Контроль процесса увлажнения зерна

Увлажнение с последующими отволаживанием и тепловой обработкой — важнейшие технологические приемы подготовки зерна к помолу.
При увлажнении на Г,5ч-2% ставится задача довести содержание влаги в зерне до определенного заданного уровня, а затем отволаживанием в бункерах и тепловой обработкой распределить ее равномерно по объему зерновок, несколько разрыхлить эндосперм и выровнять технологические свойства отдельных компонентов смеси.
Увлажнение на 0,3—0,7% и отволаживание в течение 20—40 мин делают оболочки зерна эластичными и прочными. В результате они меньше измельчаются, легче и полнее отделяются от эндосперма.
Для увлажнения применяют различные устройства. Их можно подразделить на три основные группы:
устройства, в которых дозирование воды ведется в зависимости от расхода зерна;
устройства, в которых доза воды согласуется с влажностью зерна на входе, т. е. перед увлажнением зерна;
устройства, в которых количество добавляемой в зерно воды определяется объемной массой зерна на входе или на выходе.
Первая группа. Объединяет увлажнительные машины ЗУМ-2, БУВ-10 фирмы «Бюлер», замочку Мануйлова, а также устройства, в которых для измерения и стабилизации расхода зерна применены расходомеры РВД-71 и РВД-2Х10 и др.
Большой опыт эксплуатации увлажнительных машин показывает, что они не удовлетворяют современным требованиям по точности дозирования воды. Применяемые в этих машинах приспособления для измерения массового расхода зерна очень грубые, погрешность их может достигать ±30%. Поэтому они не обеспечивают равномерного увлажнения зерна, что вызывает большие колебания параметров процесса в размольном отделении и снижает выхода и качество муки.
В увлажнительной машине фирмы «Бюлер» (Швейцария) масса зерна определяется автоматическими весами.
Отношение массы дозируемой воды к массе зерна выдерживается с высокой точностью. Однако в связи с тем, что зерно поступает порциями, для равномерного распределения воды в зерне необходимо тщательное перемешивание каждой порции.
Устройства, базирующиеся на применении расходомеров типа РВД, могут в принципе обеспечить достаточно высокую точность дозирования воды и равномерность распределения ее по массе зерна.
Наиболее простое устройство (рис. 39) для увлажнения зерна включает датчик расходомера 1, вторичный прибор 2, электрический ротаметр 7 с вторичным прибором 3, бачок 4 с поплавковым регулятором уровня воды, входной 5 и дозирующий 6 вентили, разбрызгиватель 8 и шнек 9 для транспортирования и смешивания I зерна. Если поток зерна неравномерный, перед датчиком устанавливают гаситель скорости (усреднитель расхода).
Количество подаваемой в зерно воды регулируют вентилем 6 в соответствии с текущим значением расхода зерна.
Ротаметр предварительно тарируют. Поскольку управление устройством ручное, рядом с вторичными приборами располагают планшет с тарировочным графиком ротаметра и таблицей или номограммой, пользуясь которыми обслуживающий персонал по расходу зерна и заданному проценту увлажнения определяет необходимый расход воды. При стабильных расходах зерна и воды данное устройство позволяет увлажнять зерно с ошибкой не более ±0,05% влажности.
Основной недостаток устройства — местное ручное управление расходом воды. Возможно также применение дистанционного неавтоматизированного управления расходом воды. В этом случае вторичные приборы расходомера и ротаметра располагают в помещении диспетчерской подготовительного отделения, а регулирующий вентиль снабжают исполнительным механизмом, электродвигатель которого через реверсивный пускатель включают кнопками с транспорантами «Больше» и «Меньше».
К достоинствам устройства следует отнести простоту, надежность и высокую точность увлажнения при стабильном расходе зерна.
Во ВНИИЗ разработана и проверена в производственных условиях автоматическая система увлажнения зерна, осуществляющая подачу воды в поток зерна в зависимости от стабилизированного массового расхода.
Информацию о расходах воды и зерна получают при помощи электрического ротаметра марки РЭВ-0,065, подключенного к вторичному показывающему и самопишущему прибору 6, и расходомера марки РВД-71.  Над датчиком расходомера смонтирована задвижка 2 с исполнительным механизмом. Вода подается поршневым насосом под давлением 1,6 МПа. Форсунки распыляют воду по поверхности зернового потока. Шнек перемешивает и транспортирует зерно в бункер для отволаживания. В системе два локальных контура автоматического регулирования: контур стабилизации расхода зерна и контур стабилизации расхода воды.
Дублирующий сигнал о расходе зерна, получаемый от ферродинамического преобразователя ПФ, встроенного во вторичный прибор 5 типа КСДЗ, поступает в регулятор 4 типа РПИБ. Этот сигнал сравнивается с заданием и, если по каким-либо причинам расход зерна изменился, регулятор через реверсивный пускатель включает исполнительный механизм 3, который перемещением задвижки 2 восстанавливает заданный расход.
