способ получения муки из зерна и измельчающее устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ получения муки из зерна, включающий измельчение зерна в процессе его движения от входного канала измельчающего устройства, имеющего криволинейную опорную поверхность, к его выходному каналу путем прокатывания по зерну, контактирующего с криволинейной опорной поверхностью измельчающего устройства, множества мелющих тел вращения и последующее сортирование продуктов помола зерна по крупности и составу, отличающийся тем, что помол зерна осуществляют путем приложения на каждое отдельно взятое зерно или его частицу селективных контактных сжимающих нагрузок криволинейной поверхностью мелющих тел вращения, обеспечивающих одноактное разрушение 15 - 85% объема зерна или объема его частицы.

2. Измельчающее устройство для получения муки из зерна, содержащее корпус с входным и выходным каналами, внутри которого расположен ротор с сепаратором и размещенные в последнем мелющие тела вращения с криволинейной контактирующей поверхностью и криволинейная опорная поверхность, отличающееся тем, что на всей площади криволинейной контактирующей поверхности мелющих тел вращения или криволинейной опорной поверхности измельчающего устройства выполнены углубления многоугольного, криволинейного или криволинейно-многоугольного поперечного сечения, причем расстояние между углублениями на вышеуказанных поверхностях установлено в пределах, равных 10 - 90% максимального размера зерна или разрушаемых его частиц.

3. Измельчающее устройство по п.2, отличающееся тем, что углубления выполнены изометрической или вытянутой формы.

4. Измельчающее устройство по любому из пп.2 и 3, отличающееся тем, что углубления выполнены параллельно друг другу.

5. Измельчающее устройство по любому из пп.2 и 3, отличающееся тем, что углубления выполнены пересекающимися.

6. Измельчающее устройство по любому из пп.2 - 5, отличающееся тем, что углубления выполнены кольцевыми или продольными.

7. Измельчающее устройство по любому из пп.2 - 6, отличающееся тем, что углубления выполнены спиральными.

8. Измельчающее устройство по любому из пп.2 - 7, отличающееся тем, что углубления выполнены на обеих поверхностях: на криволинейной контактирующей поверхности мелющих тел вращения и на криволинейной опорной поверхности измельчающего устройства.

9. Измельчающее устройство по любому из пп.2 - 8, отличающееся тем, что расстояние между углублениями и ширина углубления на криволинейной контактирующей поверхности мелющих тел вращения или криволинейной опорной поверхности измельчающего устройства выполнены уменьшающимися от входного к выходному каналам измельчающего устройства.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к способам получения муки из зерна и измельчающим устройствам для их осуществления. Оно может быть использовано при получении сортовой муки, например, из пшеницы, ржи, ячменя, овса, кукурузы, риса и других зерновых продуктов.

Аналогом предлагаемого технического решения является известный способ получения муки из зерна вальцевыми мельницами, в которых измельчение зерна выполняется вальцевыми станками [1] . Данный способ получения муки осуществляется путем селективного разрушения компонентов зерна в зоне контакта с зерном рабочих органов-вальцов. При этом вращение вальцов производится, как правило, с различными окружными скоростями, а рабочая поверхность вальцов выполнена рифленой или микрошероховатой. Зазор между вальцами при измельчении различных видов зерна в мельницах устанавливается в сравнительно широких пределах (от 0,05 до 1 мм). Разрушение зерна в вальцевых мельницах осуществляется за счет сдвигающих и сжимающих нагрузок. Для получения высокого выхода сортовой муки в технологической линии помола зерновых продуктов на вальцевых мельницах используется до нескольких десятков вальцевых станков. Измельченный продукт в способе-аналоге после каждого вальцевого станка подвергается классификации на рассевах, а недоизмельченный продукт подается на дальнейшее доизмельчение и классификацию.

