Американские и европейские схемы очистки пшеницы
До последнего времени, при рассмотрении схем очистки и подготовки зерна к помолу различали два резко разнящихся метода подготовки зерна: американский и европейский.
Основанием для такого деления была разница в ведении обоечного процесса по схемам очистки в отдельных странах Европы и США.
В этой классификации отмечалось, что на мельницах в США применяется сокращенный обоечный процесс, состоящий из одного или двух пропусков зерна через «мягкие» обойки с металлической обоечной поверхностью. В тех случаях, когда по схеме предусматривается мойка зерна, обоечный проход часто выключается, т. е. очистка покрова зерна проводится только на моечной машине либо на мойке и одном обоечном проходе. При такой очистке покрова зерна со смягченным воздействием обоек сохраняются не только целость я крепость оболочек, но и зародыш. Сохранение целости оболочек ведет к уменьшению дробленая ее на дранье и улучшению вымола эндосперма из сравнительно эластичных оболочек. Зародыш же отбирается в размольном отделении.
Переход на сокращенный обоечный пропуск можно объяснить тем, что на мельницах в США применяются окружные скорости быстровращающихся валков на дранье и размоле порядка 6—7 м/сек, а при таких скоростях оболочка должна оставаться крепкой.
В процесса дробления при таких скоростях эффект дробления повышается, и поврежденная надорванная на обойках оболочка попадает в крупу дранья, которая получается высокозольной. Часть оболочек при этом попадает также в муку.
Таким образки, для улучшения качества промежуточных продуктов дранья и вымола применяется сокращенный обоечный процесс, который назван американским. Противоположным американскому обоечному процессу представляли европейский способ очистки покрова зерна. В отдельных пособиях отмечали, что европейский способ очистки отличается усиленным обоечным процессом до третьего-четвертого проходов на наждачных и бичевых обойках с жестким воздействием на зерно.
Основанием служили старые схемы очистки немецких, венгерских и русских мельниц дореволюционного периода. В этих схемах усиленный обоечный процесс оправдывался малыми окружными скоростями вращения валков, при которых дробление менее интенсивно.
Однако такую классификацию схем очистки на американские и европейские нельзя признать правильной.
В некоторых американских схемах встречаются и три обоечных прохода — один черный и два после первичной и вторичной отлежек (рис. 126), и наоборот, некоторые европейские мельницы оборудованы наждачными обойками со смягченной работой, о чем будет указано ниже.
В настоящее время, когда мы имеем достаточно данных о работе зерноочистительных отделений различных мельниц Европы и США, нет основания продолжать такую классификацию типов очистки на европейские и американские, ибо в ряде стран Европы принцип очистки и подготовки к помолу взаимною отличается от американского принципа.
Для более полного разбора построения схем очистки рассмотрим на примере четырех схем развитие и обоснование построения принятой в России схемы очистки.
На рис. 127 приведено последовательное расположение машин очистки в различных схемах. Из этого рисунка видно, какие машины являются общими для всех схем и какие машины и процессы являются или являлись особенностью определенных схем.
В первом вертикальном ряду размещены машины по принятой у наc современной схеме очистки. Подготовка зерна к помолу обеспечивается наличием необходимых машин, размещенных в определенном порядке, указанном на схеме. Схема построена па три сепараторных и два обоечных прохода при обязательной работе моечных машин. Кондиционирование применяется горячее или холодное, причем имеется дополнительная вторая замочка. Во второй вертикальной графе приведена схема очистки, которая была проведена на мельнице в Днепропетровске в 1929/30 г. Такие схемы послужили основанием для характеристики европейской очистки, так как схема была спроектирована по типам схем большинства мельниц того периода. Зерно подвергалось очистке от посторонних примесей на сепараторах и триерах, причем перед триерами зерно делилось на две или три фракции для раздельной очистки на триерах (куколеотборниках и овсюжниках). Крупная фракция зерна — сходом с сита с отверстиями диаметром 4 мм —направлялась на овсюжники, средняя фракция — сходом с сита с отверстиями диаметром 3—3,5 мм — на куколеотборник а овсюжник, а мелкая фракция — сходом с сита с отверстиями 1,75—2 мм — направлялась только на куколеотборники.
