Tehn. Moraritului Anuliii, Sem i, Prof. Dr. Modoran Constanta

CUPRINS

1. 2. 3. 4. 5.

6. 7.

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

SCURT ISTORIC ........................................................... SECŢIILE MORII ........................................................... RECEPŢIA MATERIILOR PRIME ............................... DEPOZITAREA CEREALELOR .................................. FORMAREA PARTIDELOR DE MĂCINIŞ ................. PREGĂTIREA CEREALELOR PENTRU MĂCINIŞ ... 5.1. Separarea granulometrică ........................................ 5.1.1. Modul de dispunere al suprafeţelor de separare ......................................................... 5.1.2. Utilaje pentru separarea granulometrică ....... 5.2. Separarea aerodinamică .......................................... 5.2.1. Utilaje pentru separarea aerodinamică .......... 5.3. Separarea densimetrică ............................................ 5.3.1. Utilaje pentru separarea densimetrică ........... 5.4. Separarea impurităţilor după formă ........................ 5.4.1. Utilaje pentru separarea impurităţilor după formă ................................................................ 5.5. Separarea după proprietăţi magnetice ..................... 5.5.1. Utilaje pentru separarea după proprietăţi magnetice ......................................................... 5.6. Separarea după nuanţa de culoare .......................... 5.7. Separarea hidrodinamică a particulelor .................. 5.7.1. Utilaje pentru separarea hidrodinamică a particulelor ....................................................... SPĂLAREA CEREALELOR ........................................... CONDIŢIONAREA CEREALELOR .............................. 7.1. Decojirea cerealelor .................................................. 7.1.1. Utilaje pentru decojirea cerealelor .................. 7.2. Umectarea cerealelor ................................................ 7.2.1. Utilaje pentru umectarea cerealelor ................ 7.3. Condiţionarea la cald ................................................ 7.4. Efectul condiţionării ................................................. VENTILAŢIA ÎN CURĂŢĂTORIE ................................ TRANSPORTUL ÎN CURĂŢĂTORIE ........................... CONTROLUL EFECTULUI DE CURĂŢIRE AL CEREALELOR ................................................................ EVIDENŢA DEŞEURILOR ........................................... OPERAŢII TEHNOLOGICE ÎN MOARĂ ..................... MĂCINAREA CEREALELOR ....................................... UTILAJE DE MĂRUNŢIRE .......................................... MĂCINAREA LA VALŢURI .......................................... 15.1. Funcţiile tehnologice ale valţurilor ........................ 15.2. Caracteristicile tehnice ale tăvălugilor rifluiţi ....... 15.3. Factorii care influenţează capacitatea de lucru a valţurilor ..................................................................

1

4 6 11 14 15 19 25 26 27 29 29 36 36 38 38 46 47 50 50 51 52 55 56 58 60 61 62 63 64 65 66 67 67 69 73 76 76 77 86

16. 17. 18. 19.

20. 21.

22.

23. 24.

25. 26. 27. 28.

UTILAJE DE MĂRUNŢIT ŞI SORTAT ........................ CERNEREA PRODUSELOR REZULTATE DE LA MĂRUNŢIRE .................................................................. CERNEREA CU SITE PLANE CU MIŞCARE PLAN CIRCULARĂ .................................................................... CIRCULAŢIA PRODUSELOR ÎN INTERIORUL SITEI PLANE .................................................................. 19.1. Ordinea sitelor în schema de circulaţie .................. 19.2. Împărţirea pe fracţiuni, după mărime, a produselor măcinate la valţuri ................................ CERNEREA CU MAŞINI DE GRIŞ .............................. FAZELE TEHNOLOGICE DE TRANSFORMARE A GRÂULUI ÎN FĂINĂ ..................................................... 21.1. Şrotuirea .................................................................. 21.2. Sortarea grişurilor şi dunsturilor ........................... 21.3. Curăţirea şi divizarea grişurilor ............................. 21.4. Desfacerea grişurilor .............................................. 21.5. Măcinarea grişurilor mici şi a dunsturilor ............ 21.6. Omogenizarea făinii ............................................... CONTROLUL PROCESULUI TEHNOLOGIC DE MĂCINIŞ ŞI FORMAREA TIPURILOR DE FĂINĂ ... 22.1. Controlul pe faze de fabricaţie ............................... 22.2. Extracţiile de făină ................................................. 22.3. Formarea tipurilor de făină ................................... PREGĂTIREA ŞI MĂCINAREA SECAREI 23.1. Pregătirea secarei ................................................... 23.2. Măcinarea secarei .................................................. MĂCINAREA PORUMBULUI ...................................... 24.1. Fluxul tehnologic din curăţătorie .......................... 24.2. Degerminarea porumbului ..................................... 24.3. Măcinarea spărturilor de porumb .......................... DEPOZITAREA FĂINII ŞI MĂLAIULUI ÎN SILOZURI ........................................................................ TRANSPORTUL PNEUMATIC ÎN SILOZUL DE FĂINĂ .............................................................................. VENTILAŢIA ŞI TRANSPORTUL ÎN MOARĂ ........... MĂSURI PENTRU PROTECŢIA MUNCII ŞI PREVENIREA INCENDIILOR ÎN MORI .................... 28.1. Măsuri de protecţia muncii ..................................... 28.2. Măsuri igienico-sanitare ......................................... 28.3. Măsuri de prevenire şi stingere a incendiilor ....... BIBLIOGRAFIE .............................................................

2

89 92 95 97 99 99 102 104 105 107 107 108 108 109 110 110 112 113 115 115 115 117 117 119 121 123 125 126 129 129 130 131 133

SCURT ISTORIC Morăritul îşi are originea din timpuri foarte vechi. Oamenii au descoperit că fructele unor plante sunt comestibile şi au început să le cultive. Odată cu dezvoltarea produselor cerealiere se punea problema obţinerii produselor finite prin sfărâmarea boabelor care să fie folosite în alimentaţie. Azi se consideră că depozitarea şi măcinarea cerealelor constituie una din industriile cele mai vechi. După studiile arheologice, conservarea cerealelor şi producerea făinii din acestea se cunoaşte de mult. Astfel, cercetările arheologice din Pompei demonstrează că în sec. I, î.H. existau complexe formate din moară şi brutărie. Producerea făinii din cereale a fost la început o preocupare casnică. Printre primele unelte folosite în acest scop au fost râşniţele, cunoscute încă din neolitic şi care la anumite popoare s-au conservat până azi. Pe măsura trecerii timpului, uneltele au evoluat, apărând moara arabă, apoi cea romană formată din două pietre tronconice, mărindu-se astfel suprafaţa de contact, iar piesa mobilă superioară, în funcţie de mărimea ei putea fi acţionată fie de puterea braţelor (manual), fie de animale, fie de puterea apei. În acelaşi timp a apărut ideea cernerii produselor măcinate, folosindu-se piei perforate, sau împletituri din fire de trestie. Apoi, în timp, datorită prelucrării complicate a pietrelor pentru moara romană se revine la forma

3

discoidală, ca la moara arabă, care cu mici modificări este folosită şi în zilele noastre, sub numele de piatră de moară. Odată

cu

creşterea

dimensiunilor

pietrei,

acţionarea

se

face

preponderent cu apă. La noi, primele atestări ale morilor de apă datează din sec. al XIII-lea pe Valea Jiului. Mai târziu, în acest scop se foloseşte forţa vântului, morile de vânt fiind mai puţin răspândite decât cele de apă, ele existând mai ales în Dobrogea. În timp, morăritul se dezvoltă destul de mult. Odată cu apariţia utilajelor perfecţionate (valţul de moară – sec. XVII – XVIII, sita centrifugă şi elevatorul în sec. XVIII, sita plană, triorul cilindric, maşina de griş în sec. XIX) se dezvoltă şi la noi primele mori cu caracter industrial. În 1853, George Assan porneşte în Bucureşti, folosind utilaje din Viena, prima moară industrială acţionată cu o maşină de abur. În 1912, în România existau peste 50 de mori cu o capacitate totală de 3 400 t/zi. După 1950, sectorul ia un avânt puternic prin dezvoltări, reutilări şi modernizări cu echipamente ale firmelor străine, apoi se asimilează pe plan intern construcţia utilajelor de morărit. Ca urmare a unor colaborări externe şi mai ales prin asimilarea unor utilaje de morărit noi de la firma OCRIM – Italia, au fost construite mori moderne cu capacitatea de prelucrare a grâului de peste 200 t/24h la Cluj,Iaşi, Bacău, Constanţa. După 1975, se trece la execuţia morilor modulate, construite după proiecte tip. Prin modularea capacităţilor de măciniş la 120 t/24h, pentru măcinarea grâului, după proiecte realizate la I.S.P.C.A.I.A. Bucureşti, se construiesc o serie de mori moderne la Târgu-Mureş, Slobozia, Râmnicu Vâlcea, Bârlad, Focşani, Zalău, Bistriţa, Galaţi. Perioada post decembristă are însă o renaştere a sectorului morărit datorită reutilării morilor existente cu utilaje de ultimă oră pe plan mondial, utilaje produse de firmele Bühler, OCRIM, iar pe de altă parte, apariţia sectorului privat foarte dinamic care creează o competiţie a acestor momente. Moara este de fapt o instalaţie industrială complexă care are ca scop transformarea cerealelor, dar mai ales a grâului, secarei şi porumbului în produse finite ca făină şi mălai. 4

Acum, morăritul în România înseamnă mori private de capacitate mică, medie, foarte flexibile, mori modernizate de dimensiuni medii şi mari cu rezultate foarte bune, alături de mori cu dotare învechită care se descurcă din ce în ce mai greu.

1. SECŢIILE MORII Moara este de fapt o instalaţie industrială complexă care are ca scop transformarea cerealelor, dar mai ales a grâului, secarei şi porumbului în produse finite ca făină şi mălai. Unităţile de morărit, indiferent că fabrică făină de grâu, de secară sau mălai, că sunt de mică, medie sau mare capacitate sunt alcătuite din secţii în care se desfăşoară operaţii distincte. În ordinea desfăşurării procesului tehnologic, acestea sunt:  silozul de cereale  secţia de curăţire şi condiţionare  moara propriu-zisă  secţia de omogenizare  secţiile ambalare şi depozitare  laboratorul de analize fizico-chimice  secţia de întreţinere şi reparaţii. Fiecare dintre aceste secţii are un anumit rol în desfăşurarea activităţii unităţii. Silozul de cereale. Silozul este secţia în care se primesc, se precurăţă, se compartimentează (lotizează) şi se păstrează cerealele care urmează a se transforma în făină şi mălai. Pentru acest scop, silozul trebuie să îndeplinească unele condiţii:

5

-

capacitatea de depozitare să fie corelată cu capacitatea de producţie a morii pe o perioadă de minim 20 zile;

-

să fie dotat cu instalaţii de prelucrare, transport intern şi precurăţire corelate capacitiv, în aşa fel încât pe fluxul tehnologic să nu apară avalanşe sau strangulări prin înfundare;

-

să fie dotat cu instalaţii de dozare şi evacuare corespunzătoare cu cele de preluare din secţia de curăţire şi condiţionare;

-

compartimentarea silozului trebuie în aşa fel făcută, încât să existe posibilitatea ca cerealele să se depozite în loturi cu indici calitativi apropiaţi. Capacitatea de depozitare a celulelor determină în cele mai multe cazuri forma geometrică a acestora. Pentru silozuri cu celule de capacitate până la 200t, forma acestora este rectangulară, iar pentru silozuri cu celule de 500 – 1000 t, forma celulelor este cilindrică. Silozurile morilor de medie şi mare capacitate se construiesc din beton armat.

La amplasarea silozului nu trebuie să se piardă din vedere faptul că praful mineral şi vegetal existent în masa de cereale, prin vehiculare creează mediul prielnic pentru explozie şi pune în pericol existenţa întregii unităţi. Din acest motiv este necesar ca silozul şi instalaţiile lui de vehiculare internă să nu facă corp comun cu celelalte secţii. Curăţătoria. Secţia de curăţire şi condiţionare a cerealelor cuprinde utilaje şi instalaţii cu ajutorul cărora se efectuează operaţii tehnologice de extragere a diferitelor tipuri de impurităţi existente în masa cerealelor, iar prin condiţionare se imprimă noi însuşiri tehnologice şi calitative masei de cereale eliberate de impurităţi. Capacitatea de producţie a acestei secţii se stabileşte în aşa fel încât să se poată curăţi şi condiţiona cu 15-20% mai multe cereale decât se pot măcina în 24 ore în moara propriu-zisă. Această supradimensionare este necesară pentru a preîntâmpina o eventuală stagnare a morii din cauza lipsei de cereale curăţite şi condiţionate.

