Nowe możliwości poprawy produkcji młynów przy użyciu sprzętu technologicznego OLIS LLC
Vereshchynskyi O.P., doktor inżynierii, dyrektor generalny OLIS LLC.
Analiza rozwiązań technicznych oferowanych na rynku pokazuje, że obecne trendy w tworzeniu nowych i przebudowie istniejących obiektów młyńskich mają na celu mielenie ziarna przy użyciu zredukowanej struktury. Wymaga to mniejszej liczby jednostek sprzętu i przestrzeni produkcyjnej, energii elektrycznej, powietrza i innych zasobów, co w sumie znacznie obniża koszty tworzenia i eksploatacji takich obiektów. Praktycy doskonale zdają sobie sprawę, że próby zmniejszenia struktury mielenia przy użyciu tradycyjnych podejść technologicznych i sprzętu nieuchronnie prowadzą do obniżenia jakości i wydajności gotowych produktów. Dlatego jedynym sposobem na zapewnienie wydajności szlifowania przy jednoczesnym zmniejszeniu jego struktury jest opracowanie i wdrożenie nowych specjalnych fragmentów technologicznych i maszyn, które je realizują. Sukces tego podejścia został wielokrotnie potwierdzony w praktyce, w tym poprzez działania badawczo-wdrożeniowe naszej firmy. Jesteśmy spokojni o perspektywy tego obszaru, który jest podstawą naszej pracy. Należy zauważyć, że wdrożenie wydajnego szlifowania o zredukowanej strukturze w obecnym otoczeniu gospodarczym zaostrza tradycyjne wymagania wobec tworzonego sprzętu i stawia nowe. Konieczność zmniejszenia floty używanych maszyn wymaga znacznego zwiększenia ich sprawności technologicznej i produktywności, a także wdrożenia kilku operacji technologicznych w ramach jednej maszyny. Zmniejszenie liczby urządzeń tego samego typu eliminuje potrzebę dublowania funkcji, co wymaga zwiększenia niezawodności wykorzystywanych maszyn w celu uniknięcia częstych wyłączeń awaryjnych całego procesu produkcji mąki. Konieczność zmniejszenia powierzchni produkcyjnej budynków oraz materiałochłonności konstrukcji budynków wymaga z kolei zmniejszenia gabarytów i masy maszyn, a także redukcji generowanych przez nie obciążeń dynamicznych.
W niniejszym raporcie pokrótce przedstawię niektóre typy urządzeń produkowanych przez naszą firmę, które otwierają dodatkowe możliwości skutecznego usprawnienia produkcji młynów.
Wiadomo, że skuteczność czyszczenia ziarna determinuje wyniki jego dalszej obróbki. Aby rozwiązać ten problem, OLIS LLC produkuje szeroką gamę separatorów LUCH ZSO do uniwersalnego zastosowania, składających się z separatora powietrznego z zamkniętym lub otwartym obiegiem powietrza oraz separatora sitowego typu bębnowego. Takie maszyny są w stanie skutecznie rozwiązywać zadania czyszczenia po zbiorach i czyszczenia ziarna na elewatorach, a także przygotowania do przetwarzania w młynach i kaszarniach.
W separatorze powietrznym ziarno jest czyszczone przez strumień powietrza skierowany w górę. Lekkie cząstki są oddzielane przez siłę odśrodkową w komorze czyszczenia powietrzem i usuwane z maszyny za pomocą śruby. Powietrze wylotowe w separatorach o cyklu zamkniętym VSZ jest poddawane recyklingowi w celu dalszego wykorzystania, natomiast w separatorach o cyklu otwartym VSN jest wykorzystywane do dodatkowego czyszczenia poza separatorem i odprowadzane do atmosfery.
