ПРОИЗВОДСТВО СУХИХ ЗАВТРАКОВ

Приготовление солодового сиропа

В пастеризатор с водой, нагретой до 60°, медленно добавляют, перемешивая, ячменную или пшеничную осоложенную и предвари­тельно просеянную муку: на 1000 л воды — 850 кг муки. Смесь по­догревается до 71°, и эту температуру поддерживают в течение 4 час., все время перемешивая. Затем температуру повышают до 77° и поддерживают на этом уровне % часа.

Сироп добавляют к смеси сахара и соли при перемешивании.

Продуктовый расчет производства выразится следующим образом. Производительность опытного завода опреде­ляется работой плющильного станка, у которого она составляет в час 125 кг. При непрерывной работе плющилки выработка в сутки хлопьев влажностью в 2,5% составит:

125 X 24 = 3000 кг.

Готовая продукция (хлопья) в среднем составляет 86% от за­трачиваемой крупы при товарной влажности зерна и крупки в 15 % следовательно, для завода в 3000 кг хлопьев необходимо затра­тить в сутки крупы:

86

Или в час 3488 : 24 == 145 кг.

На изготовление хлопьев идет 32% крупки крупной № 3 и 10% средней № 6 влажностью 15%; следовательно, необходимое для из­
готовления 3000 кг кукурузных хлопьев количество зерна кукурузы определится в сутки, при влажности 15%: 3488 X ЮО

= 8304 кг или в чае 8304 •■ 7 = 1186 кг (при 7 часовом рабочем дне для оборудования крупоцеха)

Продуктовый баланс получения крупки

Из 100% зерна кукурузы влажностью. в 15% получают следую­щие выходы продуктов (табл. 15а): ,

Таблица 15а

Расход сырья на одну варку варочного аппарата:

Крупа № 6 и № 3 ................................................ 720 кг,

TOC \o "1-3" \h \z сахар. . . ........................................................................... 36 »

Соль.................................................................................... 18 »

Солодовый сироп.................................... - . . 1,2 »

Вода....................................................................... 190—166 л

Количество варок в сутки варочного аппарата определяется из расчета, что на одну варку будет расходоваться крупки не более 720 кг при влажности 15%, т. е. 3488:720=4,84 варки.

Суточный расход сырья на получение 3000 кг хлопьев (при нор­мальной влажности продукта):

Крупка 720 X 4,84 = 3488 кг

Сахар 36 X 4,84 = 174,24 »

Соль 18X4,84= 87,12»

Сироп 1,2X4,84= 5,81 » ' -

Всего 37.55,17 кг

Примечание. Влажность крупки 15%, сахара 0,15%, соли 5%, солодового сиропа 24%. ,

Для определения выходов готовой продукции приводим влаж­ность суточного расхода сырья к влажности продукта, получае­мого из вертикальной сушилки (т. е. к 15%):

Крупка............................................. 3488 кг

Сахар 174 X (10°-Q'15) . 0,85 - 402 .

^ 100

Соль 87 X : 0,85 - 97 „

(100 — 24)

Солодовый сирОп 5,8 X------------------- =0,85 = 5.

^ 100

Всего. . . 3794 кг

Количество отходов из-под цилиндрического сита принимают 1%, что составляет в сутки:

3794 XI Л Л

----------- = 37,94 кг, т. е. округленно 38 кг.

100 V3

Выход кукурузных хлопьев определяется из расчета, что про­дукт (проваренная крупа), поступающий в дальнейшую обработку после цилиндрического сита, теряет 12% влаги и 8% высевок, т. е. в килограммах: потери в виде высбвок:

(3794 — 38) X 0,08 = 300,48 кг,

Потери влаги:

(3794 _ 38) X 0,12 = 450,72 кг.

Таким образом, получаем хлопьев 3755—(300,48+450,72)= =3004,8 кг, что по отношению к затраченной крупе составляет:

(3004,8 : 3488) X Ю0 = 86%.

Примечание. При массовой переработке опытным заводом куку­рузных хлопьев белой кавказской кремнистой кукурузы были получены следующие выходы продуктов (в %):

А) крупа для хлопьев........................................................ 48—50-—52 ■

Б) крупа манная........................................................................ 16—18

В) отруби.................................................................................. 18—20

Г) мука................................................................ . 4—5

Д) зародыш ...................................................................... 7—8

Расход пара

В последующих расчетах приведен расход пара исключительно на технологический процесс, без учета потерь трубопроводом и отопления помещения.

Иропариватель № 1. На пропаривание кукурузы перед дежерминацией расходуется в час 15,65 кг пара или 1 л. с.

Расход пара на пропаривание зерна при работе крупяного отде­ления 7 час. в су? гки:

15.65X 7= 109,5 кг/сутки, или 110 Кг (при давлении пара от 1 — 1,25 атм.).

Пропариватель №2. На пропаривание крупки для уско­рения процесса варки расходуется в час 15,65 кг пара или 1 л. с. При работе пропаривателя 24 часа в сутки суточный расход пара составляет:

15,65X24 = 375,6 кг (при давлении пара 1,25 атм).

Сушка горизонтальная. Для снижения влажности продукта после дежерминации с 22—25% до 15% в сушилке, на 1160 кг расходуется 235—313 кг пара в час или 15—20 л. е., а в сутки:

313 X 7 = 2191 кг (при давлении пара до 6 атм).

Пропариватель № 3 с паровой рубашкой. На

Пропаривание крупы после темперирования расходуется: 15,65Х XI.5=23,5 кг пара в час или 1,5 л. е., а в сутки:

23,5 X 24 = 564 кг (при давлении пара от 1 до 6 атм).

Варочный аппарат. На проварку крупки в варочном аппарате расходуется 15,65X5=78,25 кг пара в час или 5 л. е., что составляет в сутки при 17,5-часовой работе аппарата: 78,25 X 17,5 = 1369,4 кг пара (при давлении 1,25 атм).