6

În curăţătorie trebuie să se extragă impurităţile în aşa proporţie încât să nu dăuneze procesului tehnologic de măcinare şi cernere şi nici calităţii făinii, datorită unei compoziţii chimice modificate prin impurităţile neextrase. În afara utilajelor şi instalaţiilor, curăţătoria trebuie să posede celule pentru constituirea rezervei de cereale brute, celule de odihnă necesare operaţiilor tehnologice de condiţionare şi celule care alcătuiesc rezerva morii propriu-zise. Celulele de rezervă ca şi cele de odihnă trebuie să asigure producţia pentru minim 12 ore. Moara propriu-zisă. Este secţia în care se desfăşoară operaţiile tehnologice de transformare a cerealelor în produse finite (făină, mălai). Aici au loc operaţii de măcinare, sortare, cernere şi cele mai multe vehiculări interne ale produselor intermediare. Capacitatea de producţie a secţiei se stabileşte corelat cu necesităţile de consum şi cu secţiile ce o deservesc. Amplasarea secţiei moară între curăţătorie şi secţia de omogenizare trebuie să asigure prin transporturi minime alimentarea cu cereale pentru măcinat şi evacuarea produselor finite la omogenizare. Omogenizarea. Secţia omogenizare preia făina rezultată din fabricaţie în secţia moară si o omogenizează în aşa fel încât producţia rezultată în timp de 8 ore să aibă aproximativ aceiaşi indici calitativi. Amplasarea secţiei se face între moară şi silozul de făină. Pentru realizarea omogenizării se folosesc instalaţii simple formate din celule de amestec şi utilaje de transport. Reţeaua de ventilaţie trebuie să asigure igiena şi mediul normal de lucru în secţie. Ambalare – depozitare. Secţia de ambalare şi depozitare preia producţia de la omogenizare. Ambalarea făinii se face în saci şi în pungi, manual sau cu ajutorul maşinilor de ambalat. La morile moderne, secţiile de ambalare sunt compuse din silozuri celulare, pentru depozitarea făinii în vrac, paleţi pentru depozitarea făinii în saci. Amplasarea depozitelor de făină trebuie făcută în aşa fel încât să se asigure distanţe minime de transport, livrarea să se facă uşor, dar să se asigure 7

în acelaşi timp distanţe optime pentru a nu fi puse în pericol celelalte secţii în caz de incendiu sau de explozie în silozul de făină. Laboratorul de analize fizico-chimice a devenit o secţie de nelipsit în unităţile moderne de morărit. Prin tehnologia ce se aplică trebuie să se valorifice în condiţii eficiente întreaga cantitate de materii prime şi produse finite. Pentru realizarea acestui deziderat, în condiţii bune tehnologice, moara trebuie să aibă la îndemână date furnizate de laborator cu privire la însuşirile materiei prime precum şi date cu privire la calitatea produselor obţinute din fabricaţie. Rezultatele obţinute prin analize de către laborator sunt influenţate de dotarea cu aparatura şi instrumentele necesare determinărilor, de încadrarea cu personal cu pregătire corespunzătoare. Locul de amplasare al laboratorului trebuie ales în aşa fel încât trepidaţiile date de utilajele secţiilor de fabricaţie învecinate să nu se transmită aparatelor şi instrumentelor instalate în laborator. Secţia de întreţinere şi reparaţii ocupă un loc important în unităţile de morărit. Datorită faptului că instalaţii complexe formate din zeci de utilaje dau o producţie mare în timp scurt, este necesar ca intervenţiile pentru reparaţii să fie prompte. Din secţia de întreţinere nu trebuie să lipsească atelierul mecanic care are în dotare şi maşinile unelte pentru rifluit tăvălugii, atelierul de tinichigerie, atelierul de tâmplărie şi atelierul electric. În afara intervenţiilor care se fac pentru întreruperi accidentale, reparaţiile curente (lunare) precum şi remontul – reparaţie capitală anuală, se realizează tot cu dotarea acestor ateliere. Procesul de transformare a cerealelor în produse finite se desfăşoară într-o anumită ordine, în aşa fel încât scopul să fie îndeplinit în cele mai bune condiţii. Cerealele depozitate în siloz sunt transferate în curăţătorie, iar din aceasta în moara propriu-zisă. Aici se acţionează asupra boabelor şi se transformă în produse finite. Din moară, făina trece la omogenizare, iar tărâţa şi germenii la ambalat în depozite. De la omogenizare făina merge la depozit, iar din depozit la expediere spre beneficiari.

8

Trecerea dintr-o secţie în alta se face cu instalaţii de transport dimensionate la capacităţi identice. Cantităţile transferate de la o secţie la alta sunt măsurate gravimetric cu ajutorul cântarelor automate. Controlul transferului de produse de la o secţie la alta se face sinoptic, pe tablouri special construite sau vizual la faţa locului, de către operatori, silozari, ciurari şi morari. Calitatea cerealelor, a produselor intermediare şi finite este controlată de către laboranţi, organoleptic şi cu aparatura de laborator pe care o au în dotare. Funcţionalitatea utilajelor este urmărită de secţia de întreţinere, fie de la tabloul sinoptic al întregii unităţi de morărit, fie de la tablourile existente în fiecare secţie. La unităţile mai mici, supravegherea funcţionării utilajelor în bune condiţii se face de către lucrătorii de serviciu la faţa locului. Întrebări: ∗

Care sunt secţiile morii în ordinea desfăşurării procesului

tehnologic ? ∗

Ce rol are precurăţătoria?

∗

Cum se stabileşte capacitatea secţiei de pregătire a cerealelor pentru măciniş?

∗

Care este rolul secţiei de întreţinere şi reparaţii?

9

2. RECEPŢIA MATERIILOR PRIME Condiţiile de calitate ce trebuie să le îndeplinească cerealele. Cerealele sunt supuse normelor de calitate în vigoare care sunt precizate prin standarde de stat. Aceste condiţii constau în caracteristici organoleptice (aspect, miros, culoare, gust normale) şi fizico-chimice (masă hectolitrică la grâu min. 75 kg/hl, conţinut în corpuri străine max. 3%, din care max. 1% corpuri străine negre, umiditate la grâu max. 14% (până la 1 oct. Se acceptă loturi cu umiditatea până la 15%), conţinut de gluten umed min. 22%, sticlozitate la grâu min. 30%, infestare cu dăunători, insecte sau rozătoare nu se admite). În funcţie de utilizarea ulterioară a materiei prime, beneficiarii pot cere furnizorului şi respectarea altor indicatori de calitate (conţinut de pesticide, aflatoxine, indice de cădere etc.). Grâul este normat din punct de vedere al calităţii de standardul SR ISO 7970-2001.

10

Recepţia cerealelor cuprinde două părţi distincte: recepţia cantitativă şi recepţia calitativă. Toate unităţile care recepţionează cereale verifică din punct de vedere cantitativ şi calitativ materia primă folosită. De obicei, materia primă soseşte cu mijloace de transport auto sau C.F. Recepţia cantitativă are drept scop verificarea prin cântărire a cantităţii de cereale constituită în loturi, care soseşte pentru prelucrare la unitatea de morărit, înainte de golire (cântărire brută) şi după golire (tara). Lotul se consideră cantitatea de cereale aflată într-un mijloc de transport, într-o celulă, sau, prin înţelegere între furnizor şi beneficiar, cantitatea totală de cereale formată prin însumarea unui număr de mijloace de transport stabilită înaintea derulării livrării. Pentru recepţia cantitativă se folosesc cântarele tip pod basculă, ale unităţii de morărit, sau atunci când unitatea nu dispune de asemenea cântare, se folosesc cântarele C.F. Cântărirea este efectuată de către muncitorul specialist, cantaragiu, în prezenţa gestionarului de materii prime. Gestionarul se va înregistra cu cantitatea stabilită după cântărirea mijlocului de transport cu cereale şi după golire, a mijlocului de transport gol. În funcţie de tipul mijlocului de transport şi de distanţa de transport sunt admise anumite valori ale pierderilor pe timpul transportului. Dacă se constată diferenţe între cantitatea de cereale înscrisă în actele de însoţire şi cea stabilită prin cântărire, a căror valoare depăşeşte diferenţa admisibilă reglementată, se recurge la confruntarea cu reprezentanţii furnizorului sau la delegaţi neutri. Recepţia calitativă trebuie să pună în evidenţă cât mai corect indicii calitativi ai lotului de cereale, indici care trebuie să se încadreze în limitele standardului, sau unor condiţii speciale prevăzute în contrat, sau convenţii intervenite între furnizor şi beneficiar. De modul de efectuare a recepţiei calitative depind o serie de indici calitativi ai produselor finite. Pentru determinarea calităţii se efectuează analize reglementate prin standarde şi anume: analize organoleptice şi analize fizico-chimice.

11

Recepţia calitativă are ca scop, stabilirea principalilor indicatori calitativi ce caracterizează lotul de cereale ce urmează a fi descărcat la unitatea de morărit. Actele care însoţesc mijlocul de transport au în componenţă ,buletinul de calitate emis de către furnizor. Recepţia calitativă constă în examinarea buletinului de analiză trimis de furnizor şi verificarea indicatorilor precizaţi de furnizor prin prelevarea probelor în conformitate cu instrucţiunile standardului în vigoare şi analizarea acestora. Recoltarea probelor se efectuează de către personalul de laborator, folosind scafa sau diferite tipuri de sonde. Dacă diferenţele constatate între furnizor şi beneficiar nu depăşesc diferenţele admisibile stabilite de instrucţiuni, atunci pe acte se trec valorile trimise de furnizor. În caz contrar, se recurge la prezenţa unui reprezentant al furnizorului sau la un delegat neutru. Cu recepţia cantitativ-calitativă şi compartimentarea cerealelor în siloz începe de fapt pregătirea acestora pentru măciniş.

3. PRECURĂŢIREA CEREALELOR Cerealele sosite la mori, deşi au fost supuse unui proces de curăţire la bazele de recepţie, conţin totuşi numeroase impurităţi. Gradul de impurificare admis la primire este stabilit prin standarde sau convenţii contractuale directe. De aceea, cerealele înainte de depozitare sunt supuse unei operaţii sumare de curăţire, numită precurăţire. Curăţirea intensivă se realizează într-o fază tehnologică ulterioară. Prezenţa corpurilor străine în masa de cereale are influenţe negative atât în timpul vehiculării lor în interiorul silozului cât şi la depozitarea în celule. Dintre aceste influenţe cele mai importante sunt următoarele: - praful mineral şi vegetal creează un mediu neprielnic pentru desfăşurarea normală a lucrului; - impurităţile mari (paie, coceni, spice etc.) provoacă înfundarea instalaţiilor, îngreunează sau opresc curgerea cerealelor din celule; - favorizează dezvoltarea insectelor;

12

- ocupă inutil spaţiul de depozitare; - vehicularea impurităţilor odată cu cerealele creşte consumul de energie. Pentru eliminarea acestor neajunsuri, majoritatea morilor realizează înainte de depozitare o precurăţire a masei de cereale, operaţie prin care se urmăreşte creşterea conservabilităţii. Aceasta poartă numele de precurăţire deoarece cantitatea de impurităţi eliminată în această etapă nu depăşeşte 20 – 25%. Impurităţile eliminate au dimensiunile cele mai mari şi cele mai mici faţa de masa totală de impurităţi conţinute, formate din bulgări de pământ, pietre, paie, spice, pleavă şi praf. Eliminarea impurităţilor se realizează cu separatoare pentru corpurile străine granulare şi instalaţii de aspiraţie pentru înlăturarea particulelor uşoare existente în masa de cereale sub formă de praf mineral, vegetal şi pleavă. Un utilaj folosit frecvent la precurăţire este separatorul aspirator sau tararul. 4. DEPOZITAREA CEREALELOR Dacă recepţia cantitativă şi calitativă a decurs favorabil, fără probleme, materia primă este depozitată în celulele sau magaziile morii. Instalaţiile

de

transport

şi

precurăţire

trebuie

să

fie

mult

supradimensionate pentru a asigura descărcarea şi însilozarea materiei prime cât mai rapid, eliminând astfel locaţiile plătite transportatorilor şi eliminarea eventualelor aglomerări la descărcare. Depozitarea cerealelor în celule se recomandă a se face pe cât posibil separat după indici calitativi apropiaţi, astfel ca la măciniş să nu se amestece la întâmplare grâul cu calităţi diferite. Acest proces de depozitare separată a cerealelor caracterizate de valori apropiate ale principalilor indici calitativi se numeşte lotizare. Întrebări: ∗

Cum se realizează recepţia la preluarea cerealelor într-o moară?

