RU2669305C1 - Mill and method of milling loose materials - Google Patents
Mill and method of milling loose materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669305C1 RU2669305C1 RU2018105013A RU2018105013A RU2669305C1 RU 2669305 C1 RU2669305 C1 RU 2669305C1 RU 2018105013 A RU2018105013 A RU 2018105013A RU 2018105013 A RU2018105013 A RU 2018105013A RU 2669305 C1 RU2669305 C1 RU 2669305C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotating shaft
- grinding
- chamber
- grinding chamber
- hammers
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/02—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/26—Details
- B02C13/288—Ventilating, or influencing air circulation
-
- 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
Abstract
Description
Изобретение относится к технологическим процессам производства пищевых продуктов, а именно, к мельницам для сыпучих материалов, и может быть использовано для получения муки из зерновых (пшеница, рожь, ячмень, гречиха, рис, овес, кукуруза и др.), измельчения минеральных материалов (мел, тальк) или получения сахарной пудры, а также, в случае снабжения мельницы рубашкой охлаждения, - для измельчения замороженных специй.The invention relates to technological processes for the production of food products, namely, mills for bulk materials, and can be used to obtain flour from cereals (wheat, rye, barley, buckwheat, rice, oats, corn, etc.), grinding of mineral materials ( chalk, talc) or powdered sugar, and also, if the mill is equipped with a cooling jacket, to grind frozen spices.
В классическом способе получения муки на вальцевых мельницах измельчение зерна происходит за счет усилий сжатия и сдвига при прокатывании злаков между рифлеными валами, вращающимися с различной скоростью. Процесс приходится проводить в несколько (до шести) этапов. Делается это во избежание измельчения целлюлозы оболочки, которую приходится после каждого измельчения отдувать на ситовеечных машинах и просеивать в рассевных системах. В общей сложности в стандартной мукомольной линии используется минимум 15 единиц оборудования (6 вальцевых машин, деташер, энтолейтор, 5 ситовеечных машин, вымольная машина, рассев). Основными недостатками такого технического решения являются сложность и высокая материалоемкость. Большое количество различного оборудования приводит к необходимости содержания обслуживающего персонала, возведению отдельных зданий и транспортных систем.In the classical method of producing flour in roller mills, grain grinding occurs due to compression and shear forces when rolling cereals between corrugated shafts rotating at different speeds. The process has to be carried out in several (up to six) stages. This is done in order to avoid crushing the cellulose of the casing, which after each grinding has to be blown off on sieve machines and sieved in sieving systems. In total, a minimum of 15 pieces of equipment are used in a standard flour-grinding line (6 roller machines, detacher, entoleitor, 5 strainer machines, grinding machine, sieving). The main disadvantages of this technical solution are complexity and high material consumption. A large number of different equipment leads to the need for maintenance staff, the construction of individual buildings and transport systems.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является мельница, содержащая приемную воронку, горизонтальный вращающийся вал, измельчительную камеру, в которой расположены свободно прикрепленные к вращающемуся валу молотки, и воздуховод с нагнетательной турбиной (см. патент CN 104415820, кл. В02С 13/02, опубл. 18.03.2015). Основным недостатком известного устройства является отсутствие классификации продукта перемола по размеру частиц после отвевания. Критерием достаточности измельчения является размер ячейки внешнего контура, поэтому возможно получение только обойной муки грубого помола. Кроме того, известное техническое решение предполагает измельчение до определенного размера готового продукта и при помоле полученный продукт будет включать в себя, либо все части зерна в измельченном виде (обойная мука), либо путем предварительных операций в помол будет направлен только крахмалосодержащий эндосперм (сортовая мука).Closest to the technical nature of the proposed device is a mill containing a receiving funnel, a horizontal rotating shaft, a grinding chamber in which hammers are freely attached to the rotating shaft, and an air duct with an injection turbine (see patent CN 104415820,
Технической проблемой является необходимость устранения указанного недостатка и создание компактной измельчительной машины, использующей скорость витания частиц в воздушном потоке в качестве критерия достаточности измельчения, которая может быть использована, например, для организации сортового и мультизернового помолов непосредственно в хозяйствах (производителях зерна), либо в точках потребления муки (пекарни, кондитерские производства). Технический результат заключатся в повышении качества получаемого продукта.A technical problem is the need to eliminate this drawback and create a compact grinding machine that uses the speed of particles in the air flow as a criterion for the sufficiency of grinding, which can be used, for example, to organize varietal and multi-grain grinding directly in farms (grain producers), or at points flour consumption (bakeries, confectionery). The technical result consists in improving the quality of the resulting product.