Регулятор 7 контура стабилизации расхода воды получает сигнал от преобразователя ПФ вторичного прибора 6. При рассогласовании между заданным и действующим значениями сигналов включается исполнительный механизм, который изменяет ход поршня насоса 9 и таким образом восстанавливает заданный расход воды.
Система снабжена рядом блокировок и сигнальных устройств, обеспечивающих ее автоматическое отключение при возможных аварийных ситуациях (остановка шнека, отсутствие зерна и т. п.). Она обеспечивает высокую равномерность и точность дозирования воды в соответствии с заданием.
Система рассчитана на увлажнение зерна в диапазоне от 0,3 до 0,7%.
При замене ротаметра и насоса на более производительные систему можно применять также и для увлажнения зерна на 2%.
У всех увлажнительных машин и систем, дозирующих воду в зависимости от массового расхода зерна, один общий недостаток — они не учитывают влажность зерна на входе. Поэтому наиболее целесообразная область их применения — увлажнение зерна перед I драной системой, где выравнивание влажности не требуется, так как на данном этапе важно увлажнить лишь оболочки.
Вторая группа. Сюда входит несколько автоматических увлажнительных устройств.
Институтом «Пищепромавтоматика» разработана автоматическая система увлажнения зерна, в которой
Информацию о влажности получают при помощи дискретного влагомера УДВ.
Из потока увлажненного зерна периодически, примерно через каждые 10 мин, отбирается порция зерна, Которая направляется в сушильно-взвешивающее устройство на высушивание и взвешивание до и после сушки. По убыли массы автоматически вычисляется влажность зерна. Результат отображается стрелкой на шкале прибора и передается в регулятор с задатчиком.
На результаты измерения влажности не влияют район произрастания, тип, стекловидность и другие характеристики зерна, что является важной особенностью установки УДВ. Погрешность измерения влажности находится в пределах ±0,5%.
Вода дозируется автоматически в зависимости от влажности зерна на выходе из системы. Такая схема Иостроения системы позволяет выравнивать влажность зерна, что имеет большое значение для последующих этапов технологического процесса. Однако выравнивание возможно лишь при условии, что расход и влажность зерна на входе в систему не изменяются в промежутках между двумя определениями влажности. На мукомольном заводе ВНИИЗ проверена система увлажнения зерна на базе применения поточного электронного влагомера «Супер-Конти» (Дания).
Примерно 50 раз в час из потока зерна на входе в систему автоматически отбирается порция зерна и определяется ее влажность. Информация о влажности поступает в измерительный блок и сравнивается с заданием. В случаях несовпадения насос-дозатор регулирует расход воды, подаваемой в поток зерна через распылительные форсунки.
Для стабилизации напора воды перед насосом-дозатором предусмотрен бачок с клапанным регулятором уровня.
Система работает по возмущению на входе. Обратная связь отсутствует. По данным фирмы, погрешность стабилизации влажности не превышает ±0,25%- Испытания на мукомольном заводе ВНИИЗ показали, что погрешность может достигать ±0,5%. Дополнительная погрешность вызывается в основном отсутствием стабилизации расхода зерна. Некоторую погрешность, по-видимому, вносит также дискретность измерения влажности.
Третья группа. Включает увлажнительные устройства с дозированием воды согласно информации, получаемой от поточных плотномеров зерна.
При выполнении некоторых условий (предварительная очистка зерна, стабилизация состава помольной смеси, тарирование прибора на данной смеси) поточный плотномер зерна марки ПЗН может обеспечить измерение влажности зерна на уровне лучших образцов поточных электровлагомеров.. На точность поточного плотномера не оказывает заметного влияния, например, температура зерна, температура и относительная влажность воздуха, электромагнитные поля, колебания напряжения в сети питания, т. е. факторы, которые отражаются на работе поточных электровлагомеров.
Влияние характера распределения влаги, плотности укладки, района произрастания зерна в плотномере и электровлагомере примерно одинаково.
Объемная масса и электрические свойства косвенно характеризуют влажность зерна. Так как поточный плотномер ПЗН имеет высокую чувствительность, стабильную статическую характеристику, достаточно высокую надежность и относительно простой метод контроля исправности по контрольно-тарировочному грузу, его применение для контроля влажности зерна в потоке вполне целесообразно как самостоятельного прибора, а также в системах увлажнения зерна. При этом его, как и электровлагомеры, нужно тарировать методом высушивания навесок зерна в сушильных шкафах СЭШ или ОБЗ. Применение плотномера ПЗН в качестве индикатора влажности открывает возможности для совершенствования процессов увлажнения зерна при подготовке его к помолу.

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

..........................................................................................................................

 
 
© 2011 Разработано специально для food-industri.ru, все права защищены.
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.