13

∗

Cum se face depozitarea cerealelor în siloz?

∗

Ce este lotizarea?

5. FORMAREA PARTIDELOR DE MĂCINIŞ Unităţile de morărit se aprovizionează de obicei din mai multe surse, deci materia primă prezintă o varietate calitativă chiar şi în cadrul aceleiaşi surse, de multe ori calitatea variind în timp. Industria panificaţiei cere morilor să le pună la dispoziţie făinuri cu calităţi corespunzătoare, dar pe cât posibil variaţia în ceea ce priveşte toţi indicii calitativi să fie cât mai mică. Acest lucru este firesc, deoarece modificarea calităţii făinii impune schimbarea procesului tehnologic în panificaţie. De aceea este necesar ca făina ce se expediază pe o perioadă mai lungă să aibă calitatea cât mai uniformă, indici calitativi cât mai apropiaţi. Metodele prin care se poate realiza acest lucru sunt: 1. amestecarea făinurilor rezultate din măciniş; 2. amestecarea cerealelor pentru a obţine o făină cu indici calitativi apropiaţi.

14

Din aceste două moduri de lucru, în practică se foloseşte amestecarea cerealelor, deoarece prima metodă prezintă inconveniente în ceea ce priveşte asigurarea unor spaţii mari pentru depozitarea făinii dintr-un lot care să aştepte măcinarea altor făinuri cu alţi indici calitativi cu care urmează a fi amestecate. Acest lucru este imposibil şi datorită faptului că s-ar amesteca făinuri cu grade diferite de maturitate. Din punct de vedere economic, amestecarea cerealelor prezintă un mare dezavantaj pentru tehnologi, deoarece fiecare calitate de grâu care participă în amestecul respectiv se pretează unui anumit regim tehnologic de măciniş. În amestecul ce se creează, pe cât posibil cât mai omogen, regimul de măciniş este un regim mediu care satisface cerinţele loturilor care participă la amestec. Acest tip de măciniş a fost introdus în ţara noastră după 1950 şi poartă numele de “măcinişul pe poveri”. Interesul morilor este ca în urma măcinişului, produsele realizate să fie de calitate constantă, pentru uşurarea muncii brutarilor. De aceea, în limita posibilităţilor, morarii încearcă depozitarea materiei prime pe loturi diferite după diverse criterii calitative (după conţinutul de umiditate, după conţinutul de gluten umed al grâului, după indicele de deformare al glutenului, după masa hectolitrică, după sticlozitate, după defecte) şi amestecarea acestor loturi înainte de prelucrare, astfel încât rezultatul măcinişului să fie cât mai constant din punct de vedere calitativ. Deoarece spaţiul de depozitare este de cele mai multe ori mic, nu se poate face depozitarea după valori apropiate ale unui număr mare de indicatori calitativi. De regulă se ţine seama de anumiţi indici calitativi şi anume de: umiditate sau de conţinutul de gluten umed, indicele de deformare sau de conţinutul de corpuri străine. Procesul de depozitare separată a cerealelor caracterizate de valori apropiate ale principalilor indicatori calitativi se numeşte lotizare. Partida sau povara reprezintă o cantitate de cereale formată din amestecul a două sau mai multe loturi şi suficientă pentru a acoperi capacitatea de măciniş a unităţii pe o perioadă dată de timp (10 – 30 zile). În stabilirea ponderii loturilor componente în cadrul partidelor, tehnologul ţine cont atât de indicatorii calitativi ai loturilor cât şi de cantităţile

15

disponibile ale fiecărui lot şi respectiv de posibilităţile de aprovizionare cu loturile deficitare. Din acest punct de vedere, cerealele aduse în unităţile de morărit se pot clasifica în: 1. cereale ce pot fi măcinate singure şi pot servi pentru ameliorarea unor loturi mai slabe; 2. cereale ce pot fi măcinate singure dar nu pot fi folosite pentru ameliorare; 3. cereale ce nu pot fi măcinate singure, necesitând amestecarea cu altele de calitate mai bună. Operaţia de amestecare conduce de obicei la compensarea reciprocă a anumitor defecte ale loturilor componente, astfel că de regulă rezultatul amestecării este mai bun decât media indicatorilor corespunzători ai loturilor respective. Calculul formării partidelor se poate face după mai multe metode. Cea mai răspândită este metoda proporţiilor inverse care determină cantitatea de cereale din fiecare lot ca fiind invers proporţională cu diferenţa absolută dintre indicele de calitate al componentului şi cel al amestecului. Considerăm două loturi “A” şi “B”, caracterizate de valorile “a” şi “b” ale indicatorului calitativ ce stă la baza formării amestecului şi dorim să realizăm un amestec cu indicele de calitate având valoarea “m”. Condiţia este ca valoarea lui “m” să fie cuprinsă între “a” şi “b”, adică a < m < b. Proporţia cu care participă lotul “A” va fi de “b-m” părţi reprezentând x%, iar lotul “B” va participa cu “m-a” părţi, reprezentând y%. Dacă lucrăm procentual, ţinând cont că suma părţilor, respectiv “b - a =

100%”, atunci se poate calcula cât reprezintă componenta fiecărui lot.

16

Să presupunem că vrem să obţinem un amestec cu gluten umed 22%, având lotul A cu 21% conţinut de gluten umed şi lotul B cu 23,5% conţinut de gluten umed. Deci:

pentru amestec se vor lua 1,5 părţi din lotul A, respectiv 60% şi 1,0 parte din lotul B, respectiv 40%. În cazul în care la formarea partidei participă trei loturi A, B, C, cu valorile indicatorului cantitativ a, b, c şi dorim să obţinem valoarea “m” a indicatorului calitativ al partidei, unul dintre loturi se ia de două ori, calculul fiind asemănător. Condiţia care se pune este ca: a < b < m < c. Odată calculată formarea partidei din loturile componente, realizarea ei se face prin preluarea cantităţilor respective din celule la un debit bine stabilit, cu ajutorul aparatelor de procentaj care permit evacuarea produselor din celulele de siloz la debit controlat volumetric, exprimat ca procent din debitul maxim care ar putea fi obţinut la golirea celulei prin conducta respectivă. Există mai multe tipuri de aparate de procentaj folosite la amestecurile de cereale, astfel: aparate de procentaj tip AP cu mai multe variante constructive, acţionate de un motoreductor, aparate de procentaj cu clapetă, de construcţie mai recentă şi aparate de procentaj cu reglare automată realizat de firma Bühler, care lucrează ca un şubăr dozator acţionat pneumatic. Întrebări: * Care sunt metodele prin care se pot realiza loturi de făină cu indici calitativi uniformi? * Ce metodă se foloseşte pentru calculul formării amestecurilor de cereale?

17

* Ce aparate se folosesc pentru realizarea amestecurilor de cereale?

5. PREGĂTIREA CEREALELOR PENTRU MĂCINIŞ Operaţiile tehnologice de pregătire a grâului pentru măciniş, efectuate la recepţie şi depozitare în siloz, continuă în curăţătorie cu eliminarea impurităţilor şi condiţionarea. Eliminarea impurităţilor poartă numele de curăţire, iar tratarea boabelor cu apă sau apă şi căldură poartă numele de condiţionare. Eliminarea impurităţilor prin diferite operaţii tehnologice are la bază diferenţa ce există între proprietăţile fizice ale grâului şi cele ale impurităţilor. Condiţionarea modifică parţial coeziunea endospermului şi însuşirile elastice ale învelişului. Pregătirea cerealelor pentru măciniş constă într-o serie de măsuri luate de mori pentru ca în final să se obţină rezultatele scontate, adică eliminarea impurităţilor. Etapele de pregătire a cerealelor pentru măciniş sunt următoarele: •

curăţirea materiei prime:

18

-

după dimensiuni (principiu granulometric);

-

după viteza de plutire (principiu aerodinamic);

-

după formă;

-

după diferenţa de masă specifică;

-

după proprietăţile magnetice;

-

după duritate (nuanţa de culoare);

-

după proprietăţi hidrodinamice;

•

condiţionarea cerealelor:

-

reglarea umidităţii boabelor şi a distribuţiei acesteia;

-

eliminarea zonelor periferice ale bobului;

-

modificarea unor proprietăţi tehnologice prin tratament hidrotermic.

Masa de boabe ajunge în moară cu o stare de puritate depinzând de cultivarea şi depozitarea cerealelor. Fluxul tehnologic din curăţătorie cuprinde utilaje pentru eliminarea impurităţilor libere din masa de grâu, utilaje pentru eliminarea impurităţilor existente pe suprafaţa boabelor, utilaje de umectat, spălat, utilaje pentru condiţionare la cald, utilaje şi instalaţii de transport, utilaje şi instalaţii de ventilaţie. Curăţirea cerealelor în unităţile de morărit începe imediat după recepţia cantitativă şi calitativă, înaintea depozitării lor. Această etapă cunoscută ca „precurăţire”, urmăreşte îndepărtarea impurităţilor mari, mici şi uşoare din masa de cereale înainte de însilozare în scopul creşterii conservabilităţii acesteia. Majoritatea morilor realizează înainte de depozitare o precurăţire a masei de cereale, pentru a reduce efectele negative datorate prezenţei impurităţilor. Operaţia de precurăţire este o operaţie de curăţire parţială prin care se elimină 20 – 25% din masa totală de impurităţi conţinute în masa de cereale. Impurităţile sunt formate din bulgări de pământ, pietre, paie, spice, pleavă, praf etc. Precurăţirea cerealelor se realizează pe baza a două principii: - curăţirea după mărime cu ajutorul ciururilor;

19

- separarea după proprietăţile aerodinamice cu ajutorul curenţilor de aer. În siloz se face o precurăţire brută a cerealelor prin grătarul buncărului (sorbul de primire) şi după mărime şi proprietăţi aerodinamice cu ajutorul separatorului aspirator de siloz, numit şi tarar. Procesul de pregătire a cerealelor pentru măciniş se realizează în secţia „curăţătorie”. O secţie tipică de pregătire a cerealelor pentru măciniş se subîmparte de obicei în două subsecţii: curăţătoria neagră care urmăreşte eliminarea corpurilor străine şi curăţătoria albă care urmăreşte condiţionarea cerealelor. Curăţătoria neagră cuprinde succesiunea următoarelor etape:  eliminarea corpurilor străine mai mari, mai mici şi mult mai uşoare decât cereala de bază, pe baza separării granulometrice şi după viteza de plutire a particulelor;  eliminarea corpurilor străine cu forma asemănătoare cu cea a cerealei de bază;  eliminarea pietrelor prin separare pe baza diferenţei de masă specifică;  eliminarea prafului şi a bărbiţei prin frecări intense. O curăţătorie albă tipică conţine următoarele etape:  umectarea masei de boabe ca etapă a activităţii de condiţionare şi parţial de eliminare a pietrelor şi a altor corpuri străine în cazul spălării (unele mori au mai multe etape de umectare ceea ce permite reglarea cât mai fină a umidităţii boabelor);  eliminarea fracţiunilor periferice ale învelişului prin frecări ale masei de boabe;  perierea masei de cereale înainte de introducerea la măciniş. Pentru eliminarea impurităţilor libere din masa de cereale se folosesc: separatoare-aspiratoare de moară, separatoare de pietre, trioare, maşini de spălat, magneţi. Pentru eliminarea impurităţilor existente pe suprafaţa boabelor se folosesc: maşini de decojit, maşini de periat şi maşini de spălat. 20

Pentru condiţionare se folosesc: aparate de udat şi coloane de condiţionare. Măsurarea masei cerealelor în curăţătorie se face ca şi în siloz cu ajutorul cântarelor automate şi a aparatelor de procentaj. Schema tehnologică pe operaţii pentru pregătirea cerealelor în vederea măcinării este prezentată în fig. 1.