Калорифер. Для снижения влаги в проваренной крупке перед темперированием с 39 до 15% в сушилке требуется 15,65 X 15 = 235 кг пара в час. или 15 л. е., а при круглосуточной работе:

235 X 24 »= 5640 кг (при давлении пара до 6 атм).

Чан для сиропй. На приютовление ейропа для одной варки расходуется 15,65 кг пара, или 1 л. е., чтб при пяти варках в сутки составляет:

15,65 X 5 = 78,25 кг (при давлении пара 1,25 атм).

В табл. 16 приведено количество пара, расходуемого на техно­логический процесс всеми аппаратами.

Таблица 16

В первой смене часовой расход пара является максимальным и составляет 696,7 кг. В остальное время дня часовой расход пара равен 368,05 кг (пропариватель № 1 и сушилка горизонтальная вы­ключаются).

Следовательно, среднечасовой расход пара в течение суток равен: 10 327,40 X 24 = 430,3 кг/час. Расход воды

©хлаждение плющилки. В процессе плющения необ­ходимо держать валки в охлажденном состоянии, на что расхо­дуется в час 2268 л воды, т. е. суточный расход воды при непре­рывной работе плющилки, составляет:

2268X24 = 54432 л.

Увлажнение кукурузы. Перед дежерминацией зерно кукурузы замачивается водою и его влажность повышается от 15 до 22—25%. На увлажнение 8304 кг зерна в час при работе кру­поцеха в течение 7 час. в сутки расходуется воды:'

8304 у 0,85v 100 1107,2 „ , ----------------------------- —1 — 8304= 1107,2 л нли = 158 л/час.

75 7

Увлажнение крупки. Для ускорения процесса варки крупка увлажняется от 15 до 22—25%, на что, при работе пропа - ривателя № 2 в течение суток расходуется воды в сутки:

3488 X0,85 X 100 _______ .... 465

■3488 = 465 л, или

/о 24

Увлажнение протемперированной крупки. Пе­ред плющением протемперированная крупка требует предваритель­ного увлажнения с 15 до 18%, на что расходуется воды в сутки (вес проваренной крупки 3755 кг): 3755 X 0,85 X 100

—1---------------------- 3755 = 137,4 л, или в час 137,4 : 24 = 6 л.

.82 ' .

Приготовление сиропа. На приготовление сиропа для одной варки идет 190—166 л воды. При пяти варках в сутки по­требуется:

190 X 5 =950 л воды, или ® час: 950 ! 24 = 40 л.

В табл, 17 приведено сводное количество расхода воды.

Расход газа. На технологический процесс получения ку­курузных хлопьев газовая печь в час расходует газа:

Каждая горелка 40 куб. фут., или 40X0,0283 = 1,13 м3; восемнадцать горелок:

1,13 X 18 = 20,34 м3.

При непрерывной работе газовой печи расход газа составляет в сутки:

20,34 X 24 = 488 м». ,

Полный расход мощности оборудованием в течение суток при­веден в табл. 18. і

Т аб лица 18

Итого максимальный расход мощности (в течение 7 час. работы всего оборудования): 68,7+51,5=120,2 квт. Установочная мощ­ность (на моторах): 72,55+60,1 = 132,65 квт. В расчете мощности потери в редукторах не учтены.

Оборудование и аппаратура для производ­ства кукурузных хлопьев (при работе одной линии).

Оборудование, обрабатывающее кукурузу и подготовляющее крупку для производства хлопьев, рассчитано на 7-часовую рабо­ту; при этом часовая производительность определяется: 8304:7= =1186 кг, где 8304 кг — суточная потребность сырья (кукурузы) для производства 3000 кг хлопьев (см. описание технологического процесса и продуктовый расчет).

Машины и аппараты, обрабатывающие хлопья, рассчитаны на 94-часовую работу.

Магнитные аппараты. Для отделения металлических примесей от зерна кукурузы на 6-м этаже после самотаски № 1 пе­ред сепаратором установлен магнитный аппарат № 6, с длиной магнитного поля в 400 мм. Нагрузка на 1 мм рабочей длины маг­нитного поля выразился в час: 1186:400=2,96 кг, что не превы­шает допускаемых норм 3,5—4 кг в I час.

Перед дежерминатором также установлен магнитный аппарат № 6 с расчетом, что в час машина пропускает 1186 кг; при этом удельная нагрузка остается неизменной (2,96 кг).

Для того чтобы металлические примеси не могли попасть на плющилку и в готовые хлопья на 6-м этаже, перед пропаривателем № 3 и после наклонной самотаски № 13 установлены магниты № 3 с длиной магнитного поля по 120 мм. Нагрузка на 1 мм длины магнитного поля: 125:120=1,05 кг хлопьев, где 125 кг — часовая производительность производства хлопьев.

Нагрузка на 1 мм магнитного поля для проваренной крупки перед плющением равна: 150:120=1,32 кг, что не превышает до­пускаемых 3—4 кг (150 кг — часовая производительность произ­водства проваренной крупки).

Сепаратор № 3 с вентиляторами. Сепарирование зерна кукурузы должно составить за 7 час 8304 кг, или 1186 кг в час.

Эта машина пропускает в час 2400 кг зерна пшеницы, т. е. при часовой производительности в 1186 кг сепаратор № 3 будет рабо­тать с запасом. Аспирация сепаратора производится своими венти­ляторами на циклон d= 1170 мм.

Выбранный размер сепаратора позволяет осуществить повтор­ную очистку зерна в том случае, если поступающее зерно кукуру­зы будет иметь большую сорность. Сита на сепараторе штампован-

— - 32" 14" ]4//

Ные, с размерами ячей: у сита-ловушки g^ = 12,7 мм или 35-Х fg^ =

= 11,1 X 22,2 мм.

