Схема просеивательной линии с установкой производственных бункеров

При использовании аэрозольтранспорта схема имеет следующий вид: мука из силосов бестарного хранения по трубопроводу подается в просеиватель, затем на автоматические весы, далее по трубопроводам направляется в производственные бункеры. При этом над буратом устанавливается приемный бункер со шнеком, а под весами АВ-50-НК располагается подвесовой бункер, из которого мука подается в производственные бункеры. В производственных бункерах накапливается оперативный запас муки минимум на 2-х часовой период работы. В последнее время практикуют увеличение объема муки в этих силосах до сменного запаса. Из производственного бункера мука подается на замес к тестоприготовительному агрегату с помощью питательного шнека наклонного или горизонтального или гибких шнековых трасс. Мука может подаваться и при помощи питателей аэрозольтранспорта в дозаторы, оборудованные емкостями для приема муки, с фильтрами.

При механическом транспортировании мука подается к мукосмесителям или приемным воронкам, из них при помощи норий поступает в просеиватели, проходит магнитную очистку и попадает в распределительные шнеки, которыми подается в надвесовые бункеры.

 

Схема просеивательной линии без производственных бункеров

Эта схема применяется на предприятиях малой мощности, в отдельных цехах по производству бараночных, сухарных и мучных кондитерских изделий. Мука из просеивателей через магнитоуловители шнеком подается непосредственно к тестомесильным машинам.

Выбор схемы просеивательной линии должен быть обоснован и зависит от мощности предприятия и вырабатываемого ассортимента.

 

Весовое отделение

Проектирование просеивательного и весового отделений осуществляется по схеме – взвешивание после просеивания, так как конструктивные особенности применяемых весовых устройств позволяют обеспечить стабильность их работы только на просеянной муке. В качестве весового устройства в последнее время применяется автоматический дозатор АД-50-МК для муки.

Для обеспечения заданной производительности (3,5-15т/ч) между просеивателем и весами проектируется промежуточный (надвесовой) бункер, в котором должен находиться запас муки не менее установленной максимальной дозы (70кг). С этой же целью под весами проектируется накопительная емкость для отмеренной дозы муки, так называемой подвесовой бункер вместимостью, достаточной для обеспечения непрерывной работы как весового устройства, так и системы, подающей муку на производство.

В конструкции весового дозатора имеется счетчик отвесов, по которому ведется учет отпускаемой муки. Показания счетчика дублируются на пульте управления оператора склада БХМ. Следует уделить повышенное внимание герметизации оборудования весового отделения и аспирации.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Охарактеризуйте типы складов БХМ. Укажите позитивные и негативные стороны открытых складов БХМ.

2. Какие мероприятия необходимо предусматривать по предотвращению забивания элементов аэрозольтранспорта мукой?

3. Укажите преимущества и недостатки аэрозольтранспорта перед механическим транспортом.

4. Какие устройства применяют для выгрузки муки из бункеров?

5. Какие источники сжатого воздуха удобнее использовать на складах БХМ?

6. В каких случаях проектируют тарные склады муки? Какой способ доставки и хранения муки предпочтительнее?

7. Какие виды шнеков используются при компоновке оборудования в просеивательном и весовом отделениях? Их назначение.

8. Какое преимущество дает установка промежуточных производственных бункеров в схеме подачи муки на производство?

9. Какую дополнительную функцию выполняет питательный шнек?

3.5. Ответы на вопросы самоконтроля

1. Склады БХМ проектируются следующих типов:

· открытого;

· частично открытого с закрытой подсилосной обслуживаемой зоной;

· закрытого.

 Устройство открытых складов, вне зданий, является наиболее экономичным. Для предотвращения попадания осадков и их быстрого удаления с поверхности силосов крышки выполняют с уклоном, люки и фланцы должны быть тщательно загерметизированы, фильтры закрыты защитными кожухами. Рекомендуется использовать легкий навес с вертикальным щитовым ограждением.

    Оптимальным вариантом являются склады частично закрытого типа. В этом случае нижняя часть бункеров с лазовыми люками, роторными питателями или цепными транспортерами, кранами или переключателями находится в помещении с дежурным отоплением, а верхняя часть – в открытом пространстве.