RECEPŢIE

DESCĂRCARE

PRECURĂŢIRE

DEPOZITARE

FORMARE PARTIDE DE MĂCINIŞ

SEPARARE IMPURITĂŢI DUPĂ MĂRIME ŞI PROPRIETĂŢI AERODINAMICE

SEPARARE IMPURITĂŢI DUPĂ FORMĂ ŞI DIMENSIUNI

SEPARARE IMPURITĂŢI DUPĂ MASA SPECIFICĂ

UMECTARE ODIHNĂ I DECOJIRE PROPRIU-ZISĂ

PERIERE

UMECTARE SUPERFICIALĂ ODIHNĂ II

DECOJIRE (DESPRĂFUIRE)

CÂNTĂRIRE

SPĂLARE

MĂCINARE

Fig. 1. Schema tehnologică pe operaţii Principiile de curăţire a cerealelor de corpuri străine sunt: separarea corpurilor străine după masa specifică şi proprietăţi aerodinamice; separarea corpurilor străine după mărime; separarea corpurilor străine după formă şi lungime; separarea corpurilor străine după masa specifică şi elasticitate; separarea impurităţilor feroase după proprietăţile magnetice; separarea corpurilor străine după capacitatea de a se dizolva în apă. În funcţie de aceste principii de curăţire a cerealelor, au fost construite diferite utilaje. Unele utilaje de curăţire folosesc unul, două sau chiar trei

21

principii de curăţire a cerealelor şi anume, cazul separatorului aspirator care realizează separarea corpurilor străine după masa specifică şi însuşiri aerodinamice, după mărime şi separarea corpurilor feroase după proprietăţile magnetice. Operaţia de curăţire şi pregătire a grâului pentru măciniş se realizează după o schemă tehnologică în care sunt prezentate prin simboluri, utilajele legate în ordinea fluxului tehnologic. Schemele tehnologice sunt corelate şi condiţionate de următorii factori: - capacitatea de producţie a morii; - calitatea cerealelor prelucrate; - dotarea cu echipament tehnologic; - regimul de măciniş; - randamentul şi calitatea produselor finite. Între capacitatea de prelucrare a morii şi gradul de dezvoltare al procesului de curăţire, reprezentat prin schema tehnologică, există o legătură strânsă. Cu cât capacitatea de măcinare este mai mare, cu atât procesul de curăţire va fi mai dezvoltat. Pentru asigurarea unui proces de măcinare continuu, capacitatea secţiei de pregătire a grâului pentru măciniş se ia cu 10 – 20% mai mare decât cea de măciniş. Cu cât regimul de măciniş este mai dezvoltat, urmărindu-se obţinerea unui randament ridicat de făină de calitate superioară, cu atât curăţirea şi condiţionarea cerealelor va trebui să fie mai bine realizată. O secţie tipică de pregătire a cerealelor pentru măciniş se subîmparte de obicei în două subsecţii: curăţătoria neagră care urmăreşte eliminarea corpurilor străine şi curăţătoria albă care urmăreşte condiţionarea cerealelor. Curăţătoria neagră cuprinde succesiunea următoarelor etape:  eliminarea corpurilor străine mai mari, mai mici şi mult mai uşoare decât cereala de bază, pe baza separării granulometrice şi după viteza de plutire a particulelor;  eliminarea corpurilor străine cu forma asemănătoare cu cea a cerealei de bază;  eliminarea pietrelor prin separare pe baza diferenţei de densitate;

22

 eliminarea prafului şi a bărbiţei prin frecări intense. O curăţătorie albă tipică conţine următoarele etape:  umectarea masei de boabe ca etapă a activităţii de condiţionare şi parţial de eliminare a pietrelor şi a altor corpuri străine în cazul spălării (unele mori au mai multe etape de umectare ceea ce permite reglarea cât mai fină a umidităţii boabelor);  eliminarea fracţiunilor periferice ale învelişului prin frecări ale masei de boabe;  desprăfuirea masei de cereale înainte de introducerea la măciniş. Întrebări: * Care sunt principalele etape de curăţire a cerealelor pentru măciniş? * Ce se urmăreşte prin operaţia de precurăţire a cerealelor? * Care sunt principiile care stau la baza separării impurităţilor din masa de cereale? * Ce factori trebuie luaţi în considerare la întocmirea unei scheme tehnologice de pregătire a cerealelor pentru măciniş?

23

5.1.

Separarea granulometrică

Separarea granulometrică constă în colectarea separată pe baza diferenţei de

dimensiuni geometrice a fracţiunilor, folosind suprafeţe de

separare care se clasifică în împletituri şi table perforate. În funcţie de dimensiunile orificiilor, împletiturile sunt denumite generic “site”, dacă dimensiunea orificiilor este mai mică de 1 mm şi “ciururi”, dacă dimensiunea orificiilor este mai mare de 1 mm (tablele perforate sunt denumite de regulă ciururi). Operaţia de separare granulometrică din secţia de curăţătorie este numită “ciuruire” pentru a o deosebi de separarea granulometrică din secţia de măciniş aplicată unor produse pulverulente, numită “cernere”. Amestecul iniţial este divizat ca urmare a separării în două fracţiuni – “refuzul” – este ceea ce rămâne pe suprafaţa de cernere, nu trece prin orificii datorită dimensiunilor mai mari decât dimensiunea acestora, sau imposibilităţii de a ajunge pe suprafaţa de cernere. “Cernutul” reprezintă fracţiunea care a trecut prin suprafaţa de separare. Pentru a separa “n” produse avem nevoie de “n - 1” suprafeţe de separare. Pentru separare se folosesc suprafeţe din tablă perforată realizate din oţel, oţel inoxidabil, alamă, cupru, zinc, aluminiu. Orificiile sunt practicate prin ştanţare sau frezare. Dimensiunea minimă a orificiilor nu trebuie să fie mai mică decât grosimea tablei. Se întâlnesc foarte multe tipuri de tablă perforată atât în funcţie de forma orificiilor (rotundă, pătrată, alungită, dreptunghiulară, triunghiulară) şi de modul lor de aşezare (în rânduri paralele sau în zig-zag). O caracteristică importantă a tablelor perforate este suprafaţa activă a acestora care exprimă procentual suprafaţa totală a orificiilor raportată la suprafaţa tablei. Ştiind dimensiunile tablei şi a orificiilor, se poate calcula suprafaţa activă a acesteia. 24

Ex. pentru o tablă perforată cu orificii rotunde, suprafaţa activă este dată de relaţia : π ⋅ d2 S= 4 (%) ⋅ 100 2 l 2

π d  S =   ⋅100 4l 

(%)

Alegerea dimensiunilor orificiilor se realizează pe baza curbei granulometrice caracteristică materiei prime. Ţesăturile (împletiturile metalice) sunt realizate din fire de oţel, bronz fosforos, alamă sau cupru şi se caracterizează prin numărul ţesăturii care reprezintă numărul de fire de împletitură pe o lungime de 1 ţol vienez (26,35 mm).

5.1.1. Modul de dispunere al suprafeţelor de separare Dacă considerăm un amestec format din patru componente a, b, c şi d a căror mărime respectă relaţiile:

a ≥ b ≥ c ≥ d, pentru separarea lor este

nevoie de trei suprafeţe de separare, caracterizate prin mărimea orificiilor m, n, o, între care există relaţiile: a ≥ m ≥ b ≥ n ≥ c ≥ o ≥ d, suprafeţele de separare putându-se aşeza în trei moduri: 1. aşezare consecutivă începând cu suprafaţa cu cele mai mici orificii şi terminând cu suprafaţa cu cele mai mari orificii; 2. aşezare suprapusă începând cu suprafaţa cu cele mai mari orificii şi terminând cu cea cu cele mai mici orificii; 3. aşezare combinată. Odată cu creşterea numărului de ciururi creşte şi numărul de combinaţii.

25

Fig. 2. Aşezarea suprafeţelor de separare A – consecutivă; B – suprapusă; C – combinată. 5.1.2. Utilaje pentru separarea granulometrică Utilajele folosite pentru separarea granulometrică (utilaje de ciuruire) la curăţirea cerealelor sunt: harfa, ciurul sau sita vibratoare, buratul sau sita hexagonală, separatorul cilindric tip Bühler, separatorul rotativ de precurăţire OCRIM, separatoare vibratoare (sita vibratoare MIAG, separatorul clasifier Bühler). Principiile constructive ale acestor utilaje se bazează pe următoarele criterii: -

forma geometrică a suprafeţelor de ciuruire: plane, cilindrice, conice, paraboidale;

-

după poziţia axului de acţionare: cu ax vertical, cu ax orizontal;

-

după tipul de mişcare al suprafeţelor de cernere: suprafeţe fixe, cu rotaţii în plan, în rotaţie circulară sau cu mişcare vibratoare.

Cele mai simple utilaje de ciuruire folosesc ca organe de ciuruire – ciururi fixe (harfa) pentru separarea granulometrică a corpurilor străine din masa de cereale. Suprafaţa de ciuruire trebuie să fie înclinată sub un unghi α faţă de orizontală.

26

Majoritatea utilajelor de separare au suprafeţele de separare puse în mişcare. În funcţie de raportul dintre viteza particulelor şi viteza suprafeţelor de separare avem două cazuri: 1. când vitezele sunt egale, particulele nu se deplasează pe suprafaţă, deci ciuruirea nu are loc; 2. când viteza particulei este mai mică decât viteza suprafeţei, atunci particula se va deplasa în sens opus suprafeţei de separare, iar dacă viteza particulei este mai mare decât viteza suprafeţei de separare, atunci sensul de deplasare este acelaşi. În cele mai multe cazuri, mişcarea nu este uniformă, ea are valori inegale, cu o anumită acceleraţie. În situaţia în care avem o anumită acceleraţie, asupra particulei se exercită următoarele forţe: greutatea proprie, forţa de inerţie şi forţa de frecare. Condiţia ca particula să se deplaseze este ca forţa de inerţie să fie mai mare ca forţa de frecare. Întrebări: * Ce este ciuruirea? * Câte suprafeţe de separare sunt necesare pentru a separa „n” produse? * Care sunt posibilităţile de aşezare a suprafeţelor de separare? * Care sunt criteriile pe care se bazează principiile constructive ale utilajelor pentru separarea granulometrică?

27

5.2. Separarea aerodinamică Separarea aerodinamică a particulelor constă în eliminarea particulelor care au proprietăţi aerodinamice diferite de cele ale cerealei de bază. Pentru separarea acestei categorii de impurităţi se folosesc metode care au la bază principiul antrenării lor într-un curent de aer. După raportul dintre direcţia curentului de aer şi direcţia de deplasare a particulelor se deosebesc două tipuri de separare : -

tarare – are loc atunci când curentul de aer are o direcţie ce se opune căderii particulelor;

-

vânturare – are loc atunci când direcţia curentului de aer este perpendiculară pe direcţia de cădere a particulelor.

Separatoarele din această grupă au la baza funcţionării lor diferenţele de proprietăţi aerodinamice dintre cereale şi corpuri străine. Această separare poate fi realizată cu utilaje la care separarea se realizează numai pe baza diferenţelor de proprietăţi aerodinamice sau cu utilaje la care separarea se realizează cumulat, pe lângă separarea după proprietăţi aerodinamice şi separarea după mărime, cazul separatoarelor-aspiratoare, sau după proprietăţi aerodinamice şi masă specifică, cazul separatoarelor de pietre şi a celor densimetrice. Pe baza acestor principii au fost construite utilaje care separă impurităţile din masa de cereale după proprietăţilor aerodinamice ale acestora. 5.2.1. Utilaje pentru separarea aerodinamică Separarea impurităţilor din masa de cereale după proprietăţile aerodinamice se

realizează cu următoarele utilaje: tarar, tarar în cascadă,

turboaspirator OCRIM, tarar – vibrator OCRIM, canal de aspiraţie Bühler, tarar Bühler, tarar cu recircularea aerului realizat tot de firma Bühler, separator cascadă, pneumoseparatore tip MIAG, tip Bühler, tip SIMON. Tararul este cel mai simplu utilaj folosit pentru separarea impurităţilor din masa de cereale, care are la bază diferenţa de proprietăţi aerodinamice. Cerealele pătrund într-un canal vertical care la partea inferioară este prevăzut

28

cu două fante prin care pătrunde aerul. În partea dreaptă a canalului este camera de decantare care este legată prin racordul de la partea superioară a acesteia la reţeaua de aspiraţie.