26" 11" Первое СИТО 10,3 мм, второе СИТО = 4,4 мм. причем преду-

28" ,, „ 32"

Сматриваются запасные рамки с ситами g— = 11,5 мм или -щ— =

6" 19" 14"

— 12,7 мм, "оо-—4.7 мм, "д-; = 11,1 мм,—— о „„

О2 ' Ь4 ' 54 — о мм.

Расход машинной мощности выражается в 3,0 л. е., число обо­ротов н=430 об/мин. Сепаратор установлен на 5-м этаже и приво­дится от трансмиссии № 4 с «=200 об/мин.

Пропариватель № 1. Для пропаривания зерна перед де - жерминацией на 6-м этаже установлен пропариватель, который по технологическому процессу должен пропускать 1186 кг в час.

Его размеры: / = 1150 мм, D = 300 мм, расход мощности 2 л. е., число оборотов 212/53 (где 212 — число об/мин приводного шкива, а 53 — число об/мин самого пропаривателя). Он установлен на бун­кере для темперирования кукурузы и приводится от отдельного мо­тора И=1, 75/1000.

Пропариватель № 2. Для увлажнения и пропаривания крупки применяют пропариватель типа завода им. Дзержинского. Его размеры: /=2500 мм и D—300 мм.

В час пропариватель должен пропустить крупні 3488:24=145 кг, где 3488 кг — суточный расход крупы для производства 3000 кг хлопьев (см. продуктовый расчет).

Пропариватель выбран с большей производительностью ввиду отсутствия других конструкций или меньших номеров.

Расход мощности 1 л. е., число оборотов п — 63. Привод от трансмиссии № 5 с п — 200 об/мин.

Пропариватель №3 с паровой рубашкой. Для увлажнения и пропаривания крупки перед плющением на 5-м этаже установлен (подвешен) пропариватель типа завода им. Дзержин­ского с паровой рубашкой: /= 2500 мм, D = 300 мм.

В течение суток машина должна пропустить 3794 кг проварен­ной крупки, или в час. 3794:24= 158 кг, где 3794 — суточный расход проваренной крупки для производства 3000 кг хлопьев. Этот пропариватель также взят с большей производительностью в виду отсутствия меньших машин.

Расход мощности 1 л. е., число оборотов п = 63, привод от трансмиссии № 5 с п — 200 об./мин. Расход пара в час: 1) на про­паривание кукурузы 15,65 кг; 2) на подготовку крупки до варки (пропариватель № 2) 15,65 кг; 3) на темперирование проваренной крупки перед плющением 23,5 кг.

Дежерминатор №2. Для выделения зародыша, отделе­ния оболочки и получения крупки из кукурузы на 5-м этаже ставят дежерминатор № 2. Дежерминатор № 2 пропускает в час 910 — 1820 кг зерна кукурузы, что полностью обеспечивает требование технологического процесса (1186 кг/час).

Привод — от индивидуального мотора, установленного на одной оси с машиной и общей станине. Мотор типа Т-750/29.

Расход мошности 40 л. с. «=725 об/мин.

Сушилка горизонтальная взята производительностью 1820 кг/час. Технические показатели этой машины: число оборотов цилиндра п~ 20 в минуту, при числе оборотов приводного шкива 100 в минуту. Расход мощности 7 л. с. Расход пара в час 313 кг.

Фушилка установлена на 4-м этаже и приводится от отдельного мотора типа Т-1500/6,8 через редуктор К — 1 : 16.

Циклоаспираторы. Для сортировки продукции по удель­ному весу на 4-м этаже поставлены циклоаспираторы «14»" с часо­вой производительностью в 682,5 кг. На \" диска приходится 682,5 : 14 = 48,7 кг/час.

Из пяти циклоаспираторов максимально будет нагружен двой­ной 14-дюймовый вертикальный циклоаспиратор, который должен пропускать в течение 7 час. 3488 кг крупки, идущей на производ­ство хлопьев, исключая некоторый процент относов, или в час: 3488 : 7 = 498 кг.

Нагрузка на 1" диска циклоаспиратора: 498:14 = 35,5 кг/час, что меньше вышеприведенной нормы (48,7 кг/час). Аспирация циклоаспираторов предусмотрена двойная: на циклоны и на всасы­вающие фильтры (подробно см. расчет аспирации). Расход мощ­ности одним одинарным циклоаспиратором 0,5 л. е., двойным циклоаспиратором 1,0 л. е., число оборотов п — 160 в минуту. При­вод от трансмиссии № 2, с числом оборотов п — 200 в минуту.

Вальцовые станки. Максимальное количество продукта, подлежащего переработке на установленных на 3-м этаже валь-

8304 X 0,58

Цовых станках в течение 7 час. составляет г j0q ; = 4820 кг,

А в час: 4820 : 7 = 690 кг.

При трех проходах получим нагрузку в час на Л" общей ддины вальцовой щели: 690 : (З X 24") = 9,6 кг.

Всего поставлено два 4-вальцовых станка размерами 600 X X 250 мм. Окружная скорость валков принята 6 м/сек. Число обо­ротов п = 458 в минуту.

Первая секция вальцов занимает % станка 600 X 250 мм, дифе - ренциал 2:1, число нарезок 8 ниток на 1", продольный уклон риф­лей 7°, тупой по тупому.

Вторая и третья секции вальцов занимают '/г станка 600 X X 250 мм, диференциал 2: 1, число нарезок 16 и 24 нитки на 1", продольный уклон рифлей 7°, работают тупой по тупому.

Аспирация вальцов осуществляется при помощи эксгаустера № 3 на циклон d= 1270 мм или на всасывающий фильтр (подробно см. расчет аспирации). Расход мощности 6 л. с. для каждого Уч станка.

Приводятся вальцы от трансмиссии № 1 с п == 290 об./мин.