    Склад муки закрытого типа проектируется в отдельном здании, примыкающем к хлебозаводу, или размещается в его торцовой части, т.е. является встроенным.

    То или иное проектное решение выбирается в зависимости от площадки хлебозаводов, метеорологических и климатических условий района строительства, сейсмичности, ветровых нагрузок и т.п.

Позитивные стороны открытых складов БХМ:

· экономятся денежные средства на строительство здания;

· снижается взрыво- и пожароопасность, и исключаются соответствующие мероприятия в проекте;

· сокращаются сроки перевода хлебозаводов на бестарную приемку и хранение муки.

Негативные стороны:

· ухудшаются условия труда для обслуживающего персонала, в том числе ремонтников, особенно в зимнее время;

· зимой при низких температурах требуется добавление антифриза в смазочные масла (для редукторов, подшипников);

· более тщательно должна осуществляться осушка сжатого воздуха системы аэрозольтранспорта муки.

2. Размещая склад открытого типа, следует помнить о необходимости максимального сокращения длины мукопроводов и воздухопроводов, так как при удалении склада от просеивательного отделения увеличиваются сопротивление в мукопроводах и потери давления воздуха, что способствует образованию «завалов» муки. На мукопроводах проектируют продувочные патрубки и легкоразбираемые (на фланцах или муфтах) отрезки трубопроводов в местах, максимально доступных для обслуживающего персонала. Также необходимо с помощью автоматических систем управления контролировать заданный уровень концентрации воздушно-мучной смеси и избыточного давления воздуха.

3. Главным достоинством систем пневматического транспортирования сыпучих материалов является возможность полной автоматизации всего процесса производства продукции. Часто муку доставляют на хлебозаводы практически сразу после выбоя на мельнице или с минимальной отлежкой. На хлебозаводе и на мельницах запас муки ограничен (нормативный-10 суток), из-за чего не достигается оптимальной отлежки и созревания. В системе пневмотранспорта (аэрозольтранспорта) мука, находящаяся во взвешенном состоянии в среде нагретого воздуха, подвергается ускоренному созреванию. Этот биотехнологический фактор является важным для обеспечения высокого качества хлеба. К преимуществам аэрозольтранспорта также относятся:

· возможность доставки муки практически в любую точку хлебозавода;

· возможность подачи муки с любой просеивательной линии во все приемники, что позволяет обеспечивать непрерывный цикл производства;

· отпадает необходимость в сложных и громоздких очистительных устройствах;

· отсутствие пыли (закрытые системы);

· применим для разных сортов муки;

· экономия производственных площадей;

К недостаткам относятся:

· аэрозольтранспорт значительно более энергоемок;

· необходима хорошо отработанная система очистки воздуха;

· сложнее в эксплуатации из-за применения специальных устройств (нагнетателей, воздуходувок, питателей);

· дорогостоящий.

4. Для выгрузки муки из бункеров применяют следующие устройства:

· устройство для обрушивания сводов, входящее в конструкцию силоса (силос А2-Х2Е-160А круглого сечения) и подключаемое к системе сжатого воздуха;

· виброразгрузчики Р3-БВА-100 (130) (возможно негативное влияние на тензометрические датчики силосов);

· механические разгрузители винтового типа (для прямоугольных бункеров М-111 и М-118) – устанавливаются взамен аэрируемого днища. Эти устройства эффективны, так как: обеспечивают практически полную выгрузку муки из бункеров; становится ненужным аэроднище; исключаются из технологической схемы вентиляторы высокого давления и фильтры для очистки воздуха, подаваемого под аэроднище; сокращается расход энергии.

5. Для систем аэрозльтранспорта муки используют следующие источники сжатого воздуха:

· компрессорная станция со стационарными компрессорами, фильтрами, влагомаслоотделителями, ресиверами, системой оборотной воды для охлаждения;

· компрессоры шестеренчатые типа 2АФ (3АФ) с фильтрами и глушителями.

Стационарные компрессоры отличаются относительно высоким энергопотреблением, обслуживаются квалифицированным персоналом. Необходимо создание оборотной системы охлаждающей воды. Следует учитывать экологические факторы. Для нормальной работы компрессоров проектируется установка щитов автоматизации контроля и поддержания на заданном уровне давления, температуры, наличия охлаждающей воды, масла в системе смазки и т. п.

