Zapewnienie wydajnej pracy młynów w zimnych porach roku
Dyrektor techniczny LLC „OLIS”, kandydat nauk technicznych A.P. Vereshchinsky.
Wraz z nadejściem zimnej pory roku w większości młynów zauważalne stają się problemy związane ze spadkiem jakości i wydajności mąki. Główną przyczyną takiego spadku jest naruszenie warunków temperaturowych niezbędnych do skutecznej obróbki wodno-cieplnej ziarna.
Powszechnie wiadomo, że obróbka cieplna ziarna, znana również jako kondycjonowanie, wraz z czyszczeniem, stanowi podstawę przygotowania pszenicy do przemiału. Podczas procesu kondycjonowania właściwości fizyczne i mechaniczne ziarna zmieniają się pod wpływem wilgoci i ciepła. Łuska staje się mocniejsza i bardziej elastyczna, podczas gdy bielmo traci wytrzymałość i staje się kruche. Takie zmiany w wyniku mielenia zwiększają wydajność mąki i zmniejszają zawartość popiołu, tj. zwiększają jej białość. W wyniku procesów biochemicznych towarzyszących kondycjonowaniu, w produkowanej mące poprawia się jakość glutenu i wzrasta aktywność enzymów.
Zdecydowana większość młynów stosuje metodę kondycjonowania na zimno ze względu na jej prostotę i opłacalność. Pszenica jest nawilżana do wymaganej wilgotności i wysyłana do bunkrów w celu rozmrożenia. W czasie określonym przez proces rozmrażania powinny zajść korzystne zmiany opisane powyżej. Metoda ta wykorzystuje naturalną biologiczną zdolność kiełkowania ziarna w określonych warunkach. Dlatego też, aby kondycjonowanie było skuteczne, ziarno musi zawierać 15,5-17,0 procent wilgoci, a jego temperatura musi wynosić co najmniej 18 stopni Celsjusza. Wraz z nadejściem chłodów ziarno docierające do młyna charakteryzuje się niższą temperaturą i nie wchłania dobrze wilgoci podczas zwilżania. W takich warunkach szczególnie trudno jest nawilżyć suche i szkliste ziarno. Często takie ziarna są zmuszone do wysłania do osuszenia z oczywiście niską zawartością wilgoci, która nie spełnia wymaganych warunków do skutecznego kondycjonowania. W zimnym ziarnie wilgoć powoli przenika do bielma, co czasami można zrekompensować poprzez wydłużenie czasu rozmrażania. Jednak nawet jeśli wilgotność jest wystarczająca, brak niezbędnego ciepła nie pozwala na uruchomienie mechanizmu aktywacji zarodków do wzrostu, bez którego pełne kondycjonowanie jest niemożliwe.
W wielu młynach woda używana do nawilżania jest podgrzewana do temperatury 60-70 stopni Celsjusza, co jest niewątpliwie użytecznym środkiem. Jednak ze względu na niski wymagany przepływ, nawet bardzo gorąca woda może podgrzać ziarno o nie więcej niż kilka stopni. Aby w pełni rozwiązać opisany powyżej problem, przed nawilżaniem należy podgrzać nie tylko wodę, ale także ziarno. Zalecana temperatura podgrzewania ziarna to 20-25 stopni.
Do podgrzewania ziarna podczas kondycjonowania opracowaliśmy podgrzewacz PZ, który od kilku lat jest z powodzeniem wdrażany i eksploatowany w młynach o różnej wydajności. Nagrzewnica składa się z kosza zasypowego, jednej lub kilku sekcji grzewczych i urządzenia wylotowego. Sekcja grzewcza jest konstrukcją wałową o przekroju prostokątnym 1000×1000 mm i długości 2000 mm. Element grzewczy jest wykonany z prostych odcinków rur połączonych w wężownicę, której spawane połączenia znajdują się na zewnątrz wału. Korpus sekcji jest wyposażony we włazy zapewniające dostęp do wnętrza, a także pokrywy zakrywające połączenia rur grzewczych. Urządzenie wylotowe obejmuje konstrukcję lejków wylotowych wykluczających tworzenie się stref zastoju w sekcji grzewczej, a także podajnik śluzowy z napędem. Wszystkie zewnętrzne elementy grzejne nagrzewnicy są izolowane termicznie. Jako nośnik ciepła wykorzystywana jest woda, która jest podgrzewana w dowolnym typie kotła i podawana przez element grzewczy w obiegu zamkniętym. Jedna sekcja grzewcza jest zaprojektowana dla wydajności 1500 kg/h. Jeśli konieczne jest zwiększenie wydajności, wymagana liczba sekcji jest instalowana szeregowo, łącząc je pionowo za pomocą połączeń kołnierzowych.
Ziarno przeznaczone do podgrzania jest podawane do kosza zasypowego i przechodzi przez sekcję grzewczą grawitacyjnie w trybie połączonym, omywając rury elementu grzewczego. W wyniku kontaktu z gorącą powierzchnią ziarno jest podgrzewane. Ziarno jest również odprowadzane z urządzenia przez lej wylotowy i podajnik śluzy urządzenia wylotowego. Do automatycznej regulacji napełniania nagrzewnicy ziarnem służą czujniki poziomu połączone z jednostką sterującą wydajnością podajnika śluzowego. Do kontroli temperatury ziarna podgrzewacz jest wyposażony w kilka termometrów elektronicznych.
Jak pokazuje praktyka eksploatacji podgrzewaczy ziarna PZ w warunkach Ukrainy i Rosji, zastosowanie opisanego podgrzewacza ziarna pozwala zapewnić pracę młyna w okresie zimowym bez obniżania jakości i wydajności mąki. W tym przypadku, nawet w przypadku zastosowania kotła elektrycznego i ogrzewania ziarna w temperaturze 15 stopni, zużycie energii wyniesie około 8 kW na tonę przetworzonego ziarna.
