EP0845295A1 - Getreide-mahlverfahren zur herstellung von mehl - Google Patents

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EP0845295A1
EP0845295A1 EP96918948A EP96918948A EP0845295A1 EP 0845295 A1 EP0845295 A1 EP 0845295A1 EP 96918948 A EP96918948 A EP 96918948A EP 96918948 A EP96918948 A EP 96918948A EP 0845295 A1 EP0845295 A1 EP 0845295A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grinding
grain
grinding media
flour
support surface
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP96918948A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Vasily Nikolaevich Kalashnikov
Gavril Anatolievich Usov
Sergei Vladimirovich Lyalin
Rudik Stepanovich Arutjunov
Mikhail Vasilievich Fedorov
Alexei Karpeevich Leontiev
Viktor Iliich Korostelev
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0845295A1 publication Critical patent/EP0845295A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B3/00—Hulling; Husking; Decorticating; Polishing; Removing the awns; Degerming
    • B02B3/14—Producing flour or meal directly
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/08—Mills with balls or rollers centrifugally forced against the inner surface of a ring, the balls or rollers of which are driven by a centrally arranged member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C9/00—Other milling methods or mills specially adapted for grain

Definitions

  • the proposed technical solution is one of the flour production processes Cereal products in which the components of the cereal body differ significantly Have strength and other physical-mechanical characteristics. You (the solution) can for that Variety and wholemeal flour production, e.g. from wheat, rye, barley, oats, corn etc. used will.
  • the process of making flour from cereal products has a difference from the known ones
  • the process of grinding materials has its own specific characteristics.
  • One of the The main peculiarities of grinding are the selectivity of the grain decay, e.g. the glume or the Final sperms in the wheat.
  • the quality of the finished product is determined by the degree of selectivity of the Glume and final sperm decay in relation to wheat determined and as known by the Parameter ⁇ ash content ⁇ expressed.
  • the ash content index of the flour rises steeply, and its quality drops significantly.
  • the analog of the proposed method is the method of making flour using rotatable tools in the form of a beater or disc rotor with respect to the immovable Feeding, which is ribbed or sieve-shaped, the (the process) in the mill operation for the Increase the degree of grinding of the variety flour is used.
  • the present procedure is in the Grinding machines, Entoleitoren and dissolvers realized that the replacement of the Ensure the final sperm grain residues from the glume (1) that have grown with it.
  • the working principle of the above-mentioned machines is mainly based on the selective disintegration of the Starting product through the impact thrust loads.
  • the impact of impact shock loads leads to an intense one Over-grinding and consequently to increase the ⁇ ash content ⁇ in the flour (i.e. to lower it Quality).
  • the detachment of the final sperm grains from the glume after the process analog is one additional work grinding operation that complements all of the grinding operations of the Variety flour heard in the mill. In this way, the process analog of flour production not be used independently for type flour flour milling.
  • the prototype of the proposed technical solution is the process of making flour Grain products using the roller mills (2).
  • the production of the flour is after present method by the selective disintegration of the grain components in the contact zone of the rotatable tools - the roller-shaped grinding media and by the subsequent sorting of the Grinding products executed according to the degree of grip and the composition.
  • the rotation of the with Rolls contacting the grain are usually made with different ones Circulation speeds and the working surface of the rollers are corrugated and micro-rough.
  • the gap between the rollers when grinding different products in the roller mills fluctuates within relatively wide limits (from 0.05 to 1 mm).
  • the grain decay runs in the Roller mills due to the thrust and pressure loads.
  • the deficiencies of the process prototype include the low degree of grinding of the variety flour the grinding of the cereal products for a stitch in the roller mills as well as of the grist, as also of the grinding type, e.g. not more than 10-15 percent of the first variety. This is explained by that the selectivity of grain decay is significantly reduced due to the presence of a significant part of the decay loads on the grain caused by different Circulation speeds of the roll rotation are conditional. That's why you use in the Production line for the production of the high degree of grinding of the type flour in the mill operation Complex of crushing machines made up of a few tens of machines from the grist, Grinding and grinding types exist.
  • the technical result of the proposed solution is to increase the degree of grinding of the Variety flour for a stitch of the grain product through the shredder and also the Reduction of the metal intensity of the equipment from the production line to the production of the Variety flour and energy expenditure for your work.
  • the technical result is achieved by using the known flour production process from grain products, which the decay of the grain constituents with the help of the grinding rotating body and the subsequent sorting according to the degree of grip and the composition includes selective disintegration of the cereal products by rolling the grain, which is aligned with the support surface puts on, with the help of the grinding rotating body, the comminution of the grain parts, and the final sperm and the husk, to be detached, and the grinding of the cereal products leads one mainly by the pressure contact loads of the grinding media on the grain in the Grain product run from onset to seizure, thereby reducing the pressure contact loads on the Grinding media on the grain in stages in the same direction.
  • the pressure contact loads of the grinding media on the grain e.g. through the curvilinear Conversion of the grinding media along the curvilinear support surface
  • you regulate the size of the Pressure contact load of the grinding media on the grain by changing the mass of the grinding media or its linear exit velocity along the support surface, or [by the change] of the Size ratio between the half-knives of the support surface of the grinding media and the half-knife of the supporting work surface, and the grinding rotors are set in with the gradually removable gap with respect to the support surface in the direction of the grain product run from onset to onset.
  • the proposed process of producing flour from cereal products according to the The principle of grain breakdown mainly due to the pressure contact loads, enables the Number of tears in the husk and consequently the formation of fine fractions from it (the husk) to reduce significantly compared to the process prototype.
  • the pressure loads settled on the grain upon decay.
  • the pressure loads are compared to the Shear loads and shear stresses, such as practice and investigations carried out show a significant increase in selectivity of the decay of the grain constituents, i.e. the glume and of the final sperm, sure. This is due to the difference in physical-mechanical properties the grain components achieved: strength, brittleness, toughness, elasticity etc.