W separatorze sitowym ZSO ziarno przeznaczone do oczyszczenia jest wprowadzane do obracającego się bębna, przemieszczając się od wlotu do wylotu pod wpływem podpory i niewielkiego nachylenia. Podczas przetaczania się po powierzchni sita, ziarno jest przesiewane przez sita. Część masy ziarna, która nie przechodzi przez sito, jest podawana do następnego sita i wyładowywana na końcu bębna za pomocą drabiny. Ten układ przesiewania nie wymaga oscylacji organów roboczych. Warunki przesiewania są spełnione tylko poprzez obracanie bębna wokół jego osi przy niskich prędkościach. W związku z tym w tego typu separatorach sitowych obciążenia dynamiczne na korpusy robocze, ramę i konstrukcje budowlane praktycznie nie występują. Separatory te są znacznie prostsze niż inne typy separatorów, bardziej niezawodne i mogą być instalowane i montowane przy znacznie niższych kosztach. Należy zauważyć, że w przeciwieństwie do płaskich sit, zastosowanie cylindrycznych bębnów sitowych stwarza warunki do zastosowania prostych, niezawodnych i bardzo wydajnych środków do czyszczenia sit, co jest kluczem do skuteczności separacji. Rozważany zakres rozmiarów separatorów sitowych obejmuje maszyny o znacznej powierzchni przesiewania, które mogą być z powodzeniem stosowane do operacji frakcjonowania, zapewniając wymaganą klarowność i wydajność w młynie lub kaszarni.
Powszechnie wiadomo, że skuteczne metody przygotowania ziarna do przemiału obejmują obróbkę powierzchni w łuszczarkach i obłuskiwanie. Maszyny do obłuskiwania oczyszczają powierzchnię ziarna, podczas gdy obłuskiwanie zmniejsza zawartość popiołu i wytrzymałość ziarna, zawartość zanieczyszczeń, a nawet stwarza warunki wstępne dla skutecznego kondycjonowania. Do powyższych celów OLIS produkuje maszyny do obłuskiwania MBO, maszyny do obłuskiwania MAO oraz maszyny do obłuskiwania i mielenia Kaskad.
Maszyny MBO, które są dostępne w dwóch standardowych rozmiarach o wydajności do 3 ton na godzinę i do 6 ton na godzinę, są tradycyjnie wyposażone w wirnik ubijający i płaszcz sita. Ich charakterystyczną cechą jest obecność prętów hamujących w komorze roboczej, które zwiększają siłę uderzenia w ziarno. Maszyny te posiadają również urządzenie wylotowe ziarna, które reguluje stopień wypełnienia komory roboczej.
Maszyny MAO, które są również dostępne w dwóch rozmiarach o wydajności do 3 t/h i do 6 t/h, są wyposażone w płaszcz sita i wirnik, którego początkowa część zawiera bicze wzdłuż ścieżki ziarna, a następnie koła ścierne. Część bijakowa maszyny jest przeznaczona do czyszczenia powierzchni ziarna i usuwania zanieczyszczeń z masy ziarna, podczas gdy część ścierna służy do usuwania łusek o wskaźnikach łuszczenia do 3%. Maszyny są wyposażone w urządzenie wylotowe ziarna, które reguluje stopień wypełnienia komory roboczej, a także mogą być wyposażone w dwa stożki do zbierania i odprowadzania oddzielonych produktów. Jeden ze stożków jest zainstalowany pod częścią omłotową, a drugi pod częścią ścierną, co zapewnia możliwość oddzielnego wykorzystania oddzielonych produktów o różnej jakości.