Недостатком аналога является низкий выход сортовой муки после измельчения зерновых продуктов за один проход в вальцевых станках, как дранного, так и размольного типов, например, не более 10-15% муки 1-го сорта. Это объясняется тем, что из-за наличия значительной доли сдвиговых разрушающих нагрузок на зерно, обусловленных различными окружными скоростями вращения вальцов, селективность разрушения тела зерна в способе-прототипе существенно снижена. Поэтому для получения высокого выхода сортовой муки в мукомольном производстве в технологической линии используется комплекс измельчительных машин, состоящий из нескольких десятков обдирных и размольных вальцевых станков. При этом каждый вальцевый станок снабжен отдельным устройством для классификации и сортирования продуктов помола и производит помол продукта строго определенных фракций. Это приводит к значительному увеличению металлоемкости оборудования технологической линии помола зерновых продуктов.

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является известный способ получения муки из зерновых продуктов [2], включающий разрушение компонентов зерна мелющими телами вращения путем прокатывания по зерну, контактирующего с криволинейной опорной поверхностью, множества мелющих тел вращения и последующее сортирование продуктов помола по крупности и составу. При этом зерно подвергается постадийному деформированию с небольшими величинами деформаций, а величину контактной разрушающей нагрузки мелющих тел на измельчаемый продукт ступенчато уменьшают в направлении движения данного продукта от входного к выходному каналу измельчающего устройства.

Недостатком наиболее близкого аналога заявленного технического решения является также недостаточная селективность разрушения компонентов зерна, т. е. оболочки и эндосперма. Такая недостаточная селективность разрушения компонентов зерна обусловлена тем, что в данном техническом решении разрушающим нагрузкам при одноактном разрушении исходного продукта подвергается сразу весь объем тела зерна или его частицы по мере прохождения продукта в зоне измельчения от входного к выходному каналу измельчающего устройства. Это, с одной стороны, приводит к значительному увеличению степени разрушения как эндосперма, так и оболочки, а также существенному снижению производительности и повышению энергоемкости помола зерна, с другой. В результате выход и качество сортовой муки по способу и устройству для его осуществления - ближайшего аналога предлагаемого технического решения существенно снижается.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение производительности получения сортовой муки из зерна и улучшение его качества.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения муки из зерна, предусматривающем измельчение зерна в процессе его движения от входного канала измельчающего устройства, имеющего криволинейную опорную поверхность, к его выходному каналу путем прокатывания по зерну, контактирующего с криволинейной опорной поверхностью измельчающего устройства, множества тел вращения и последующее сортирование продуктов помола зерна по крупности и составу, помол зерна осуществляют путем приложения на каждое отдельно взятое зерно или его частицу преимущественно селективных контактных сжимающих нагрузок мелющими телами вращения, обеспечивающими одноактное разрушение 15-85% объема зерна или объема его частицы криволинейной контактирующей поверхностью мелющих тел вращения.

При этом, в известном измельчающем устройстве, реализующем предлагаемый способ, содержащем корпус с входным и выходным каналами, внутри которого расположен ротор с сепаратором и размещенные в последнем мелющие тела вращения с криволинейной контактирующей поверхностью, и криволинейная опорная поверхность, согласно предлагаемому техническому решению по всей площади криволинейной контактирующей поверхности мелющих тел вращения или криволинейной опорной поверхности измельчающего устройства выполнены углубления многоугольного, криволинейного или криволинейно-многоугольного поперечного сечения, причем расстояние межу углублениями на вышеуказанных поверхностях установлено в пределах, равных 10-90% максимального размера зерна или разрушаемых его частиц. Кроме того, в измельчающем устройстве вышеуказанные углубления выполнены изометрической или вытянутой формы. При этом данные углубления на криволинейной контактирующей поверхности мелющих тел вращения или криволинейной опорной поверхности измельчающего устройства выполнены либо параллельно друг другу, либо пересекающимися, либо кольцевыми или продольными, либо спиральными, а расстояния между углублениями и ширина углублений уменьшаются от входного к выходному каналу измельчающего устройства. Наконец, вышеуказанные углубления могут быть выполнены также и на обеих поверхностях: на криволинейной контактирующей поверхности мелющих тел вращения и на криволинейной опорной поверхности измельчающего устройства.

