Проект технологической линии производства сортовой муки

Министерство  Сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Республики Молдова

Государственный аграрный университет Молдовы

Факультет Аграрной Инженерии и Автотранспорта

 

Кафедра Механизации сельского хозяйства

 

 

 

 

Курсовой  проект

по дисциплине ТОПСХП

на тему: Проект технологической линии производства сортовой муки

 

 

Выполнил:

студент ___ курса

Коняга А.

Проверил:

Д.т.н. Скляр  П.А.

 

Кишинев - 2013

 

  Основным сырьем для производства муки являются зерно пшеницы и ржи: около 80 % муки вырабатывают из пшеницы и около 8 % — из ржи. Зерно таких культур, как ячмень, рис, овес, гречиха, кукуруза и др., также может быть переработано в муку, но ее количество в общем балансе незначительно.

При помоле пшеницы получают следующую продукцию: 

Помолы  пшеницы и ржи в обойную  муку. Обойная мука из пшеницы и  ржи представляет собой практически  цельно смолотое зерно. Ее получают проходом через металлотканое сито № 067. Технология производства обойной муки заключается в измельчении зерна, отсеивании муки и последующего размола сходовых продуктов до почти полного их измельчения в муку. Технологическая схема размола зерна в обойную муку включает три-четыре системы, называемые драными, состоящими из вальцовых станков и рассевов (рис. 1). Основная задача каждой системы — максимальное извлечение муки, содержащей как частицы эндосперма, так и оболочек. Поэтому рифли на вальцах нарезают с большим уклоном и устанавливают в положение «острие по острию».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Технологическая  схема помола зерна в обойную  муку

Иногда  применяют следующий технологический прием: продукты после вальцового станка направляют на бичевые машины, в которых их разделяют на две примерно равные фракции. Крупные продукты (сход с бичевых машин) направляют на следующую драную систему, а более мелкие (проход) — на рассев; при этом нагрузка на рассев существенно снижается, процесс сортирования сокращается. Так как в продуктах измельчения преобладает мука, для их просеивания используют рассевы с технологической схемой № 3 сеивания используют рассевы с технологической схемой № 3 или 4, причем последняя является модификацией схемы № 3. Все сита в рассевах предназначены для отсеивания муки, при этом обычно применяют металлотканые сетки как более прочные и долговечные.

Так как  на первых системах происходит измельчение  в основном эндосперма в относительно мелкие частицы, сосредоточивающиеся в результате самосортирования в нижних слоях продукта, для их лучшего просеивания первые сита несколько разрежают, ниже расположенные сита применяют более частые. На последующих системах, обрабатывающих более отрубянистые продукты, сита сгущают.

При обойном  помоле практически все зерно должно быть измельчено в муку. Отбор оболочек в виде отрубей (до 1 % при помолах пшеницы и до 2 % — ржи) обусловлен главным образом нецелесообразностью затрат энергии на их измельчение, причем с отрубями выделяют не только оболочки основного зерна, но и трудноизмельчаемые пленки овса, овсюга, ячменя и т. д. Мука, получаемая с разных систем, неодинакова по качеству: от первой системы к последней содержание оболочек в муке увеличивается.

Все полученные потоки муки объединяют в один и  направляют на просеивание в контрольный рассев, в котором выделяются крупные частицы, случайно попавшие в муку в результате подсора, повреждения сит на отдельных системах, а также дополнительное смешивание и выравнивание состава муки. Контрольное просеивание муки обычно называют «контроль муки». Режим работы вальцовых станков определяют по показателю извлечения муки на каждой системе, т. е. по количеству прохода через сито № 067. Работу систем считают нормальной, если на I драной системе извлекается не менее 40...50 % муки, на II — 50...70 %. Режим работы остальных систем должен обеспечить полное измельчение продуктов в муку.

Расчёт технологических  процессов

Формирование  помольных партий. Его проводят для поддержания стабильности технологического процесса переработки зерна в течение длительного времени и получения муки с заданными хлебопекарными свойствами. Смешивая разнокачественное зерно, например сильную и слабую пшеницу, зерно со слабой и крепкой клейковиной, с различной стекловидностью, зольностью и т. д., не только получают муку со стабильными свойствами, но и добиваются рационального и эффективного использования сырья. Формирование партий позволяет не только использовать для переработки зерно пониженного качества, из которого самостоятельно невозможно выработать кондиционную муку, но часто сопровождается эффектом смесительной ценности, приводящим к улучшению хлебопекарных свойств. Переработка высококачественного зерна без добавления партий пониженного качества приводит к нерациональному использованию сырья и получению муки со значительными колебаниями хлебопекарных свойств. Оптимальное соотношение отдельных компонентов в помольной партии устанавливают пробными лабораторными помолами смесей с различным соотношением компонентов и последующей оценкой их хлебопекарных свойств.

Формируют партии либо на элеваторах, либо непосредственно  в подготовительных отделениях мукомольных заводов. На крупных предприятиях партии формируют достаточными для бесперебойной работы в течение не менее чем 10 сут. Для небольших предприятий продолжительность переработки составленной смеси может быть значительно больше.

 

Сырьевой расчет

Исходные  данные для сырьевого расчета являются:

- посевные площади пшеницы (F), га;

-  урожайность  зерна пшеницы (У ), т/га;

По данным хозяйства данной культурой будет  засеяна площадь в размере  600га. Средняя урожайность составит 3,6т/га.