Использовать на складах БХМ шестеренчатые компрессоры (газодувки, воздуходувки) удобнее. Размещать их можно в любом звукоизолированном помещении склада или предприятия. Не возникает необходимости в устройстве специальных фундаментов, системы водяного охлаждения, автоматизации. Такие компрессоры поставляются в сборе, на металлической станине, со смонтированной системой централизованной смазки. Эти компрессоры создают повышенный шум и вибрацию, что препятствует их установке непосредственно на производстве. При размещении вне звукоизолированного помещения на компрессорах устанавливают глушители.

6. Тарные слады муки (с хранением муки в мешках) допускается проектировать для предприятий небольшой мощности, а также для хлебозаводов, доставка муки бестарным способом на которые невозможна. Предпочтительнее применять на хлебозаводах бестарный способ доставки и хранения муки, позволяющий комплексно механизировать погрузочно- разгрузочные и транспортные операции по доставке и внутризаводской транспортировке этого сырья. Этот способ является основным направлением механизации мучных складов, позволяет снизить затраты на перевозку и хранение, сократить распыл муки, ликвидировать затраты на мешкотару, улучшить общее санитарное состояние предприятия, сократить штат рабочих на мельнице и хлебозаводе. Хранение муки производиться в силосах (бункерах), что имеет и технологические преимущества: муку легко перемещать из одного силоса в другой, аэрировать, подсортировывать, просушивать, быстро прогревать, используя теплые потоки воздуха.

7. В просеивательном и весовом отделениях при компоновке оборудования используют два вида шнеков: питательные (питающие) и распределительные.

Распределительные размещают над производственными бункерами (силосами) для подачи муки от просеивателя в бункеры. По два распределительных шнека монтируют на крышке бункеров. Просеиватель устанавливают над шнеками.

Питательные шнеки устанавливают обычно под производственными бункерами для подачи муки из бункера в автомукомер или другой дозатор месильной машины.

8. Наличие производственных бункеров создает возможность последовательного питания одного дозатора или автомукомера мукой двух или даже трех различных сортов (иногда для опары и для теста применяется мука разных сортов); создает маневренность при переходе линий с одного сорта на другой; освобождает рабочих от работы в смежную смену.

9. Питательный шнек следует устанавливать между разгрузителями муки и просеивателем с целью упорядочения подачи муки на просеивание и для предотвращения попадания воздуха в просеиватель (что возможно при недостаточной пропускной способности фильтра- разгрузителя). Установка питательного шнека также проектируют после подвесового бункера при компоновке оборудования, подающего муку на производство (роторные или шнековые питатели). Это также необходимо для предотвращения возможного прорыва воздуха из питателя в подвесовой бункер и весы, что может быть дополнительным источником пыли в этом взрыво- и пожароопасном помещении. Над выходным патрубком шнека устанавливается рукавный матерчатый фильтр.

 

Практическая часть

В практической части данного модуля и последующих модулей представлены технологические расчеты по проектированию хлебопекарного предприятия мощностью 27,4 т/сут. Предприятие вырабатывает следующий ассортимент хлебобулочных изделий: хлеб минский подовый из смеси ржаной сеяной и пшеничной муки первого сорта массой 0,8 кг; хлеб городской подовый из пшеничной муки первого сорта массой 0,5 кг; батончик к чаю из муки первого сорта массой 0,15 кг; булка русская круглая из пшеничной муки первого сорта массой 0,1 кг.

 

 

Таблица 1 – Унифицированные рецептуры

Сырьё	Наименование изделий
	Хлеб минский подовый	Хлеб городской подовый	Батончик к чаю	Булка русская круглая
Мука пшеничная первого сорта	10,0	100,0	100,0	100,0
Мука ржаная сеяная	90,0	-	-	-
Дрожжи хлебопекарные прессованные	0,5	2,0	1,5	1,0
Соль	1,5	1,5	1,5	1,5
Патока	2,0	5,0	-	-
Тмин	0,2	-	-	-
Молоко сухое обезжиренное	-	4,0	-	-
Маргарин	-	4,0	-	-
Масло сливочное	-	-	8,0	-
Сахар-песок	-	3,0	10,0	5,0
Итого:	104,2	119,5	121	107,5

 

3.6.1. Расчет технологического оборудования для хранения муки, подготовки и подачи ее на производство

Необходимый запас муки рассчитывается на основании данных о суточной производительности предприятия по каждому виду изделий и суточной потребности в каждом сорте муки:

                                                                                      (1)

где М_с – суточная потребность муки для отдельного вида изделий, кг;

P_c – суточная производительность предприятия по отдельному виду изделий, кг;

G_хл – выход изделий в %, соответствующий данному сорту и полученный при расчете.