Затем зерно проходит через зонообойку с энгранерной поверхностью. Пропуском зерна через зонообойку предусматривается разрушение зоны в мешочках для дальнейшей энергичной промывки зерна. После зонообойки зерно подвергается обойке на первом наждачном проходе. Пo схеме предусматривается также второй и третий наждачные проходы.
После первого и третьего проходов от зерна отсеиваются на рассеве сечка и оболочка, полученные в процессе пропуска зерна через обойки. Окончательно поверхность верна подвергается очистке на щеточной машине. Последний, пропуск через щетку также является обоечным, так как рабочими поверхностями являются наждачная поверхность барабана и бичи щетки.
Насколько энергичен весь процесс обойки, можно судить по наличию большого количества просеивающих и провеивающих систем после обоек. В этой схеме, кроле просеивания на paссевах, зерно подвергается усиленному провеиванию при предварительной и конечной аспирации обоек. Количество отходов по этой схеме доходит до 4%, а зольность обоечных отходов — до 2,8—3% что вело к потерям.
В третьей вертикальной графе рис. 127 приведена схема немецкого типа. До мойки дается один обоечный проход с рабочей эн фанерной поверхностью. После мойки предусматривается последовательный пропуск зерна через наждачную обойку и иногда через щеточную машину. Наконец, перед помолол производится полировка зерна также на щетках. В последнем проходе щетка окончательно отделяет от зерна частицы надорванных оболочек.
Этот процесс подтверждает, что в Европе изменилась методика подготовки зерна к помолу. Отсутствие после обоек просеивающих машин дает возможность сделать вывод, что обоечный процесс ведется более смягченным. Нет надобности вводить дополнительные просеивание и провеивание, так как конечная аспирация обеспечивает отбор небольшого количества надорванной оболочки. Процесс очистки во американской схеме представлен в четвертой вертикальной графе рис. 127.
В этой схеме взят наиболее сокращенный процесс, предусматривающий лишь один сепараторный проход, два прохода через обойки или мойку и обойку и окончательное продувание зерна на дуоаспираторе.
По всем схемам предусматривается холодное или горячее кондиционирование.
Таким образом, усиление обоечных проходов при современных способах подготовки зерна к помолу с применением кондиционирования и при шестиметровых окружных скоростях не применяется.
Оптимальным можно принять процесс, который применяется у нас в России. Схема содержит комплект машин, необходимых для осуществления очистки зерна в соответствии со стандартом: для обеспечения содержания сорной примеси на 1-м дранье не свыше 0,3% при отсутствии в зерне минеральной и вредной примесей.
Английская схема очистки зерна и подготовки его к помолу представлена па рис. 128. Это обычная схема подготовки к помолу зерна различных типов по твердости и влажности. Очистка зерна от посторонних примесей ведется раздельно до кондиционирования. Под закромами установлены фидера-дозировщики для подсортировки зерна различного качества, но одного типа.
Чтобы обеспечить высокую влажность зерна на 1-м дранье, как это требуется по английской схеме помола, предусмотрена замочка зерна даже перед черными закромами и перед 1-м драньем.
Мойка и кондиционирование ведутся по определенному режиму для отдельных типов и сортов зерна, поступающих в переработку. Только после кондиционирования зерно подсортировывается в определенной пропорции, требуемой для зерновой смеси, идущей в размол.
Очистка зерна от посторонних примесей осуществляется на седараторах в триерах. Следует отметить, что куколеотборники установлены после отложных закромов. Это вызвано тем, что поверхность кукольников быстро изнашивается при пропуске через них немытого зерна, ибо минеральная примесь является причиной быстрого износа триерных поверхностей. После мойки минеральной примеси в зерно не должно быть. Так, же изнашивается и поверхность овсюжников, но при сравнительно больших ячейках «нм не так быстро искажаются, как ячейки куколеотборников.
Пропуск отходов куколеотборников совместно с зерном через мойку неотражается на качестве последних или степени отбираемости на машинах, поэтому установка их после отлежных закромов целесообразна.
Обоечный процесс по схеме развит слабо — имеется всего один преход после замочки и отлежки. При этом предполагается, что вертикальная отжимная колонка мойки частично выполняет роль обойки.
Отсутствие просеивающих машин по схеме после обойки и перед 1-м драньем и установка полировочной щетки перед 1-м драньем подтверждают положение, что процесс обойки смягченный. Всего по схеме два аспирационных прохода: вначале и непосредственно после отлежки.