  • the change to the side of the decrease in the gap size between the Working surface of the grinding media and the stationary support surface in the present method on the Initial stage of the grain grinding does not involve its (the grain) decay through a stage deformation large sizes of its deformation and accordingly with reduced contact loads of the Execute grinding media on the grain.
  • the reduced contact forces of the grinding media on the grain and relatively small amounts of its deformation in turn contribute to the substantial reduction in the Grain disintegration when grinding the cereal products according to the proposed method.
  • the proposed method significantly increases the degree of grinding due to the implementation of the entire complex of the above handles of the selective disintegration of the cereal products in the Grinding.
  • the state surveys carried out on wheat grinding after present methods have the possibility of increasing the degree of grinding to three-four times shown, compared to the grinding of the identical wheat by the roller mills a one-time stab of the product by a roller mill.
  • the increase in the degree of grinding According to the proposed method, the metal and Energy intensity of the production line for the production of variety flour from grain products the essential reduction in it (in line) - on the multiple of the crushing and Lower sorting machines.
  • FIG.2 shows the cross section of the grinding plant according to A-A
  • Figure 3 is a Fragment of the grinding chamber in the grinding section of the grinding plant with the fixed stage deformation of the starting product (view B).
  • the grinding plant contains the cylindrical housing 1, which is lined from the inside, in the the vertical cylindrical rotor 3 is set up on the shaft 2 coaxially with the separator, which (the rotor) is equipped with many grinding bodies 4, which in the form of the rotating bodies, e.g. cylinder-, ring, ball, rod, hollow tube, disc, etc. are executed.
  • the grinding media are in the Separator of the rotor set up in such a way that the axes of rotation of the grinding media and the axis the shaft 2 are parallel.
  • the grinder has the charging channel 5 and the discharge channel 6.
  • Die Grinding bodies 4 are set up in the radial blind channels 7 of the separator, which have the shape of a circular groove (Grooved) on the cylindrical surface of the rotor 3 and on the same areas with radial erected plates 8 are divided, which are fixed in the body of the rotor.
  • the separator of the Rotors 3 contains several sections l, ll, lll, namely: a shot, a grinding, and one Grinding section respectively. The grinding media are included in these sections different sizes, sizes or shapes.
  • the sizes of the alternating column a, b, c between the Working surface 9 of the grinding body 4 and the stationary support surface of the housing 1 in the grinding chamber in the Shot section l decrease successively depending on the conversion of the Starting product from onset to seizure.
  • the grinding media 4 rolled on the grain without the gap in relation to the lining of the housing 1.
  • the sections ll and III are equipped with various grinding bodies 4 according to shape, mass and size necessary degree of grip of the produced flour and the complete detachment of the final sperm from the Ensure glume.
  • the grinding section 11 serves mainly to ensure the necessary Degree of grip of the flour, and the grinding section lll - for the more complete detachment of the Final sperm from the glume.
  • the functions of the milling section ll and the milling section ll will be in the implementation of the proposed method with the appropriate coordination of Grinding media according to the shape, size and mass according to the distinguishing features of the proposed procedure ensured.
  • Flour production from cereal products according to the proposed method is as follows Executed wisely.
  • the shaft 2 of the grinding system rotates, the large number of grinding rotating bodies becomes 4 in the separator of the rotor 3, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, under which Centrifugal effect to the periphery of the lined housing 1 changed.
  • the grain product e.g. Wheat, rye, barley, oats, corn etc. in the casing 1 fed continuously through the charging channel 5.
  • the starting product in Space with the side surface of the rotor 3 and with the lined surface of the housing 1 Is limited, moved from the charging channel 5 to the unloading channel 6, it (the product) as a result of the rolling on the grain, which coincides with the stationary support surface of the lining of the Touches housing 1, the plurality of grinding rotating bodies 4 ground.
  • the process of decay of the Starting product according to the proposed method is mainly through the Pressure loads carried out during the curvilinear conversion of the grinding media to the stationary one Support surface, i.e. arise along the lined cylinder surface of the housing 1.
  • the grinding of the cereal product according to the proposed method will be gradual depending on its Conversion carried out by the working sections of the rotor l, ll, lll.
  • Shot section 1 of the rotor disintegrates the grain product due to the fixed stage deformation relatively coarse particles except for the semolina and haze sizes at the not high degree of Fur disintegration.
  • the grinding product is placed in the working zone of the grinding section II of the rotor switched where the main process of crushing the final sperm according to the quality of the produced flour is exported.
  • the additional full detachment of the final sperm from the glume is running.
  • the ground product is from the housing 1 of the grinding plant after Unloading nozzle 6 with the subsequent sorting of the ground product according to the degree of grip and dissipated the composition.
  • the grinding of the cereal products in the pressure load state enables the selectability, i.e. the Ensure selectivity of the decomposition of the grain components. This is explained by the fact that one more elastic and tough glume in the presence of a sufficiently rosy end sperm in the grain at the Pressure of the grinding media on them (the husk) to a significantly lesser extent than with the Shear loads, disintegrates.
  • this shrinks in the shape of a cylinder as shown in FIG. 1 and FIG present product in the thin layer in the contact zone of the grinding media 4 with the lining of the housing 1.
  • the freshening end sperm disintegrates and the more elastic glume becomes mainly flat along the above layer along ⁇ aligned ⁇ .
  • size limited husk deformation i.e. ⁇ the alignment ⁇ of the glume in a surface
  • Compliance with the pressure loads which do not have to be sufficient for the decay of the minimal disintegration of the husk when grinding the cereal products.
  • the designed layer of the ground product is in the process prototype in the contact zone Grinding roll continuously subjected to multiple tears caused by the fact that many Corrugations are carried out on the working surface of the rollers and the rollers themselves with different ones Turn speeds.
  • the shear and the thrust of the ground product take place there.
  • the glume disintegrates significantly in the process prototype because of the tearing and its thrust due to the corrugation of the rollers compared to the proposed method.
  • the rolling of many Grinding media on the grain product enables the high according to the proposed method Grinding performance and practically the complete detachment of the final sperm from the glume after ensure proposed procedures.