Поставленная проблема решается, а технический результат достигается в части устройства тем, что в мельнице, содержащей приемную воронку, горизонтальный вращающийся вал, измельчительную камеру, в которой расположены свободно прикрепленные к вращающемуся валу молотки, и воздуховод с нагнетательной турбиной, указанный вращающийся вал выполнен полым и образует воздуховод, который через отверстия в стенках подведен в полость измельчительной камеры, сообщающейся через окно в задней стенке с калибровочной камерой, по оси которой проходит указанный вал, а приемная воронка подведена к осевой части измельчительной камеры внутрь блока первичной обработки, образованного набором вложенных друг в друга перфорированных втулок, которые попеременно прикреплены одни - к передней неподвижной стенке измельчительной камеры, другие - к вращающемуся валу, причем диаметр отверстий перфорации уменьшается от внутренней втулки к наружной. Молотки могут быть прикреплены к валу с помощью установленного на нем барабана, охватывающего наружную втулку блока первичной обработки. Во внутренней втулке может быть расположен шнек, прикрепленный к вращающемуся валу. Калибровочная камера может быть снабжена сеткой, отделяющей два независимых схода.The problem is solved, and the technical result is achieved in part of the device by the fact that in a mill containing a receiving funnel, a horizontal rotating shaft, a grinding chamber, in which hammers are freely attached to the rotating shaft, and an air duct with an injection turbine, said rotating shaft is made hollow and forms an air duct, which through holes in the walls leads into the cavity of the grinding chamber, communicating through a window in the rear wall with a calibration chamber, along the axis of which passes the specified shaft, and the receiving funnel is brought to the axial part of the grinding chamber inside the primary processing unit, formed by a set of perforated bushings nested in each other, which are alternately attached one to the front fixed wall of the grinding chamber, the other to the rotating shaft, and the diameter of the perforation holes decreases from inner sleeve to the outer. The hammers can be attached to the shaft using a drum mounted on it, covering the outer sleeve of the primary processing unit. A screw attached to a rotating shaft may be located in the inner sleeve. The calibration chamber can be equipped with a grid separating two independent descents.
Поставленная проблема решается, а технический результат достигается в части способа тем, что согласно предлагаемому способу измельчения сыпучих материалов с помощью вышеописанной мельницы нарезанный в блоке предварительной обработки сыпучий материал подвергают дальнейшему разрушению с помощью молотков в измельчительной камере, где за счет центробежной силы сортируют продукты размола по параметрам плотности и парусности и с помощью воздушного потока из отверстий в стенках полого вращающегося вала переносят частицы с требуемыми параметрами через окно в задней стенке в калибровочную камеру, а более крупные частицы продолжают измельчать до достижения требуемых параметров.The problem posed is solved, and the technical result is achieved in part of the method by the fact that according to the proposed method of grinding bulk materials using the mill described above, the bulk material cut in the pre-processing unit is subjected to further destruction with the help of hammers in the grinding chamber, where the products of grinding are sorted by the density and windage parameters and using the air flow from the holes in the walls of the hollow rotating shaft transfer particles with the required pairs through a window in the back wall to the calibration chamber, and larger particles continue to grind until the required parameters are achieved.
На чертеже представлен поперечный разрез предлагаемой мельницы.The drawing shows a cross section of the proposed mill.