В заявленном способе при перемещении разрушаемого исходного продукта в зоне измельчения от входного канала измельчающего устройства к выходному, каждые отдельно взятое зерно или его частицы преимущественно подвергаются селективным контактным сжимающим нагрузкам, создаваемым мелющими телами вращения при прокатывании последних по криволинейной опорной поверхности измельчающего устройства. В данном случае под селективностью контактных сжимающих нагрузок подразумевается их приложение на каждое отдельно взятое зерно или его частицу только на 15-85% их объема при одноактном разрушении тех и других. При приложении такой селективной контактной разрушающей нагрузки эндосперм "выдавливается" из нагруженной части объема целого зерна или его частицы в результате их сжатия, сопровождающегося разрушением и перемещением части разрушенного эндосперма в ненагруженную зону. Такое перемещение разрушенного эндосперма вызывает сдвиговые напряжения между оболочкой и эндоспермом в ненагруженной части объема разрушаемых зерен и их частиц по плоскостям наименьших сопротивлений сдвигу или разрыву. В том случае, если данные сдвиговые напряжения больше сил структурных связей на границе эндосперм-оболочка и меньше сил структурных связей самой оболочки или эндосперма по плоскостям наименьших сопротивлений сдвигу, то происходит отрыв эндосперма от оболочки по плоскости в их пограничной связи [3]. Такому соотношению вышеуказанных сил связи способствует увлажнение исходного зерна перед помолом, которое, как известно, обеспечивает увеличение сил структурных связей оболочки и ослабляет силы структурных связей между оболочкой и эндоспермом [1]. В результате предлагаемый способ обеспечивает отделение эндосперма от оболочки зерна или его частиц без приложения к ним сжимающих нагрузок для значительной доли измельчаемого зерна или его частиц, в целом. Это существенно снижает разрушаемость оболочки при помоле зерна заявленным способом и, как следствие, обеспечивает значительное снижение зольности муки. Выход сортовой муки при этом, как показывает опыт, повышается на 10-20% и более за один цикл помола, а производительность получения муки по данному способу существенно увеличивается.

Реализация заявленного способа обеспечивается измельчающим устройством, в котором конструктивные отличительные признаки в зоне измельчения данного устройства по всей его площади создают множество зон контактных сжимающих нагрузок, преимущественно на каждое отдельно взятое зерно или его частицу, и зон, свободных от контактных сжимающих нагрузок при взаимодействии криволинейной контактирующей поверхности мелющих тел вращения с криволинейной опорной поверхностью измельчающего устройства. При этом, как указывалось выше, в первом типе зон происходит преимущественно сжатие и разрушение эндосперма зерна или его частицы, а во втором типе "свободных зон" осуществляется отрыв эндосперма от оболочки этих зерен или частиц только сдвиговыми нагрузками при отсутствии сжимающих нагрузок. Данные зоны, обеспечивающие такую кинетику разрушения отдельно взятого зерна или его частиц при работе измельчающего устройства, создаются за счет того, что на всей площади криволинейной контактирующей поверхности мелющих тел вращения или криволинейной опорной поверхности измельчающего устройства или на обеих этих поверхностях выполнены углубления многоугольного, криволинейного или криволинейно-многоугольного поперечного сечения. Причем расстояние между углублениями на вышеуказанных поверхностях установлено в пределах, равных 10-90% максимального размера зерна или разрушаемых его частиц. Предлагаемые в измельчающем устройстве расположение (т.е. продольное, кольцевое и спиралеобразное), взаимная ориентация (т. е. параллельная и пересекающаяся) и формы (т.е. изометрическая и вытянутая) вышеуказанных углублений позволяют обеспечить создание селективных контактных нагрузок мелющими телами вращения при одноактном разрушении для различных по форме, размерам и видам зерен при получении муки, например, из пшеницы, ржи, ячменя, овса, кукурузы, риса и других зерновых продуктов. При этом, с учетом постоянного уменьшения размеров частиц, подвергаемых одноактному разрушению при помоле зерна, расстояние между углублениями и ширина углублений на криволинейной контактирующей поверхности мелющих тел вращения или криволинейной опорной поверхности измельчающего устройства выполнены уменьшающимися от входного к выходному каналу измельчающего устройства. Таким образом, конструктивные отличия предлагаемого измельчающего устройства позволяют в достаточной мере всесторонне реализовать заявленный способ получения муки из различных видов зерна. Кроме того, выполнение углублений на вышеуказанных поверхностях рабочих органов предлагаемого измельчающего устройства значительно повышает удельные контактные нагрузки на измельчаемый зерновой продукт в измельчительной камере данного устройства, создаваемые при движении мелющих тел вращения. Это обеспечивает создание дополнительных зон разрушения, существенно снижает энергозатраты на разрушение зерна и его частиц при их помоле и позволяет на десятки процентов повысить производительность заявленного измельчающего устройства при его работе.