Рассев. По технологическому процессу необходимо иметь четыре рассевных системы: одну — для сортировки крупки и три— для просевания продукта из-под трех секций вальцовых станков; поэтому по альбому мельничных машин боюзпродмашины, уста­новлен один рассев типа «Амме» выпуска 1928 г., двухкорпусный с самобалансом на тросах, бита взяты наклонные с очисткой их металлическими цепочками.

Количество рам в каждой секции 7. Нумерация сит на рассеве (число ниток на 1"):

На первой секции 1/4 рассева — 14—14—14—12—10—8—б—3

(сита № 10 и № 8 установлены по половине) на второй секции 1/4 рассева — 8—30—30—24—24—20—16 ■» третьей » 1/4 » — 14—30—30—24—24—22—18 » четвертой » 1/4 » — 20—30—30—26—26—24—24

Аспирация рассева осуществляется эксгаустером № 3 типа «Зекк» на циклон d = 1270 мм, или через всасывающий фильтр (подробно см. расчет аспирации).

Расход мощности рассевом 0,5 л. с. Число оборотов рассева п — 200 в минуту. Рассев установлен на 5-м этаже и приводится от трансмиссии № 4 с п — 200 об/мин.

Охладительные колонки. Крупка, нагретая сушилкой, перед просеванием должна охладиться. Поэтому установлена охла­дительная колонка с наружными габаритами 500 X 430 мм при рабочей щели в 450 мм, высота 15360 мм.

Для охлаждения хлопьев после газовой печи устанавливают колонку такой же конструкции и тех же габаритных размеров, вы­сотой 9360 мм. Обе колонки установлены под перекрытием 5-го этажа и проходят сквозь перекрытия нижних этажей.

Измерительная воронка. Варочный аппарат за­гружают порциями равными емкости вараппарата. для чего перед загрузкой машины заранее взвешивают или отмеривают порцию крупы в 720 кг (на установленной измерительной воронке).

Принимая удельный вес крупки перед варкой у = 650 кг, по­лучим требуемую рабочую емкость измерительной воронки: 720 : 650 = 1,11 м3.

По конструктивным соображениям воронка взята размерами 1100 X ЮОО мм. высота прямоугольной части hi = 1200 мм, а вы­сота конуса /га = 750 мм.

Следовательно, полная емкость воронки: V = Fi + Уг + Уз определится следующим образом:

Ъ - Ц*!'1"*0* — 0,21 м3,

3

К2 =1,1 X 1,7X0,7 = 0,85 м3, 0,31м».

О

Полный объем V = Vi + V, + Уз = 0,21+0,85+0,31 = 1,37 м3, что вполне удовлетворяет производственным требованиям.

Воронка установлена на 6-м этаже. ' -

Варочный аппарат. Для варки крупы на 5-м этаже уста­новлен варочный аппарат емкостью 720 кг кукурузной крупы. Рас­ход пара 80 кг/час. Пар поступает в варапнарат под давлением в 1,25 атм. Расход мощности машиной 1,5 л. е., число оборотов вар­аппарата п= 1—2 об/мин. Привод от индивидуального мотора — типа Я-28,5/1000. Снижение числа оборотов с 1000 до 1 оборота на валу аппарата осуществляется при помощи редуктора и шестерен­ной передачи. На паропроводе у вараппарата может быть уста­новлен прибор для постоянного контроля давления в аппарате.

Воронка под вараппара-гом. Для приема проваренной крупки из варочного аппарата под ним устанавливают приемочную металлическую воронку. Требуемая емкость воронки - определяется следующим расчетом.

Принимая вес одной варки (крупка - J - сахар - J - соль + влага + солодовый сироп) приблизительно равной 1000 кг, а удельный вес проваренной крупки в 750 кг,

Ио конструктивным соображениям воронка взята в форме обе­лиска с размерами 1400 X 1900 X 1450 мм, выходное отверстие = = 390X390 мм.

Объем обелиска выражается следующей формулой: 1

У = —А [(2а + al)d-\- (2а, + a) rfj - 1,45 [(2 • 1,9 + 0,39) X

X 1,4 + (2X0,39 + 1,9) X 0,39) = 0,24 (5,88 + 1,047) = 0,24 X 6.927 = 1,66 м*, где а — 1900 мм h — 1450 мм d = 1400 „ dt = 390 .

А, = 390 ,

Вычтем Ьбъем, не занимаемый крупой в виду естественного угла откоса (его вычисляют приблизительно):

V'j = 1,7 х 1,2 X 0,25 = 0,5 мз, У2 = 1,0 х 0,6 х 0.25 = 0,15 МЗ у3 = V, — У2 = 0.5 - 0,15 = 0,35 мз

Рабочий объем разгрузочной воронки — V — Уз = 1,66 — 0,35 = = 1,31 м3 — приблизительно равен требуемому объему.

Для удаления теплого воздуха и пара, получаемых при раз­грузке вараппарата, аспирация воронки установлена в верхней ее части и осуществляется при помощи эксгаустера № 3; теплый воз­дух и пар выводятся в атмосферу.

Разгрузочная воронка подвешена к потолку 4-го &гажа под вараппаратом.

Распределительная коробка. Для равномерной за­грузки вертикальной сушилки на 4-м этаже установлена распреде­лительная коробка. Диаметр ее 1800 мм, расход мощности 2 л. с. число оборотов = 7,70 (где 7— число оборотов коробки, а 70 — число оборотов приводного шкива), привод — от трансмиссии № 3 с п = 200 об./мчн.

Вертикальная сушилка. Для понижения влажности крупки после варки с 39 до 15% установлена вертикальная сушил­ка на четыре секции, бушка производится горячим воздухом, имею­щим температуру 90° и выходящим затем из сушилки наружу через оконные фрамуги.

Бушилка установлена на 2-м этаже и проходит через 3-й и 4-й этажи. Расход ее мощности 0,5 л. е., количество оборотов п = 23 в минуту. Приводится от индивидуального мотора типа #-1,0/1000 через редуктор при К—\ : 38, которые установлены на 2-м этаже.

