает высокое качество готовой  продукции и заданные ее выхода. Организация и введение технологического процесса предусматривает решение двух задач:

- первая - выбор оптимального  режима подготовки сырья к  переработке и режим работы  основных систем технологического  процесса;

- вторая - поддержание неизменных  значений выбранных параметров  режима в течение всего периода  переработки данной партии.

Первую задачу решают посредством  использования рекомендаций, изложенных в Правилах организации и ведения  технологического процесса, или же путем опытных переработок сырья  на лабораторных установках.

Вторая задача требует  наличия на предприятиях определенной системы контроля параметров режимов  и стабилизации их на заданных уровнях. Организация такой системы сопряжена  с особыми трудностями, вследствие сложности технологии муки.

Технологический процесс  на зерноперерабатывающих предприятиях организован по принципу разветвленного потока со сложной взаимосвязью отдельных  этапов. Несмотря на полную механизацию  всех технологических операций, разработать  автоматизированные системы управления (АСУ) ими очень трудно, так как  технологический процесс многоступенчат, потоки продуктов варьируют по удельному расходу и показателям качества, в зависимости от исходной характеристики поступающего на переработку сырья и вариации режимов на технологических системах. Поэтому в настоящее время АСУ используют только на отдельных основных операциях.

Процесс производства муки включает в себя множество операций. Выполняют их определенные машины и аппараты, заданный оптимальный режим работы которых надо постоянно поддерживать. Однако в условиях современного производства неизменность режима не может быть обеспечена, вследствие влияния таких факторов, как разрегулирование машин в процессе работы, степень износа их рабочих органов, колебание удельных нагрузок на оборудование и т.п. все это отрицательно влияет на стабильность выполнения технологических операций.

Каждая технологическая  операция оказывает определенное влияние  на конечный результат процесса - выход  и качество готовой продукции  и, в свою очередь, зависти от некоторого числа разнородных факторов, взаимосвязи  между которыми могут быть неизвестными, а влияние каждого из них на результат данной операции может  изменяться во времени, в зависимости  от конкретных условий.

Установлено, что для обеспечения  высокой эффективности системы  управления необходимо выполнить следующие  условия:

- помольная партия  должна иметь неизменные в  течении длительного периода показатели качества, т.е. свойства зерна должны быть стабилизированы;

- должен быть  обеспечен непрерывный количественный  контроль основных технологических  потоков, таких как поступление  зерна на I драную систему, извлечение продуктов первого качества и т.п.;

- технологическая схема  должна быть по возможности  упрощена и иметь высокую структурную  устойчивость;

- система измерительных  преобразователей (датчиков) должна  обеспечивать непрерывное поступление  информации о параметрах технологического  процесса в некоторых основных (узловых) его стадиях.

В подготовительном отделении зерноочистительного  отделения мельницы необходимо обеспечивать автоматическую стабилизацию процесса ГТО в целом и процесса увлажнения зерна, так как это в значительной мере влияет на конечный результат переработки зерна в муку.

Важное значение имеет рациональное построение контроля качества сырья и готовой продукции.

5. Метрологическое  обеспечение и стандартизация  качества сырья и готовой продукции

В преддвериях вступления Казахстана в ВТО важное значение приобретает гармонизация действующих государственных стандартов с ИСО -2000.

В свою очередь технология переработки зерна в муку связана  с постоянным контролем сырья, который  осуществляется посредством измерительных  приборов.

Метрология - это наука  об измерениях, методах и средствах  обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Все измерительные приборы  подлежат обязательному контролю или  метрологическому обследованию, которое  проводится один раз в год организацией “ГосСтандарт”. После поверки всего лабораторного оборудования выдается “Акт поверки”, в котором указывают все измерительные приборы, подлежащие поверки, и их пригодность к дальнейшему использованию в соответствии с ГОСТом.

Основой нормирования качества зерна и продуктов его переработки  является всеобъемлющая система  стандартизации. Стандартизация предусматривает  установление единых качественных показателей  и требований к продовольственному зерну.

Эти нормы обязательны  для всех организаций Республики. Документ, в котором зафиксированы  эти показатели и нормы, получил  название стандарта, что в буквальном смысле означает норма, образец, мера, основа, типовой вид.