Предлагаемая мельница состоит из приемной воронки 1, блока первичной обработки, полого горизонтального вращающегося вала 2, образующего воздуховод с нагнетательной турбиной 3, измельчительной камеры 4 и калибровочной камеры 5.The proposed mill consists of a
Приемная воронка 1 подведена к осевой части камеры 4 внутрь блока первичной обработки, образованного набором вложенных друг в друга перфорированных втулок 6-9. Втулки 6, 8 прикреплены к передней неподвижной стенке измельчительной камеры 4, а втулки 7, 9 - к вращающемуся валу 2. Диаметр отверстий перфорации уменьшается от внутренней втулки 6 к наружной втулке 9. В камере 4 расположены молотки 10, которые свободно прикреплены к валу 2 с помощью установленного на нем барабана 11, охватывающего втулку 9. Во втулке 6 расположен шнек 12, прикрепленный к валу 2.The
Образованный полостью вала 2 воздуховод через отверстия 13 в стенках подведен в полость измельчительной камеры 4, которая через окно 14 в задней стенке сообщается с калибровочной камерой 5. Вал 2 проходит вдоль единой оси камер 4 и 5. Внутри калибровочной камеры 5 расположена сетка 15, отделяющая два независимых схода 16 и 17.The duct formed by the cavity of the
Предлагаемая мельница на примере помола зерна работает и реализует предлагаемый способ следующим образом.The proposed mill on the example of grinding grain works and implements the proposed method as follows.
Очищенное от металлических и минеральных примесей зерно подают в приемную воронку 1, из которой шнеком 12 распределяют по внутренней неподвижной перфорированной втулке 6. Отверстия во втулке 6 сделаны из расчета максимально возможного размера измельчаемого продукта (для пшеницы 9 мм, для кукурузы 12 мм). Количество отверстий во втулке 6 определяет скорость подачи сыпучего материала и подбирается под производительность мельницы. Провалившиеся в отверстия втулки 6 зерна упираются во вращающуюся перфорированную втулку 7, имеющую меньший диаметр отверстий. Выступающие части зерна, проникшие в отверстия втулки 7, при повороте вала срезаются и проваливаются до неподвижной втулки 8, имеющей еще более мелкую перфорацию. Измельченные частицы с размером менее диаметра отверстий втулки 8 продвигаются далее в сторону подвижной втулки 9, а частицы с большим диаметром измельчаются по аналогии с процессом на границе 6 и 7 втулок. Процесс нарезки происходит на границах втулок 6-7, 7-8, 8-9, в итоге частицы зерна с размером не более диаметра отверстий втулки 9 попадают в камеру 4 с рифлеными стенками, внутри которой вращается барабан 11 со свободно подвешенными молотками 10. Дальнейшее разрушение частиц зерна производят свободными ударами молотков 10 и отраженными ударами частиц о рифли боковой цилиндрической стенки камеры 4. Скорость удара подбирается из расчета достаточности для разрушения зерен крахмала, но не более, чтобы избежать измельчения волокнистых (более прочных) частей зерновки.The grain purified from metal and mineral impurities is fed to a
Встроенной турбиной 3 сквозь камеру 4 создают движение воздуха от отверстий 13 к окну 14. За счет центробежной силы сортируют продукты размола по параметрам плотности и парусности: частицы с большими плотностью и меньшей парусностью располагаются у стенок камеры 4, а легкие частицы с меньшей плотностью смещаются ближе к оси. Частицы с требуемыми параметрами (плотностью и парусностью), чья скорость витания снизилась до скорости воздушного потока из отверстий 13, переносят с этим потоком в калибровочную камеру 5. Таким образом, из зоны измельчения выносят части размолотого эндосперма в мелком виде, а части оболочек в виде крупных чешуек, при этом более крупные крахмальные зерна и чешуйки отрубей с неотделившимся эндоспермом продолжают измельчать в камере 4 до достижения требуемых параметров. В камере 5 отделяют муку, просеивающуюся сквозь сетку 15 в сход 16, от отрубей и непромолов, отводящихся в сход 17.An integrated
Таким образом, предлагаемый способ измельчения заключается в поэтапном разрушении сыпучих материалов с постоянным отводом воздухом продуктов измельчения в зону их разделения по размеру. В основе способа лежат различия в характере разрушения кристаллического крахмала и волокнистой целлюлозы, а так же не одинаковое поведение их частиц в воздушном потоке.Thus, the proposed method of grinding consists in the phased destruction of bulk materials with the constant removal of air products of grinding into the zone of separation according to size. The method is based on differences in the nature of the destruction of crystalline starch and fibrous cellulose, as well as the unequal behavior of their particles in the air stream.