Калорифер с вентилятором. Для подогрева и подачи воздуха в вертикальную сушилку установлен двухсекционный калорифер с 70-дюймовым вентилятором. Калорифер находится на

2- м этаже, а вентилятор на 3-м. Вентилятор расходует 10 л. с при числе оборотов п = 528 в минуту, приводится от отдельного мотора типа Т-1000/10.

Сушилка расходует 235 кг пара в час.

Чан для сиропа. Сироп для варки крупки готовится в

Подвижном чане емкостью 250 л, находящемся на 6-м эгаже.

На приготовление одной порции сиропа затрачивается от 5 до 8 мин. В сутки расходуется в среднем пять порций сиропа.

Б у р э т (коническое сито). Проваренную и просушенную крупку перед плющением необходимо просортировать, для чего на 6-м этаже установлен бурат хлебопекарного типа Союзпродмашины, с длиной цилиндра 1225 мм и d = 500 — 570 мм. Сита на бурате — луженые, штампованные, с размерами ячей: первое сито — песоч - 4"

Ное d= = 3,2 мм при длине в 525 мм. Второе сито, сходом ко­торого пойдут комья, а проходом пройдет крупка, идущая в пере-

\л"

Работку на хлопья, взято d= 32 = 10,32 мм, длиною 700 мм. Рас­ход мощности 1 л. е., число оборотов /г=30 в минуту, привод от отдельного мотора — И-1,75/1000 через редуктор при /С ==1:19.

Л о м. а ч. Для разрыхления крупного схода, получаемого с цилиндрического сита, на 4-м этаже к потолку подвешен ломач. Расход мощности 1,0 л. е., число оборотов 157 в минуту, привод от трансмиссии № 3 с п = 200 об/мин.

Плющилка. Для превращения проваренной крупки в хлопья на 5-м этаже установлен плющильный вальцовый станок разме­рами валков 20" X 24,5" и диференциале 1:1. Валки в середине имеют трубы для водяного охлаждения.

Нагрузка на 1" рабочей щели валков: (3756 :24,5): 24 — = 6,45 кг/час.

Плющилка производит в среднем хлопьев 125 кг/час. Расход воды на охлаждение валков 2268 л/час, расход мощности 40 л. с. при 144 об/мин, привод от индивидуального мотора Т-29/750.

Для отбора из-под валков сырых хлопьев установлен ленточный транспортер длиной 1,4 м. и шириной 400 мм, приводимый непосред­ственно от валков плющилки.

Газовая печь. Для обжарки сырых хлопьев на 4-м этаже установлена газовая обжарочная печь производительностью 180 кг плющеных хлопьев в час. Следовательно, при производительности 158 кг/час печь будет работать нормально. Сито на цилиндриче­ском барабане печи для отсева высевок хлопьев взято d = 5/64". Расход мощности 2,5 л. с. при числе оборотов п = 133 в минуту, привод от трансмиссии № 3 с п = 200 об/мин. Печь вентилируется эксгаустером № 3 (отсос взят в пяти точках).

Охлаждающее сито. Для охлаждения хлопьев к потолку

3- го этажа подвешено сито с размерами движущейся ленты: длина / = 4800 мм (между осями барабанов), ширина В-300 мм и диаметр барабана 6=300 мм. Аспирация сита производится эксгау­стером № 3. Расход мощности 1,0 л. с. при числе оборотов п—15 в минуту, привод от индивидуального мотора типа И-1,0/1500 через редуктор с отношением К — 1 : 38.

Подвижные бункеры. Для непосредственного охлажде­ния хлопьев в бункерах они приняты подвижными. Ввиду неболь­шой производительности опытного завода нет возможности пол­ностью загрузить упаковочную машину в течение 24 рабочих часов. При производительности машины в час 40 X 60 = 2400 пакетов, по 250 г каждый, выработанные за сутки хлопья — 3004 кг — упа-

3004 час

Ковываются в течение: 2400 ^ 0 25—

Для хранения хлопьев до момента начала упаковки (т. е. при­мерно 19-часовая продукция) применены подвижные бункеры. Вес хлопьев, выработанных за 19 час.: (3004 : 24) X 19 = 2380 кг.

По конструктивным соображениям бункер взят d= 1400 мм, h = 2000 мм.

Рабочая емкость бункера с учетом того, что бункер подвижный и наполнен почти все время до верхней его части (не принимая в расчет емкость конуса), принимается равной емкости его цилин­дрической части:

І/ 3,14 X 1.4а V = - j - h =------ X 2,0 = 3,08 мз.

Вес хлопьев j в одном бункере Q = 3,08 X 80 = 246 кг (где 80 — удельный вес хлопьев). Потребное количество бункеров: 2380 : 246 = 10 шт.

Примечание. При охлаждении хлопьев на охлаждающем сите или на охладительной колонке подвижные бункеры служат как транс­портирующие механизмы для передачи хлопьев к месту их упаковки.

Инспекционная лента. Для приема обжаренных хлопьев из-под печи и контроля установлен ленточный транспортер шири­ною 400 мм и длиною 1800 мм (расстояние между осями бараба­нов). Диаметр барабанов 250 мм, число оборотов приводного шкива п = 63 об/мин, п барабана 32 об/мин, скорость ленты 0,42 м/сек, расход мощности 0,25 л. с. Привод к ленте — от при­водного вала печи (вместо холостого шкива насажен приводной шкив к ленте).

Упаковочная машина. Для упаковки готовой про­дукции установлена пакетно-паковочная машина, выпускающая в минуту 40 пакетов весом 250 г каждый. Если производительность машины больше чем выпуск данного продукта, то она может упа­ковывать и другие продукты.

Фидер (питатель). Для равномерного питания самотаски № 10, получающей крупку из-под темперирующих закромов № 9 и по­дающей ее на цилиндрическое сито на 2-м этаже, над носком само­таски установлен фидер (питатель) конструкции боюзпродмашины

(турникетный для зерновых продуктов) с приводом от валика самотаски.