Kaskadowe maszyny do łuszczenia i mielenia są dostępne w szerokiej gamie modeli o wydajności do 3 ton na godzinę i są zaprojektowane z pionowym wirnikiem ściernym i płaszczem sita. Pomimo prostoty zasady działania tego typu maszyn, zapewnienie wydajnego obłuskiwania wiąże się z dość złożonymi interakcjami między wirnikiem ściernym a masą ziarna. Maszyna Kaskad została zaprojektowana z maksymalnym uwzględnieniem takich interakcji, dzięki czemu jej działanie charakteryzuje się wysoką jednorodnością obróbki powierzchni ziarna przy dowolnym wymaganym wskaźniku obłuskiwania, w dowolnym punkcie zakresu wydajności, na ziarnie o wilgotności do 17%. Zalety te umożliwiają wykorzystanie takich maszyn do obróbki kondycjonowanego ziarna z redukcją zawartości popiołu o 0,2-0,3%. Ponadto maszyny Kaskad są niezawodne, wymagają minimalnej konserwacji, mogą pracować przez długi czas w zaprogramowanych trybach bez regulacji i są sterowane automatycznie przez system sterowania młyna.
Wraz z nadejściem zimnej pory roku wiele młynów boryka się z problemami związanymi ze spadkiem jakości mąki i wydajności. Główną przyczyną tego spadku jest naruszenie warunków temperaturowych wymaganych do skutecznej obróbki wodnej i cieplnej ziarna. Aby rozwiązać ten problem, woda używana do nawilżania jest podgrzewana do temperatury 60-70 stopni, co jest niewątpliwie użytecznym środkiem. Jednak ze względu na niski wymagany przepływ, nawet bardzo gorąca woda może podgrzać ziarno tylko o kilka stopni. Aby w pełni rozwiązać opisany powyżej problem, konieczne jest podgrzanie nie tylko wody, ale także ziarna przed nawilżeniem. Zalecana temperatura podgrzewania ziarna to 20-25 stopni.
Aby podgrzać ziarno podczas kondycjonowania, opracowaliśmy podgrzewacz PZ, który jest z powodzeniem wdrażany i eksploatowany od kilku lat w młynach o różnej wydajności. Podgrzewacz składa się ze stożka odbiorczego, jednej lub więcej sekcji grzewczych i urządzenia wylotowego. Sekcja grzewcza jest konstrukcją wałową o prostokątnym przekroju 1000×1000 mm i długości 2000 mm. Element grzewczy jest wykonany z prostych odcinków rur połączonych w wężownicę za pomocą spawanych połączeń na zewnątrz wału. Korpus sekcji jest wyposażony we włazy zapewniające dostęp do wnętrza, a także pokrywy zakrywające połączenia rur grzewczych. Urządzenie wylotowe zawiera konstrukcję z portami wylotowymi, aby zapobiec tworzeniu się stref zastoju w sekcji grzewczej, a także podajnik śluzowy z napędem. Wszystkie zewnętrzne elementy grzejne są izolowane. Jako nośnik ciepła wykorzystywana jest woda, która jest podgrzewana w kotle dowolnego typu 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, ułożona 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. Ziarno jest podgrzewane przez kontakt z gorącą powierzchnią. Ziarno jest wyładowywane z maszyny przez leje wyładowcze i podajnik śluzowy urządzenia wyładowczego. Do automatycznej kontroli napełniania nagrzewnicy ziarnem służą czujniki poziomu, które są podłączone do jednostki kontroli wydajności podajnika śluzy. Aby kontrolować temperaturę ziarna, podgrzewacz jest wyposażony w kilka termometrów elektronicznych.
Jak pokazuje doświadczenie z eksploatacji podgrzewaczy ziarna w Ukrainie i Rosji, zastosowanie opisanego podgrzewacza ziarna pozwala na pracę młyna w zimie bez obniżania jakości i wydajności mąki. Jednocześnie, nawet w przypadku korzystania z kotła elektrycznego i podgrzewania ziarna o 15 stopni, zużycie energii elektrycznej wynosi 8-10 kW na tonę przetworzonego ziarna.
