Sa Se Proiecteze Si Sa Se Stabileasca Schema Tehnica Pentru O Moara de Grau

CUPRINS

1.Generalitați privind tehnologia măcinării grâului 1

1.1.Înfațișarea și structura anatomică a bobului de grâu 1

1.2.Compoziția chimică a bobului de grâu 3

1.3.Caracteristici fizico-tehnologice ale bobului de grâu 3

2.Tehnologia pregătirii și condiționării grâului pentru măciniș 9

2.1.Pregătirea cerealelor pentru măciniș 9

2.1.1.Recepția cantitativă și calitativă 9

2.1.2.Lotizarea cerealelor și formarea amestecurilor în vederea

prelucrării lor. 9

2.1.3.Depozitarea cerealelor 10

2.2.Condiționarea cerealelor 11

2.2.2.Condiționarea specifică a cerealelor 11

3.Elemente de inginerie tehnologică. 12

3.1.Dimensionarea tehnologică a utilajelor din secția de pregătire

a utilajelor de măciniș 12

3.1.1.Calculul capacității de producție a secției de pregătire a cerealelor

pentru măciniș. 12

3.1.2.Calculul și alegerea utilajelor din secția de pregătire a cerealelor

pentru măciniș. Caracteristici tehnice și funcționale. 13

3.2.Alegerea și descrierea fluxului tehnologic adoptat pentru secția de pregătire

a cerealelor pentru măciniș. Analiza factorilor care influențează fabricația 15

3.3.Dimensionarea tehnologică a utilajelor din secția de măciniș 22

3.3.1.Dimensionarea și alegerea valțurilor.

Caracteristici tehnice și funcționale. 23

3.3.2.Dimensionarea și alegerea sitelor plane.

Caracteristici tehnice și funcționale. 25

3.3.3.Dimensionarea și alegerea mașinilor de griș.

Caracteristici tehnice și funcționale. 26

3.3.4.Dimensionarea și alegerea finisoarelor de tărâțe.

Caracteristici tehnice și funcționale. 27

3.4.Alegerea și descrierea fluxului tehnologic adoptat pentru secția

de măciniș. Analiza factorilor care influențează fabricația. 28

3.5.Consumurile de utilități tehnologice 32

3.5.1.Calculul puterii totale instalate 32

3.5.2.Calculul puterii specifice instalate 33

3.5.3.Calculul consumului specific de energie 33

Bibliografie 37

=== Tehnica Moraritului ===

Denumirea proiectului.

Să se proiecteze și să se stabilească schema tehnică pentru o moară de grâu cu capacitate de 36 t/24 h pentru făină albă, extracție directă 75 % masa hectolitrică a grâului fiind de 76 kg/hl.

1.Generalități privind tehnologia măcinării grâului.

1.1. Înfățișarea și structura anatomică a bobului de grâu.

Materia primă folosită pentru obținerea făinii este grâul. Grâul este principala cereală folosită la fabricarea făinii de diferite tipuri a crupelor sub formă de griș și arpacaș, a expandatelor și aplatizatelor de tipul pufarinului și a fulgilor.

Grâul este o plantă din familia Gramineae, genul Triticum, bobul de grâu, provine din fecundarea și dezvoltarea ovăzului.

Boabele diferitelor soiuri de grâu se deosebesc prin forma, culoarea și aspectul suprafeței lor, forma poate fi alungită, eliptică, ovală sau rotunjită, culoarea variază de la alb-gălbui, galben până la roșu de diferite nuanțe, suprafața bobului poate fi netedă sau zbârcită pe porțiuni mai mult sau mai puțin întinse.

Bobul de grâu este format din învelișul fructului sau pericarpul, stratul deuronic, embrionul, barba și corpul făinos sau endopermul.

Pericarpul este format din trei straturi suprapuse: epicarpul, mezocarpul și endocarpul.

Epicarmul este foarte subțire, fiind format dintr-un singur rând de celule care au o membrană celulozică rezistentă, mezocarpul este mai gros și format din celule alungite, iar endocarpul este format dintr-un strat de celule alungite, sub care se află nu alt strat de celule de formă cilindrică, așezate perpendicular pe primele, astfel încât să mărească rezistența endocarpului.

Sub endocarp și lipit de acesta se află învelișul seminței sau spermoderma, acest înveliș este format din stratul brun și stratul hidin.

Stratul deuronic este format din celule mari, pereți groși și secțiune aroape pătrată.

Endopernul sau corpul făinos cuprinde cea mai mare parte a bobului aproximativ 84 %, reprezentând sursa principală de materii nutritive pentru dezvoltarea embrionului, în centrul endodermului se găsesc granule mari de amidon.

Embrionul conține organele viitoarei plante (rădăcina, tulpinița, și mugurele terminal, embrionul este protejat în partea endospernului de cotiledonul seminței, el este îmbrăcat numai de pericarp, nefiind protejat de tegumentul seminal și de stratul deuronic, reprezintă o proporție de numai 1,5 % din bob.

Proporția părților anatomice ale bobului de grâu: Tabel nr.1

1.2. Compoziția chimică a bobului de grâu

Compoziția chimică a bobului de grâu depinde de foarte mulți factori, cei mai importanți fiind: soiul, gradul de maturitate al boabelor, compoziția solului, clima.

Compoziția chimică a bobului de grâu se referă la principalele componente ale acestuia și anume: umiditate, glucide, substanțe proteice, lipide, substanțe minerale, vitamine și enzime.

În tabelul următor este prezentată compoziția chimică a bobului de grâu pentru două soiuri:

Compoziția chimică a bobului de grâu: Tabel nr.2

1.3. Caracteristici fizico – tehnologice ale bobului de grâu.

Caracteristici fizico – chimice.

Principalele caracteristici fizico – chimice sunt: umiditatea, sticlozitatea, masa hectolitrică, cantitatea de gluten și calitatea glutenului.

Umiditatea – reprezintă cantitatea de apă conținută în masa de boabe exprimată procentual față de umiditatea maximă posibilă 100%.

Umiditatea grâului: Tabel nr.3

Higroscopicitatea – reprezintă proprietatea fizică a masei de boabe de a face schimb de umiditate cu mediu înconjurător. În funcție de umiditatea relativă a aerului, există tendința de a se stabili un echilibru. Umiditatea de echilibru la grâu variază în limite foarte largi (u = 7,8 – 99,9 %)

Umiditatea la echilibru a boabelor de grâu: Tabel nr.4

Glutenul umed, care conține de obicei 60 – 70 % apă formează scheletul elastic al aluatului contribuind prin aceasta la obținerea pâinii.

Conținutul în gluten umed se exprimă prin procente și se calculează cu relația:

% gluten umed = 4 m

în care: m – reprezintă masa glutenului stors și zvântat, în grame.

Pe baza conținutului în gluten umed grânele se consideră foarte bune pentru valori de peste 28%, bune între 25,1-28%, satisfăcătoare între 22-25% și nesatisfăcătoare sub 22%.

Sticlozitatea – sticlozitatea boabelor de grâu au deosebită importanță pentru tehnologia de pregătire și cea de măciniș. Sticlozitatea se determină cu ajutorul farinatorului procedându-se astfel:

-din boabele de grâu pure ale probei omogenizate se iau fără alegerea boabelor întregi și se introduc în cele 50 de alveole ale farinatorului și apoi se secționează

transversal;

-se desfac cu atenție discurile farinatorului și se numără separat boabele sticloase, pe trei sferturi, pe jumătate și pe un sfert sticloase.

Sticlozitatea totală se calculează cu relația:

% sticlozitate = 2 ( n + 0,75n1 + 0,50n2 + 0,25n3 )

în care: n – numărul de boabe complet sticloase;

n1, n2, n3 – numărul de boabe pe trei sferturi, pe jumătate și pe un sfert

sticloase.

Standardul în vigoare limitează sticlozitatea boabelor de grâu pentru panificație la minimum 30%.

Sticlozitatea influențează într-o anumită măsură însușirile de măciniș ale grâului, astfel, atât regimul de pregătire a grâului, pentru măcinare (gradul de umecatre și durata umectării) cât și particularitățile procesului de măcinare (producție de grișuri și făină, durata măcinării, consumul de energie la măcinare) depind de sticlozitatea grâului. Totodată sticlozitatea caracterizează într-o oarecare măsură însușirile de panificație a grâului, în sensul că în aproape toate cazurile sticlozitatea mare a bobului este însoțită de un conținut superior de gluten.

Din punct de vedere al sticlozității boabele de grâu se împart în :

I – boabe cu sticlozitate mai mare de 70%;

II – boabe cu sticlozitate de 40 – 70%.