Расчет суточной производительности предприятия по отдельному виду изделий и расчет выхода изделий представлены в практической части 6 модуля «Тесторазделочное и пекарное отделения».

Запас муки (кг):

                                                                                      (2)               

где n – срок хранения муки, сут (по действующим нормам проектирования 6-7 сут).

Хлеб минский подовый (Рс=10,76 т/сут, Gхл=136,6%)

Мука пшеничная I сорта

   

 

Мука ржаная сеяная

 

 

Хлеб городской подовый (Рс=9,38 т/сут, Gхл=150,4%)

Мука пшеничная I сорта

    

 

Батончик к чаю (Рс=2,17 т/сут, Gхл=140,4%)

Мука пшеничная I сорта

   

 

Булка русская круглая (Рс=5,09 т/сут, Gхл=130,7%)

Мука пшеничная I сорта

   

Количество силосов для отдельного сорта муки:

 

                                                                                       (3)

     

где М_с – суточный расход муки, т;

  n – срок хранения муки, сут;

  Q_с – полезная емкость силоса, т.

    Зная геометрический объем бункера, легко определить полезную его емкость по муке, умножив геометрическую емкость на насыпную массу муки. Насыпная масса для обойной муки, муки второго, первого, высшего сортов соответственно равна 0,40; 0,54; 0,60 т/м³.

После расчета по формуле (3) дробные числа округляют до целых максимальных величин.

Для хранения каждого сорта муки следует предусматривать не мене двух силосов.

Для бестарного хранения используемых сортов муки выбирают силоса марки А2-Х3Е-160А. Силос А2-Х3-Е-160А имеет диаметр 2500 мм, высоту конической части 12812 мм, геометрический объем - 48,0 м³.

Насыпная масса муки (т/м³) для муки ржаной сеяной равна 0,40 т/м³, для пшеничной муки первого и высшего сорта - 0,60 т/м³.

Полезная емкость силоса для муки ржаной сеяной:

 

                           Qс = 48,0 * 0,40 = 19,2 т

 

Полезная емкость силоса для пшеничной муки второго сорта:

 

                           Qс = 48,0 * 0,54 = 25,92 т

 

Полезная емкость силоса для пшеничной муки первого и высшего сорта:

 

                            Qс = 48,0 * 0,60 = 28,8

 

Количество силосов для муки ржаной сеяной:

 

                                      7,0893 * 7

                             N = ————— = 2,58

                                          19,2      

 

Количество силосов для пшеничной муки первого сорта:

 

                                     12,4644 * 7

                             N = ————— = 3,03   

                                           28,8     

                

Для хранения муки всего необходимо силосов:

 

                             N = 3+ 3 + 1 запасной = 7

 

На проектируемом хлебозаводе предусматривают установку 7 силосов марки А2-Х3-Е-160А.

    Слады тарного хранения муки рассчитывают так же, как и бестарные.

Для транспортирования на производство, взвешивания, просеивания, очищения от металлических примесей и хранения на предприятии проектируют мучные просеивательные линии, производительность которых определяется производительностью просеивателя (т/ч):

 

                                                                                            (4)       

где F – рабочая поверхность сита, м²;

f – производительность 1 м² сита, т/ч (при просеивании ржаной муки f=1,5-2, пшеничной–2-3 т/ч).

Производительность просеивателя с пирамидальным барабаном (частота вращения 60 об/мин, поверхность сита 1,5 м²) при расходе ржаной муки 3 т/ч, пшеничной – 3,75 т/ч.

Для просеивания данных видов муки используется просеиватель

Ш2-ХМ2В. Просевательная поверхность сита F = 0,78 м².