Аспирация машин. Аспирация машин опытного завода

Осуществлена при помощи циклонов, принцип работы которых сво­дится к следующему (рис. 56).

1. Весь воздух, поступающий через входное отверстие А дол­жен проходить через кольцевое пространство О между воронкой С и внутренним диаметром верхней секции Т, вместо того чтобы не­посредственно врываться по направлению к вытяжной трубе, как это происходит в циклонах другой конструкции.

2. Перед выходом из выходной трубы воздух должен пройти значительное расстояние в горизонтальном направлении, благодаря чему давление воздуха у отверстия выходной трубы будет меньше, что даст возможность частицам пыли, которые тяжелее воздуха, опускаться ниже потока выходящего воздуха.

3. В момент прохождения тяжелых частиц пыли в узкий коль­цевой промежуток D, через который проходит весь воздух, значи­тельная часть легких частиц уносится вместе с тяжелыми части­цами ниже потока выходящего воздуха.

4. Легкие мелкие частицы пыли, уносимые вихревым движением воздуха под отогнутые стороны воронки G по направлению к вну­треннему цилиндру Е, подхватываются в верхней камере и воз-

5 бращаются в вентилятор.

Расход воздуха:

1) циклоаспиратор 14" по 25 м3/мии. каждый, 2) вальцовый станок 600 X 250 мм по 10 м3/мин, 3) рассев двухкорпусный самобалансирующийся в 8 м3/мин.

Всего по опытной установке взято:

1) 5 циклоаспираторов І4", - 2) 2 вальцовых станка 600 X 250 мм, 3) 1 рассев двухкорпусный самобалансирующийся.

Все оборудование, подлежащее аспирации на циклоны, делится на три группы, причем для каждой устанавливается соответствую­щий циклон с эксгаустером.

1. Группа — 3 циклоаспиратора 14" с общим расходом воздуха 3X25 = 75 м3/мин.

G учетом обратного отсоса вентилятором 1/6 от объема по­даваемого им воздуха в циклон потребуется вентилятор производи­тельностью:

75X7

—-— «= 87,5 м3/мии.

Эксгаустер Союзпродмашрны № 3, который при 1180 об/мин дает 87 м3 при давлении 50 мм водяного столба.

Циклоны должны отвечать следующим требованиям:

8 Производство сухих завтраков

Рнс. бб. Циклон (схема):, Г— наружная цилиндрическая часть циклона (верхняя секция); К — коническая часть циклона (нижняя секция); А — входное отверстие для воздуха из вен­тилятора; В — внутренний ци­линдр; С — первая переверну­тая воронка у цилиндра В со сторонами, отогнутыми под углом в 30°; Е — верхний ци­линдр (труба) для выпуска воз­духа; <3— средний цилиндр со второй опрокинутой воронкой со сторонами F под углом в 45°; Н— нижний цилиндр для выхода воздуха; D— узкое кольцевое пространство; О — аспнрационная трубка, отводя­щая насыщенный пылью воз­дух из циклона обратно в вен­тилятор

I. Входное отверстие циклона Л по площади должно быть равно или быть больше площади выходного отверстия установленного вентилятора.

II. Объем циклона за вычетом объ­ема верхней цилиндрической части Е, находящейся внутри циклона, через которую воздух выходит в помещение, должен быть в 40 или более раз боль-, ше объема, образованного произведе­нием площади входного отверстия на 1 фут.

III. Площадь внутренней цилиндри­ческой части Е должна быть в 2,5 ра­за больше площади входного отверстия циклона А.

IV. Площадь кольцевого простран­ства D, образованного верхней ворон­кой и цилиндрической наружной частью циклона, должна быть в 1,5 или более раза больше площади входного отверстия циклона А.

V. Площадь нижней цилиндриче-, ской части Я должна быть равна 7з площади цилиндра Е.

VI. Площадь кольца между цилин­дром Я и цилиндром С должна быть равна '/з площади цилиндра Е.

VII. Соответственно площадь коль­ца между цилиндрами С и £ должна составлять '/з площади цилиндра Е.

1. Площадь выходного отверстия принятого вентилятора по каталогу Союзпродмашины равна 0,24X0,37 = = 0,888 м2.

Из таблицы выбираем циклон с диаметром цилиндрической части 50" (1270 мм), с размерами входного от­верстия А 20" X 10" (260X520 мм).

Площадь входного отверстия Л со­ответственно равна 0,26 X 0,52 = = 0,1352 м2.

Отношение площади входного от­верстия в циклон к площади выходно­го отверстия эксгаустера равно:

0.1352 0,08888 ~ 1>5"

2. Согласно условию ІІІ диаметр внутреннего цилиндра Ё принЯї равным 630 мм; при этом получаем отношение площади цилиндра Е к площади входного отверстия:

: 0,1352 = —————— : 0,1352 = 2,32.

3. Из условия VII диаметр цилиндра С равен 520 мм.

4. Из условия V диаметр цилиндра Н будет равен 370 мм.

5. По условию II объем циклона равен:

314X1.27* , _ 3,14 X 0,630s X 0,69

■ . ' „--------- Х 1 + 1/3 X 3,14 X 6,6352------------- 1——--------- —------- = 1,9 мз

4 4

Отношение к объему, образованного площадью входного отвер­стия циклона, умножаем на 1 фуг или 300 мм = 47.

ВкоростЬ входящего в циклон воздуха:

Скорость воздуха, выходящего из циклона:

,/ Q 75 у ------- - ————------- s 4 м/сек.

TOC \o "1-3" \h \z.60 X Л 60X0,314 '

Для второй группы машин:

2 циклоаспнратора по 25 м3/мнн............................... » 50 я3

' 2 вальцовых станка по 10 » ...................................... 20 »

1 рассев 8 »............................... 3 »

Итого..... 78 м3

Циклон берем такого же размера, как и для первой группы, так как расход воздуха почти одинаков.

