1. Описание и анализ технологического процесса

Организация и ведение технологического процесса на зерноперерабатывающих предприятиях должны базироваться на современных научных основах при использовании эффективного и надежного в эксплуатации технологического и вспомогательного оборудования. Совершенствование принятой технологии, оптимальные варианты технологических регламентов играют определяющую роль в достижении высокой эффективности производства; не менее важное значение имеют технологические свойства зерна.

Развитие переработки зерна в муку и крупу направленно на создание многофункционального технологического оборудования, упрощение технологических схем, сокращение процесса, снижение эксплуатационных и энергетических затрат. Рыночные условия диктуют расширение ассортимента, в том числе специальных сортов: для диетического и детского питания, для мучных кондитерских изделий и т.п.

Важную роль в дальнейшем совершенствовании технологии должна сыграть разработка простых методов контроля эффективности ТП и операций при условии обеспечения объективных результатов этой оценки.

Технологический процесс подготовки зерна к размолу включает в себя очистку зерна от сорной, зерновой и металломагнитной примесей, сухую обработку поверхности зерна, его увлажнение и отволаживания.

Технологический процесс размола зерна осуществляется в размольном отделении мукомольного завода, которое проектируется отдельно от зерноочистительного отделения, т.к. эти отделения относят к разным категориям производств по взрывной, а также пожарной опасности.

При производстве муки процесс измельчения зерна и промежуточных продуктов является одним из главных, так как в значительной мере влияет на выход и качество готовой продукции. Измельчение зерна -- одна из наиболее энергоемких операций. Технологические приемы и машины, применяемые для измельчения, в значительной степени определяют технико-экономические показатели мукомольного завода.

Измельчение зерна - это решающая операция технологического процесса производства муки. Под измельчением понимают разделение твердых тел, в данном случае, зерна на части под воздействием внешних сил. При сортовом помоле пшеницы измельчение является избирательным, т.е. разрушаются твердые тела неоднородные по своему составу, для выделения затем определенных составных частей.Для этого измельчение повторяют многократно, последовательно выделяя просеиванием на ситах группы измельченных продуктов различной крупности и качества. При избирательном измельчении выделяют из зерна максимальное количество эндосперма в наиболее чистом виде и перерабатывают его затем в муку. Основной машиной, в которой осуществляется измельчение зерна и промежуточных продуктов размола, является вальцовый станок А1-БЗ-3Н, показанный на рис. 1.

Рисунок 1 - Технологическая схема станка А1-БЗ-ЗН

1 - датчики наличия продукта в питающем патрубке, 2,9 - питающие валики, 3,4 - ограничители сыпи, 5 - фартук вальца, 6 - щеткоочистители, 7,8 - дозирующие валики, 10 - механизм выравнивания и установки подвижного вальца, 11 - тяга, 12 - нож-очиститель вальца.

Основными рабочими органами станка являются два цилиндрических параллельных вальца вращающихся навстречу друг другу с различными скоростями. Вальцы расположены под углом 30° к горизонту.

Измельчение зерна и промежуточных продуктов в вальцовых станках осуществляется в клиновидном пространстве, образованном цилиндрическими плоскостями двух параллельных вальцов, вращающихся навстречу друг другу с разными скоростями. Разрушение зерен происходит в результате сочетания деформаций сжатия и сдвига. Причем преобладание того или иного типа деформаций зависит от отношения скоростей вальцов и взаимного расположения несимметричных рифлей на поверхности вальцов.

Преимуществом данного типа станков является наличие водяного охлаждения мелющих вальцов, что поддерживает постоянной температуру поверхности вальцов, предохраняя продукты измельчения от перегрева и последующего усыхания.

Эффективность работы вальцовых станков определяется оптимальным сочетанием трех основных показателей: степенью измельчения зерна или его частиц, производительностью каждой пары вальцов и удельным расходом электроэнергии.

Стоит определить, что собой представляют зернодробилки. Из названия данного оборудования становится ясно, что механизм предназначен для дробления, измельчения зерен. Габариты дробилок довольно компактны, а вес составляет не более 8 кг, что делает их удобными в эксплуатации. Для измельчения в дробилках подходит кукуруза, ячмень, пшеница и многие другие зерновые культуры.

Устройство представляет собой довольно простую конструкцию, обладающая высоким уровнем надежности, так как ломаться особо нечему. Принцип действия ее напоминает кофемолку, но только увеличенного размера. Многие современные модели оснащены регуляторами степени дробления, функцией работы с сыпучими продуктами (более мелкие семена), а также обладают еще большей надежностью и даже при попадании твердых предметов не ломаются.

По размеру дробления оборудование различается на крупное (100-300 мм), среднее (25-100 мм), мелкое (5-25 мм), тонкое (2-10 мм) и сверхтонкое измельчение. По технологии зернодробилки разделяются на валковые, щековые, роторные, конусные и молотковые.

Молотковые дробилки зерна действуют по принципу измельчения молотками, которые закреплены на роторе в камере измельчения. Материал дробится от ударов молотков, которые движутся с внушительной скоростью, а также от ударов о стенки камеры. Кроме зерна молотковые зернодробилки зерновые используются для измельчения всевозможных строительных материалов.

Валковая зернодробилка представляет собой два параллельных цилиндрических валка, которые вращаются навстречу друг другу, переламывая тот материал, что попадается на пути.

Существуют и роторные зернодробилки зерновые, которые по принципу действия схожи с молотковым оборудованием. Дробление материала происходит вследствие удара, а не трения. Данная категория оборудования подразделяется на ударно-отражательные и центробежно-ударные.

Все дробилки зерна выполняют одну и ту же работу - измельчают сыпучий материал. Какое именно оборудование стоит выбрать, зависит от поставленных целей и животных либо птиц, для которых и готовится комбикорм [1].

Дальнейшее развитие переработки зерна в муку и крупу направленно на создание многофункционального технологического оборудования, упрощение технологических схем, автоматизации технологических процессов, снижение эксплуатационных и энергетических затрат и производство высокого качества готовой продукции. Для этого в курсовой работе необходимо выполнить анализ технологического процесса измельчения зерна и САР.

Основные задачи выполнения курсовой работы: осуществить выбор датчика и других элементов схемы; описать структурную схему автоматизации ТП и ее элементы; выполнить анализ схемы автоматизации, разработать вопросы охраны труда и окружающей среды согласно теме курсовой работы.