Masa hectolitrică (MH, kg/hl) – prin masa hectolitrică se înțelege masa unui hectolitru de boabe, valoarea acestei proprietăți este influențată de următorii factori: masa specifică a boabelor; compactitatea ordonării boabelor și aparatul de laborator în scopul determinării masei hectolitrice; dimensiunile geometrice ale boabelor; conținutul de corpuri străine; umiditatea masei de boabe.

Randamentul de făinuri de grâu este strâns legat de valoarea masei hectolitrice. Normele tehnologice de mărunțire stabilesc extracții referindu-se la o valoare de bază a masei hectolitrice (pentru grâu în mod obișnuit, MH = 78 kg/hl

Masa a 1000 boabe (M1000) – această proprietate dă o imagine asupra dimensiunilor geometrice ale boabelor. Umiditatea are rol important, fapt pentru care aceasta se raportează la substanța uscată (MS1000)

unde: u – umiditatea masei de boabe, în %

M1000 – masa a 1000 de boabe determinate prin analiză în grame.

Volumul a 1000 boabe (V1000, mm3) – reprezintă volumul de lichid deslocuit de 1000 boabe în mm3.

Masa specifică (densitatea), φ, (g/cm3) – valoarea ei influențează proprietățile fizico-chimice ale produselor de măciniș și unele operații tehnologice, de asemenea variază în limite foarte mari datorită compoziției chimice a boabelor.

Densitatea aparentă (în vrac sau densitatea masei de boabe), φ, (kg/m3) – reprezintă raportul dintre masa boabelor de cereale și impurități, la volumul total ocupat de acesta.

Porozitatea masei de boabe (indicele de porozitate), %, – exprimă raportul volumului intergranular la cel total:

Caracteristicile fizice ale grâului: Tabel nr.5

Dimensiunile geometrice ale boabelor. – boabele de cereale pot avea forme rotunjite, sferice, plate circulare etc. forma depinde de o serie de factori, cei mai importanți însă fiind natura cerealelor și dimensiunea lor. Un bob va avea forme cu atât mai regulate cu cât dimensiunea este mai mică. Mărimea bobului se poate exprima prin diametru de sită, diametru nominal sau diametru mediu.

Diametru de sită – se apreciază prin mărimea ochiului rotund de sită, prin care trece bobul, respectiv rămânând pe sita următoare cu ochiuri de dimensiuni mai mici (rețea mai densă).

Diametru nominal sau diametru echivalent, de – este definit ca valoare a diametrului unei sfere de volum V, numeric egal cu cel al bobului considerat și se determină cu relația:

Când se are în vedere masa M și densitatea bobului φ, diametrul echivalent se determină cu relația:

Diametrul mediu, dm – este valoarea determinată ca medie aritmetică a diametrelor boabelor prezente într-o populație oarecare. Pentru un bob de formă neregulată diametrul mediu poate fi calculat, dacă se notează cu e, b și h dimensiunile principale după 3 axe perpendiculare în ordine l > b > h, cu una din relațiile:

dm = b; ; ; ; ; ;

Dimensiunile geometrice și masa boabelor de grâu: Tabel nr.6

Forma unui bob poate fi caracterizată numeric cu ajutorul coeficientului de formă α, indicelui de aplatizare Ap, indicelui de alungire Al, gradului de sfericitate ψ și sau factorului de formă ø astfel:

; ; ; ; ; .

unde: S – suprafața reală a bobului;

S` – suprafața sferei care are același volum cu a bobului analizat

dc – diametrul celei mai mici sfere care circumscrie bobul.

Dimensiunile limită a bobului este dimensiunea celor mai mici sau celor mai mari din colectivitate.

Aceasta se determină prin metoda analizei granulometrice boabele de cereale constitue sisteme polidisperse, iar suprafața exterioară este suma suprafețelor individuale.

Caracteristicile unui kg de boabe de grâu: Tabel nr.7

Coeficientul de frecare de alunecare internă și coeficientul de frecare de alunecare externă – coeficientul de frecare de alunecare internă, μi, are valoarea tangentei unghiului de taluz natural, μi = tan α și depinde de natura și starea suprafeței exterioare, umiditatea boabelor și de conținutul de impurități.

Coeficientul de frecare de alunecare externă, μak – reprezintă coeficientul de frecare la deplasarea masei de boabe pe diferite materiale (lemn, tablă din oțel, beton).

Coeficientul de frecare funcție de porozitate: Tabel nr.8

Caracteristici mecanice.

În procesul de mărunțire o importanță deosebită o are tensiunea de sfărâmare a boabelor la solicitarea de compresiune, forfecare sau strivire.

Microduritatea grâului variază foarte mult cu valoarea sticlozității, umidității, și cu locul de măsurare pe suprafața bobului (40 – 130 N/mm2)

Caracteristici tehnologice.

Capacitatea de curgere.

Deplasarea masei de boabe în stare liberă se numește capacitatea de curgere, capacitatea de curgere a masei de boabe este influențată de o serie de însușiri ale masei de boabe cum ar fi forma, dimensiunile și starea suprafeței boabelor, umiditatea boabelor, cantitatea de impurități și compoziția acestora, starea, forma și materialul pe care se deplasează masa de boabe.

Mobilitatea masei de boabe permite deplasarea acestora prin cădere liberă. Pe baza acestei însușiri, procesele tehnologice de însilozare, curățire și măcinare sunt dezvoltate pe verticală.

Rezistența stratului de cereale la trecerea aerului.

La trecerea unui curent de aer printr-un strat de cereale, acesta întâmpină o anumită rezistență. Această rezistență se concretizează prin consumul de energie, fenomen care se întâlnește frecvent la aspirația pânzei de cereale; intrarea și ieșirea din tarare; aspirația cascadelor din curățătorie și în general unde o masă de cereale este traversată de curenții de aer.

Capacitatea de plutire.

Însușirile boabelor de cereale de a se menține în stare de suspensie la o anumită viteză de plutire, prezintă importanță pentru practica morăritului, deoarece pe baza acestei însușiri se separă însușirile ușoare din masa de cereale și se efectuează transportul pneumatic prin conducte, în curățătorie și moara propriu-zisă.

Autosortarea cerealelor.

În căderea lor liberă, cerealele se așează sub formă de grămadă care are în centrul boabele cele mai grele și pe măsură ce se îndepărtează de centru boabele ușoare. Acest mod de așezare a boabelor în căderea lor liberă poartă numele de autosortare. Însușirea se evidențiază și la scurgerea cerealelor dintr-o celulă de siloz, sau din orice hambar.

La deschiderea șuberului vor curge mai întâi boabele mari și grele existente, la gura de evacuare se formează mai apoi un fel de puț și cerealele se scurg tot în ordinea greutății, se observă că la finalul operației de evacuare vor rămâne boabele care nu mai curg, pleava și alte impurități ușoare.

2. TEHNOLOGIA PREGĂTIRII ȘI CONDIȚIONĂRII GRÂULUI PENTRU MĂCINIȘ .

2.1. Pregătirea cerealelor pentru măciniș.

2.1.1.Recepția cantitativă și calitativă a cerealelor pentru măciniș.

Cerealele care sosesc la moare și urmează a fi prelucrate sunt supuse unor operații de verificare a cantității și calității.

Verificarea cantitativă se face de regulă prin cântărire. În cazul apariției unor diferențe cantitative se ia legătura cu furnizorul pentru clarificarea situației.

Recepția calitativă cuprinde două faze: faza de recoltare și pregătirea probelor și faza de efectuare a analizelor și calculul indicilor de calitate.

Pentru stabilirea calității cerealelor din fiecare lot se prelevează probe reprezentative care se supun analizei de laborator.

Analizele care se efectuează sunt:

organoleptice;

fizico-chimice.

Analizele organoleptice se determină cu ajutorul simțurilor umane (vizual, olfactiv, gustativ și tactil) care dau relații cu privire la: aspect, culoare, miros, gust.

Analizele fizico-chimice care se efectuează sunt:

determinarea conținutului de impurități;

determinarea greutății hectolitrice;

determinarea sticlozității;

determinarea umidității;

determinarea conținutului de gluten în șrot total;

determinarea infestării.

2.1.2.Lotizarea cerealelor și formarea amestecurilor în vederea prelucrării lor.

După receptționarea cerealelor sosite la moară și după stabilirea indicatorilor calitativi aceste se depozitează pe cât posibil separat în funcție de principalii indici calitativi în vederea formării unor părți cât mai omogene de măciniș. Acest proces de depozitare se numește lotizarea cerealelor.

Pentru a nu îngreuna manevrarea cerealelor în interiorul depozitelor existente pe lângă mori, lotizarea se face după indii cei mai caracteristici. Variațiile cele mai frecvente apar la conținutul în gluten și masa hectolitrică.