  • the option of using a grinder to produce the length of the working area that is the total length of the working area of 20-30 Piece and more roller mills is the same.
  • the starting cereal product is obtained by being in the Grinding system moved from the inlet channel 5 to the outlet channel 6 (FIG. 1), with the stage grinding the successively reduced, depending on the size, regulated contact load on the grinding media subjected to the ground product.
  • the change of state of the contact loads enables the Passage of the product in the grinding room in the present process the conformity of the sizes of these To ensure loads with the sizes of the ground product grains and their ⁇ degree of decay ⁇ .
  • the size of the grain particles decreases depending on the passage of the product in the Grinding chamber and increases its ⁇ decay degree ⁇ , the forces required for the decay of the Particles therefore constantly.
  • This enables undesirable contact loads on the Exclude grain particles in the grinding chamber and the substantial reduction in the decomposition of the husk ensure and consequently the degree of grinding of the flour according to the proposed To significantly increase procedures.
  • the grinding of the Grain products in the state of pressure and size-controlled breaking contact loads the grinding media on the grain increases the degree of grinding of the flour to three and three and a half times and more certain compared to the degree of grinding of the variety flour for one Sting through the roller mill.

Abstract

The invention pertains to methods of producing flour from cereal produce in which the component parts of the grain have substantially differing physical and mechanical strength characteristics. The method can be used in grinding graded or waste flour from wheat, rye, barley, oats, corn and other cereal produce. The technical results of the proposed method is a reduction in the quantity of metal and energy needed for an industrial production line for the production of graded flour from cereal produce. This is achieved by a four to five-fold reduction in the quantity of equipment needed for grinding and grading. According to the proposed method, flour is obtained from the cereal produce by breaking up the component parts of the grain preferably with compression loads and by contact between the produce and a plurality of rotating grinder elements as the produce passes through the grinding zone. The grains undergo low-level deformation in stages and the destructive contact load of the grinder elements on the produce is gradually reduced along the direction of travel of the produce from the inlet to the outlet. Use of preferably compression loads which are limited in terms of the deformation of the ground produce and maintenance of the ratio between the destructive contact load of the grinder elements and the dimensions of the ground produce and degree of disintegration of the produce ensures a high degres of selectivity in the disintegration of the component parts of the grain. This results in a three to four-fold increase in the yield of graded flour over the yield obtained from a roller mill for one pass of the cereal produce.

Description

Technisches Gebiet.
Die vorgeschlagene technische Lösung gehört zu den Verfahren der Mehlherstellung aus Getreideprodukten, in denen die Bestandteile des Getreidekörpers wesentlich unterschiedliche Festigkeits- und andere physisch-mechanische Charakteristiken haben. Sie (die Lösung) kann für die Sorten- und Vollkornmehlherstellung, z.B. aus Weizen, Roggen, Gerste, Hafer, Mais usw. benutzt werden.
Das Verfahren der Mehlherstellung aus Getreideprodukten hat im Unterschied zu den bekannten Verfahren der Mahlung von Materialien seine eigenen spezifischen Besonderheiten. Eine der Hauptbesonderheiten der Mahlung ist die Selektivität des Kornzerfalls, z.B. der Spelze oder des Endsperms im Weizen. Dabei wird die Qualität des Fertigproduktes durch den Selektivitätsgrad des Spelzen- und Endspermzerfalls in bezug auf den Weizen bestimmt und wie bekannt durch den Parameter 〈〈Aschegehalt〉〉 ausgedrückt. Bei einem kleinen Selektivitätsgrad des Kornzerfalls werden sowohl die Spelze, als auch das Endsperm bis zu nach der Größe wenig unterschiedlichen Fraktionen gemahlt. Darum werden diese Fraktionen nach der Sortierung ungenügend getrennt- die feine Fraktion der gemahlten Spelze bleibt im Mehl. Dabei steigt die Aschegehaltskennziffer des Mehls steil auf, und seine Qualität sinkt wesentlich. Im Gegenteil, bei einem hohen Selektivitätsgrad des Kornzerfalls sind der Spelzenzerfallsgrad und der Endspermszerfallsgrad bei der Mahlung unterschiedlich. Infolgedessen unterscheiden sich die Größen der zerfällten Spelzen- und Endspermskörner sehr wesentlich voneinander. So ein Mahlprodukt läßt sich leicht nach der Zusammensetzung einteilen (in Kleie und Mehl). Die Selektivität des Getreidekörperszerfalls ist ausgerechnet darum die Grundlage des Mühlenbetriebs von dem Sortenmehl.
Vorhergehendes technisches Niveau.
Der Analog des vorgeschlagenen Verfahrens ist das Verfahren der Mehlherstellung mittels der drehbaren Werkzeuge in Form von einem Schläger- oder Scheibenrotor in bezug auf die unbewegliche Ausfütterung, die berippt oder siebförmig ausgeführt ist, das (das Verfahren) im Mühlbetrieb für die Erhöhung des Ausmahlungsgrads des Sortenmehls benutzt wird. Das vorliegende Verfahren ist in den Ausmahlungsmaschinen, Entoleitoren und Auflöser realisiert, die die Ablösung der Endspermskörnersreste von der Spelze (1), die (die Reste) mit ihr angewachsen sind, sicherstellen.
Das Arbeitsprinzip der obenerwähnten Maschinen beruht hauptsächlich auf dem selektiven Zerfall des Ausgangsprodukts durch die Schlagschubbelastungen.
Es ist unmöglich, den Verfahrensanalog bei der Mehlherstellung aus Getreideprodukten zu benutzen.
Insofern, wie die Praxis lehrt, führt die Wirkung der Schlagschubbelastungen zu einer intensiven Übermahlung und folglich zur Erhöhung des 〈〈Aschengehalts〉〉 im Mehl (d.h. zur Senkung seiner Qualität). Die Ablösung der Endspermskörner von der Spelze nach dem Verfahrensanalog ist eine zusätzliche Arbeitsausmahlungsoperation, die zur Gesamtheit der Mahlungsoperationen des Sortenmehls im Mühlbetrieb gehört. Auf solche Weise kann der Verfahrensanalog der Mehlherstellung für die Typenmüllerei des Mehls selbständig nicht benutzt sein.
