Подрібнення зерна та компонентів комбікормів
Основні завдання процесу
Процес подрібнення широко застосовують у різних галузях промисловості. Тверді тіла піддають подрібненню різними способами для отримання сипучого матеріалу, що складається з частинок певної крупності. Розрізняють два методи руйнування твердих тіл: просте та вибіркове подрібнення.
Якщо подрібнюваний продукт однорідний за хімічним складом і всі його частини мають практично однакові структурно-механічні властивості, то подрібнені до певної крупності частини твердого тіла є однорідною сипучою масою, яку можна використовувати для відповідних цілей. Вважають метод руйнування таких тіл простим подрібненням.
У тих випадках, коли тверде тіло, що подрібнюється, неоднорідно за своїм хімічним складом і окремі частини його мають різні структурно-механічні властивості, можна спрямованими впливами (хімічними, біологічними, механічними) посилити відмінності властивостей складових частин твердого тіла. Застосувавши різні прийоми при подрібненні, вдається подрібнити тверде тіло так, що при однаковому силовому навантаженні будуть отримані частинки, що відрізняються за крупністю та хімічним складом. Для досягнення цієї мети зазвичай недостатньо одного етапу подрібнення, його повторюють багаторазово, послідовно, виділяючи в результаті просіювання на кожному етапі групи подрібнених фракцій різної крупності та якості. Такий метод подрібнення називають вибірковим. Виборче подрібнення є основним методом отримання борошна кількох сортів при розмелюванні підготовленої до помелу партії зерна пшениці або жита.
Під час підготовки до помелу, використовуючи відмінності структурно-механічних властивостей анатомічних частин зерна пшениці та жита, застосовуючи методи ГТО, посилюютьвідмінні особливості оболонок та ендосперму. Так, основна мета багатосортного помелу зерна - максимальне вилучення ендосперму без подрібнення оболонок. Тому при багатосортному помелі широко використовують методи вибіркового подрібнення, варіюючи геометричними та кінематичними параметрами вальців, змінюючи величину питомого навантаження на обладнання, що подрібнює. Поєднання оптимальних параметрів подрібнювальних пристроїв створює передумови високої ефективності використання зерна та отримання великого виходу борошна вищого сорту.
Для подрібнення зернових культур залежно від цільового призначення результатів помелу на різних етапах технологічного процесу застосовують різні машини, що подрібнюють.
У машинах, що подрібнюють, як правило, одночасно діють кілька різновеликих за енерговитратами принципів, що сприяють руйнуванню зерна. Наприклад, в раніше жорнових поставах, що широко застосовувалися, і сучасних вальцьових верстатах діють принципи стиснення і зсуву. У молоткових дробарках, ентолейторах одночасно діють удар та стирання. У деташерах та бичових вимольних машинах — стирання та удар.
Залежно від кінцевих завдань подрібнення або його проміжного етапу дотримуються певних умов, що сприяють подрібненню з максимальною технологічною ефективністю при мінімальних енерговитратах.
Однією з найважливіших проблем подрібнення є отримання кінцевого продукту, можливо одноріднішого за гранулометричним складом. Це пов'язано з необхідністю стабілізації показника якості продукції (борошна), і навіть вимогою зниження питомої енергоємності її отримання. У комбікормовому виробництві однорідність гранулометричного складу сприяє кращому засвоєнню поживних речовин, які у комбікормах.Наявність пилоподібних частинок погіршує годівлю тварин і може спричинити закупорку дихальних шляхів, особливо у молодняку.
Важливе значення для галузей промисловості (хлібопекарської, макаронної), що споживають борошно, має вирівняність гранулометричного складу борошна, що дуже впливає на процес тісто ведення та якість готових виробів.
Наявність у борошні великої кількості дрібних фракцій, що характеризуються високими рівнями пошкодженого крохмалю, негативно впливає на фізичні властивості тіста. Встановлено, що рівень пошкодження крохмалю повинен перебувати у певному поєднанні з кількістю та якістю клейковини у борошні.
Від правильної побудови процесу подрібнення, що включає раціональне застосування комплексу параметрів подрібнювальних та сепаруючих пристроїв, багато в чому залежить якість та собівартість готової продукції, продуктивність подрібнювальних машин, питома витрата електроенергії.