Se mai depozitează separat grânele mărulate sau cu alte defecțiuni.

Amestecul de cereale trebuie să asigure în primul rând cei mai buni indici calitativi, cu respectarea extracțiilor procentuale, urmărindu-se în același timp și menținerea aceluiași regim de măciniș pe toată perioada cât se prelucrează partida respectivă.

Amestecul de cereale se face după unul sau mai mulți din indicii următori:

conținutul în gluten și calitatea acestuia;

sticlozitate;

umiditate;

masa hectolitrică;

însușirile de panificație;

conținutul în cenușă.

Rețeta de amestec folosită este regula proporțiilor inverse.

Folosind regula proporțiilor inverse, se va lua din fiecare lot o cantitate inversă față de mărimea diferenței de conținut de gluten, de exemplu, din fiecare lot de grâu și media propusă.

2.1.3.Depozitarea cerealelor.

Pe lângă mori sunt strict necesare depozite de cereale în vederea asigurării continuității și a calității procesului de prelucrare a cerealelor.

Existența depozitelor este impusă de următoarele necesități:

crearea unor stocuri de cereale care să asigure funcționare continuă a morii;

formarea unor părți calitativ omogene de materie primă, în vederea asigurării unui regim tehnologic constant de prelucrare, astfel încât să se asigure obținerea de produse finite bune și în formă.

Pentru depozitarea cerealelor în ultimul timp s-au construit silozuri, care folosesc principiul depozitării pe verticală și care au permis introducerea mecanizării, folosind suprafețe mici de construcții pentru cantități mari de cereale depozitate (10 – 15 to/m2 suprafață construită).

2.2. Condiționarea cerealelor.

2.2.1.Separarea impurităților.

Cerealele sosite la moară și care sunt recepționate cantitativ și calitativ conform standardelor în vigoare constituie un amestec de boabe din cultura de bază cu boabe degradate din aceeași cultură, boabe din alte culturi, smințe de buruieni, diferite corpuri străine organice și minerale.

Tot ce nu intră în categoria boabelor întregi și sănătoase din cultura de bază se numește corp străin și trebuie eliminate din masa de boabe, deoarece influențează negativ procesul de măciniș.

Corpurile străine sunt: corpuri străine negre și corpuri străuine albe.

În grupa corpuri strine negre intră:

semințe de buruieni vătămătoare (neghină, muștarul sălbatic, mălură, cornul secarei), semințe de alte plante în afară de orz, secară de ovăz, semințe de măzăriche și mohor;

corpuri străine minerale (nisip, pământ, pietriș);

corpuri străine inerte organice (tulpine, insecte moarte).

Curățirea masei de cereale de corpuri străine se face după:

mărime și însușiri aerodinamice;

mărime și lungime;

după greutatea specifică.

2.2.2.Condiționarea specifică a cerealelor.

Prin condiționare se înțelege tratamentul ce se face grâului cu ajutorul umidității sau cu ajutorul unei combinații de umiditate cu căldură în scopul modificării însușirilor sale fizice pentru ușurarea obținerii făinii.

În principiu condiționarea are două scopuri:

să modifice însușirile structural – mecanice ale bobului;

să modifice caracteristicile glutenului diferitelor grâne în sensul creșterii puterii și însușirile de panificație ale făinii.

Prin condiționare se asigură o umiditate optimă, care să permită o separare cât mai intensă între înveliș și endosperm și o cernere mai ușoară realizată prim umezirea optimă a particulelor de înveliș astfel că acestea să nu se sfărâme prea mult și deci să se separeu ușor.

Totodată umiditatea face ca miezul să fie fiabil și să se macine mai ușor.

Condiționarea se bazează pe distribuirea în mod diferit a umidității în bob în sensul predominării acestuia în înveliș, unde trebuie să ajungă până la 60 – 80 % față de endosperm.

Fiecare soi de grâu are din punct de vedere tehnologic o umiditate optimă ceea ce duce uneori la condiționarea separată a diferitelor părți de grâu înainte de a se amesteca pentru măciniș. Umiditatea optimă la șrotul 1 pentru majoritatea grânelor este 15 – 17%.

3. ELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGICĂ.

3.1. Dimensionarea tehnologică a utilajelor din

secția de pregătire a cerealelor pentru măciniș.

În vederea stabilirii utilajelor necesare pentru întocmirea unei diagrame de curățătorie este necesar să se facă o serie de calcule, analizându-se fiecare utilaj în parte în ordinea necesară pentru capacitatea de 36 t/24h.

Utilajele necesare pentru secția de curățătorie sunt:

-cântarul automat;

-separator aspirator;

-triorul cilindric;

-triorul spiral;

-decojitorul;

-aparatul de umectat;

-mașina de spălat;

-aparat magnetic;

-celule de odihnă.

3.1.1. Calculul capacității de producție a secției de pregătire

a cerealelor pentru măciniș

Pentru asigurarea unei aprovizionări continue, fără nici un fel de gâtuire a secției de măciniș și pentru a evita fluctuațiile ce pot apărea datorită atât calității grâului ce se prelucrează cât și eventualelor defecte ale utilajelor s-a adoptat ca volumul de lucru al curățătoriei să fie mai mare decât capacitatea morii ci circa 10%, ținând seama de acest lucru, se va efectua calculul pentru o curățătorie cu capacitatea de:

Qc = 36 + = 44 + 7,2 = 43,2 t în 24 ore

Se calculează mai întâi capacitatea curățătoriei în kilograme pe 1 oră:

43,2t * 1000 kg = 43.200kg;

3.1.2.Calculul și alegerea utilajelor din secția de pregătire a cerealelor pentru măciniș. Caractreistici tehnice și funcționale.

a).Calculul cântarului automat.

După efectuarea operației de precurățire, cerealele sunt trecute printr-un cântar automat. Cântarele automate cu cupă basculantă care se folosesc în mod curent sunt de diferite tipuri constructive, principiul lor de funcționare fiind același. Cel mai răspândit este cântarul românesc de tip MBK-01 fabricat de uzina Balanța Sibiu. Capacitatea cupei este variabilă între 10 – 600 kg. Cupele cu capacitate 10 – 50 kg fac trei răsturnări pe minut, între 50 – 100 kg fac două răsturnări pe minut, peste 100 kg fac o răsturnare pe minut conform tabelului din I. Costin „Tehnologia de prelucrare a cerealelor în industria morăritului” alegem un cântar MBK-01 cu capacitatea cupei de 20 kg și capacitatea de 6 to/h

b).Calculul separatorului aspirator.

Separatorul aspirator se calculează pe baza încărcăturii specifice în kg/cm, lățime ciur/oră, care este 50 – 55 kg/cm/oră.

Alegem un separator aspirator cu lățimea ciurului de 60 cm SA612

Caracteristicile tehnice ale SA612:

capacitate: 2,5 t/h

dimensiunile ciururilor: 60 x 1200 mm

debitul de aer necesar: 40-50 m3/min

puterea instalată: 0,6 Kw

c).Calculul triorului cilindric

Triorul este utilajul care ajută la pregătirea grâului pentru măciniș prin separarea impurităților cu formă sferică sau apropiată de aceasta cum sunt: măzărichea, neghina și spărturile.

Încărcătura specifică a trioarelor BT502 de mare capacitate este 800 – 1000 kg/m2 suprafață triorară pe oră.

Suprafața interioară a triorului este dată de formula: S = π D l , în care

D = diametrul cilindrului, este de 0,6 m

l = lungimea mantalei 2 m

S = 3,14 x 0,6 x 2 = 3,77 m2

Suprafată necesară de triorare m2

Alegem un trior cilindric BT502 cu suprafața de triorare 3,77 m2.

d).Calculul triorului spiral.

Triorul spiral se calculează ținându-se seama de faptul că un astfel de trior, la o înălțime de 2.000 mm și un diametru de 600 mm poate prelucra 120 – 150 kg/h deșeuri de trior cilindric.

Cantitatea acestora se poate determina calculându-se maxim 5% ce poate rezulta în cazul trecerii prin triorul cilindric sau cu discuri a grânelor cu cele mai mari procente de corpuri străine și spărturi de boabe.

kg deșeuri/h trior spiral

e).Calculul decojitorului.

Mașina de decojit are încărcătura specifică 800 – 900 kg/m2 manta/h

Suprafața necesară = m2

Suprafața unui decojitor DD714 este: S = π D l

S = 3,14 x 0,7 x 1,4 = 3,07 m2

Alegem un decojitor DD714, jumătate fiind la curățătoria albă.