Der Prototyp der vorgeschlagenen technischen Lösung ist das Verfahren der Mehlherstellung aus Getreideprodukten mit Hilfe der Walzenstühle(2). Die Herstellung des Sortenmehls wird nach dem vorliegenden Verfahren durch den selektiven Zerfall der Kornbestandteile in der Kontaktzone der drehbaren Werkzeuge- der walzenförmigen Mahlkörper und durch die nachfolgende Sortierung der Mahlprodukte nach dem Griffigkeitsgrad und der Zusammensetzung ausgeführt. Die Drehung der mit dem Korn kontaktierenden Walzen wird dabei in der Regel mit unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeiten und die Arbeitsfläche der Walzen wird riffelig und mikrorauh ausgeführt.
Der Spalt zwischen den Walzen bei der Mahlung verschiedener Produkte in den Walzenstühlen schwankt in relativ breiten Grenzen (von 0,05 bis1 mm). Der Kornzerfall verläuft in den Walzenstühlen durch die Schub- und Druckbelastungen. Für die Herstellung des hohen Ausmahlungsgrads des Sortenmehls in der Fertigungslinie der Mehlherstellung aus Getreideprodukten im Betrieb wegen der Verwendung eines einaktigen Kontakts von den Mahlwalzenorganen mit dem Mahlprodukt in einer Maschine wird eine große Anzahl der Walzenstühle, bis zu einigen Zehner, benutzt.
Zu den Mängeln des Verfahren-Prototyps gehört der niedrige Ausmahlungsgrad des Sortenmehls nach der Mahlung der Getreideprodukte für einen Stich in den Walzenstühlen sowie von dem Schrot-, als auch von dem Mahltyp, z.B. nicht mehr als 10-15 Prozent der ersten Sorte. Das erklärt sich dadurch, daß die Selektivität des Kornzerfalls wesentlich gesenkt ist wegen des Vorhandenseins eines bedeutenden Teils von den Schubzerfallsbelastungen auf das Korn, die durch unterschiedliche Umlaufgeschwindigkeiten der Walzendrehung bedingt sind. Deswegen benutzt man in der Fertigungslinie für die Herstellung des hohen Ausmahlungsgrads des Sortenmehls im Mühlbetrieb den Komplex der Zerkleinerungsmaschinen, die aus einigen Zehnern der Maschinen von dem Schrot-, Mahl-, und Ausmahlungstyp bestehen. So installiert man in den Fertigungslinien in der Regel nicht weniger als 4-5 Stück der Walzenstühlen vom Schrottyp, was durch die bekannte Forderung der ursprünglichen, ziemlich groben Kornzerkleinerung bedingt ist, d.h. der Herstellung des Griesses und des Dunstes, der bei der Herstellung des Mehls von den Spitzensorten nötig ist. Dabei ist jeder Walzenstuhl mit einer separaten Einrichtung für die Klassierung und Sortierung der Mahlprodukte ausgestattet und führt die Mahlung des Produkts von streng bestimmten Fraktionen aus. Das führt zu einer bedeutenden Erhöhung der Metall- und Energieintensität von der Fertigungslinie der Herstellung des Sortenmehls aus Getreideprodukten.
Erschließung der Erfindung.
Das technische Ergebnis der vorgeschlagenen Lösung ist die Erhöhung des Ausmahlungsgrads des Sortenmehls für einen Stich des Getreideprodukts durch die Zerkleinerungsmaschine und auch die Reduzierung der Metallintensität der Ausstattung von der Fertigungslinie der Herstellung des Sortenmehls und die der Energieaufwände für ihre Arbeit.
Das technische Ergebnis wird dadurch erreicht, daß man im bekannten Verfahren der Mehlherstellung aus Getreideprodukten, das den Zerfall der Kornbestandteile mit Hilfe der Mahldrehkörper und die nachfolgende Sortierung nach dem Griffigkeitsgrad und der Zusammensetzung einschließt, den selektiven Zerfall der Getreideprodukte durch die Walzung des Kornes, das sich mit der Stützfläche aufsetzt, mit Hilfe der Mahldrehkörper vornimmt, wobei die Zerkleinerungsgüter der Kornteile, und zwar das Endsperm und die Spelze, losgelöst werden, und die Mahlung der Getreideprodukte führt man hauptsächlich durch die Druckkontaktbelastungen der Mahlkörper auf das Korn bei dem Getreideproduktenlauf vom Ein- bis zum Anfall, dabei reduziert man die Druckkontaktbelastungen der Mahlkörper auf das Korn stufig in derselben Richtung. Außerdem schafft man im vorliegenden Verfahren die Druckzontaktbelastungen der Mahlkörper auf das Korn, z.B. durch die krummlinige Umstellung der Mahlkörper an der krummlinigen Stützfläche entlang, man regelt die Größe der Druckkontaktbelastung der Mahlkörper auf das Korn durch die Änderung der Masse der Mahlkörper oder ihrer linearen Auslaufgeschwindigkeit an der Stützfläche entlang, oder [durch die Änderung] des Größenverhältnisses zwischen den Halbmessern der Stützfläche der Mahlkörper und dem Halbmesser der Stützarbeitsfläche, und man stellt die Mahldrehkörper mit dem allmählich abnehmbaren Spalt in bezug auf die Stützfläche in der Richtung des Getreideproduktenlaufs vom Ein- bis zum Anfall auf.