Fig. 3. Tarar 1 – racord de alimentare; 2 – fante laterale; 3 – racord de evacuare; 4 – clapetă articulată; 5 – cameră de decantare; 6 – racord de aspiraţie. I – cereale cu impurităţi; II – cereale curate; III – impurităţi uşoare; IV – aer cu praf. Un alt utilaj construit în ţară care foloseşte acelaşi principiu de separare a impurităţilor este separatorul cascadă, cu ajutorul căruia se separă şi eventualele impurităţi feroase, deoarece produsele curăţate de impurităţile uşoare trec mai departe pe suprafaţa unui magnet permanent care le reţine. Separatorul cascadă este folosit atât în curăţătoria neagră cât şi în curăţătoria albă, iar în morile de porumb cu degerminare este folosit pentru separarea pospaiului (făina fină) din crupele care sunt amestecate cu germeni. De regulă, se montează înaintea meselor densimetrice.

29

Fig. 4. Separator cascadă 1 – gură de alimentare; 2 – clapetă de reglare a debitului; 3 – valţ de distribuire; 4 – deflectoare (şicane); 5 – camera de decantare; 6 – magnet permanent; 7 – clapetă de golire. Un alt procedeu, îl constituie eliminarea impurităţilor uşoare cu ajutorul pneumoseparatoarelor, utilaje care au intrat în circuitul tehnologic de pregătire a grâului în ţara noastră odată cu introducerea transportului pneumatic în mori (1963). Principiul de funcţionare al pneumoseparatoarelor este asemănător cu cel al cascadelor. Există mai multe tipuri de pneumoseparatore, de tip nou, construite de diferite firme şi anume, pneumoseparatoarele tip MIAG, tip Bühler, tip SIMON. Firma OCRIM a realizat turbo-aspiratorul TTC – OCRIM, precum şi tararul vibrator TRV – OCRIM, utilaje folosite tot pentru curăţirea cerealelor de impurităţile uşoare. Turbo – aspiratorul poate fi folosit şi în morile de porumb pentru separarea pospaiului de pe crupe, sau chiar pentru curăţirea grişurilor.

30

Fig. 5. Pneumoseparator 1 – racord de alimentare; 2, 12 – uşă de vizitare; 3 – ferestre pentru verificarea funcţionării; 4 – receptor de grâu; 5 – canal de circulaţie a aerului; 6 – ecluze; 7 – corp de separare; 8 – piuliţă; 9 – şurub; 10 – roată de mână; 11 – plan articulat; 13 – vizor; 14 – ciclonet; 15 – racord de evacuare aer cu praf; 16 – canal de aspiraţie; 17 – plan curbat. I – cereale cu aer şi impurităţi uşoare; II – cereale curăţate; III – impurităţi uşoare; IV – aer cu praf. Tararul vibrator se foloseşte combinat cu separatorul de cereale sau poate fi montat în fluxul tehnologic după decojitorul intensiv. Firma Bühler, la rândul ei, a creat şi ea utilaje pentru separarea impurităţilor pe baza diferenţei proprietăţilor aerodinamice ale cerealelor: canalul de aspiraţie MVSE Bühler, sau separatorul, foarte asemănător cu cel creat de firma OCRIM. Apoi, tararul MVSB Bühler, care se aseamănă cu canalele de aspiraţie, cu deosebirea folosirii unei camere de decantare pentru separarea fracţiunilor grele din impurităţile preluate de aerul de aspiraţie.

31

Fig. 6. Tarar MVSB Bühler 1 – perete mobil; 2 – racord de alimentare; 3 – carcasă; 4, 23 – fereastră de vizitare; 5 – motovibrator; 6, 28, 31 – dispozitive de fixare; 7 – articulaţie; 8 – pârghie; 9 – plan vibrator; 10, 27, 32, 34 – tije filetate; 11 – pârghii; 12, 30, 36 – axe transversale; 13, 19, 25 – pârghii; 14, 20, 24 – piuliţe; 15 – clapete articulate; 16 – cameră de decantare; 17 – uşă de vizitare; 18 – clapetă; 21, 22 – racord de aspiraţie; 26 – canal de aspiraţie; 29 – ferestre laterale; 33 – piuliţe; 35 – arcuri. I – cereale cu impurităţi; II – cereale curăţate; III – aer cu praf; IV – impurităţi uşoare. Un utilaj modern realizat tot de firma Bühler este considerat tararul cu recirculare de aer MVSQ. Acesta poate funcţiona independent, are ventilator propriu, care aspiră o cantitate mică de aer proaspăt. De asemenea sunt eliminate reţelele de aspiraţie îmbunătăţindu-se astfel aspiraţia şi reducându-se costurile în exploatare. Pentru a reduce numărul de utilaje, consumul de energie şi spaţiul necesar amplasării utilajelor, la curăţirea cerealelor se folosesc utilaje a căror funcţionare este bazată pe acţiunea combinată a separării după proprietăţile granulometrice şi proprietăţile aerodinamice. Această separare este des utilizată în precurăţirea cerealelor înaintea depozitării, utilajul folosit fiind separatorul

32

aspirator tip S.A. 1216, realizat în ţară prin preluarea licenţei de la firma OCRIM. Alte separatoare-aspiratoare sunt cele tip S.A. 612, S.A. 812, S.A. 1212 care diferă între ele doar prin lăţimea suprafeţelor de separare, acestea fiind de 600, 800, respectiv de 1200 mm – se folosesc în curăţătorii.

Fig. 7. Separator aspirator T.A. – 1216 1 – racord de alimentare; 2 – camera de rezervă şi distribuţie; 3 – clapetă reglabilă; 4, 6, 8 – ciur; 5, 7 – jgheab colector; 9 – jgheab de evacuare; 10 – racord evacuare grâu; 11 – magnet; 12 – clapete reglare aer; 13 – cameră de decantare; 14 – jgheab de evacuare impurităţi uşoare. Utilajul clasic de separare simultană a impurităţilor după mărime şi proprietăţi aerodinamice este separatorul-aspirator de moară. Principiul de funcţionare este acelaşi cu al separatorului aspirator care se foloseşte la precurăţirea cerealelor în siloz. Există totuşi câteva deosebiri constructive care conduc la un efect tehnologic mult mai bun şi anume :  ciururile (suprafeţele cernătoare) au înclinaţia mai mică (10 – 12 o) faţă de cele folosite în precurăţătorie (27 – 30o) ;  orificiile ciururilor sunt mai mici cu 0,5 – 1 mm ;  încărcătura specifică (kg/cm) este de 2 – 3 ori mai mică.

33

Locul separatorului aspirator tinde să fie luat de tipurile noi de vibroseparatoare-aspiratoare create de firmele Bühler şi OCRIM. Utilajele sunt mai perfecţionate, au dimensiuni de gabarit reduse, simplitate în construcţie şi efect tehnologic mai bun. Întrebări: ∗ Care sunt principiile care stau la baza separării aerodinamice? ∗ Ce utilaje se folosesc pentru separarea aerodinamică a particulelor?

34

5.3. Separarea densimetrică În multe cazuri masa de cereale conţine pietricele, fragmente de corpuri metalice, cioburi, bulgări de pământ de aceeaşi mărime cu boabele de grâu, dar mai grele decât acestea. Separarea lor nu se poate realiza decât folosind diferenţa de masă specifică dintre acestea. Utilajul folosit pentru această operaţie este separatorul de pietre care combină principiul de separare după masa specifică cu separarea după însuşirile aerodinamice ale particulelor. Acest utilaj este întâlnit la noi în versiunea germană NAGEMA. Ca principiu, separarea are loc datorită deplasării particulelor pe o suprafaţă înclinată având mişcare oscilatorie sau vibratoare, cu parametrii aleşi astfel încât diferitele mase specifice ale particulelor să le confere acestora direcţii de deplasare diferite, dar şi viteze diferite. Acelaşi principiu de funcţionare are şi masa densimetrică, utilaj care se foloseşte atât pentru separarea pietrelor cât şi pentru sortarea unui amestec de produse de acelaşi fel - (de ex. separarea germenilor din masa de spărtură de boabe). 5.3.1. Utilaje pentru separarea densimetrică Utilajul folosit pentru această operaţie este separatorul de pietre care combină principiul de separare după masa specifică cu separarea după însuşirile aerodinamice ale particulelor. Acest utilaj este întâlnit la noi în versiunea germană NAGEMA (fig. 8).

35

Fig. 8. Separator de pietre NAGEMA 1 – racord de alimentare; 2 – vizor; 3 – manetă; 4 burduf; 5 – carcasă; 6, 17 – uşi de vizitare; 7, 16 – lamele elastice; 8 – racord de evacuarea pietrelor; 9 – recipient colector de pietre; 10 – suprafeţe din tablă perforată; 11 – cadru metalic de susţinere; 12 – sistem de acţionare; 13 – racord de evacuare cereale; 14 – tijă filetată; 15 – piuliţă; 18 – bare metalice; 19 – articulaţii; 20 – racord de aspiraţie; 21 – clapetă pentru reglarea aspiraţiei; 22 – cadru metalic. I – cereale cu impurităţi; II – cereale curăţate; III – pietre, bulgări de pământ; IV – aer cu praf şi impurităţi uşoare.

Ca principiu, separarea are loc datorită deplasării particulelor pe o suprafaţă înclinată având mişcare oscilatorie sau vibratoare, cu parametrii aleşi astfel încât diferitele mase specifice ale particulelor să le confere acestora direcţii de deplasare diferite, dar şi viteze diferite. Acelaşi principiu de funcţionare are şi masa densimetrică, utilaj care se foloseşte atât pentru separarea pietrelor cât şi pentru sortarea unui amestec de produse de acelaşi fel - (de ex. separarea germenilor din masa de spărtură de boabe). În ultima perioadă, la retehnologizarea morilor din ţara noastră, au început să se folosească separatoare din generaţia nouă, realizate de firma Bühler, ca: masa densimetrică vibratoare MTLC, curăţitorul vibrator MTSC, combinatorul MTCD, sau de către firma OCRIM: separatorul gravimetric

36

TDV. Aceste utilaje realizează pe lângă separarea pietrelor şi îndepărtarea impurităţilor din masa de cereale. Întrebări: * Ce principiu se foloseşte pentru separarea densimetrică a corpurilor străine? * Enumeraţi

utilajele

folosite

pentru

separarea

densimetrică

a

impurităţilor din masa de cereale.

5.4. Separarea impurităţilor după formă Din masa de cereale s-au separat până acum o mare parte a corpurilor străine. Există însă corpuri străine care diferă de cereala de bază numai ca formă (neghină, ovăz, orz). Operaţia de separare se numeşte triorare şi este folosită frecvent în curăţătorie. Elementul de bază în separarea corpurilor străine este lungimea acestora şi din acest punct de vedere deosebim:  boabe lungi – forma alungită: orz, ovăz;  boabe mijlocii: grâu, secară, orez;  boabe rotunde - apropiate de forma sferică: neghină, măzăriche, spărturi de bob. 5.4.1. Utilaje pentru separarea impurităţilor după formă Separarea după formă a impurităţilor din masa de cereale se realizează cu trioare. Există foarte multe tipuri constructive de trioare: -

trioare cilindrice, cel mai des folosite în ţara noastră, care separă corpurile străine pe baza diferitelor poziţii de părăsire a unor alveole de către boabe;

-

trioare cu discuri (Carter) folosite mai ales în S.U.A.;

37

-

trioare cu lopeţi, care lucrează pe acelaşi principiu ca şi celelalte, dar folosite îndeosebi în Rusia;

-

trioare spirale care separă impurităţile pe baza vitezelor de alunecare diferite pe un plan înclinat;

-

trioare cu bandă – separarea se realizează pe baza diferitelor viteze de alunecare pe o bandă în mişcare.