Предлагаемый способ получения муки из зерна и измельчающее устройство для его осуществления поясняются чертежами, где на фиг.1 приведены схемы взаимодействия мелющих тел вращения с отдельно взятым зерном или его частицей в процессе их одноактного разрушения при получении муки по предлагаемому способу; на фиг.2 показано измельчающее устройство для осуществления предлагаемого способа - продольное сечение по Б-Б; на фиг.3 дано поперечное сечение по А-А измельчающего устройства; на фиг.4 приведены фрагменты выполнения рабочих органов измельчающего устройства; на фиг.5 показаны фрагменты выполнения поперечных сечений углублений на рабочих органах измельчающего устройства; на фиг. 6 приведены фрагменты выполнения углублений на поверхностях рабочих органов измельчающего устройства.

Получение муки по предлагаемому способу производится путем измельчения зерна в процессе его движения в измельчительной камере измельчающего устройства и последующего сортирования продуктов помола зерна по крупности и составу. Непосредственно измельчение зерна по данному способу (см. фиг. 1, 2 и 3) осуществляется за счет прокатывания по зерну, контактирующего с криволинейной опорной поверхностью 1 футеровки 2 измельчительной камеры измельчающего устройства, множества мелющих тел вращения 3. При этом мелющие тела вращения 3, двигаясь по вышеуказанной криволинейной опорной поверхности 1 за счет возникающих в данном случае центробежных сил, создают контактные сжимающие нагрузки на зерно и разрушают его на отдельные частицы. Затем происходит дальнейшее разрушение данных частиц и разделение их на оболочку 4 и эндосперм 5 в соответствии с требованиями помола зерна при получении сортовой муки. После измельчения продукты помола зерна сортируются по крупности и составу (отруби, крупка, дунст и различные виды сортовой муки) с помощью стандартного классификационного оборудования, например, рассевами шкафного или пакетного типа и др.