В предлагаемом способе первичная нарезка зерна происходит в блоке втулок 6-9, т.е. сразу при его подаче в измельчительную камеру 4, где впоследствии измельчают частицы свободным ударом в восходящем воздушном потоке. Скорость удара подобрана таким образом, что разрушение крахмала происходит по границе зерен, и его частички приобретают обтекаемую форму, в то время как целлюлозосодержащие частицы оболочки, отделившись от зерновки, остаются чешуйками. Различие в форме частиц приводит к тому, что при продувании их восходящим потоком воздуха частицы оболочки, имеющие больший коэффициент аэродинамического сопротивления, выносятся раньше, чем частицы эндосперма, подвергающемуся в итоге дополнительному измельчению. В результате воздушный поток, наполненный мукой и отрубями, проходя через сито 15, выносит мелкие частицы в один сход 16, а крупные частицы попадают в другой сход 17.In the proposed method, the primary cutting of grain occurs in the block of bushings 6-9, i.e. immediately when it is fed into the grinding chamber 4, where particles are subsequently crushed by free blow in an upward air flow. The impact speed is selected in such a way that the destruction of starch occurs along the grain boundary, and its particles acquire a streamlined shape, while the cellulose-containing particles of the shell, separated from the grain, remain flakes. The difference in the shape of the particles leads to the fact that when blowing them with an upward flow of air, the particles of the shell, having a higher coefficient of aerodynamic drag, are removed earlier than the particles of the endosperm, which undergoes additional grinding. As a result, an air stream filled with flour and bran, passing through a
При производстве муки из голосеменных растений или подготовленных круп существует ряд очевидных преимуществ:In the production of flour from gymnosperms or prepared cereals, there are a number of obvious advantages:
- частицы зародыша и алейронового слоя, являющиеся источниками витаминов и клетчатки остаются в готовом продукте, а не выбрасываются с отрубями;- particles of the embryo and the aleuron layer, which are sources of vitamins and fiber, remain in the finished product, and are not thrown out with bran;
- производство хлебопекарных смесей из нескольких злаков не требует раздельного производства и дальнейшего смешивания (при помоле на валковых мельницах для каждой культуры требуется свой угол нарезки рифлей на валках);- the production of baking mixtures from several cereals does not require separate production and further mixing (when grinding in roll mills, each crop requires its own angle of cutting corrugations on the rolls);
- производство ведется за один прием.- production is carried out in one go.
Благодаря дифференцированному разрушению элементов зерна и измельчению по параметрам аэродинамических свойств частиц измельчаемого продукта предлагаемое техническое решение, используя одну единицу оборудования, позволяет не просто улучшить хлебопекарные качества получаемой муки, но и сделать их индивидуально заказываемыми. Энергетические затраты на непосредственное измельчение и сортировку при этом аналогичны классической технологии в силу объективности физических законов. Однако исключение из процесса производства необходимости перемещать полупродукты между различными единицами оборудования (маршрут измеряется километрами) приводит к общей экономии не только на стоимости транспортных систем, но и на их электропотреблении.Due to the differentiated destruction of grain elements and grinding according to the aerodynamic properties of the particles of the crushed product, the proposed technical solution, using one unit of equipment, allows not only to improve the baking quality of the obtained flour, but also to make them individually ordered. The energy costs of direct grinding and sorting are similar to classical technology due to the objectivity of physical laws. However, the exclusion from the production process of the need to move intermediate products between different units of equipment (the route is measured in kilometers) leads to overall savings not only on the cost of transport systems, but also on their energy consumption.
Немаловажным преимуществом предлагаемой технологии является также ее компактность, позволяющая экономить на капитальных затратах связанных со строительством крупных заводов и инфраструктуры. Оборудование легко размещается в небольших помещениях, не притязательно к внешним условиям эксплуатации. Запустить оборудование можно как в зоне произрастания сырья, так и областях переработки готового продукта. Можно даже включить ее в существующие линии переработки мучнистого сырья.An important advantage of the proposed technology is also its compactness, which allows saving on capital costs associated with the construction of large factories and infrastructure. The equipment is easily placed in small rooms, not necessary for external operating conditions. You can start the equipment both in the zone of growth of raw materials and in the areas of processing of the finished product. You can even include it in existing mealy raw material processing lines.