Das vorgeschlagene Verfahren der Sortenmehlherstellung aus Getreideprodukten, das nach dem Prinzip des Kornzerfalls, hauptsächlich durch die Druckkontaktbelastungen, arbeitet, ermöglicht die Anzahl der Spelzenzerreißungen und folglich auch die Bildung feiner Fraktionen aus ihr (der Spelze) im Vergleich zum Verfahren-Prototyp wesentlich zu vermindern. In dem (im Verfahren-Prototyp) wirkt ein bedeutender Teil der Schubbelastungen und Scherbeanspruchungen, die Druckbelastungen abgerechnet, auf das Korn bei dem Zerfall ein. Die Druckbelastungen stellen im Vergleich zu den Schubbelastungen und Scherbeanspruchungen, wie die Praxis und durchgeführte Untersuchungen zeigen, eine wesentliche Selektivitätserhöhung des Zerfalls der Kornbestandteile, d.h. der Spelze und des Endsperms, sicher. Das wird infolge des Unterschieds physikalisch-mechanischer Eigenschaften der Kornbestandteile erreicht: der Festigkeit, der Brüchigkeit, der Zähigkeit, der Elastizität usw. Der Vorteil der Druckbelastungen vor den Schubbelastungen und Scherbeanspruchungen in der Sicherstellung der Kornfeinungsselektivität kann eindeutig dadurch bewiesen sein, daß die Einrichtungen, die das Korn hauptsächlich mit Hilfe der Schubbelastungen und Scherbeanspruchungen zerkleinern, z.B. Mahlkörper, überhaupt kein Vermögen besitzen, den Ausmahlungsgrad sicherzustellen, d.h. sie besitzen kein Vermögen, den selektiven Zerfall der Getreideprodukte bei der Mahlung vorzunehmen. Die Formierung größtenteils der Druckbelastungen auf das Korn wird im vorgeschlagenen Verfahren durch die Fliehkräfte sichergestellt, die auf die Mahlkörper bei der Walzung und ihrer krummlinigen Umstellung an der Stützfläche entlang, z.B. nach dem Kreis, einwirken und senkrecht dieser Fläche gerichtet sind. Im vorliegenden Verfahren wird das Mahlprodukt im Mahlungsprozeß infolge der Kornwalzung von vielen Mahlkörpern mehrfachen Druckbelastungen unterworfen. Solche mehrfache Einwirkung auf das Mahlprodukt bei dem Vorhandensein des Faktors der Selektivität des Zerfalls seiner (des Mahlprodukts) Bestandteile ermöglicht den Ausmahlungsgrad durch eine mehr volle Loslösung des Kornendsperms von der Spelze wesentlich zu erhöhen. Der wesentlichen Selektivitätserhöhung des Kornzerfalls trägt im vorgeschlagenen Verfahren auch eine aufeinanderfolgende Verminderung der Kontaktbelastung der Mahlkörper auf das Korn je nach der Umstellung des Produkts im Mahlraum von Ein- bis zum Anfall bei. Das kann erreicht sein, z.B. durch die Verminderung der Mahlkörpermasse oder die Begrenzung ihrer (der Mahlkörper) linearen Geschwindigkeit der krummlinigen Umstellung an der krummlinigen Fläche entlang oder die Regelung des Größenverhältnisses zwischen den Halbmessern der Stützfläche der Mahlkörper und dem Halbmesser der Stützarbeitsfläche. In diesen Fällen verringern sich die Fliehkräfte, die auf die Mahlkörper einwirken. Die nötigen Kontaktkräfte für den Zerfall der Kornteilchen sinken dabei auch je nach deren (der Teilchen) Umstellung im Mahlraum. Widrigenfalls, bei den Kontaktkräften auf ein Kornteilchen, die die optimalen überschreiten, wird in ihm (im Teilchen) nicht nur das Endsperm, sondern auch die Spelze effektiv gemahlt. Das führt auch, nach Angaben der Standuntersuchungen, zur wesentlichen Senkung des Ausmahlungsgrads wegen der Betriebsstörung der selektiven Mahlung der Getreideprodukte.
Auf der Anfangsstrecke der Umstellung des Ausgangsprodukts führt man im Mahlraum von Ein- bis zum Anfall nach dem vorgeschlagenen Verfahren die Zerkleinerung des Kornendsperms auf relativ grobe Teilchen in Grenzen der Grieß- und Dunstgrößen aus. Das wird dadurch erreicht, daß die Mahlkörper auf der Anfangsstufe der Mahlung der Getreideprodukte auf dem Korn mit dem ständig abnehmbaren Spalt in bezug auf die Stützfläche in der Richtung des Getreideproduktenlaufs von Ein- bis zum Anfall gewalzt werden. Die Herstellung des grieß- oder dunstartigen Mahlprodukts im Prozeß der Mahlung der Getreideprodukte nach dem vorgeschlagenen Verfahren auf der Anfangsetappe, wie die Standuntersuchungen gezeigt haben, erhöht zusätzlich die Mehlqualität wesentlich durch eine bedeutende Aschengehaltsverminderung des Fertigprodukts durchschnittlich auf 20-30 Prozent und mehr. Außerdem ermöglicht die Änderung zur Seite der Abnahme der Spaltgröße zwischen der Arbeitsfläche der Mahlkörper und der stationären Stützfläche im vorliegenden Verfahren auf der Anfangsetappe der Kornmahlung seinen (des Kornes) Zerfall durch eine Stadiendeformierung mit nicht hohen Größen seiner Deformation und dementsprechend mit reduzierten Kontaktbelastungen der Mahlkörper auf das Korn auszuführen. Die reduzierten Kontaktkräfte der Mahlkörper auf das Korn und relativ nicht hohe Größen seiner Deformation tragen ihrerseits der wesentlichen Senkung des Kornspelzenzerfalls bei der Mahlung der Getreideprodukte nach dem vorgeschlagenen Verfahren bei. Solche Senkung des Spelzenzerfallsgrads je nach der Anzahl und der Größe der Korndeformationen bei seiner Mahlung ermöglicht zusätzlich die Qualität des herstellenden Mehls nach dem vorgeschlagenen Verfahren wesentlich zu erhöhen.