Существенным отличием заявленного способа от известных является то, что помол зерна осуществляют путем приложения на каждое отдельно взятое зерно или его частицу селективных контактных сжимающих нагрузок мелющими телами вращения 3, обеспечивающими одноактное сжатие 15-85% объема зерна или объема его частицы. Это обеспечивается за счет того, что каждое отдельно взятое зерно или его частицы, находящиеся в зоне измельчения измельчающего устройства, преимущественно подвергаются разрушению одновременно в двух зонах: в зоне A - зоне действия контактных сжимающих нагрузок, развиваемых мелющими телами вращения 3, и в зоне B - зоне, свободной от данных контактных сжимающих нагрузок. В зоне A при помоле зерна осуществляется разрушение эндосперма 5 у находящихся в данной зоне зерна (фиг. 1 а) или его частицы (фиг. 1б и в). В данном случае их оболочки 4 при сжимающих контактных нагрузках, передаваемых мелющими телами вращения 3, "плоско" распрямляются либо на криволинейной опорной поверхности 1 футеровки 2 измельчающего устройства (как показано на фиг. 1 а, б и в) и подвергаются при этом минимальному разрушению из-за существенного различия прочностных свойств на сжатие между эндоспермом 5 и оболочкой 4 зерна [1]. Другая часть объема зерна или его частицы, в пределах 85-15%, находящегося в этот момент в зоне B, также подвергается частичному разрушению, обусловленному тремя основными причинами: наличием бокового давления _z на границе зон A и B в сторону зоны B, возникающего из-за сжатия эндосперма 5 в зоне A; различием сил структурных связей компонентов зерна C₁; C₂ и C₃ по плоскостям наименьших сопротивлений сдвигу или растяжению, т.е. разрыву при воздействии на них бокового давления _z (где C₁ - сила структурных связей оболочки 4, C₂ - сила структурных связей эндосперма 5 и C₃ - сила структурных связей промежуточного слоя 7 между оболочкой 4 и эндоспермом 5, т.е., в основном, алейронового слоя зерна); фиксацией части оболочки 4 зерна сжимающими нагрузками в зоне A. Такое "выдавливание" эндосперма 5 из зоны A в зону B приводит к сдвигу неразрушенной части эндосперма 5 относительно неподвижной, зафиксированной оболочки 4 зерна или его частицы по плоскости в промежуточном алейроновом слое 7. Это произойдет в случае следующего соотношения вышеуказанных сил структурных связей: C₁>C₂>C₃ или C₂>C₁>C₃. В мукомольном производстве, как известно, такое соотношение сил структурных связей компонентов зерна обеспечивается увлажнением ("отволаживаением") зерна перед его помолом [1]. Если же имеет место соотношение C₁>C₃>C₂ или C₃>C₁>C₂, то произойдет "выкол" в виде крупных кусков неразрушенной части энедосперма 5 в зоне B, аналогично известным законам вдавливания штампа (индентора) при разрушении твердого тела. Однако, второй тип вышеуказанного разрушения эндосперма 5 в зоне B будет менее предпочтителен в технологии помола зерна, т.к. обеспечивает недостаточно качественную очистку оболочки 4 от эндосперма 5, хотя частично и обеспечивает отделение эндосперма 5 от оболочки 4 без сжимающих нагрузок. Наконец, если силы структурных связей компонентов зерна или его частицы по плоскостям наименьших сопротивлений сдвигу или разрыву имеют соотношения C₂>C₃>C₁ или C₃>C₂>C₁, то произойдет разрыв оболочки 4, преимущественно в наиболее вероятной области, а именно: на границе зон A и B. Последние перечисленные два соотношения сил структурных связей компонентов зерна, практически, не обеспечивают отделение оболочки 4 от эндосперма 5 в зоне B и их следует избегать при помоле зерна по заявленному способу. При этом, если в зоне A находится меньше 15% объема отдельно взятого зерна или его частицы, то будет наиболее вероятно следующее соотношение сил структурных связей: C₂>C₃>C₁, C₃>C₂>C₁, C₁>C₃>C₂ или C₃>C₁>C₂, т. е. когда отделение оболочки 4 от эндосперма 5 в зоне B, как указывалось выше, либо не обеспечивается вообще или обеспечивается только частично. С другой стороны, если в зоне A находится больше 85% объема отдельно взятого зерна или его частицы, то даже при наилучшем соотношении сил структурных связей компонентов зерна по плоскостям наименьших сопротивлений сдвигу или растяжению (т.е. разрыву), а именно: C₁>C₂>C₃ или C₂>C₁>C₃ отделение оболочки 4 от эндосперма 5 в зоне B будет малоэффективным из-за малой доли размалываемого зерна или его частиц по предлагаемому способу, находящихся в зоне B. Таким образом, обеспечивая отделение оболочки 4 от эндосперма 5 без сжимающих нагрузок в зоне B в пределах 85-15% объема отдельно взятого зерна или его частиц, в предлагаемом способе достигается существенное снижение степени разрушения оболочки зерна при его помоле. Это позволяет значительно снизить зольность муки в 1,10- 1,15 раза и более, получаемой по предложенному способу, и повысить ее качество, т.е. сортность муки. Производительность получения муки по заявленному способу, как показывает практика, также существенно повышается, по сравнению с ближайшим аналогом [2].