Caracteristici tehnice:

diametrul mantalelor: 700 mm

lungimea mantalelor: 1400 mm

debitul de aer pentru fiecare cilindru: 60 m3/min

f).Calculul aparatului magnetic

Aparatul magnetic se calculează folosindu-se încărcătura specifică de 150-180 kg cereale / oră pentru un magnet potcoavă.

Nr. magneți =

Luăm 12 magneți deoarece SA612 are lățimea ramei 600 mm.

Pentru o putere de ridicare de 12 kg, magnetul are lățimea de 40 mm.

Lungimea magneților = 12 x 0,04 = 0,48 m

g).Calculul celulelor de odihnă.

După prima fază de curățire a grâului (curățătoria neagră) pentru măciniș urmează condiționarea grâului prin umectare și depozitarea lui în celule de odihnă. Timpul cât grâul stă la odihnă variază între 6-12 ore, în funcție de calitatea grâului.

Dimensiunile unei celule de odihnă sunt: L = 2 m, l = 2 m, h = 8 m.

Volumul unei celule: V = L x l x h = 2 x 2 x 8 = 32 m3

Cantitatea de grâu dintr-o celulă: Q = V x MH = 32 x 760 = 24.320 kg

Alegem un număr de 2 celule de odihnă.

h).Aparatul de udat.

Are capacitatea de 5-6 t/h

Alegem un aparat de udat.

i).Separatorul cascadă este un utilaj care se folosește pentru separarea resturilor de plevuri și prafuri organice care mai rămân de la decojire.

j).Aparatul de umectare cu apă pulverizată face umectarea grâului cu 20 – 30 minute înainte de intrarea la șrotul I.

3.2. Alegerea și descrierea fluxului tenologic adoptat pentru secția de pregătire a cerealelor pentru măciniș.Analiza factorilor care influențează fabricația.

În schema tehnologică adoptată pentru curățirea grâului se utilizează mai multe aparate care au rolul de a îndepărta impuritățile existente în masa de grâu, atât impuritățile de mărime mică, cât și corpurile metalice.

Descrierea fluxului tehnologic.

Grâul din sorbul 1 este ridicat cu ajutorul unui elevator 2 până la ultimul etaj al morii, unde se află amplasat cântarul automat 4, cu cele 2 rezerve ale sale 3 și 5, cântarul automat este necesar pentru controlul grâului introdus în curățătorie, ca apoi să fie trecut prin cădere liberă la un separator – aspirator 6, pentru îndepărtarea corpurilor străine mai mari sau mai mici decât acesta, precum și a impurităților ușoare care se colectează la gurile se saci 7 și 8 pleava absorbită din separatorul – aspirator este refulată la ciclonul 13 pentru operația de decantare și colectare la gura de sac 14.

Din separatorul – aspirator prin cădere liberă grâl ajunge la magnetul 9 unde se rețin corpurile feroase, după care grâul ajunge la trioarele cilindrice 10 aici se face separarea grâului de orz, ovăz iar neghina, măzărichea și spărtura de grâu intră în trioarele spirale 11, aici se face separarea neghinei la gurile de saci iar restul trece la mașina de decojit 12 care sunt prevăzute cu ventilator propriu, care absoarbe aerul cu praf din interiorul mașinii pe care îl trimite la ciclonul 13 și apoi se colectează la gura de sac 14.

După decojire grâul trece la mașina de spălat 15 de unde cu ajutorul elevatorului care alimentează aparatul de umectat cu ape 16, după umectare grâul trece în transportul cu melc 17 situat deasupra celulelor de odihnă 18 având grijă ca prin clapeta existentă să le alimenteze pe rând după dorință.

După un timp în care stă grâul în celule de odihnă 18 pentru prima odihnă grâul trece la decojirea a doua cu ajutorul transportorului melcat situat sub celulele de odihnă I după decojire grâul trece la sistemul de perii 19 prevăzută cu un ventilator propriu pentru absorbția returilor de coji scăpate de la decojire și a prafului alb din interiorul mașinii pe care le trimite la ciclonul 13 pentru decantare și seprararea prafului alb ce se colectează la gura de sac 14.

De la mașina de periaj grâul cu ajutorul elevatorului trece de la aparatul de umectat 16 pentru cea de-a treia fază de umectare de unde cu ajutorul transportorului de deasupra celulelor de odihnă trec în celulele pentru cea de-a doua odihnă de unde cu ajutorul transportului melcat de sub celulele de odihnă II grâul trece la separatorul cascadă 20 de unde resturile de impurități rămase se colectează la ciclonul 13 în gura de sac 14, iar grâul trece prin cădere liberă la magnetul 9 pentru separarea corpurilor metalice existente rămase, de unde grâul ajunge la prima pereche de tăvălugi de măciniș ai șrotului 1.

La baza formării fluxului de curățire stau însușirile fizice ale masei de grâu, adică conținutul de impurități, categoria de impurități și conținutul de umiditate.

Formarea schemei de curățire și condiționare începe cu celulele de rezervă ale morii, care pot fi amplasate în moară sau în curățătorie și se continuă cu formarea traseului până se ajunge la celulele de rezervă a curățătoriei care pot fi amplasate în siloz.

Din punct de vedere al importanței, fiecare utilaj folosit este la fel de important, nu se poate spune că unul este mai important decât celălalt de aceea în cele ce urmează se vor descrie utilajele și instalațiile de la primirea, depozitarea și evacuarea cerealelor, în ordinea fluxului tehnologic adoptat.

Sorbul sau buncărul de primire.

Sorbul de primire constituie o instalație aparent simplă, care face legătura între vagon sau autocamion și instalațiile de transport din interiorul silozului. Sorbul este amplasat la o anumită distanță de siloz în această situație se obișnuiește să i se spună stație de descărcare, se recomandă ca distanța de la stație la siloz să nu fie mai mare de 20 m pentru a evita creșterea procentului de spărturi.

Sorbul se compune din pâlnie construită din beton armat sau din profiluri și tablă din oțel, la gură este prevăzut cu un grătar și capace. La partea inferioară pâlnia este prevăzută cu o gură de evacuare, conducta de legătură și șuber.

Modul de funcționare – înainte de începerea descărcării cerealelor din vagoane sau autovehicule, operatorul silozor va trebui să verifice închiderea totală a șuberelor de la gurile de evacuare și funcționarea întregului lanț de utilaje din schema de manevră din interiorul silozului.

Cerealele descărcate în sorb îl vor părăsi în mod treptat, corelat cu capacitatea de transport și prelucrare a utilajelor și instalațiilor din schema formată, după evacuarea cerealelor, sorbul va trebui curățat prin îndepărtarea impurităților mari reținute la grătarul de protecție.

Dacă aceste impurități nu sunt îndepărtate la următoarea funcționare a sorbului, impuritățile rămase vor împiedica scurgerea normală a cerealelor din sorb.

Elevatorul.

Este un utilaj cu ajutorul căruia cerealele descărcate la siloz pot ajunge la cota cea mai înaltă a acestuia urmând ca apoi prin alte sisteme să fie redistribuite la punctele de cântărire, precurățire și depozitare în celule.

Cu ajutorul elevatorului grâul ajuns la sorb este ridicat și dus la rezerva cântarului de unde o anumită cantitate trece la cântărire.

Elevatorul este compus din următoarele părți componente: capul de acționare și gura de evacuare; chinga cu cupe; piciorul elevatorului cu gura de alimentare și dispozitivul de întindere a chingii cu cupe.

Cântarul automat pentru cereale.

Cântărirea cerealelor, înainte sau după precurățare se face cu cântarul automat cu cupă basculantă, cântarul funcționează pe principiul pârghiilor cu brațe egale, combinate cu dispozitive ce efectuează automat: încărcarea, oprirea alimentării, cântărirea, descărcarea și înregistrarea numărului de descărcări. Prin înregistrarea numărului de răsturnări ale cupei cu cereale se determină cantitatea de cereale intrată în siloz.

În timpul răsturnării cupei, cerealele dezvoltă o mare cantitate de praf mineral și vegetal care se depune pe piesele componente ale cântarului, produce o dezechilibrare și cântăririle sunt eronate.

Separatorul – aspirator.

Eliminarea corpurilor străine care se deosebesc de cerealele prin mărime și prin învelișurile aerodinamice se efectuează cu separatorul – aspirator.

