ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 53-032-02

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Комплексная проверка технологии и системы машин для нее выполнялась на УПК ОрелГТУ. Для этого изготовлены машины, необходимые для переработки 300 килограммов зерна в сутки (кроме полномасштабного замочного отделения).

Рис. 1 Схема экспериментальной установки комплексной

проверки технологии получения пшеничного теста

Экспериментальная технологическая линия включала: замочный чан емкостью 1 м ³ (1), насос вихревого типа (2), чан для сбора промежуточных продуктов (4), барабанное струйное сито с живым сечением каждого отверстия сита - 1,2 мм ² (3), шнековую осадительную центрифугу (5), частота вращения которой менялась от 100 до 5000 об/мин, систему электрического питания и вспомогательные приспособления. Для -плющения исходного зерна использовался вальцовый размольный станок.

В соответствии с разработанной технологией на экспериментальной установке выполнялись следующие операции:

·плющение зерна;

·замачивание расплющенного зерна в течение 4 часов;

·отделение оболочек от эндосперма с получением крахмально-глютеновой суспензии;

·выделение оболочек из суспензии;

·сгущение крахмально-глютеновой суспензии отводом излишков воды с 10% крахмала.

Проведенные испытания показали следующее.

а) Для отделения оболочек от эндосперма требуется 15...30 минут, в течение которых отделяется. 95...97% всех оболочек. При этом не отделившиеся оболочки представляют собой мелкие частицы зерна, появившиеся вследствие недостатков расплющивания, когда наряду с деформированием зерна происходит и его разрушение на мелкие частицы.

Объяснение некачественного (неполного) разделения оболочек и эн­досперма на частицах диаметром менее 0,8 мм может быть следующим. По теории истирания-разрушения твердо-упругих тел для эффективного разде­ления сростков частиц необходимы достаточно большие градиенты скоро­стей их обтекания средой. При этом скорости перемещения частиц в среде составляют 150...250 м/с. Расплющенное зерно, обладая большей массой и площадью, при одинаковых градиентах скоростей испытывает большие на­грузки, чем раздробленные частицы зерна, благодаря чему крупные оболочки легче отделяются от эндосперма. Таким образом, для разделения более мел­ких частиц требуется увеличение градиентов скоростей.

Для полного отделения оболочек от эндосперма рекомендовано следующее.

1. При расплющивании необходимо добиваться сохранения целостно­сти деформированного зерна.

2. Турбулентность потока в тракте «насос - трубопроводы - чан» должна быть максимально возможной, а завихрения в рабочих элементах тракта - маломасштабными.

б) На барабанном сите реализуется шламовое фильтрование. При этом на внутренней поверхности сита откладывается слой оболочечных частиц толщиной 1,5…2 мм, который и является шламом. Это понижает требования к мелкости барабанного сита.

При отсутствии подачи воды на промывку барабанного сита отделяющиеся оболочечные частицы содержат значительное количество крахмально-глютеновой суспензии (влажность отходов составляет 25…35% при допустимой - 15…20%). Суспензия постепенно стекает с них в нижнюю часть сборника и может отводиться из нее.

в) На шнековой осадительной центрифуге происходит достаточно эффективное отделение жидкой фракции и образование тестовой массы приемлемой влажности. Это соответствует известным представлениям о ее работе.

Таким образом, технология в целом может считаться успешно проверенной. Это позволяет приступить к дальнейшим этапам ее внедрения.

Машины, реализующие данную технологию, работоспособны и могут использоваться для практических целей.