Измельчающее устройство для реализации предлагаемого способа (фиг.2, 3 и 4) содержит корпус 8, футерованный с внутренней стороны футеровкой 2 с криволинейной опорной поверхностью 1, например, цилиндрической. В корпусе 8 измельчающего устройства соосно расположен на валу 9 вертикальный ротор 10 с сепаратором, снабженным множеством мелющих тел вращения 3, например, в виде цилиндров, колец, шаров, стержней, пустотелых трубок, дисков и т.д. Причем мелющие тела вращения в сепараторе ротора 10 установлены таким образом, что оси мелющих тел вращения 3 параллельны оси вала 9. Измельчающее устройство имеет входной канал 11 и выходной канал 12. В сепараторе ротора 10 мелющие тела вращения 3 размещены с возможностью их радиального перемещения относительно оси вращения вала 9 измельчающего устройства, например, в радиальных каналах 13 сепаратора, выполненных в виде кольцевых канавок на цилиндрической поверхности ротора 10, разделенных на равные участки радиально расположенными пластинами 14, закрепленных в теле ротора 10. Сепаратор ротора 10 содержит секции I, II и III - драную, размольную и вымольную, соответственно. Причем в данных секциях I, II и III мелющие тела вращения 3 установлены с различными массами, размерами и формой. Последние обеспечивают при вращении ротора в данном измельчающем устройстве различные контактные усилия со стороны криволинейной контактирующей поверхности 6 мелющих тел вращения 3 на измельчаемый зерновой продукт и величины деформаций данного продукта, необходимые для драного, размольного и вымольного технологических процессов помола зерна. В предлагаемом измельчающем устройстве на всей площади криволинейной контактирующей поверхности 6 мелющих тел вращения 3 или криволинейной опорной поверхности 1 выполнены углубления 15 многоугольного, криволинейного или криволинейно-многоугольного поперечного сечения (см. фиг. 5 а, б, в, г, д, е, ж, з, и). Причем расстояния между углублениями 15 на вышеуказанных поверхностях установлены в пределах, равных 10-90% максимального размера зерна или его частиц, преимущественно находящихся в момент их одноактного разрушения на футеровке 2 в зонах драной, размольной либо вымольной секций I, II и III, соответственно. Для обеспечения селективности разрушения при помоле зерна в предлагаемом измельчающем устройстве в зависимости от размеров, формы и вида измельчаемого в нем зерна углубления 15 на криволинейной опорной поверхности 1 футеровки 2 или на криволинейной опорной поверхности 6 мелющих тел вращения 3 выполнены изометрической или вытянутой формы (фиг. 6а и б). Дополнительно, с учетом вышеизложенного, углубления 15 на вышеуказанных поверхностях 1 и 6 выполнены либо параллельно друг другу, либо пресекающимися, либо кольцевыми или продольными, либо спиральными (фиг. 6 в, г, д, е и ж). При этом углубления 15 могут быть выполнены либо только на криволинейной контактирующей поверхности 6 мелющих тел вращения 3, либо только на криволинейной опорной поверхности 1 измельчающего устройства, либо на обеих данных поверхностях (см. фиг. 4а, б и в). Кроме того, расстояние a между углублениями 15 и их ширина b на криволинейной контактирующей поверхности 6 мелющих тел вращения 3 или на криволинейной опорной поверхности 1 измельчающего устройства выполнены уменьшающимися от входного 11 к выходному 12 каналам измельчающего устройства.

Работа предлагаемого измельчающего устройства, реализующего предлагаемый способ, состоит в следующем.

В измельчающем устройстве при вращении множества мелющих тел вращения 3 в сепараторе ротора 10 данные мелющие тела под действием центробежных сил двигаются к периферии футерованного корпуса 8 (см. фиг.1, 2, 3 и 4). Мелющие тела вращения 3, коснувшись футеровки 2 корпуса 8, с силой прижимаются к последней и начинают перемещаться вдоль ее криволинейной опорной поверхности 1 (например, как показано на фиг.2 и 3 - цилиндрической), катясь по данной футеровке и не выходя за пределы радиальных каналов 13 сепаратора вращающегося ротора 10. После запуска измельчающего устройства во внутрь корпуса 8 по входному каналу 11 непрерывно подается зерно, например, пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, рис и т. д. Двигаясь в пространстве, ограниченном криволинейной опорной поверхностью 1 футеровки 2 и боковой поверхностью ротора 10 измельчающего устройства, от входного канала 11 к выходному каналу 12, исходный зерновой продукт измельчается в результате прокатывания по зерну, контактирующего с криволинейной опорной поверхностью 1 множества мелющих тел вращения 3. Процесс разрушения измельчаемого зернового продукта, т. е. зерна в предлагаемом способе и измельчающем устройстве для его реализации осуществляется преимущественно за счет сжимающих нагрузок, возникающих вследствие появления центробежных сил при криволинейном перемещении, в частности, по окружности, мелющих тел вращения 3 вдоль криволинейной опорной поверхности 1 измельчающего устройства, например, вдоль футеровки 2 цилиндрического корпуса 8, как показано на фиг.2 и 3. При этом, исходный зерновой продукт, т. е. зерно, в предлагаемом измельчающем устройстве подвергается постадийному измельчению, проходя через драную, размольную и вымольную секции I, II и III, соответственно. В зонах измельчения данных секций зерно разрушается с определенными нагрузками и величинами деформаций, в зависимости от степени дисперсности разрушаемых зерен и его частиц и требований селективности их разрушения при получении сортовой муки. Измельченный зерновой продукт, т. е. измельченное зерно, отводится из корпуса 8 измельчающего устройства через выходной канал 12 для последующего сортирования данного продукта по крупности и составу.