Caracteristicile tehnice ale separatorului de tipul TA-1216 pentru siloz și SA-612, SA-812, SP-1212 pentru curățătorii sunt prezentate în următorul tabel:

Caracteristicile tehnice ale separatoarelor aspiratoare

(Cartea Morarului – Ionel Costin):

Tabel nr.9

Modul de funcționare: – cerealele intră în separator printr-o pâlnie de unde ajung în camera de rezervă și distribuție pe toată lățimea acesteia. Din camera de rezervă cerealele prin greutatea proprie apasă pe clapeta reglabilă și trec sub forma unei pânze pe primul ciur din cadrul oscilant. Acest ciur separă corpurile străine mari: paie, sfori, coceni, pietre, bulgări de pământ, reprezentând refuzul ciurului, pe care le evacuează prin jgheabul colector.

Cernutul primului ciur cade pe al doilea ciur care separă corpurile străine puțin mai mari decât boabele de cereale, în cazul grâului se separă boabele de porumb, mazăre, bulgări, pietre, acestea reprezintă refuzul ciurului și sunt evacuate prin jgheabul colector, cernutul ciurului doi cade pe al treilea jgheab colector.

Cernutul acestui ciur este constituit din corpuri străine mai mici decât cereala. Acestea sunt evacuate printr-un jgheab, refuzul care este constituit din cereala curățită este evacuat prin canal, în acest canal se găsește instalat și magnetul peste care trec cerealele și se rețin eventualele corpuri feroase.

Efectul tehnologic de curățire depinde de gradul de încărcare specifică și de conținutul de impurități al masei de cereale. Indicele de încărcare specifică al tararului de siloz este de aproximativ 200 kg/cm/h. Încărcătura mare se datorează în primul rând înclinării mari a ciururilor (25 – 30º)

Dimensiunea și forma orificiilor pentru ciururile aspirator de siloz

(Cartea morarului – Ionel Costin):

Tabel nr.10

Triorul cilindric.

Triorul este utilajul care ajută la pregătirea grâului pentru măciniș prin separarea impurităților cu forma sferică sau apropiată de acestea, cum sunt: măzărichea, neghina și spărturile, se folosesc trioare cilindrice de mare capacitate.

Modul de funcționare al triorului cilindric: – triorul se pune în stare de funcționare printr-un grup motoreductor sau printr-un sistem de transmisie cu roți și curele, în timpul funcționării cilindrul triorului se rotește cu 40-45 rot/min (0,9-1,4 m/s).

Grâul intrat în interiorul cilindrului cu alveole înaintează datorită mișcării de rotație și a presiunii ce o exercită produsul nou intrat în cilindru, în timpul rotației cilindrului impuritățile cu formă apropiată de cea sferică se strecoară printre boabele de grâu până ajung în alveole. Acestea le culeg și le duc în partea de sus de unde nemaiavând nici un sprijin cad în covata colectoare de-a lungul acesteia până la gura de evacuare sunt transportate de melcul din covată, pentru a prinde cât mai multe impurități poziția covatei se reglează prin încercări până ce se obține procentul cel mai ridicat, grâul fără impurități înaintează de-a lungul cilindrului trior până ajunge la gura de evacuare, de unde părăsește utilajul.

Diametrul alveolelor de pe suprafața cilindrului de trior pentru grâu este de 4,5-5 mm. Capacitatea de lucru 800 kg/m2/h efectul este optim de curățire când se elimină minim 75% din impurități.

Caracteristicile tehnice ale triorului cilindric

(Manualul inginerului din industria alimentară vol.I): Tabel nr.11

Separator magnetic.

În masa de grâu se găsesc și impurități metalice, în majoritate de natură feroasă, aceste impurități provin de la mașinile de recoltat, prezența acestor impurități în masa de grâu poate provoca avarierea utilajelor din curățătorie și moară, iar prin loviri violente pot da naștere la scântei și poate provoca explozii și incendii.

Dacă impuritățile metalice ajung la măcinat, pot fi transformate în așchii sau plăcuțe tăioase cu dimensiuni mici care sunt foarte periculoase pentru consumatorii făinii și tărâței.

Pentru separarea impurităților metalice de natură feroasă din masa de grâu se folosesc magneți permanenți.

Decojirea si perierea grâului.

Pe suprafața boabelor, în șănțulețe și bărbiță conține praf și microorganisme acestea se îndepărtează prin așa-numita descojire și periere.

Funcționarea descojitorului – efectul tehnologic al descojitorului cu manta confecționată din împletitură de sârmă de tip eureka constă din înlăturarea prafului de pe suprafața boabelor, din șănțuleț, a bărbiței, a unei părți din embrion și parțial a învelișului superficial acest efect se obține prin lovirea și frecarea boabelor de suprafața aspră a mantalei.

Grâul intrat prin gura de alimentare este aruncat pe suprafața interioară a mantalei de către rotorul cu palete când grâul vine în contact cu suprafața aspră a mantalei, praful, bărbița și partea superficială a învelișului se desprind operația de antrenare, lovire și frecare continuă pe tot parcursul la părăsirea acesteia.

Praful și cojile dislocate de pe suprafața boabelor trec forțat prin golurile din țesătura mantalei, o parte din acest praf cade liber și se evacuează pe gurile de jos, iar o parte este antrenat de curentul de aer și depus în camera de deasupra cilindrului de sus de unde sub acțiunea greutății, se deschide clapeta și cade prin canalul până iese din mașină.

Spălarea grâului.

Îndepărtarea impurităților existente pe suprafața boabelor de grâu nu se realizează în totalitate prin operațiile repetate de la descojire pentru acest lucru este necesar să se facă operația de spălare.

Mașina combinată de spălat grâu.

Mașina de spălat grâu de construcție românească există sub formă a 3 tipuri numite: MS-3; MS-6 si MSS-6.

Mașina combinată de spălat grâu constă din două părți mari: bazinul de spălare și centrifuga de zvântare.

În bazinul de spălare grâul intră prin conducta de alimentare care este prevăzută cu un șuber de reglare a alimentării în interiorul bazinului sunt montate două transportoare elicoidale cu diametrul mai mic și cu sensul de transport invers față de primele aceste sunt destinate colectării pietrelor.

Pe pereții laterali este montată conducta de evacuare a impurităților prevăzută cu un șuber pentru menținerea la nivel constant a apei în bazin, pentru evacuarea rapidă a impurităților care plutesc deasupra apei din bazin și pentru destrămarea spumei care se formează există un stropitor format dintr-o țeavă cu găuri de 2,5 mm montată pe toată lungimea bazinului.

Zvântarea, transportul pe verticală și evacuarea grâului spălat, se face cu ajutorul rotorului cu palete, montat pe două lagăre, pe ax sunt rigidizate cinci elemente poligonale din fontă, de care se fixează paletele înclinate destinate pentru realizarea centrifugării, prin lovirea grâului de montarea perforată, care are rolul de a separa picăturile de apă de pe suprafața boabelor.

Aparatul de udat.

Funcționarea aparatului de udat cu cupe poate fi asigurată fie prin forța grâului, fie prin primirea forței de acționare de la o sursă din afară.

Acționarea prin forța grâului. Grâul vine prin conducta de cădere liberă pe turbina aparatului. Aceasta se pune în mișcare și prin intermediul unei perechi de roți dințate, mișcarea de rotație se transmite discului cu cupe.

Aceasta introduce una după alta cupele în apă, ele se încarcă și își continuă o dată cu discul drumul până ajung în poziția de răsturnare a apei în jgheab, din jgheab apa curge peste grâul care a ajuns de la turbina de acționare în șnecul de amestec apă+grâu.

Cicloanele.

Ciclonul este un utilaj care prin construcția sa specifică separă particulele antrenate de aer din masa cerealelor vehiculate în interiorul silozului.

3.3. Dimensionarea tehnologică a utilajelor

din secția de măciniș.

Secția de măciniș sau moara propriu-zisă, sau simplu moara este locul unde grâul se transformă în făină, germeni, tărâță și uneori în procent redus de griș comestibil.

În secția de măciniș se desfășoară două mari operații tehnologice și anume măcinarea și cernerea pentru realizarea lor, acestea au nevoie de ajutorul instalațiilor de transport și ventilație.

Utilajele folosite la măcinare sunt valțurile și dislocatoarele, la cernere se folosesc sitele plane și mașinile de griș.

Prin măcinare se înțelege operația de sfărâmare și mărunțire a boabelor de cereale în particule cu diferite dimensiuni, având ca scop final obținerea făinii, germenilor și tărâței.

Operația de măcinare se bazează pe acțiunea mecanică a tăvălugilor măcinatori ai valțului asupra boabelor de cereale, și pentru că miezul cerealelor se transformă în făină numai parțial la o singură trecere prin tăvălugii de valț, se repetă operația până ce întregul miez ajunge în stare de făină.

Principalul utilaj tehnologic folosit pentru operația de mărunțire a cerealelor este valțul, organele de lucru ale valțului le constituie tăvălugii măcinatori de formă cilindrică și care se rotesc și în sens contrar unul față de celălalt cu viteze unghiulare egale sau diferite.