На рис. 57 — 64 показаны снимки цехов одного из американ­ских предприятий, вырабатывающих кукурузные хлопья, а на рис. 65—67— схема производства кукурузной крупы и кукурузных хлопьев.

В основном они таковы:

1) Схема производства кукурузной крупы (рис. 65): кукуруза кремнистых, белых, зубовидных сортов поступает на завод в ваго­нах 1 насыпью. Из вагонов зерно переходит в элеватор емкостью до 2—4-месячного хранения.

Из элеватора зерно проходит через сепаратор 5, на котором ©тбираются крупные и мелкие примеси, затем собирается в зак­рома 6 с запасом на 24 рабочих часа. Из бункеров кукуруза про­ходит через весы 7 и поступает на пропариватель 8, где увлаж­няется теплой водой до 20—24% влажности.

Увлажненное зерно поступает в бункер 9, где темперируется в течение часа, после чего при помощи питателя 10 и шнека 11, по­дается в дежерминаторы 12 для дробления. В конструкцию дежер-

Г

Минатора (рис. 66) в настоящее время внесено улучшение: кроме рабочей части поверхности конуса 1, сделана также рабочей по­верхностью и передняя торцовая часть конуса 2, что увеличило его производительность.

Сход и проход дежерминаторов поступает раздельно на гори­зонтальные сушилки 13, где влажность снижается до 14—16%, за­тем проходят через охладитель и попадают на цилиндрические сита 14; проход —на сита № 8 и № 16, а сход — на сита № 3х/2, 5 и 6.

Сход сита № 3% поступает снова на дежерминаторы 12, а про-

Для производства хлопьев. Проход сита № 5, пройдя через цикло - аспиратор, может быть использован для мелких кукурузных хлопьев или пущен в переработку на крупку и муку.

Остальные продукты, получаемые с сит № 6, 8 и 16, являются промежуточными продуктами, которые обрабатываются на цикло- аспираторах 15 и 18, вальцовках 16, 19, 21 и 23, рассевах 17 и 20 чается мука, крупа мелкая и средняя, корма и зародыш, и буратах 22 и 24 по мельничной схеме, в результате чего полу - Готовая крупа поступает в бункеры для хранения с запасом на 2—3-дневную выработку. Корма собирают в бункер и упаковывают в мешки. Зародыш со всех систем собирают также в бункер, от­куда он идет на переработку в масло и корма.

2) Схема производства кукурузных хлопьев (рис. 67): готовая крупа из крупозавода в железнодорожных вагонах 1 насыпы® до­ставляется на завод по производству хлопьев, где ее выгружают иа ленту 2, подающую крупу в элеватор для хранения при заводе.

Из элеватора крупа при помощи ленточного конвейера 2 по­дается в производственный корпус. Для контрольной очистки крупы от примесей и мелкой сечки, которая получается в небольшом ко­личестве при перевозке, ее пропускают через сепаратор 5. Из сепа­ратора крупа направляется в промежуточные закромы 6 с запасом на 24 рабочих часа, откуда ее пропускают через автовесы 8 и на­правляют в подвижную загрузочную воронку 9.

1— вагой с крупой; 2— ленточный конвейер; 3— ковшовые весы; 4— циклон; 5— сепаратор; 6— бункера; 7—ленточный конвейер; 8— автоматические весы; 9—передвижная тележка; 10— варочные аппараты; 11—ленточный транспортер под варочными аппаратами; 12—гренуляторы; 13—ленточная сушилка; 14—тем­перирующие закрома; 15—цилиндрическое сито; 16—ломач; 17—шнек; 18—плю­щилки; 19— газовые печи; 20— ленточный конвейер; 21— охлаждающее сйто; 22— мельница; 23— леиточиый транспортер; 24— бункер иад упаковочными

Машинами

Т

Одновременно с передачей крупы в загрузочную Еоронку 9 по­дают сироп, заранее приготовленный по специальной рецептуре.

Для загрузки продукта - и сиропа в вараппараты применяют специальную загрузочную тележку (рис. 68). Зерно или крупа по-

Ступают в бункер 1, установленный на подвижной тележке, движу­щейся Под потолком на роликах 2 по рельсам 3. На этой же тележ­ке установлен бачок для сиропа 4. В нижней части тележки, под бункером для продукта и бачком для сиропа, установлен шнек 5

Для смешивания зерна или крупы с сиропом и подачи его в вар« аппараты. Для привода шнека на тележке установлен мотор 6.

Крупу и сироп одновременно загружают для варки в варочный аппарат 10, изготовляемый из алюминия и нержавеющей стали.

На рис. 69 показана схема вараппарата, из которой видно, что пар подается в вараппарат с одной стороны, без выпуска с противо­
положной стороны. Барабан имеет один люк для загрузки и вы­грузки продукта и один кран для взятия пробы. Варка крупы про­изводится 3—3% часа при давлении пара 1,1 атм. (16 фунт, на 1 дм2). Сваренная крупа через люк вараппарата выгружается на лотковый ленточный транспортер И, установленный под вараппа - ратами. Лотковый транспортер подает крупу в гренулятор 12, где благодаря верхнему ситу-трясуну и вытяжке горячего воздуха вен­тилятором разбиваются комья и крупа охлаждается.

Посту пл. npodyitrna' Из рис. 70 видно, что продукт посту­

Пает сверху на редкое проволочное сито - трясун 1, на котором разбиваются комья. Затем продукт поступает в гренулятор и проходит между наклонными полочками 2 и охлаждается благодаря отсосу горя­чего воздуха вентилятором через отвер­стие 3. В нижней части гренулятора име­ются два валика 4 для равномерного выпуска продукта из машины. Для про­дуктов, которые имеют большую способ­ность склеиваться, внизу имеется разрых­литель 5, который перед выходом продук­та из гренулятора разрыхляет комья про­варенного продукта. Из гренулятора кру­па поступает на ленточную сушилку 13.