Das vorgeschlagene Verfahren erhöht wesentlich den Ausmahlungsgrad infolge der Realisierung des gesamten Komlexes der obenerwähnten Griffe des selektiven Zerfalls der Getreideprodukte bei der Mahlung. Z.B., die durchgeführten Standuntersuchungen bei der Weizenmahlung nach dem vorliegenden Verfahren haben die Möglichkeit der Erhöhung des Ausmahlungsgrads auf das Drei-Vierfache gezeigt, im Vergleich zur Mahlung des identischen Weizens durch die Walzenstühle bei einem einmaligen Stich des Produkts durch einen Walzenstuhl. Die Erhöhung des Ausmahlungsgrads nach dem vorgeschlagenen Verfahren ermöglicht ihrerseits auf das Mehrfache die Metall- und Energieintensität der Fertigungslinie für die Herstellung des Sortenmehls aus Getreideprodukten durch die wesentliche Verminderung in ihr (in der Linie)- auf das Mehrfache- der Zerkleinerungs- und Sortiermaschinen zu senken.
Kurze Beschreibung der Figuren.
Das vorgeschlagene Verfahren der Mehlherstellung aus Getreideprodukten wird durch die Zeichnungen erklärt, wo die Mahlanlage und ihre Fragmente für seine (des Verfahrens) Realisierung dargestellt sind. Auf der Figur Nr.1 ist der Längsschnitt der Mahlanlage nach B-B dargestellt, auf der Figur Nr.2 ist der Querschnitt der Mahlanlage nach A-A dargestellt, auf der Figur Nr.3 ist ein Fragment des Mahlraums in der Schrotsektion der Mahlanlage mit der fixierten Stadiendeformierung des Ausgangsprodukts (Ansicht B).
Die Mahlanlage enthält das zylindrische Gehäuse 1, das von der Innenseite ausgefüttert ist, in dem der senkrechter zylindrischer Rotor 3 mit dem Separator gleichachsig auf der Welle 2 aufgestellt ist, der (der Rotor) mit vielen Mahlkörpern 4 ausgestattet ist, die in Form der Drehkörper, z.B. zylinder-, ring-, kugel-, stab-, hohlrohr-, scheibenförmig usw. ausgeführt sind. Dabei sind die Mahlkörper im Separator des Rotors auf solche Weise aufgestellt, daß die Drehachsen der Mahlkörper und die Achse der Welle 2 parallel sind. Die Mahlanlage hat den Aufladekanal 5 und den Entladekanal 6. Die Mahlkörper 4 sind in den radialen Blindkanälen 7 des Separators aufgestellt, die kreisnutförmig (rillenförmig) auf der Zylinderfläche des Rotors 3 ausgeführt und auf gleiche Bereiche mit radial aufgestellten Platten 8 eingeteilt sind, die im Körper des Rotors befestigt sind. Der Separator des Rotors 3 enthält einige Sektionen l,ll,lll, und zwar: eine Schrot-, eine Mahl-, und eine Ausmahlungssektion beziehungsweise. Dabei sind die Mahlkörper in diesen Sektionen mit verschiedenen Massen, Größen oder Form aufgestellt. Bei der Drehung des Rotors stellt das verschiedene Kontaktkräfte der Mahlkörper 4 auf das Mahlprodukt sicher, und zwar: die Kontaktkräfte der Mahlkörper 4 auf das Korn verringern sich stufenweise in jeder nachfolgender Sektion vom Ein- bis zum Anfall, je nach der Art und der Sorte des Getreideprodukts, seiner Festigkeits- und anderen physikalisch-mechanischen Eigenschaften In der Schrotsektion 1 des Rotors, die für den vorläufigen Kornzerfall auf relativ grobe Teilchen zugeordnet ist, sind die Mahldrehkörper 4 mit dem allmählich abnehmbaren Spalt in bezug auf die innere ausgefütterte Stützfläche des Gehäuses 1 und die Arbeitsfläche 9 der Mahlkörper 4 in der Richtung des Getreideproduktenlaufs vom Ein- bis zum Anfall aufgestellt (Figur Nr.3). Die Größen der Wechselspalte a, b, c zwischen der Arbeitsfläche 9 der Mahlkörper 4 und der stationären Stützfläche des Gehäuses 1 im Mahlraum in der Schrotsektion l vermindern sich dabei aufeinanderfolgend je nach der Umstellung des Ausgangsprodukts vom Ein- bis zum Anfall. Auf der übrigen Strecke der Umstellung der Mahlprodukte, d.h. in der Mahlsektion ll und in der Ausmahlungssektion lll werden die Mahlkörper 4 auf dem Korn ohne den Spalt in bezug auf die Ausfütterung des Gehäuses 1 gewalzt. Die Sektionen ll und lll sind mit verschiedenen nach Form, Masse und Größe Mahldrehkörpern 4 ausgestattet, den nötigen Griffigkeitsgrad des hergestellten Sortenmehls und die volle Ablösung des Endsperms von der Spelze sicherstellen. Die Mahlsektion ll dient dabei hauptsächlich für die Sicherstellung des nötigen Griffigkeitsgrads des Mehls, und die Ausmahlungssektion lll - für die mehr volle Ablösung des Endsperms von der Spelze. Die Funktionen der Mahlsektion ll und der Ausmahlungssektion lll werden bei der Realisierung des vorgeschlagenen Verfahrens mit der entsprechenden Abstimmung der Mahlkörper nach der Form, Größe und Masse entsprechend den Unterscheidungsmerkmalen des vorgeschlagenen Verfahrens sichergestellt.
Die beste Variante der Realisierung.