Количество просеивательных линий:

                                                                                         (5)  

где Мч – часовой расход муки по каждому сорту, т;

  Q – производительность просеивательных машин, т/ч.

  В проекте хлебозавода применяют не менее двух мучных линий.

        

Производительность просеивателя Ш2-ХМ2В для пшеничной муки равна:

 

                              Q = 2,0 * 0,78 = 1,56 т/ч

          

Производительность просеивателя Ш2-ХМ2В для ржаной муки:

 

                              Q = 1,5 * 0,78 = 1,17 т/ч

     

Часовой расход муки пшеничной первого сорта:

 

                                            12,4644

                                Мч = ————= 0,54 т

                                                23

Часовой расход муки ржаной сеяной:

 

                         т  

 

       Количество просеивательных машин для пшеничной муки первого сорта:

                                            0,54

                                  N = ——— = 0,35

                                            1,56

    Количество просеивательных машин для ржаной сеяной муки:

 

                                 0,31

                                   N = —— = 0,26

                                           1,17

 

    На проектируемом хлебозаводе предусматривают установку двух просеивательных линий.

Контролирующий тест

1. На хлебозаводах транспортирование муки осуществляется ниже перечисленными видами транспорта. Какой вид транспорта является более экономичным и удобным в эксплуатации?

В 1: механический;

В 2: на основе гибких элементов;

В 3: аэрозольтранспорт;

В 4: пневмотранспорт.

 

2. На хлебозаводах подача муки на производство осуществляется различными средствами. К механическому транспорту относятся: ….

В 1: нории;

В 2: питатели;

В 3: шнеки;

В 4: гибкие элементы;

В 5: цепной транспортер.

 

3. Известно несколько типов складов БХМ. Назовите, какой из приведенных типов является самым оптимальным вариантом.

В 1: открытый;

В 2: частично открытый с закрытой подсилосной обслуживаемой зоной;

В 3: закрытый.

 

4. Для очистки воздуха, транспортирующего муку, на крышках силосов устанавливают различные фильтры. Наиболее эффективными из перечисленных фильтров являются: ….

В 1: самодельные фильтры в виде рукава из фильтровальной ткани;

В 2: индивидуальные фильтры- циклоны РЦИЭ;

В 3: встряхивающиеся фильтры ХЕ-161 и ХЕ-162.

 

5. На хлебозаводах применяют различные устройства для выгрузки муки из бункеров. Наиболее эффективным из ниже перечисленных устройств является: ….

В 1: устройство для обрушивания сводов, входящее в конструкцию силоса А2-Х2Е-160А круглого сечения;

В 2: механический разгрузитель винтового типа для бункеров М-111 и М-118;

В 3: виброразгрузчик Р3-БВА-100(130).

 

6. Известно несколько способов внутризаводского транспортирования муки. В пекарнях малой мощности используется ….

В 1: механический;

В 2: всасывающая система пневмотранспорта;

В 3: аэрозольтранспорт.

 

7. Размещение силосов и бункеров на территории склада осуществляется в соответствии с нормами технологического проектирования. Расстояние между двумя смежными в ряду бункерами или силосами круглого сечения должно быть не менее … м.

В 1: 0,7;

В 2: 0,5;

В 3: 0,25;

В 4: 1;

В 5: 2.

 

8. При проектировании тарных складов муки следует учитывать необходимость минимальных проходов и проездов. Для проезда электропогрузчиков необходимо предусматривать -… м, а для тележек с подъемной платформой – м.

В 1: 0,8;

В 2: 0,5;

В 3: 3,0;

В 4: 2,0;

В 5: 1,95.

 

9. Расположите в правильной последовательности оборудование в схеме просеивательной линии с установкой производственных бункеров.

В 1: просеиватель с магнитоуловителями;

В 2: автоматические весы;

В 3: приемный бункер;

В 4: подвесовой бункер;

В 5: надвесовой бункер;

В 6: производственный бункер.

 

10. В просеивательной линии для перемещения муки могут применяться различные устройства. Мука в дозаторы с фильтрами при использовании аэрозольтранспорта подается с помощью ….

В 1: нории;

В 2: распределительного шнека;

В 3: питательного шнека;

В 4: питателей.

4. Модуль. Отделение приема, хранения и подготовки дополнительного сырья