Jak wiadomo, obok młynów walcowych, maszyny przesiewające są podstawą produkcji młynów. Trudno przecenić korzyści płynące z niezawodnego, hermetycznie zamkniętego, łatwego w instalacji i obsłudze przesiewacza o dużej powierzchni. Jesteśmy przekonani, że sita RMO-4 produkowane przez naszą firmę spełniają te kryteria. Są to czterosekcyjne sita szafkowe o użytecznej powierzchni przesiewania wynoszącej 4,55 metra kwadratowego ram sitowych w każdej sekcji. Główną cechą takich sit jest napęd, w którym korpusy sekcji przesiewających są zamocowane parami na dwóch dźwigniach, które oscylują w przeciwfazie, a każda dźwignia jest niezależnie przymocowana do sztywnej ramy za pomocą zawieszeń z włókna szklanego. W ten sposób ruchome masy strugarki są doskonale wyważone, a siły cyklicznych oddziaływań zawieszeń są wzajemnie pochłaniane przez reakcję ramy. Podczas pracy przesiewacza nie występują obciążenia dynamiczne konstrukcji budynku, co przy jego wadze (zaledwie 700 kg) pozwala na instalację urządzenia w niemal każdym pomieszczeniu na dowolnym piętrze bez konieczności wzmacniania konstrukcji nośnych. Maszyna przesiewająca wymaga wysokości zaledwie 2,5 m i może być przymocowana do górnej płyty stropowej lub do specjalnie zaprojektowanej ramy, która jest instalowana na dolnej płycie stropowej. Konstrukcja ram sitowych i tac, w których taca do zbierania przechodzącego produktu służy również jako powierzchnia podparcia dla bezwładnościowych sit czyszczących, zmniejsza wysokość tac do minimum, a tym samym wysokość sekcji i całej maszyny. Ramy sit wykonane są z profilu aluminiowego, co pozwala na przyklejenie do nich tkaniny sitowej i zapewnia długą żywotność profilu. Szczególną uwagę zwrócono na szczelność konstrukcji, aby uniknąć podrażnień podczas pracy. Uszczelki boczne ram i palet są wykonane ze specjalnego materiału szczotkowego i są zamocowane w korpusach prowadzących sekcje. Uszczelki końcowe ram są wykonane z naturalnego filcu. Plany sekcji strugarki są ujednolicone ze standardowymi planami i mogą być również ustawiane indywidualnie.
Tak więc, w porównaniu z analogami o tej samej powierzchni przesiewania, sito RMO-4 charakteryzuje się 2,5-krotną redukcją masy, 1,5-krotną redukcją wysokości oraz brakiem obciążeń dynamicznych i ssania podczas pracy.
Do dodatkowego rozdrabniania produktów pośrednich stosowany jest rozdzielacz ESM. W przeciwieństwie do powszechnie stosowanej entalpii P3-BER, rozdzielacz ma wyższą wydajność mielenia ze względu na swoją konstrukcję. Wirnik rozcieracza jest zaprojektowany jako tarcza z kilkoma koncentrycznymi rzędami sworzni, pomiędzy którymi znajdują się rzędy stałych sworzni przymocowanych do korpusu maszyny. Aby regulować stopień rozdrobnienia, demontażownica jest wyposażona w urządzenie do zmiany prędkości obrotowej wirnika. Zastosowanie rozbieralnika ESM jako części systemów mielenia pierwszej jakości pozwala na niezawodny odzysk mąki do 70% praktycznie bez pogorszenia jej jakości. Praktyka dowiodła wykonalności zastosowania tej maszyny, pod warunkiem, że prędkość wirnika zostanie zmniejszona do mielenia produktów w skorupkach, nawet w procesie ciągnięcia. Tak więc zastosowanie demontażownic ESM, które nie są drogie, może znacznie zmniejszyć obrót produktem i liczbę używanych systemów, co prowadzi do zmniejszenia liczby drogich urządzeń: walcarek i przesiewaczy.
Podsumowując, w imieniu naszego zespołu chciałbym powitać wszystkich na tym wspaniałym wydarzeniu. Mamy jeszcze wiele ciekawych propozycji i pomysłów w branży przetwórstwa zbóż. Zapraszam do współpracy naukowej, badawczej i praktycznej. Życzę wszystkim sukcesów i pomyślności.