При прокатывании по зерну мелющих тел вращения 3 по криволинейной опорной поверхности 1 футеровки 2 в предлагаемом измельчающем устройстве отдельно взятые зерна или их частицы при одноактном их разрушении преимущественно попадают сразу в две зоны, отличающиеся, как указывалось выше, кинетикой разрушения в них измельчаемого зернового продукта, т.е. в зоны A и B (см. фиг. 1 а, б и в). Такое создание вышеуказанных зон A и B в измельчительной камере при работе предлагаемого измельчающего устройства, необходимых для реализации заявленного способа, обеспечивается за счет выполнения углублений 15 на рабочих поверхностях мелющих тел вращения 3 и футеровки 2 корпуса 8, а именно: на криволинейной контактирующей поверхности 6 мелющих тел вращения 3 и криволинейной опорной поверхности 1 футеровки 2 корпуса 8 измельчающего устройства. При работе предлагаемого измельчающего устройства зоны A и B могут создаваться в его измельчительной камере в результате выполнения порознь или вместе углублений 15 на мелющих телах вращения 3 и на футеровке 2 (фиг. 4а, б и в). При этом на эффективную реализацию предлагаемого способа заявленным измельчающим устройством, в зависимости от размеров, формы и вида измельчаемого зерна, существенное влияние на процесс создания зон A и B в измельчительной зоне данного устройства также оказывают приведенные выше размеры расстояний a между углублениями 15 и их ширина b, изменение данных размеров в сторону уменьшения от входного канала 11 к выходному каналу 12 измельчающего устройства, форма поперечного сечения углублений 15, их ориентация и взаимное расположение. Благодаря перечисленным конструктивным отличиям предлагаемое измельчающее устройство позволяет создавать в нем при помоле зерна зоны A и B с необходимыми параметрами для реализации заявленного способа для самых разнообразных видов зернового продукта, например, пшеницы, ржи, ячменя, овса, риса, кукурузы и др. Это существенно расширяет область применения предлагаемого измельчающего устройства при реализации заявленного способа. Наконец, наличие углублений 15 на вышеуказанных рабочих органах измельчающего устройства позволяет до двух раз и более увеличить удельные контактные усилия мелющих тел вращения 3 на измельчаемое зерно и его частицы и существенно расширить область разрушения последних за счет дополнительного формирования и увеличения зон B. Это позволяет увеличить производительность данного устройства на 20-30% и более за счет более эффективного осуществления в нем процесса измельчения зернового продукта.

Предлагаемый способ получения муки и измельчающее устройство для его осуществления, по сравнению с ближайшим аналогом позволяет существенно, как указывалось выше, увеличить производительность получения сортовой муки и повысить ее качество, т.е. сортность за счет создания более эффективных режимов отделения оболочки зерна от эндосперма и значительного расширения области разрушения объема отдельно взятых зерен или его частиц при помоле зернового продукта. Исходя из вышеизложенного, предлагаемый способ получения муки и измельчающее устройство для его осуществления могут найти широкое применение в мукомольном производстве и позволят получить значительный экономический эффект.

Источники информации, использованные при составлении заявки:

1. Демский А.Б., Борискин М.А., Тамаров Е.В., Чернолитов А.С. Оборудование для производства муки и крупы. М., Агропромиздат, 1990, с. 149-166.

2. Патент РФ N 2070834 "Способ получения муки из зерновых продуктов". Б. И. N 36, 1996 г.

3. Ходаков Г.С. Физика измельчения. М., Наука, 1972, с.307.