Die Mehlherstellung aus Getreideprodukten wird nach dem vorgeschlagenen Verfahren auf folgende Weise ausgeführt. Bei der Drehung der Welle 2 der Mahlanlage wird die Vielzahl der Mahldrehkörper 4 im Separator des Rotors 3, wie es auf der Figur Nr.1 und Figur Nr.2 dargestellt ist, unter der Fliehkraftwirkung zur Peripherie des ausgefütterten Gehäuses 1 umgestellt. Dabei drücken sich die Mahlkörper 4 mit Kraft an die Ausfütterung des Gehäuses 1, nachdem sie sie berührt haben, und beginnen sich an ihrer (der Ausfütterung) krummlinigen Fläche entlang zu bewegen, indem sie die Grenzen der radialen Blindkanälen 7 des Rotors 3 nicht überschreiten. Nach dem Anlauf der Mahlanlage wird das Getreideprodukt, z.B. Weizen, Roggen, Gerste, Hafer, Mais usw. in das Gehäuse 1 hinein durch den Aufladekanal 5 ununterbrochen beschickt. Indem sich das Ausgangsprodukt im Raum, der mit der Seitenfläche des Rotors 3 und mit der ausgefütterten Fläche des Gehäuses 1 der Mahlanlage begrenzt ist, vom Aufladekanal 5 zum Entladekanal 6 bewegt, wird es (das Produkt) infolge der Walzung auf dem Korn, das sich mit der stationären Stützfläche der Ausfütterung des Gehäuses 1 berührt, der Vielzahl der Mahldrehkörper 4 gemahlt. Der Prozeß des Zerfalls des Ausgangsprodukts nach dem vorgeschlagenen Verfahren wird hauptsächlich durch die Druckbelastungen ausgeführt, die bei der krummlinigen Umstellung der Mahlkörper an der stationären Stützfläche, d.h. an der ausgefütterten Zylinderfläche des Gehäuses 1 entlang entstehen. Die Mahlung des Getreideprodukts nach dem vorgeschlagenen Verfahren wird stadienweise je nach seiner Umstellung durch die Arbeitssektionen des Rotors l, ll, lll ausgeführt. Im Bereich der Arbeitszone der Schrotsektion l des Rotors zerfällt das Getreideprodukt durch die fixierte Stadiendeformierung auf relativ grobe Teilchen bis auf die Grieß- und Dunstgrößen bei dem nicht hohen Grad des Spelzenzerfalls. Nachher wird das Mahlprodukt wird in die Arbeitszone der Mahlsektion ll des Rotors umgestellt, wo der Hauptprozeß der Zerkleinerung des Endsperms entsprechend der Qualität des hergestellten Mehls ausgeführt wird. Auf der Endstufe der Mahlung bei dem Anfall des Mahlprodukts in die Arbeitszone der Ausmahlungssektion lll wird die zusätzliche volle Ablösung des Endsperms von der Spelze ausgeführt. Das Mahlprodukt wird aus dem Gehäuse 1 der Mahlanlage nach dem Entladestutzen 6 mit der nachfogenden Sortierung des Mahlprodukts nach dem Griffigkeitsgrad und der Zusammensetzung abgeführt.
Die Mahlung der Getreideprodukte im Druckbelastungszustand ermöglicht die Wählbarkeit, d.h. die Selektivität des Zerfalls der Kornbestandteile sicherzustellen. Das erklärt sich dadurch, daß eine mehr elastische und zähe Spelze bei dem Vorhandensein eines genügend röschen Endsperms im Korn bei der Druckeinwirkung der Mahlkörper auf sie (die Spelze) in bedeutend wenigerem Maße, als bei den Schubbelastungen, zerfällt. Bei der Walzung der Vielzahl der Mahlkörper auf dem Getreideprodukt, z.B. zylinderförmig, wie es auf der Figur Nr.1 und Figur Nr.2 dargestellt ist, schrumpft das vorliegende Produkt in die Dünnschicht in der Kontaktzone der Mahlkörper 4 mit der Ausfütterung des Gehäuses 1. Infolgedessen, das rösche Endsperm zerfällt und die mehr elastische Spelze wird hauptsächlich flach an der obengenannten Schicht entlang 〈〈ausgerichtet〉〉. Solche nach der Größe begrenzte Spelzendeformation (d.h. 〈〈das Ausrichten〉〉 der Spelze in einer Fläche) stellt bei der Einhaltung der Druckbelastungen, die nicht genügend für den Spelzenzerfall sein müssen, den minimalen Spelzenzerfall bei der Mahlung der Getreideprodukte sicher.
Industrieverwendbarkeit.
Die gestaltete Schicht des Mahlprodukts wird im Verfahren-Prototyp in der Kontaktzone der Mahlkörperwalzen ununterbrochen mehrfachen Reißen unterworfen, die dadurch entstehen, daß viele Riffeln auf der Arbeitsfläche der Walzen ausgeführt sind und die Walzen selbst sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten drehen. Außer dem Druck verläuft die Scherung und der Schub des Mahlprodukts dabei. Die Spelze zerfällt wesentlich im Verfahren-Prototyp wegen des Reißens und ihres Schubs durch die Riffeln der Walzen im Vergleich zum vorgeschlagenen Verfahren. Die Walzung vieler Mahlkörper auf dem Getreideprodukt ermöglicht laut des vorgeschlagenen Verfahrens die hohe Mahlleistung und praktisch die volle Ablösung des Endsperms von der Spelze nach dem vorgeschlagenen Verfahren sicherzustellen. Z.B., [es gibt] die Möglichkeit, eine Mahlanlage mit solcher Länge des Arbeitsmahlraums herzustellen, die der Gesamtlänge des Arbeitsmahlraums von 20-30 Stück und mehr Walzenstühlen gleich ist. Das Ausgangsgetreideprodukt wird, indem es sich in der Mahlanlage von dem Einlaßkanal 5 zum Auslaßkanal 6 (Figur Nr.1) bewegt, der Stadienmahlung mit der aufeinanderfolgend verminderten, nach der Größe geregelten Kontaktbelastung der Mahlkörper auf das Mahlprodukt unterworfen. Die Stadienänderung der Kontaktbelastungen ermöglicht bei dem Durchlauf des Produkts im Mahlraum im vorliegenden Verfahren die Gemäßheit der Größen dieser Belastungen mit den Größen der Mahlproduktskörner und ihrem 〈〈Zerfallsgrad〉〉 sicherzustellen.