Triorul cilindric este cel mai frecvent utilaj folosit la noi. Organul de lucru al triorului este o manta cilindrică cu alveole pusă în mişcare de rotaţie de către un ax. Alveolele au formă specială, apropiată de emisferă, în care pătrund boabele de cereale mai mici decât diametrul alveolei. Boabele ce intră în alveole sunt antrenate de cilindru în rotaţie. Evacuarea din alveole are loc odată cu schimbarea centrului de greutate al boabelor. La boabele alungite de grâu, orz, ovăz, centrul de greutate se schimbă mai repede decât la boabele rotunde de măzăriche, neghină, care părăsesc alveolele mai târziu şi astfel, pot fi prinse separat de jgheabul cu racletă . Forma alveolelor şi modul de execuţie au o influenţă mare asupra separării corpurilor străine din masa cerealelor. După forma lor, alveolele se pot clasifica în: -

alveole conice cu fund sferic – acestea se folosesc la alveole cu diametrul mai mic de 5 mm;

-

alveole conice cu fund conic folosite pentru cazul în care diametrul alveolelor este cuprins între 5,5 – 8 mm;

-

alveole cilindrice care au forma unui cilindru drept terminat printrun oval, folosite atunci când diametrul alveolelor este mai mare de 8 mm.

Alveolele sunt ordonate în zig-zag pentru a cuprinde întreaga suprafaţă a cilindrului şi cu distanţe între ele cât mai mici, cu un pas de la 1,1 la 2 mm pentru a folosi la maxim suprafaţa de lucru. Notând cu “a” pasul alveolelor, numărul de alveole pe un dm2 suprafaţă de manta este dat de relaţia:

38

N=

2 ⋅10 4 1,732 ⋅ a 2

Separarea boabelor mijlocii de cele rotunde sau alungite are loc datorită proprietăţii acestora de a părăsi mai târziu, respectiv mai devreme alveolele. Trioarele cilindrice sunt de mai multe tipuri, după felul impurităţilor eliminate din masa de cereale: - trioare pentru boabe rotunde; - trioare pentru boabe lungi. Pentru separarea impurităţilor rotunde din grâu se poate folosi, în cazul trioarelor cilindrice, schema din fig. 9.

Fig. 9. Scheme tehnologice de separare 1. Schema de separare a impurităţilor de formă rotundă: a – impurităţi rotunde cu boabe scurte de grâu; b – grâu; c – impurităţi rotunde; d – grâu recuperat. 2. Schema de separare a impurităţilor lungi: a – grâu; b – boabe lungi; c – grâu recuperat; d – boabe lungi.

39

3. Schema de separare a impurităţilor rotunde şi a boabelor lungi: a – impurităţi rotunde; b – grâu cu boabe lungi; c – grâu; d – boabe lungi. 4. Schema de separare a boabelor lungi şi a impurităţilor rotunde: a – grâu cu impurităţi rotunde; b – boabe lungi; c – impurităţi rotunde; d – grâu. 5. Schema de separare a impurităţilor rotunde şi a boabelor lungi cu trioare de repriză: a – grâu; b – boabe lungi; c – impurităţi rotunde. Cum efectul utilajului asupra particulelor este dat de mişcarea alveolelor, trioarele sunt caracterizate de viteza periferică a mantalei, şi din acest punct de vedere există:  trioare lente, la care viteza periferică vp = 0,3 ÷ 0,4 m/s;  trioare rapide cu vp = 0,9 ÷ 1 m/s pentru boabe rotunde şi cu v p = 1 ÷ 1,4 m/s pentru boabe lungi;  ultratrioare care au aceeaşi viteză periferică ca şi trioarele rapide, dar cu un randament de separare mai bun.

Fig. 10. Trior cilindric BT – 502

40

1 – cadru de susţinere; 2 – cilindrii de trior; 3, 4 – mecanisme de acţionare a cilindrului superior şi inferior; 5 – şnec; 6 – covată colectoare; 7 – dispozitiv de reglare; 8 – racord de alimentare; 9 – racord de evacuare; 10 – cutia de Pentru a mări randamentul de funcţionare al trioarelor, majoritatea producătorilor de utilaje oferă baterii de trioare, care urmăresc trimiterea impurităţilor separate în triorul principal într-un al doilea trior, denumit trior de repriză şi dimensionat la 15 – 30% din capacitatea celui principal, cu alveolele alese astfel încât să permită recuperarea grâului ajuns printre impurităţi. În acest scop, dimensiunile alveolelor triorului de repriză sunt mai mici decât dimensiunile alveolelor triorului principal. Există şi baterii de trioare concepute pentru a separa boabele rotunde, dar şi boabele lungi, la rândul lor putând, sau nu, să aibă trioare de repriză. Triorul cilindric realizat în ţară este sub forma unei baterii cu două trioare, tip BT – 502, având diametrul cilindrilor de 500 mm, lungimea de 2000 mm, capacitatea de producţie de 1500 kg/h, turaţia cilindrilor de 36 rot/min şi un electromotor cu puterea instalată de 1,1 kw. Triorul cu discuri. Separarea impurităţilor cu triorul cu discuri se deosebeşte de cea realizată cu triorul cilindric prin modul de construcţie al suprafeţei de lucru care este formată din suprafeţele laterale ale unui număr de discuri pe care sunt prevăzute alveole. Discurile sunt montate pe un ax la distanţa de 20 – 30 mm unul de altul, iar între discuri sunt montate jgheaburi care culeg impurităţile căzute în alveole. Formele alveolelor sunt uşor diferite de cele ale trioarelor cilindrice. Capacitatea de lucru a triorului este corelată cu numărul discurilor şi este dată de relaţia: Q = 2 ⋅ 60 ⋅ z ⋅ q ⋅ A ⋅ n

(kg/h)

în care : z – numărul de discuri din utilaj; q – încărcarea specifică, ţine cont de gradul de umplere al utilajului, 0,03÷0,35 kg/cm2 suprafaţă de disc; A – secţiunea de lucru a discului; A = π (R2 – r2), în cm2 N – turaţia utilajului, rot./min.

41

60 – pentru obţinerea capacităţii în kg/h 2 – două feţe utile ale fiecărui disc. Triorul spiral (fig. 11) se foloseşte pentru separarea impurităţilor pe baza diferenţei de viteză de alunecare, de rostogolire pe un plan înclinat, practic pentru recuperarea spărturilor de grâu aflate în amestec cu corpurile străine sferice, provenite de la trioarele cilindrice, cu discuri sau cu paleţi. Principiul de separare constă în diferenţa de viteză de alunecare – rostogolire pe un plan înclinat, între particule de forme diferite. Există două tipuri constructive, trioare cu plan înclinat cu diametru constant şi cu diametru variabil pe înălţimea triorului. Utilajele româneşti fac parte din familia SEM – H urmat de un număr ce reprezintă înălţimea utilajului în mm (de ex. SEM – H 1600).

Fig. 11. Trior spiral 1 – buncăr de alimentare; 2 – plan înclinat elicoidal; 3 – tub colector; 4 – ax; 5 – racord evacuare corpuri sferice (măzăriche); 6 – racord evacuare corpuri cvasisferice; 7 – racord evacuare spărtură de grâu; 8 – racord evacuare nisip şi pământ; 9

Triorul cu plan înclinat elicoidal cu diametrul variabil este compus dintr-un singur plan înclinat al cărui diametru creşte de sus în jos de la 125 la 600 mm, iar capacitatea de lucru este de 100 – 150 kg/h. Triorul cu lopeţi (Nesterov) foloseşte tot principiul pătrunderii corpurilor străine în alveole, montate însă pe suprafaţa interioară a unor lopeţi amplasate într-un cilindru. Capacitatea de prelucrare a triorului este de 4000

42

kg/h cu un randament de separare a corpurilor sferice de 65 – 70%. Acest utilaj este folosit mai ales în Rusia.

Triorul cu bandă este folosit la separarea particulelor dintr-un amestec pe baza diferenţei de viteză de alunecare – rostogolire pe un plan înclinat în mişcare. Există două variante constructive: triorul cu bandă înclinată pe direcţie perpendiculară pe cea de mişcare a benzii. Pentru prima variantă (fig. 12) banda este amplasată sub un unghi α faţă de direcţia orizontală; banda se deplasează în sens ascendent cu viteza vb; alimentarea benzii se face la mijlocul acesteia. În funcţie de coeficienţii de frecare ai particulelor, strâns legaţi de forma acestora, unele particule vor aluneca pe bandă cu viteza v1, mai mare decât viteza benzii, către partea inferioară, iar celelalte particule vor urca pe bandă fiind colectate la partea superioară.

Fig. 12. Trior cu bandă 1, 6 – vase colectoare; 2 – tambur motor; 3 – bandă transportoare; 4 – racord de alimentare; 5 – tambur de întindere. Cea de a doua variantă constructivă a utilajului (fig. 13) prezintă o dublă înclinare a benzii, astfel banda este înclinată cu unghiul α faţă de direcţia orizontală, iar tamburii pe care se deplasează banda sunt înclinaţi cu un unghi β faţă de planul orizontal. Alimentarea benzii se face în poziţia cea mai de sus şi prin compunerea vitezei de rostogolire a particulelor datorită înclinării β cu viteza vb de rotire a benzii, particulele vor căpăta traiectorii diferite fiind colectate separat. 43

Fig. 13. Trior cu bandă dublu înclinată Dacă în cazul primului trior se pot separa doar două componente ale amestecului, la cel de-al doilea tip de trior se pot separa mai multe componente, funcţie de viteza lor de alunecare sau rostogolire pe planul benzii.

Întrebări: * Care este elementul de bază folosit la separarea corpurilor străine după formă? * Clasificaţi utilajele folosite pentru separarea impurităţilor după formă. * Ce este triorul de repriză? * Care este principiul de separare a impurităţilor la triorul spiral?

44

5.5. Separarea impurităţilor după proprietăţile magnetice În masa de boabe pot exista diferite corpuri metalice rezultate din ambalaje, sau din utilajele de recoltare, vehiculare, şi prelucrare a cerealelor. Separarea acestor corpuri este necesară atât din considerente de inocuitate cât şi pentru a menţine în stare de funcţionare un timp cât mai îndelungat suprafaţa organelor de lucru ale utilajelor. Majoritatea corpurilor străine sunt de natură feroasă (sârme, piuliţe, şaibe, cuie) astfel încât principiul de separare cel mai la îndemână este pe baza proprietăţilor magnetice ale acestor corpuri. Dacă impurităţile metalice ajung la măcinat, pot provoca următoarele neajunsuri: - uzează suprafeţele de lucru ale utilajelor (decojitoare, alveolele trioarelor, tăvălugii valţurilor, ţesătura sitelor plane, finisoarele de tărâţe); - pot produce scântei, prin frecări cu părţile metalice ale utilajelor, care pot provoca explozii la anumite concentraţii ale prafului în aer, sau chiar incendii;

45

- pot ajunge în produsele finite sub formă de aşchii sau pulberi care sunt foarte periculoase pentru consumatorii alimentelor pe bază de făină sau tărâţe. Utilajele care realizează această separare conţin un magnet permanent sau un electromagnet care creează un câmp magnetic pe care masa de boabe este obligată să-l traverseze. Eficienţa separării depinde de grosimea stratului de produs şi de distanţa faţă de magnet, precum şi de viteza cu care corpurile traversează câmpul magnetic. Pentru ca reţinerea să aibă loc este necesar ca forţa de atracţie magnetică ce acţionează asupra particulelor să învingă proiecţia celorlalte forţe pe direcţia de acţionare a forţei magnetice, astfel încât particulele feroase să fie reţinute. Eficienţa separării depinde de grosimea stratului de produs şi de distanţa faţă de magnet, precum şi viteza cu care corpurile traversează câmpul magnetic. Grosimea pânzei de produs trebuie să fie de max. 12 mm pentru cereale şi de max. 5 mm pentru făină; viteza de parcurgere a utilajelor este limitată prin folosirea unor planuri înclinate cu unghi suficient de mic pentru a îngreuna deplasarea particulelor. Unghiurile trebuie să fie de max. 35 o pentru cereale şi max. 55o pentru făinuri şi produse intermediare. 5.5.1. Utilaje pentru separarea impurităţilor după proprietăţi magnetice Aparatele magnetice folosite în mori lucrează pe principiul unui magnet obişnuit, sistem potcoavă, care creează între polii magnetului un câmp magnetic care atrage toate corpurile feroase care trec prin el. În industria morăritului există mai multe tipuri de separatoare magnetice şi electromagnetice. Multe firme constructoare de utilaje au inclus magneţi permanenţi în utilaje, înainte ca produsele să părăsească utilajul tehnologic, astfel că unele unităţi de morărit nu mai au în dotare separatoare magnetice de sine stătătoare. Tipurile de separatoare magnetice sunt următoarele: • separatorul magnetic cu curăţire manuală tip SM 460x100. Acest utilaj românesc este foarte răspândit în unităţile de morărit şi în silozurile 46

fabricilor de pâine pentru că nu necesită acţionare electrică şi este foarte simplu din punct de vedere constructiv. Prin trecerea grâului într-un strat subţire peste polii coloanei magnetice, corpurile feroase sunt atrase şi fixate. Îndepărtarea corpurilor feroase se face manual. Încărcarea specifică este de ÷ 50 kg/cm lungime în 24 h, capacitatea fiind de până la 6 t/h.

