1 История развития измельчителей зерна

Чтобы перемолоть зерно в муку, древние люди использовали ступку и пестик. Затем изобрели приспособление для перетирания зерна — жернова, вращаемые вручную. С помощью новой мукомольной конструкции, которая значительно облегчала работу, мука получалась более качественной.

С созданием ручной мельницы процесс перемалывания муки значительно облегчился, но по-прежнему оставался трудоемким. В попытках разрешения этой проблемы была построена первая машина, работающая не за счет применения силы человека или животного. Так появилась мельница — устройство, работающее с помощью силы воды или ветра.

Во многом изобретению мельницы способствовало появление водяного колеса, с помощью которого производилось орошение полей. Под напором течения реки колесо вращалось, нижние черпаки погружались в воду, поднимались вверх, где опрокидывались в под веденный желоб. Вскоре люди догадались, что энергия вращающегося колеса можно использовать не только для качания воды, но и в мукомольном деле.

Первая водяная мельница состояла из двигательного механизма, передаточного механизма и перемалывающего устройства. Последнее состояло из нижнего и верхнего жерновов. Верхний соединялся с шестерней, при помощи которой и приходил в движение. Над верхним жерновом находилась воронкообразная емкость, в которую засыпалось зерно.

За прошедшие тысячелетия мукомольная промышленность шагнула далеко вперед. Примерно с середины девятнадцатого столетия для размола зерна на мельницах стали применятся чугунные вальцы. Способ размола зерна на вальцовых станках заключался в следующем: два вальца, горизонтально закреплённых в корпусе станка, вращаются навстречу друг другу с различной скоростью, попадающее в зазор между вальцами зерно размалывается до определённой степени. Вальцы при этом имеют на своей рабочей поверхности нарезку (рифли) определённой частоты.

2 Современные измельчающие машины зерноперерабатывающих предприятий

На современных мельницах используются сложные станки, а производственный процесс механизирован и непрерывен. Суммарный расход энергии на мукомольных мельницах достигает десятков миллионов кВт·ч в год.

2.1 Вальцовые станки

В крупяной промышленности вальцовые станки используются как на операции шелушения, так и при измельчении круп.

Структурная схема современного вальцового станка представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Структурная схема вальцевого станка

Основными рабочими органами вальцовых станков являются валки. По количеству валков в машине вальцовые станки можно разделить на двух- и многовалковые, а также спаренные, когда продукт подаётся на две секции параллельно. При этом валки могут располагаться как горизонтально, так и наклонно.

Схемы многовалковых вальцовых станков отличаются большим многообразием; некоторые из них приведены на рисунке 2.2.

а) б)

г)

Рисунок 2.2 – Схемы многовалковых вальцовых станков

а) – 2-валковая с наклонным расположением валов; б) – 3-валковая; в) – 2-валковая, спаренная с наклонным расположением валов; г) – 8-валковая

На современных вальцовых станках устанавливаются автоматизированные системы управления. В качестве примера ниже приведено описание АСУ для станков типа А1-Б3-3Н.

На станке устанавливается программируемый контроллер, на базе микросхемы РIС16F877, который дает возможность контролировать все параметры станка и технологического процесса. Для контроля параметров оборудования на станке, устанавливаются ряд датчиков:

- на двигателе привода мелющих валков – датчик контроля тока СУ-1Т;

- в качестве сигнализатора уровня применен датчик СУ-1М-1-1; датчики (верхний, средний и нижний) устанавливаются снаружи смотрового цилиндра.

- выведенный на лицевую панель подстроечный резистор позволяет регулировать чувствительность в зависимости от фракции продукта;

- внизу на боковине вальцевого станка устанавливается датчик подпора, для контроля за подвальцевым пространством;

- на редукторе питающих вальцов устанавливается датчик вращения БВК-М;

- на боковине вальцевого станка устанавливается пульт оператора (ПО) с цифровой индикацией, куда выводится вся информация от датчиков и состояния частотный преобразователей.