Предлагаемая мельница была реализована в металле и успешно прошла испытания на различных видах сырья.The proposed mill was implemented in metal and successfully passed tests on various types of raw materials.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018105013A RU2669305C1 (en) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | Mill and method of milling loose materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018105013A RU2669305C1 (en) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | Mill and method of milling loose materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2669305C1 true RU2669305C1 (en) | 2018-10-09 |
Family
ID=63798443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018105013A RU2669305C1 (en) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | Mill and method of milling loose materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2669305C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197356U1 (en) * | 2019-11-19 | 2020-04-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Технологии измельчения" | Multistage Centrifugal Impact Mill |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3204881A (en) * | 1959-01-28 | 1965-09-07 | Parten Machinery Company | Pulverizing apparatus |
RU2294241C2 (en) * | 2005-01-18 | 2007-02-27 | ФГОУ ВПО "Оренбургский государственный аграрный университет" | Hammer-type grinder |
RU2414303C1 (en) * | 2009-10-27 | 2011-03-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный агроинженерный университет" | Apparatus for grinding of loose materials |
CN203470072U (en) * | 2013-09-09 | 2014-03-12 | 唐金祥 | Sieve-free ultrafine grinder |
CN104415820A (en) * | 2013-09-09 | 2015-03-18 | 唐金祥 | Horizontal type positive-pressure crushing machine |
-
2018
- 2018-02-09 RU RU2018105013A patent/RU2669305C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3204881A (en) * | 1959-01-28 | 1965-09-07 | Parten Machinery Company | Pulverizing apparatus |
RU2294241C2 (en) * | 2005-01-18 | 2007-02-27 | ФГОУ ВПО "Оренбургский государственный аграрный университет" | Hammer-type grinder |
RU2414303C1 (en) * | 2009-10-27 | 2011-03-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный агроинженерный университет" | Apparatus for grinding of loose materials |
CN203470072U (en) * | 2013-09-09 | 2014-03-12 | 唐金祥 | Sieve-free ultrafine grinder |
CN104415820A (en) * | 2013-09-09 | 2015-03-18 | 唐金祥 | Horizontal type positive-pressure crushing machine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197356U1 (en) * | 2019-11-19 | 2020-04-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Технологии измельчения" | Multistage Centrifugal Impact Mill |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3743599B2 (en) | Milling method and milling system using the milling method | |
AU595298B2 (en) | Process for the obtention of high purity mucilage from plantago psyllium seeds | |
US3226041A (en) | Process and apparatus for grinding cereal grains | |
US11219902B2 (en) | Methods and system for wheat milling | |
RU2669305C1 (en) | Mill and method of milling loose materials | |
CA2357147C (en) | Corn milling process | |
US4094700A (en) | Apparatus and process for the production of gluten and starch from wheat, rye, or barley | |
CA2852986C (en) | Recovery of aleurone-rich flour from bran | |
CN111558439A (en) | Horizontal crushing device | |
CA2357149C (en) | Method for providing milling services | |
EP0418801A1 (en) | Process for milling cereals such as wheat and maize, and the relative plant | |
EP1213054B1 (en) | Process for milling corn | |
Fistes et al. | Using the eight-roller mill on the front passages of the reduction system | |
CN110560212A (en) | High-fineness powder selecting and crushing system | |
RU2778324C2 (en) | Method for processing sunflower meal | |
RU2793233C1 (en) | Method for producing wheat-tritikal-rye flour | |
Fišteš | Comparative analysis of milling results on the tail-end reduction passages of the wheat flour milling process: Conventional vs. eight-roller milling system | |
CN212549882U (en) | Anti-blocking device in production of pregelatinized starch | |
RU2785926C1 (en) | Method for obtaining triticale-rye flour | |
CN211216842U (en) | High-fineness powder selecting and crushing system | |
RU2102147C1 (en) | Method for producing graded wheat flour | |
Belderok et al. | Milling of wheat | |
da Costa et al. | 5 Dry Milling | |
SU185192A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURE OF GRADE FLOUR | |
Fišteš et al. | Reduction of wheat middlings using a conventional and eight-roller milling systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210210 |