Fig. 14. Separator magnetic 1 – magneţi permanenţi; 2 – suport de material lemnos sa plastic; 3 – carcasă metalică; 4 – cutie; 5 – şuber. • separatorul magnetic cu curăţire mecanică este un utilaj de construcţie mai veche care are avantajul curăţirii automate a tamburilor rotativi, în interiorul cărora sunt montaţi magneţii permanenţi, cu ajutorul unor racleţi care le răzuie suprafaţa. Utilajul are o productivitate de 1 ÷ 5 t/h, dar datorită consumului energetic necesar pentru acţionare este mai rar întâlnit. • separatorul

electromagnetic

cu

tobă

rotativă

(fig.

15)

funcţionează pe baza unui electromagnet fix format dintr-un miez şi un solenoid, introduşi într-o tobă realizată dintr-un material ce nu permite magnetizarea. Particulele metalice vor fi reţinute pe suprafaţa tamburului atât timp cât asupra lor acţionează câmpul magnetic. Ajungând la partea inferioară a tamburului, respectiv a utilajului, unde câmpul magnetic este mai slab, acestea vor cădea fiind recoltate separat şi evacuate din utilaj.

47

Fig. 15. Separator electromagnetic 1 – tambur electromagnetic; 2 – bandă transportoare; 3 – pâlnie de alimentare; 4 – dispozitiv de distribuţie; 5 – racord de evacuare cereale; 6 – clapetă de dirijare; 7 – jgheab evacuare impurităţi metalice; 8 – carcasă. Forma miezului este astfel aleasă încât câmpul magnetic format de electromagnet să fie un semicerc. Particulele metalice vor fi reţinute pe suprafaţa tamburului atât timp cât asupra lor acţionează câmpul magnetic. Ajungând la partea inferioară a tamburului, respectiv a utilajului, unde câmpul magnetic este mai slab, acestea vor cădea fiind recoltate separat şi evacuate din utilaj. • separatorul electromagnetic cu bandă OCRIM este un utilaj perfecţionat care permite separarea corpurilor feroase în mod continuu. Producerea câmpului magnetic necesar atragerii acestor impurităţi este generat de un electromagnet, alimentat de la o sursă de curent continuu. Elementul principal al separatorului electromagnetic îl constituie o bandă transportoare din cauciuc cu un tambur înspre zona de alimentare cu produs. Tamburul foloseşte la conducerea benzii şi întinderea ei cu ajutorul unui dispozitiv de întindere. La capătul benzii transportoare se află montat tamburul electromagnetic conducător, antrenat de un motor electric. În interiorul tamburului se găseşte bobina electromagnetului care este fixă, creând o zonă de atracţie a corpurilor feroase egală cu jumătate din tambur. Corpurile feroase care se separă din masa de boabe cad în pâlnia de evacuare.

48

Locul de amplasare a aparatelor magnetice în fluxul tehnologic este la ieşirea din separatorul-aspirator, înaintea decojitoarelor pentru a evita pericolul incendiilor, înaintea primului pasaj de şrotare şi al controlul făinii şi tărâţei.

Întrebări: *

Ce conţin utilajele care realizează separarea impurităţilor după

proprietăţi magnetice? * Ce utilaje se folosesc pentru separarea impurităţilor metalice?

5.6. Separarea impurităţilor după nuanţa de culoare În masa de cereale pot exista corpuri străine care să difere de cereala de bază prin culoarea învelişului, putându-se realiza separarea lor şi pe baza acestui principiu. Funcţionarea utilajelor se bazează pe câteva etape comune: 1) realizarea unui strat de produs format dintr-un rând de particule; 2) realizarea unui sistem de răsfirare a particulelor astfel încât să poată fi evaluată culoarea fiecărei particule în parte; 3) realizarea unui sistem de evaluare a nuanţei de culoare a fiecărei particule în parte, bazat pe fotocelule sensibile la o radiaţie luminoasă de o anumită lungime de undă (λ), care în majoritatea cazurilor compară intensitatea radiaţiei luminoase reflectată de suprafaţa bobului cu un etalon al grâului;

49

4) realizarea unui sistem de separare a particulelor cu culoarea corectă, faţă de celelalte particule. Sistemul este comandat de un sistem de execuţie care decide separarea pe baza informaţiilor primite de la evaluatorul de culoare. Pentru aceasta există o trapă care se deschide dacă este cazul, sau o duză prin care se suflă aer comprimat imprimând particulelor care trebuie separate o traiectorie diferită de cea normală; 5) realizarea racordurilor de colectare a celor două fracţiuni separate. Un astfel de utilaj este maşina de separare Sortex, folosită în S.U.A. pentru separarea boabelor arse, încinse din masa de grâu. Productivitatea ei este de 200 kg/h. 5.7. Separarea hidrodinamică a particulelor Masa de cereale conţine, de multe ori, o serie de impurităţi care nu pot fi îndepărtate complet nici după mărime, nici după proprietăţile aerodinamice, cum ar fi: bulgări mici de pământ şi pietre cu dimensiuni apropiate de dimensiunea seminţelor curăţate, bucăţi metalice, pulbere de mălură, praf mineral aderent pe suprafaţa boabelor şi în bărbiţă. Aceste impurităţi pot fi separate pe baza comportării lor diferite faţă de cea a cerealelor într-un mediu hidrodinamic. O bună parte din microorganismele prezente în masa de cereale se îndepărtează tot cu ajutorul apei. 5.7.1. Utilaje pentru separarea hidrodinamică a particulelor Utilajele de separare hidrodinamică: separatorul cu disc rotativ, separatorul hidrodinamic cu conuri, separatorul hidrodinamic cu melc, maşina de spălat grâu, sunt mai puţin întâlnite pentru că au un consum mare de apă şi pun probleme practice referitoare la separarea apei din masa de cereale, la uscarea acesteia şi la eventualele scăpări de apă din bazin. Umiditatea căpătată de cereale este greu de controlat, atât ca valoare în sine, dar şi ca distribuţie a ei în bob. De aceea în multe mori aceste utilaje au fost înlocuite cu utilaje de separare pe baza diferenţei de masă specifică, sau cu utilaje de spălare a cerealelor care realizează şi o separare hidrodinamică.

50

Întrebări: * Ce impurităţi pot fi separate pe baza proprietăţilor hidrodinamice? * Ce utilaje se folosesc pentru separarea hidrodinamică a particulelor?

6.

SPĂLAREA CEREALELOR

Unele unităţi de morărit desăvârşesc procesul de curăţire prin spălarea cerealelor, după ce acestea au trecut prin toate etapele de curăţire amintite. Majoritatea impurităţilor eliminate prin spălare (praf mineral, pietre, bulgări de pământ) ar putea fi eliminate folosind alte principii sau alte utilaje, dar există unele impurităţi care nu pot fi eliminate decât prin spălare (microorganismele existente pe suprafaţa boabelor, unele deosebit de periculoase, de ex. sporii de mălură şi alte boli criptogamice, unele mucegaiuri precum şi uleiuri eterice rezultate de la diferite buruieni ca pelinul, care ar da gust sau miros produselor finite). Normativele cer ca în cazul depăşirii unor anumite limite pentru boabele atacate de boli criptogamice sau a existenţei uleiurilor eterice, cerealele să fie bine spălate, în caz contrar produsele devin improprii consumului uman. Spălarea cerealelor este influenţată de mai mulţi factori:

51

• timpul de staţionare al boabelor în bazinul de spălare – boabele sunt vehiculate în bazinul de spălare prin intermediul unor şnecuri care au turaţia constantă. De aceea timpul de staţionare în bazin este exprimat sub forma distanţei parcurse de masa de boabe în bazinul de spălare. • debitul de apă pentru spălare – s-a demonstrat experimental că apa poate pătrunde în zonele cele mai greu accesibile ale bobului şi dacă mişcarea relativă a bobului faţă de apă este suficient de intensă, efectul de îndepărtare sau dizolvare al impurităţilor este foarte bun. Problema cea mare constă însă în debitul foarte mare de apă necesar pentru curăţire. Consumul de apă este de 1,5÷3 l/kg de cereale spălate. Prin recircularea apei, acest consum poate coborî până la 0,5÷1,2 l/kg, dar cu condiţia unei epurări bune a apelor uzate, pentru a le face apte pentru reutilizare. • nivelul apei în bazinul de spălare. Apa trebuie să fie deasupra axului şnecului transportor. În caz contrar se pierd boabe utile din masa de cereale, împreună cu corpurile grele. • calitatea apei folosite. Experimental s-a stabilit că 1 gram de boabe de grâu are înainte de spălare 2.700 de microorganisme. După spălare cu apa de la reţea, reducerea acestora este de 40%, după spălare cu apă la 40oC reducerea microorganismelor este de 65% , iar după spălare cu apă clorurată (60 g BaCl 2 la 100 ml apă) reducerea este de 87%. Efectul tehnologic al maşinii de spălat constă într-o reducere a conţinutului mineral şi în separarea impurităţilor, atât a celor uşoare cât şi a celor grele. Pe lângă costurile ridicate cu apa folosită, apar şi costuri mari cu instalaţiile de epurare ale acesteia. Datorită acestor cheltuieli, o parte din unităţile de morărit din ţară au renunţat la spălarea cerealelor înlocuind-o cu separarea pietrelor pe baza diferenţei de masă specifică, cu decojirea şi perierea intensă a suprafeţei boabelor, iar efectul de condiţionare hidrică este preluat în totalitate de operaţia de umectare. Utilizarea maşinilor de spălat grâu prezintă atât avantaje cât şi dezavantaje. Avantajele spălării constau în:

52

• separarea foarte eficientă a prafului mineral de pe suprafaţa boabelor; • separarea bună a impurităţilor grele; • umectarea cerealelor, aportul de apă fiind reglat cu o precizie suficientă, conducând la o uniformitate bună între boabele de cereale; • este posibilă prelucrarea unor cereale care altfel ar fi improprii consumului : loturi de grâu cu mirosuri necorespunzătoare, sau loturi de grâu fulguite cu spori de mălură. Dezavantajele spălării sunt următoarele:  consum mare de apă, 1,5 – 3 l/kg, chiar şi în cazul recirculării acesteia, ceea ce conduce la costuri ridicate de producţie;  cheltuieli mari cu tratarea apelor uzate rezultate din spălare;  consum ridicat de energie. Dintre toate utilajele din curăţătorie, maşina de spălat are cea mai mare putere instalată, 10 – 13 kw;  separarea grea a impurităţilor uşoare de apa de spălare;  maşinile de spălat nu pot fi folosite în cazul loturilor de grâu cu umiditate mai mare de 14,5% pentru că umiditatea ar depăşi optimul de măciniş. În cazul folosirii lor, maşinile de spălat realizează atât separarea impurităţilor cât şi condiţionarea hidrică a cerealelor. Locul utilajelor de spălare în procesul tehnologic este de regulă ca ultimă etapă a curăţătoriei negre, înainte de celulele de odihnă. Utilajele tehnologice folosite pentru spălarea cerealelor sunt: maşina de spălat Bühler tip MPYA, cu capacitatea de producţie de 3t/h; maşina de spălat combinată tip MSS – 6 de construcţie românească cu capacitatea de producţie de 6t/h. Întrebări: * Ce factori influenţează spălarea cerealelor? * Ce efect tehnologic are maşina de spălat? * Care sunt avantajele şi dezavantajele spălării?