După poziția relativă a tăvălugilor se disting mai multe variante:

-valț simplu cu o pereche de tăvălugi așezați cu axele în plan orizontal;

-valț simplu cu o pereche de tăvălugi așezați cu axele în plan vertical;

-valț simplu cu două perechi de tăvălugi care lucrează succesiv, cu axele în plane orizontale, paralele;

-valț simplu diagonal;

-valț dublu diagonal cu tăvălugul inferior rapid;

-valț dublu diagonal cu tăvălugul superior rapid;

-valț simplu cu două trepte de mărunțire (3 tăvălugi)

-valț simplu cu trei trepte de mărunțire (4 tăvălugi).

3.3.1. Dimensionarea și alegerea valțurilor.

Caracteristici tehnice și funcționale.

Utilajul principal de măcinat cereale este valțul, dotat cu două perechi de tăvălugi.

Dimensionarea valțurilor se face în funcție de încărcătura specifică care este în medie 40-50 kg/cm lungime valț/24 h

cm

Raportul între lungimea liniei de măcinătoare și lungimea liniei de șrotare la varianta stabilită este 1,5-1,6. Noi alegem acest raport 1,5

Suma LM + LSR = 1,5 + 1 = 2,5

Ca atare pentru sroturi vom avea 360 cm, iar pentru măcinătoare 540 cm

Norme orientative de corelație între distribuirea lungimii de tăvălugi și suprafața de cernere. Tabel nr.12

Repartizarea lungimii de șroturi și măcinătoare.

Tabel nr.13

Recapitulăm raportul lungimilor de tăvălugi:

Din calcul rezultă un număr de 8 valțuri duble, 4 valțuri duble cu lungimea tăvălugilor de 600 mm și 4 valțuri duble cu lungimea tăvălugilor de 800 mm. Total lungime tăvăligi 1120 cm

Valțul universal (simbol VII). Se folosește la zdrobirea boabelor de cereale, desfacerea și măcinarea părții de endosperm curat până la granulația dorită. Valțul universal poate fi cu comandă hidraulică (simbol VII H), comandă pneumatică (simbol VII P) sau cu comandă manuală (simbol VII M). Tăvălugii valțului au diametrul de 250 mm și lungimea de 600, 800 și 1000 mm.

3.3.2. Dimensionarea și alegerea sitelor plane.

Caracteristici tehnice și funcționale.

Pentru început trebuie să determinăm suprafața totală de cernere necesară pentru o capacitate de măciniș de 36 t/24 h.

Folosim site plane clasice cu rame lungi de formă dreptunghiulară la care încărcătura specifică este de 400 – 600 kg/m2 și 24 ore

m2

Ca și în cazul valțurilor este necesar să se facă mai întâi o distribuție pe linia măcinătoare și linia de sorturi. Pentru varianta de măciniș aleasă acest raport este între 1 și 1,3

Suma ambelor suprafețe este 2,2

Conform tabelului nr. 14 procedăm la repartizarea suprafeței de cernere. Sitele plane alese sunt construite cu 6 pasaje fiecare având 5,5 m2, deci total 33 m2, pentru o sită plană clasică cu 6 pasaje.

Tabel nr.14

În funcție de suprafața reală de cernere 81 m2 se recalculează încîrcîtura specifică

kg/m2 / 24 h

Se recalculează raportul dintre suprafața de cernere a măcinătoarelor și suprafața de cernere a șroturilor:

Sita plană clasică cu rame lungi și formă dreptunghiulară se compune în principiu din următoarele părți mari: pachete cu rame și suprafețe cernătoare, mecanismul de acționare, ciorapii de legătură între conductele de alimentare și cele de evacuare. Fiecare pachet este compus la rândul lui din 2, 3 sau 4 copmartimente.

Încîrcătura specifică realizată este de 400-600 kg/m2 / 24 h

3.3.3. Dimensionarea și alegerea mașinilor de griș.

Caracteristici tehnice și funcționale.

Prin sită plană se obține ca rezultat al cernerii sortarea pe grupe mari a produselor provenite de la măcinarea grâului. Una din aceste grupe o reprezintă grișurile, deoarece această grupă conține particule foarte diferite ca dimensiune, este necesară o nouă separare după granulometrie. Operația prin care se realizează această separare este de fapt tot cernerea, dar efectuată cu o nouă categorie de utilaje numite mașini de griș.

O mașină de griș se compune dintr-un sistem de site prin care se face cernerea grișurilor în funcție de mărimea particulelor și un sistem de ventilație care extrage particulele ușoare.

După numărul de site suprapuse, mașinile de griș se împart în trei categorii:

-mașini cu un număr de site;

-mașini cu două rânduri;

-cu trei rânduri de site.

Încărcătura specifică este 200 – 250 kg grâu măcinat în 24 h.

cm.

Alegem mașini de griș duble cu lățimea sitelor de 400 mm.

Număr mașini de griș =buc

Alegem 3 mașini de griș

3.3.4. Dimensionarea și alegerea finisoarelor de tărâțe.

Caracteristici tehnice și funcționale.

Dislocatorul este un utilaj de măcinat relativ nou, în morile din țara noastră.

Introducerea dislocatorului a dus în general la reducerea fazei de șrotuire cu o treaptă și anume morile cu măciniș mediu sau lung aveau un număr de șapte șroturi prin introducerea dislocatorului, numărul acestora s-a redus la șase.

În prezent morile sunt dotate cu finisoare cu doi cilindri paraleli, cunoscute sub numele de FT 30×60 și FT 40×80 (finisor de tărâță cu diametrul de 300, 400 și lungimea de 600, 800 mm)

Pentru îmbunătățirea performanțelor tehnice ale finisorului s-au construit la F.U.P.S. două noi tipuri de asemenea utilaje: FTO (finisor tărâțe orizontal) și FTV (finisor tărâțe vertical).

Efectul tehnologic al finisorului se apreciază prin compararea aspectului produselor intrate în utilaj cu cel al produselor ieșite, refuzurile vor avea culoare mai roșcată datorită îndepărtării unei părți din endospermul făinos.

Cernutul, format din particule de endosperm, va avea o culoare deschisă datorită particulelor de înveliș care au fost separate trecerea lor prin mantaua finisorului.

Pe lângă finisoarele folosite, în ultima perioadă, la retehnologizarea morilor s-au folosit utilaje din import, cum ar fi: centrifuga de tărâță BÜHLER vibrocentrifuga tip MKZA 30/70 tot de fabricație BÜHLER.

3.4. Alegerea și descrierea fluxului tehnologic

adoptat pentru secția de măciniș. Analiza factorilor care influențează fabricația.

1.Șrotare.

Șrotarea sau zdrobirea este faza tehnologică prin care se realizează fragmentarea boabelor de grâu în particule de diferite dimensiuni și detașarea în cea mai mare măsură a cojii sub formă de tărâță.

Șrotuirea se aplică în mod treptat începând cu boabele și terminând cu învelișul care ajunge în stadiul de tărâță.

După fiecare trecere a produsului printre tăvălugii valțului, cu funcții de șrot, se face cernerea cu sita plană, deci o treaptă de șrotuire este formată dintr-un sau mai multe perechi de tăvălugi și unul sau mai multe compartimente de sită plană.

Din amestecul de produse rezultate la șrotuire, cu ajutorul sitei plane se separă la primele trei trepte următoarele produse: șrot mare; șrot mic; grișuri mari, mijlocii și mici; dunstruri si făină. La treptele patru și cinci se obțin șroturi până la stadiul de tărâță, grișuri, dunsturi și făină de calitate inferioară, iar la ultima treaptă se obține făină inferioară, tărțâ măruntă și tărâță obișnuită.

Numărul șroturilor se stabilește de morar în funcție de capacitatea morii dar mai ales în funcție de gradul de extracție și sortimentele de făină în cazul de față la capacitatea de 120t/h avem 6 șroturi.

Refuzurile mari de la șroturile IV, V și VI se macină la sistemul de perii și la centrifugă.

Schema de șrotare ca și întreaga diagramă de măciniș este prevăzută cu site clasice SP4½. Așa cum se poate vedea grișurile mari de la șroturile I, II, III sunt trimise la mașinile de griș MG1. Grișurile mijlocii, mici și care se separă în amestec merg la sortire.

2.Sortarea grișurilor.