Insofern vermindert sich die Größe der Kornteilchen je nach dem Durchlauf des Produkts im Mahlraum und vergrößert sich ihr 〈〈Zerfallsgrad〉〉, verringern sich die nötigen Kräfte für den Zerfall der Teilchen deswegen ständig. Das ermöglicht unerwünschte Überkontaktbelastungen auf die Kornteilchen im Mahlraum auszuschließen und die wesentliche Senkung des Spelzenzerfalls sicherzustellen und folglich den Ausmahlungsgrad des Sortenmehls nach dem vorgeschlagenen Verfahren bedeutend zu erhöhen. Wie die Standuntersuchungen gezeigt haben, stellt die Mahlung der Getreideprodukte im Zustand der Druck- und nach der Größe geregelten Bruchkontaktbelastungen der Mahlkörper auf das Korn die Erhöhung des Ausmahlungsgrads des Sortenmehls auf das Drei-Dreieinhalbfache und mehr sicher, im Vergleich zum Ausmahlungsgrad des Sortenmehls für einen Stich durch den Walzenstuhl.
Das Getreideprodukt wird auf der Anfangsetappe der Mahlung in der Arbeitszone der Schrotsektion l des Rotors dem Zerfall in einem besonders 〈〈schonenden〉〉 Zustand unterworfen. Das wird dadurch erreicht, daß der Kornzerfall in dieser Zone bei den Minderkontaktbelastungen auf das Korn durch seine Stadiendeformierung mit Kleinen Größen seiner Deformationen auf jedem Stadium ausgeführt wird. Die Größen dieser Deformationen werden mit der Größe des Spaltes 〈〈a〉〉 mit der Ausfütterung des Gehäuses 1 der ersten Reihe der Mahlkörper in der Schrotsektion l des Rotors und mit dem Unterschied der obengenannten Spalte der vorhergehenden und folgenden Reihe der Mahlkörper in dieser Sektion in der Richtung der Bewegung der Getreideprodukte vom Ein-bis zum Anfall bestimmt, d.h. mit den Differenzen der Spalte 〈〈ab〉〉 und 〈〈b-a〉〉, laut der Verhältnisse auf der Figur 3. Kleine Größen der Deformationen des Mahlprodukts bedingen einerseits die Entstehung kleiner Kontaktbelastungen der Mahlkörper auf das Korn im Mahlraum, die (die Belastungen) die Übermahlung der Spelze und ihre Umwandlung in eine durch die Sortierung schwer abgelöste Fraktion vorbeugen. Andererseits ermöglicht die Mahlung des Getreideprodukts mit nach der Größe fixierten Korndeformationen durch die obengenannten Spalte 〈〈a〉〉, 〈〈b〉〉, 〈〈c〉〉 auf der Anfangsstufe der Mahlung (d.h. am Anfall aus der Arbeitszone der Schrotsektion l des Rotors) ein Mahlprodukt herzustllen mit dem hohen Anteil der groben grieß- und dunstartigen Endspermsteilchen und der Spelzenteile von großem Maße. Die Herstellung des obengenannten Gehalts nach dem Zerkleinerungsgrad der Kornteilchen auf der Anfangsstufe der Mahlung ist eine der wichtigsten Operationen in der Sortenmehlsmüllerei. Wie die Standuntersuchungen gezeigt haben, ermöglicht solche Vormahlung des Getreideprodukts die Qualität des Fertigprodukts (d.h. des Mehls) durch die bedeutende, auf 1,2-1,3 fache und mehr, Senkung des Aschengehalts des Mehls wesentlich zu erhöhen. Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht die Kleinanlagen mit dem erhöhten Ausmahlungsgrad des Sortenmehls für einen Stich im Vergleich zu den bekannten Einrichtungen herzustellen. Die Realisierung dieses Verfahrens in den Mühlenbetrieben gibt die Möglichkeit, vielfach, auf Vier-Fünffache und mehr, die Anzahl der Mahlanlagen und Sortierausstattung zu vermindern, den Energieverbrauch zu senken, die Fertigungslinie und ihre Behandlung zu vereinfachen. Ausgegangen von den Mängeln, die die bekannten Verfahren-Prototype bezeichnen, kann das vorliegende Verfahren eine weitreichende Verwendung in der Müllerei finden und ermöglicht einen bedeutenden Nutzeffekt zu bekommen.
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    • Claims (4)

    1. Das Verfahren der Mehlherstellung aus Getreideprodukten, das den Zerfall der Kornbestandteile mit Hilfe der Mahldrehkörper und die nachfolgende Sortierung nach dem Griffigkeitsgrad und der Zusammensetzung einschließt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der selektive Zerfall der Getreideprodukte durch die Walzung auf dem Korn, das sich mit der Stützfläche berührt, von den Mahldrehkörper mit der Ablösung der Mahlprodukte der Kornteile, und zwar des Endsperms und der Spelzen, ausgeführt wird, und die Mahlung der Getreideprodukte wird hauptsächlich durch die Druckkontaktbelastungen der Mahlkörper auf das Korn bei dem Getreideproduktenlauf vom Ein- bis zum Anfall ausgeführt, dabei werden die Druckkontaktbelastungen der Mahlkörper auf das Korn stufig in derselben Richtung reduziert.
    2. Das Verfahren laut dem Punkt 1, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Druckkontaktbelastungen der Mahlkörper auf das Korn durch die krummlinige Umstellung der Mahlkörper an der krummlinigen Stützfläche entlang geschafft werden.
    3. Das Verfahren laut den Punkten 1, 2, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Größe der Druckkontaktbelastung der Mahlkörper auf das Korn durch die Änderung der Masse der Mahlkörper oder ihrer linearen Auslaufgeschwindigkeit an der Stützfläche entlang, oder [durch die Änderung] des Größenverhältnisses zwischen den Halbmessern der Stützfläche der Mahlkörper und dem Halbmesser der Stützarbeitsfläche geregelt wird.
    4. Das Verfahren laut den Punkten 1 ,2, 3, das dadurch gekennzeichnet wird, daß die Mahldrehkörper mit dem allmählich abnehmbaren Spalt in bezug auf die Stützfläche in der Richtung des Getreideproduktenlaufs vom Ein- bis zum Anfall aufgestellt werden.
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