Следовательно, можно рассчитать количество зерна, выращенное на заданной площади по формуле:

                                                      ВУ =

, т                                       (2.1)

где ВУ –  валовой сбор урожая пшеницы, т;

    У – средняя урожайность зерна, т/га;

    F – площадь засеянная озимой пшеницей, га;

ВУ =

т                                   

Далее производим расчет количества зерна выделяемого  под семенной фонд, по формуле:

                                                

, кг                                    (2.2)

где - масса 1000 семян пшеницы, г;

 = 30г

    N – норма количества всхожих зерен пшеницы на 1га посева, шт;

N = 5.0 млн.

    F – планируемая площадь посева пшеницы в следующем году, га

F = 1200га

    К - коэффициент всхожести семян;

К

= 0,96…0,98

кг =185,5т

Для определения  количества семян подлежащих для  переработки в муку следует определить количество зерна составляющие потери, при транспортировке и главным  образом при хранении.

По статистическим данным процент потерь зерна в  хозяйствах составляет примерно 0,2% от общего количества зерна. Таким образом, количество потерь в весовом отношении  составит:

т

Далее определим  количество зерна на нужды животноводческой отрасли хозяйства. В процентном отношении это количество составит 15%. В весовом отношении количество зерна составит:

т

Далее определим  количество зерна, которое полагается выдать арендодателям. Согласно заключённому контракту, каждому арендодателю полагается квота в размере 500кг. Размер площади, выданной в пользовании одним  арендодателем, составляет 1,8га. Тогда  количество арендодателей составит:

                                                 

, человек                                           (2.3)

где - размер площади выданной каждым арендодателем, га;

человек

Определим количество зерна, которое следует  возместить по условию заключенных  контрактов:

тонн

Также, 20% выращенного зерна, подлежит продаже, как физическим, так и юридическим  лицам. В весовом отношении это  количество составит:

тонн

Остальное зерно предполагается переработать в муку, на проектируемой мельнице. Количество зерна, перерабатываемо  на мельнице составит:

тонн

Определим количество рабочих часов в году по формуле:

                                              

, дней                               (2.4)

- годовой фонд рабочего времени,  дней;

- количество дней в году, дней;

- количество выходных дней  в году, дней;

- количество праздничных дней  в году, дней;

дней

Следует учесть тот факт, что вышеуказанные  дни относятся к рабочим дням, однако мельница периодически приостанавливает свою деятельность в связи с техническим  обслуживанием и ремонтом. Примем количество таких дней в месяце равное в среднем 1шт. Таким образом, действительное количество рабочих дней в году составит: = 294дней.

Исходя  из вышеуказанного количества рабочих  дней, определим требуемую производительность мельницы, по формуле:

                                                  

,т/сутки                               (2.5)

где Q – требуемая годовая производительность мельницы, т/час;

      - действительный фонд рабочего времени, дней;

т/сутки

 

Расчёт  технологических линий и выбор  оборудования

Технологическая линия приёма и контроля качества зерна

Следует отметить, что зерно для переработки  со склада на мельницу будет перевозиться автомобилями самосвалами. При приёме зерна на помол осуществляется взвешивание  и контроль качества зерна.  Для  взвешивания зерна на мельнице, должен быть сделан выбор весов с учетом мощности предприятия. Из многочисленной номенклатуры для сельской мельницы выберем следующее технологическое  оборудование:

Зерно, поступающее  на мельницу автомобильным транспортом, проходит взвешивание на складе где  хранится зерно, при этом, автомобиль с зерном оснащается соответствующим документом о количестве зерна в нем. На самой мельнице для взвешивания зерна, поступающее от физических лиц используются весы электронные марки ВТМ-600, с пределом взвешивания 600кг.

При контроле качества зерна, выполняется контроль органолептических показателей (цвет, запах, зараженность вредителями). Контроль этих показателей осуществляется в  лаборатории, которая имеется на мельнице. Для выполнения вышеуказанных  исследований, лаборатория оснащается следующим технологическим оборудованием:

• влагомер дистанционный – для измерения влажности партии зерна;
• ситовой классификатор с комплектом металлических пробивных сит с отверстиями круглого (Ǿ10, 6, 4 и 2мм), и прямоугольного сечения (4,25 20, 2,8 20, 1,7 20) – для определения степени засорённости зерна;
• весы лабораторные квадратные – ВЛКП-2;
• весы настольные циферблатные – РН-ЗЦ13У;
• муфельная печь – для определения степени зольности зерна;
• термометры;
• цветомеры;

Технологическая линия приёма зерна оснащена приёмной завальной ямой и комплектом подъемно-транспортного  оборудования, для подачи зерна в  приёмно-накопительный бункер. Заполнение приёмно-накопительного бункера из завальной ямы осуществляется пневматическим способом.

Приемный  бункер включает две съемные сетки  и зерновую заслонку. Здесь зерно  очищается от крупных примесей, диаметром  более 12мм, и при открытой заслонке пневматически транспортируется в  циклон-разгрузитель.

Объем приёмно-накопительного бункера рассчитываем с учетом запаса зерна на 2…3 смены работы мельницы, т.е.:

                                                   ,м                                             (2.6)

где - плотность зерна пшеницы, т/м

м

Принимаем объем приёмного бункера 7м .  

Циклон-разгрузитель с шлюзовым затвором является промежуточным звеном между приёмным бункером и инерционным сепаратором. 

 

Подготовка зерна к помолу

Технологическая линия очистки зерна от примесей

Зерновая  масса, поступающая на мельницу, содержит зерновые, сорные и металлические примеси, которые перед измельчением.