Așa cum se vede pe diagramă pentru sortirul 1 se folosește un compartiment cu 12 rame la fel se folosește și pentru sortirul 2 și 3. Primul și al doilea refuz de la SO1 se trimite la sortat și curățat cu mașini de griș MG1 și MG2; dunsturile cernute prin sita 50 merg din nou la SO2. primul și al doilea refuz de la SO2 merg la MG1 și MG2, dunstul cernut prin sita 60 merge la măcinat la măcinătorul 2. Primul și al doilea refuz la SO3 merg la MG1 și MG2 iar dunstul cernut prin sita 66 merge la măcinat la măcinătorul M4. O nouă fracțiune se va face cu mașinile de griș.

3.Curățirea grișurilor.

Deși faza tehnologică se numește în practică curățirea grișurilor, prin ea se realizează pe lângă curățire și o accentuare a fracționării acestora. După granulație. Curățirea și accentuarea fracționării grișurilor constituie o fază tehnologică importantă deoarece grișurile pregătite în această fază constituie de fapt materia primă pentru făinurile de calitate superioară. Grișurile rezultate în faza de șrotare, deși au fost sortate în două etape anterioare continuă să mai conțină printre particulele de griș puțină făină și unele particule de tărâță. Aceste două produse trebuie extrase și dirijate spre alte puncte tehnologice.

4.Desfacerea grișurilor.

Desfacerea grișurilor este faza tehnologică prin care se urmărește micșorarea granulelor grișului mare și în același timp desfacerea particulelor de coajă pe care le conține de obicei acest tip de griș. O dată cu desfacerea acestor coji se dislocă și mare parte din germeni.

Desfăcătoarele de griș sunt de obicei în număr de două și se notează cu D1 și D2.

Desfacerea grișurilor curățate se realizează printr-o acțiune ușoară a tăvălugilor asupra granulelor. Îndepărtarea învelișului prin desfacere are la bază diferența de rezistență ce există între partea de griș provenită din miez și cea provenită din înveliș. Partea provenită din miez se desface ușor și dă naștere la alte particule de griș mai mici iar părțile provenite din învelișul bobului rămân în majoritate la dimensiunile inițiale. O dată cu noile grișuri și coji, la desfacere rezultă și o mică cantitate de făină.

Separarea amestecului rezultat se face prin cernere. Noile grupe de grișuri rezultate la primele două desfăcătoare sunt de calitatea cea mai bună.

Primul refuz de la primele două desfăcătoare se dirijează în funcție de calitatea lor la MR1; D2 la măcinotoarele M1 și M5 și la mașina de griș MG2.

Atât la desfăcătoarele D1 și D2 suprafața tâvâlugilor trebuie să fie netedă pentru a nu măcina intens grișurile dar mai ales învelișul și germenii.

5.Măcinarea grișurilor și dunsturilor.

Grișurile produse în faza tehnologică de șrotuire și pregătire prin sortare, desfacere și curățire sunt transformate treptat în făină în faza tehnologică de măcinare. Numărul treptelor de măcinare la diagrama morii cu capacitate de 120t/h sunt în număr de 8 trepte.

Produsele care vin la primele patru măcinătoare sunt dunsturile de la desfăcătorul 1 și la mașinile de griș MG1, MG2, MG3. după aceea de la măcinătorul 4 și toate refuzurile măcinătorului M5 merg la sistemul de perii și la centrifugă transformându-se în tărâță.

Suprafața tuturor tăvălugilor este netedă, deoarece încercările de a se folosi suprafețele rifluite ca și în cazul desfacerii grișurilor a dus întotdeauna la creșterea conținutului de cenușă și la închiderea făinii la culoare. Viteza periferică a tăvălugului rapid este de 3,5 m/s iar cea diferențială este de 1:1,5.

6.Formarea tipului de făină.

Indiferent de faza tehnologică din care fac parte, la fiecrare compartiment de cernere se separă nul sau mai multe fracțiuni de făină. Calitatea lor este influențată de calitatea grâului, de felul cum a fost pregătit pentru măciniș.

De obicei, tipul sau sortimentul de făină se alcătuiește în mod permanent din aceleași făinuri colectate de la compartimntele de cernere, schimbarea lor se face în caz de avarie atunci când una sau mai multe site sunt rupte, se recurge la introducerea unei alte fracțiuni apropiată calitativ de cea scoasă în afara formării sortimentului.

Daca nici una din fracțiuni nu poate fi înlăturată se renunță la ea, chiar dacă sortimentul se formează în procent redus, până la îndepărtarea defecțiunii.

7.Controlul tehnologic final.

Controlul extracției de făină.

Prin extracție se întețege cantitatea de făină ce se poate fabrica din 100 kg grâu. Făina extrasă poate fi formată dintr-unul sau mai multe compartimente.

Când din grâu se extrage un singur tip de făină înseamnă că avem extracție directă sau simplă.

În extracția directă trebuie să se facă și extracția totală, care se stabilește anticipat pentru fiecare partidă de grâu. Extracția totală sau gradul de extracție se stabilește în funcție de masa hectolitrică medie a grâului.

Verificarea extracției se face, în flux continuu, prin cântărire automată și reverificare prin captarea făinii la sac timp de 5 – 10 min.

Cantitatea de făină obținută se raportează la cantitatea de grâu măcinată în aceeași unitate de timp sau la total produse.

Controlul făinii prin cernere.

Deși făina colectată este rezultatul cernerii prin site de mai multe ori aceasta nu corespunde calitativ, deoarece conține nule particule cu granulație mai mare, aceste particule au ajuns în făină datorită unor avarii în procesul de cernere.

Pentru a fi siguri că făina trimisă la depozitare nu prezintă abateri calitative provocate de avariile de la site, se supune unui control printr-o nouă cernere. Se urmărește obținerea unui cernut și a unui refuz, cernutul fiind făina iar refuzul eventualele impurități. Canalele colectoare de făină trebuie să fie suficient le largi pentru a da posibilitatea evacuării unui debit mare de produse.

Controlul făini cu magneți.

În procesul de măciniș făina acumulează numeroase particule feroase de diferite dimensiuni, unele sunt vizibile cu ochiul liber, altele cu lupa dar toate aceste particule trebuie îndepărtate cu ajutorul unui magnet purtat deasupra unui strat subțire deoarece sunt dăunătoare pentru consumatori de făină.

Această îndepărtare se realizează prin trecerea făinii în strat subțire peste o bară formată din potcoave de magneți permanenți, îndepărtarea particulelor feroase de pe bara magnetică se face numai cu jetul de făină oprit, deoarece stratul de făină în mișcare deasupra magnetului îl împiedică pe operator în îndepărtarea particulelor feroase reținute la magnet.

Controlul tărâței.

Tărâța rezultată din faza de șrotuire și cea de măcinare constituie al doilea produs finit, de la șrotuire rezultă de obicei tărâță cu particule mici, ambele se unesc și formează produsul final (finit).

Și una și cealaltă conțin o anumită cantitate de miez în parte aderent pe particulele de tărâță iar alte sub formă de făină.

Tărâța rezultată de la măcinare conține mai multă făină decât cea de la șrotuire.

Deși teoretic ar trebui să nu conțină făină, totuși practic acest lucru nu s-a realizat.

Extragerea făinii existente în tărâță se poate face printr-un compartiment de site plane. Echiparea compartimentelor se face cu site dese (nr. IX – X), atunci când produsul recuperat merge la unul din sortimentele de făină inferioară.

Tărâța conține și ea particule feroase provenite de la tăvălugii valțurilor sau de la sârma din compartimentul de cernere. Separarea se face cu magneți permanenți, suficienți de puternici pentru a reține toate particulele feroase. Trecerea tărâței peste polii magnetului trebuie să se facă în strat subțire și la o viteză de curgere redusă, pentru ca particulele feroase să fie reținute.

Tărâța este folosită aproape în totalitate la furajarea animalelor.

3.5. Consumurile de utilități tehnologice.

3.5.1. Calculul puterii totale instalate.

În unitățile de prelucrare a cerealelor se folosesc frecvent noțiunile de putere specifică și consum specific de energie. Puterea specifică se exprimă în CP sau KW ce revin pentru prelucrarea unei tone de cereale în unitatea de timp până la produsul finit.

Puterea specifică variază ca mărime de la o unitate la alta în funcție de gradul de utilare, iar în cadrul aceleiași unități variază în funcție de însușirile mecanice și structurale ale bobului prelucrat, de caracterul prelucrării (decojire, măciniș simplu, măciniș repetat), de umiditatea cerealelor (cele cu umiditate mare se prelucrează cu un consum mare de energie) de starea suprafețelor de lucru ale utilajelor, de regimul tehnologic al acestora, de starea tehnică a utilajului.