На рис. 71 показана схема трехярус­ной сушилки. Продукт поступает на пер­вую проволочную ленту 1, просушивается и переливается на вторую, а затем на третью ленту. В нижней части сушилки проведены паровые трубы для подогрева. Для циркуляции воздуха в верхней част сушилки установлены вентиляторы 2. Большим преимуществом этой сушилки является то, что продукт в ней не обра­зует комьев и просушивается равномер­но. Сушилка оборудована измерительно - контрольными приборами, позволяющими контролировать режим ее работы. Здесь крупу сушат при температуре воздуха 82—85°, снижая влажность с 34—35 до 18—20%. После сушилки крупу подают на темперирующие закрома 14, где она находится в среднем 7—8 час.

Темперирующие деревянные закрома состоят из нескольких от­дельных секций, расположенных в два ряда по длине. В нижней части закрома имеют наклонные стенки, соединенные с верхней ч. астью поперечного шнека. Ири разгрузке закрома продукт падаеі из него в поперечный шнек, а из него — в продольный шнек, рас­положенный с обеих сторон закрома и подающий продукт на сле­
дующую операцию. Благодаря такому устройству закромов зерно или крупа меньше слеживаются и облегчается обслуживание бун­кера.

ГОосле темперирования крупу пропускают через цилиндрическое сито 15 для отбора мелких примесей и комьев. Комья, сходом сита № 3, поступают на ломач 16 и опять возвращаются на сиго для просеивания, а проход сита № 8 собирается в мешки и идет в корма.

Проход сита № 3 поступает в шнек 17, распределяющий крупу по плющилкам 18, установленным в два ряда по 21 шт. в каждом.

Из плющилок хлопья самотеком поступают для обжарки в газовые печи 19. Обжаренные хлопья из газовых печей поступают на сбор­ный ленточный конвейер 20, подающий их на охлаждающее сито 21.

На рис. 72 показана схема охлаждающего сита транспортера. Хлопья поступают на наклонный сетчатый транспортер 1 и движут­ся по направлению сверху вниз. Под транспортером устроен ко­жух 2, ИЗ которого вы - Посту пл. хлопьев сасывается теплый воз­дух при помощи вен­тилятора 3. Сходом си­та идут хорошие хлопья, а проходом — мелкие отходы, прова­ливающиеся через сито, которые собираются в кожухе. Охлажденные крупные хлопья посту­пают на ленточный транспортер 23, подаю­щий их в бункеры 24 над упаковочными ма­шинами.

На рис. 73 показана схема подачи хлопьев в бункеры. Транспор­тер, подающий хлопья в бункеры 1, расположен перпендикулярно к ним. Для подачи хлопьев в средние три бункера 5, б и 7 устанавли­вают подвижной металлический лоток, а хлопья в крайние бункеры 3, 4, 8 и 9 подают два транспортера 2, расположенные над бунке-
рами. Йз транспортера 1 хлопья поступают на транспортеры 2, а

Чз последних в бункеры З, 4, 8 и 9.

Мелкий отсев от хлопьев перетирается на бичевой мельнице 22 и идет в корма. і

Из бункеров 24 хлопья самотеком поступают на упаковочные машины. Хлопья упаковывают: в картонные коробки с внутренним пакетом весом 365 г; в картонные коробки с внутренним пакетом, весом 225 г; в коробки весом 28 г (коробки без внутреннего паке - Taj но с наружной обверткой в восковую или целлофанную бумагу).

Картонные коробки укладывают в ящики из гофрированного картона и отправляют на склад для хранения готовой продукции.

Эскизное решение технологического процес­са производства кукурузных хлопьев на 5 ли­ний, производительностью 15 т в сутки

Рис. 74 дает один из вариантов схемы технологического процес­са такого завода. ,

Продуктовый расчет

Готовая продукция при подсчетах принимается равной 86%' от затраченной крупы, с влажностью 15% (помимо сахара, соли и со­лодового сиропа).

Крупы потребуется в количестве:

15000

———= 17,4 т, влажности 15%.

86

Выход крупы в крупоцехе составляет 42% от перерабатываемой кукурузы, с влажностью 15%.

Количество потребного сырья (кукурузы. в зерне) в сутки со­ставит:

17,4X100

------ ——--- = 41,4 т.

42

Продуктовый баланс крупяного цеха выразится в следующих

Цифрах (табл. 18а).

Продуктовый баланс цеха кукурузных хлопьев

Составит:,

Из баланса крупоцеха видно, что. в цех кукурузных хлопьев по­ступает в виде крупы 42% перерабатываемой кукурузы, что пря влажности 15% составит 17,4 т/час.

На каждую варку расходуется:

Сахар............................................................................ 36. кг.

Соли ... ......... 18.»

Солодового сиропа............................................... . 1,2 * .

Т/ 17,4X1000 •

Количество варок в сутки: ——---------------- — = 24.

720

Суточный расход:

Сахара ..................................................... 24 X 36 = 864 кг

Соли.......................................... 24 X 18 = 432 »

Солодового сиропа................................. 24 X 1.2 = 28,8 »

Шриведя все продукты к влажности крупы, равной 15%', опреде­лим из их общего количества отход, получающийся на цилиндри-. ческом сите, после сушилок, в количестве 1% (табл. 19).

Отходы йз-под цилиндрического сита (в количестве. 1%) выра­зятся в 189,4 или, округляя, 190 кг.

Из остатка 18 943—190= 18 753 кг, в процессе дальнейшей его обработки имеем потери (в %):

Влага...................................................

Отходы из-под печей.............................

Отходы из-под сортирующего сита

Всего

Следовательно, готовой продукции получим 15 002 кг, или 15 т.