Distribuirea aproximativă a puterii necesare pe diferite secții și grupe de utilaje din moară în raport cu puterea totală necesară este:

curățătorie 15 – 20 %

valțuri 55 – 70 %

site plane 7 – 10 %

mașini de griș 1,2 – 4 %

instalații de aspirație 7 – 10 %

instalații de transport 7 – 6 %

Pentru mersul în gol al utilajelor se consumă 20 – 40 % din energia consumată, în funcție de uzura acestora.

Pentru acționarea utilajelor se folosesc motoare cu ardere internă – Diesel – motoare electrice și mai rar mașini cu abur și turbine de apă. Tabel nr.15

3.5.2. Calculul puterii specifice instalate.

Puterea totală instalată într-o moară se calculează prin însumarea puterii instalate pentru fiecare utilaj, mijloc de transport intern.

Pentru fiecare utilaj producătorul stabilește puterea necesară pentru acționare sau sunt utilaje care sunt livrate cu motorul de acționare.

3.5.3. Calculul consumului specific de energie.

Cantitatea de energie consumată este influențată de o serie de factori cum sunt:

-amplasarea secțiilor de depozitare și curățire față de secția de măciniș,

-sistemul de transport intern;

-tipul constructiv al secțiilor;

-tipul măcinișului;

-măcinarea la granulația optimă;

-tipul de acționare a utilajelor tehnologice;

-starea utilajelor.

Prin consumul specific se înțelege cantitatea de energie exprimată în KWh necesară pentru prelucrarea unei tone de cereale.

Procesul de prelucrare cuprinde fazele de descărcare din mijloacele de transport, depozitare, pregătire, măcinare, depozitare produse finite, livrate și analizate de laborator. La acest consum în unele situații se poate adăuga energia necesară prelucrării cerealelor pentru obținerea unei tone de mălai.

Consumul de energie la o moară se poate scrie sub forma: Wt = Wu + Wtr + Wg

în care:Wt – consumul total de eergie, kwh;

Wu – energia consumată pentru prelucrarea cerealelor, kwh;

Wtr – energia consumată pentru transport, kwh;

Wg – energia consumată la fucționarea în gol a utliajelor de transport și tehnologice.

În cadrul consumului total, elementul principal îl constituie consumul de energie pentru prelucrarea cerealelor care în funcție de caracteristicile cerealelor și alți factori, reprezintă 50 – 60 % din total.

Pentru operațiile de transport se consumă 15 – 20 % din consumul total de energie. Consumul de energie pentru mersul în gol oscilează 25 – 40 %. La morile cu transport pneumatic consumul de energie crește cu 25 – 30 %.

Repartiția consumului mediu de energie Repartizarea consumului mediu de pe secții: energie pe faze tehnologice de măciniș:

Calculul puterii necesare a utilajelor de curățat, măcinat și cernut.

1.Calculul puterii separator – aspirator:

Puterea necesară se calculează cu formula:

unde: N – puterea necesară acționarii separatorului – aspirator, CP

l – lățime ciur receptor, m

n – turația axului excentric, rot/min.

l = 1200 mm = 1,2 m

n = 350 rot/min

2.Calculul puterii necesare triorului cilindric.

Puterea necesară a triorului cilindric se calculează cu formula:

N = K * π * D * L

unde: N – puterea necesară acționării triorului cilindri, CP

K – puterea specifică cu valoarea 0,5 CP/m2 de manta

D – diametrul cilindrului, m

L – lungimea cilindrului, m

K = 0,5 CP/m2

D = 500 mm = 0,5 m

L = 2000 mm = 2 m

N = 0,5 * 3,14 * 0,5 * 2 = 1,57 CP

3.Calculul puterii necesare mașini de decojit.

Puterea necesară mașinii de decojit se calculează cu formula:

unde: N – puterea necesară acționării unui rotor, CP

D – diametrul rotorului, m

L – lungimea rotorului, m

v – viteza periferică a rotorului, m/s

D = 1000 mm = 1 m

L = 500 mm = 0,5 m

v = 14 m/s

4.Puterea necesară acționării valțului.

Puterea necesară acționării unei perechi de tăvălug se calculează cu formula:

unde: N – puterea necesară acționării unei perechi de tăvălugi, CP

D – diametrul tăvălugului, m

L – lungimea unui tăvălug, m

V – viteza periferică a tăvălugului rapid, m/s

γ – masa volumetrică a produsului de măcinat, kg/m3

K–raportul de viteză dintre tăvălugi:-pentru șroturi K = 2,5

-pentru măcinătoare și desfăcătoare K = 1,2÷1,5

η – coeficientul de putere: -pentru șroturi η = 4

-pentru măcinătoare și desfăcătoare η = 7 ÷ 7,5

ψ – coeficent de amplificare: ψ = 4

Puterea necesară pentru o pereche de tăvălugi la șrotul I și măcinătorul I este:

D = 0,250 mm K = 2,5 D = 0,25 m

L = 1 m η = 4 L = 0,8

V = 4.5 m/s ψ = 4 γ = 780 kg/m3

pentru măcinător:

D = 0,250 m γ = 650 kg/m3 ψ = 4

L = 0,800 m K = 1,25

V = 3,2 m/s η = 7

5.Puterea necesară acționării mașinilor de griș.

Puterea necesară mașinilor de griș se calculează cu formula:

unde: N – puterea necesară acționării mașinii de griș, CP

l – lungimea sitelor receptoare, m

n – turația axului de acționare cu excentric sau a mecanismului liber oscilant; rot/min

l = 350 mm = 0,35 m

n = 450 rot/min

6.Puterea necesară sitei plane.

Puterea necesară se calculează cu formula:

unde: N – consumul de putere, KWh

Q – capacitatea de producție, kg/24h

γ – consumul specific de energie,

γ = 0,0014 – 0,002

Q = 100000 kg/24h

γ = 0,0020

BIBLIOGRAFIE

1.Constantin Banu – Manualul inginerului de indstrie alimentară, vol.I,

Editura Tehnică, București, 2002

2. Constantin Banu – Manualul inginerului de indstrie alimentară, vol.II,

Editura Tehnică, București, 2002

3.N.Crețu, C.Mălureanu, F. Oancea – Diagrame pentru măcinarea cerealelor,

Editura Tehnică, București, 1977

4.Ionel Costin – Cartea Morarului

Editura Thnică, București, 1988

CUPRINS

1.Generalitați privind tehnologia măcinării grâului 1

1.1.Înfațișarea și structura anatomică a bobului de grâu 1

1.2.Compoziția chimică a bobului de grâu 3

1.3.Caracteristici fizico-tehnologice ale bobului de grâu 3

2.Tehnologia pregătirii și condiționării grâului pentru măciniș 9

2.1.Pregătirea cerealelor pentru măciniș 9

2.1.1.Recepția cantitativă și calitativă 9

2.1.2.Lotizarea cerealelor și formarea amestecurilor în vederea

prelucrării lor. 9

2.1.3.Depozitarea cerealelor 10

2.2.Condiționarea cerealelor 11

2.2.2.Condiționarea specifică a cerealelor 11

3.Elemente de inginerie tehnologică. 12

3.1.Dimensionarea tehnologică a utilajelor din secția de pregătire

a utilajelor de măciniș 12

3.1.1.Calculul capacității de producție a secției de pregătire a cerealelor

pentru măciniș. 12

3.1.2.Calculul și alegerea utilajelor din secția de pregătire a cerealelor

pentru măciniș. Caracteristici tehnice și funcționale. 13

3.2.Alegerea și descrierea fluxului tehnologic adoptat pentru secția de pregătire

a cerealelor pentru măciniș. Analiza factorilor care influențează fabricația 15

3.3.Dimensionarea tehnologică a utilajelor din secția de măciniș 22

3.3.1.Dimensionarea și alegerea valțurilor.

Caracteristici tehnice și funcționale. 23

3.3.2.Dimensionarea și alegerea sitelor plane.

Caracteristici tehnice și funcționale. 25

3.3.3.Dimensionarea și alegerea mașinilor de griș.

Caracteristici tehnice și funcționale. 26

3.3.4.Dimensionarea și alegerea finisoarelor de tărâțe.

Caracteristici tehnice și funcționale. 27

3.4.Alegerea și descrierea fluxului tehnologic adoptat pentru secția

de măciniș. Analiza factorilor care influențează fabricația. 28

3.5.Consumurile de utilități tehnologice 32

3.5.1.Calculul puterii totale instalate 32

3.5.2.Calculul puterii specifice instalate 33

3.5.3.Calculul consumului specific de energie 33

Bibliografie 37

4.Partea grafică

4.1.Schema tehnică a secției de pregătire a materiei de măciniș

4.2.Schema tehnică a secției de măciniș

4.3.Caracteristicile valțurilor și sitelor plane

Caracteristicile valțurilor și sitelor plane componente ale diagramei

Tabel nr.16