53

* Care este locul pe care îl ocupă maşina de spălat în procesul tehnologic de pregătire a cerealelor pentru măciniş?

7.

CONDIŢIONAREA CEREALELOR

Condiţionarea cerealelor reprezintă un ansamblu de operaţii care au ca scop modificarea structurii fizice şi îmbunătăţirea calităţii masei de cereale pentru asigurarea unor condiţii mai bune de măciniş şi de panificare a făinurilor rezultate din prelucrarea acestora. Prin procesul de condiţionare se urmăreşte modificarea caracteristicilor mecanico – structurale ale boabelor, slăbirea coeziunii între straturile de înveliş şi endosperm, mărirea rezistenţei la sfărâmare a învelişului. Aceste rezultate se pot obţine fie prin ridicarea umidităţii, distribuţia judicioasă a acesteia între diferitele părţi componente ale bobului, prin tratamente termice, fie prin operaţii prin care se înlătură unele straturi periferice ale boabelor contribuind astfel la o bună pregătire a masei de cereale în vederea măcinării .

54

Operaţia de decojire trebuie considerată tot ca o operaţie de condiţionare, deoarece în cursul acesteia se modifică structura anatomică a boabelor. Operaţiile de condiţionare a cerealelor pot fi clasificate astfel:  condiţionarea la rece: •

decojirea: - uscată se realizează în curăţătoria neagră; - umedă se realizează în curăţătoria albă; - perierea realizată tot în curăţătoria albă.

•

umectarea: - de profunzime, se realizează cu maşinile de

spălat sau cu aparatele

de udat; - de suprafaţă, se realizează cu aparatele cu ceaţă înaintea primelor pasaje de măcinare.  condiţionarea la cald : - la presiune atmosferică; - în vacuum. În procesul tehnologic de pregătire a cerealelor pentru măciniş, diferitele tipuri de condiţionări pot fi combinate în cadrul instalaţiilor existente în unitatea de morărit respectivă.

7.1.

Decojirea cerealelor

După separarea corpurilor străine din masa de cereale, curăţirea nu poate fi considerată ca terminată. Cu toate că cerealele au fost supuse operaţiilor de curăţire a impurităţilor uşoare, pe baza diferenţei proprietăţilor aerodinamice, cu utilaje diferite, pe suprafaţa lor exterioară, în bărbiţă şi în şănţuleţul longitudinal rămâne aderentă o cantitate destul de mare de praf mineral. Dacă cerealele sunt prelucrate în această stare, atunci făina rezultată în urma măcinării va fi de culoare închisă. În afara prafului mineral aderent pe suprafaţa boabelor, în masa de grâu se găsesc de multe ori bulgări de pământ,

55

cu dimensiunea apropiată de cea a boabelor de grâu. Aceştia au parcurs drumul, prin utilajele de curăţire, împreună cu cerealele, fără a putea fi separaţi. Decojirea cerealelor constă în eliminarea fracţiunilor periferice (înveliş pericarpic) ceea ce ne asigură că praful mineral de pe suprafaţa boabelor a fost eliminat, deci s-a eliminat o zonă bogată în substanţe minerale. Această etapă face parte din condiţionarea cerealelor pentru măciniş având loc în curăţătoria albă. În mod incorect, prin decojire se înţelege în practică şi eliminarea prafului mineral de pe suprafaţa bobului şi eliminarea bărbiţei, ceea ce de fapt ar trebui să se numească desprăfuire. Confuzia este foarte frecventă datorită faptului că în acest scop se folosesc aceleaşi utilaje, care poartă numele tot de decojitoare. Etapa de desprăfuire se realizează în curăţătoria neagră. Din aceste motive, decojirea nu poate fi inclusă în cele două curăţătorii. Pentru a lămuri lucrurile deosebim:  decojirea uscată (desprăfuire) care constă în eliminarea prafului mineral de pe suprafaţa bobului şi în special al celui din şănţuleţ, dar şi eliminarea bărbiţei. Aceste efecte se obţin ca urmare a impactului boabelor cu organele de lucru ale utilajelor, dar şi datorită frecării boabelor de organele de lucru, sau datorită frecării boabelor între ele. În timpul acestei prelucrări este eliminat o parte din învelişul pericarpic, observându-se uneori şi o pierdere parţială a embrionului. În procesul tehnologic de pregătire a grâului pentru măciniş, decojitorul pentru desprăfuire se aşează după toate utilajele de separare a impurităţilor, ca: separatoarele aspiratoare, separatoarele de pietre, trioarele. În cazul unităţilor de morărit care au maşini de spălat, decojitoarele se montează înaintea acestora, prin spălare definitivându-se separarea prafului mineral. Această decojire este ultima etapă din cadrul curăţătoriei negre, cu excepţia spălării cerealelor; ea mai poartă denumirea de decojire uscată, deoarece are loc la umiditatea iniţială a cerealelor prelucrate.  decojirea umedă (propriu – zisă) urmăreşte eliminarea parţială sau totală a învelişului pericarpic. Efectul de decojire se obţine mai ales prin frecarea boabelor între ele sau de organele de lucru ale utilajului. Şi aici, ca şi la decojirea uscată, poate apare o pierdere parţială a embrionului şi a învelişului seminal. Această etapă se numeşte decojirea umedă pentru că are loc în curăţătoria albă, după umectarea cerealelor. După decojitoare pot urma utilaje de aspirare pentru a elimina praful degajat, care în acest caz este praf organic, 56

valoros din punct de vedere furajer, care trebuie colectat separat de cel de la decojirea uscată.  perierea poate fi considerată şi ea o operaţie de decojire, urmând decojirii umede şi având ca scop desprinderea completă a fâşiilor de înveliş, parţial desprinse de bob în timpul etapelor precedente. Efectul perierii se obţine ca urmare a frecărilor intense ce au loc între boabele de cereale şi nişte perii amplasate pe mantaua şi rotorul utilajului. Această operaţie nu se întâlneşte în toate morile, dar acolo unde există, ea este amplasată după decojirea umedă. În procesul de decojire trebuie să se urmărească evitarea spargerii boabelor şi ruperea altor straturi periferice. Un indice important este conţinutul în boabe sparte care nu trebuie să depăşească 1%, ştiut fiind faptul că acesta influenţează negativ calitatea făinii obţinute. Efectul de decojire se poate aprecia şi prin scăderea conţinutului mineral cu 0,03 – 0,05% după fiecare trecere a cerealelor prin utilaj. Deşeurile rezultate în urma decojirii trebuie îndepărtate prin aspiraţie. Prezenţa deşeurilor, pe lângă faptul că măreşte conţinutul mineral al boabelor, împiedică operaţia de decojire, amortizând efectul bătătoarelor şi îngreunând mişcarea boabelor în manta. În procesul tehnologic de pregătire a masei de cereale în vederea măcinării există deci, două categorii principale de operaţii de decojire. Prima categorie o constituie operaţia de decojire de desprăfuire care se realizează în încheierea procesului de eliminare a corpurilor străine, folosinduse maşini de decojit cu mantaua din împletitură de sârmă sau din tablă perforată. Pentru această operaţie cerealele nu se udă în prealabil, deoarece şi acţiunea bătătoarelor fiind mai slabă, nu există pericolul spargerii boabelor. Decojirea de desprăfuire se practică şi înaintea trioarelor cu discuri pentru eliminarea prafului şi a nisipului aderent pe suprafaţa boabelor de cereale. Cercetările realizate în ultimul timp arată că decojitoarele Eureka pot fi folosite şi după umectarea sau spălarea masei de cereale, având o eficienţă destul de mare în înlăturarea prafului udat de pe boabe. A doua categorie, decojirea propriu-zisă se realizează în utilajele de decojit cu manta de şmirghel. Această operaţie se practică după udarea sau spălarea cerealelor, după ce apa a pătruns în bob. Udarea (umectarea) deci, 57

trebuie desăvârşită printr-o omogenizare a umidităţii în bob. Aici, efectul decojirii urmăreşte înlăturarea stratului superficial a unor părţi anatomice care au efect negativ asupra procesului tehnologic de măciniş. O conducere corectă a operaţiei de decojire va minimiza pierderile, iar o decojire avansată, înainte de măcinare, cu eliminarea completă a învelişului, va uşura foarte mult procesul de măcinare. Ea este foarte dificilă datorită formei neregulate a boabelor şi a existenţei şănţuleţului de pe bobul de grâu. Cu toate acestea, în ultima vreme marii producători de utilaje de morărit oferă decojitoare cu acţiune intensivă care elimină învelişul fără a pierde embrion sau endosperm. 7.1.1.

Utilaje pentru decojirea cerealelor

Utilajele de decojire sunt: decojitorul cu manta perforată statică (Eureka) care poate fi folosit atât în curăţătoria neagră, cu rol de desprăfuitor, cât şi în curăţătoria albă pentru decojirea propriu-zisă, apoi decojitorul cu manta rotativă, decojitorul dublu cu mantale suprapuse din seria D.D. realizate în ţară după licenţa OCRIM, folosite atât pentru desprăfuire cât şi pentru decojire. Ele se construiesc în trei tipo-dimensiuni: tip DD – 510 cu manta cilindrică având diametrul de 500 mm şi lungimea de 1000 mm; tip DD – 712 cu diametrul mantalei de 700 mm şi lungimea de 1200 mm şi tip DD – 714 cu diametrul mantalei de 700 mm şi lungimea de 1400 mm. Un alt tip de decojitor este decojitorul cu manta abrazivă (şmirghel) care asigură un efect de decojire superior decojitoarelor cu manta de sârmă împletită sau tablă perforată. Din acest motiv ele sunt folosite mai mult în curăţătoria albă. Decojitoarele de tip intensiv fabricate de firmele Bühler sau OCRIM pot fi cu palete sau cu şnecuri. Unii specialişti morari, susţin că printr-o decojire bună şi o periere corectă se poate suplini rolul tehnologic al unei maşini de spălat. Întrebări: * Care este efectul condiţionării cerealelor? * Ce operaţii cuprinde condiţionarea la rece a cerealelor? 58

* Ce este desprăfuirea? * Prin ce se deosebeşte desprăfuirea de decojirea propriu-zisă? * Ce tipuri de decojitoare cunoaşteţi? * Ce utilaj poate fi suplinit printr-o decojire şi periere bună?

7.2.

Umectarea cerealelor

Pentru ca la măciniş să se obţină un randament maxim cu consum mic de energie este necesară pregătirea cerealelor sub forma unor serii de transformări începând cu umectarea şi care poartă numele de condiţionare. Condiţionarea determină o serie de transformări ale proprietăţilor componentelor bobului, care se caracterizează prin îmbunătăţirea proprietăţilor de măciniş ale cerealelor. Ca urmare a procesului de condiţionare, prin umectarea la rece sau cald, urmată de o perioadă de odihnă, proprietăţile mecanice ale părţilor anatomice ale grâului se modifică. 59

Învelişul absoarbe apa, care pătrunde prin numărul mare de capilare şi micro-capilare, îşi măreşte volumul şi rezistenţa la rupere. Modificarea rezistenţei învelişului se caracterizează în primul rând prin creşterea plasticităţii acestuia. Odată cu creşterea rezistenţei învelişului, creşte şi consumul de energie la mărunţirea grâului la primele pasaje de şrotare, acolo unde rezistenţa învelişului intervine într-o proporţie mare. Prin condiţionare, endospermul absoarbe apa care pătrunde prin microcapilare până în interiorul acestuia. Endospermul bine condiţionat trebuie să realizeze prin mărunţire, produse intermediare cu aspect uscat, cu grad mic de aderenţă. Depăşirea umidităţii face ca fragmentele de endosperm să adere de suprafaţa cilindrilor măcinători, înrăutăţind mărunţirea. O umiditate ridicată a particulelor de endosperm înrăutăţesc cernerea, prin creşterea gradului de aderenţă atât a particulelor între ele, cât şi a acestora de suprafeţele de cernere. Condiţionarea la rece se realizează prin umectări ale cerealelor, în una până la trei trepte, urmate de menţinerea cerealelor la odihnă în celule sau buncăre speciale. Valorile umidităţii cerealelor în fiecare treaptă de umectare, precum şi durata de odihnă după fiecare umectare sunt corelate cu însuşirile fizicochimice ale cerealelor.

7.2.1.

Utilaje pentru umectarea cerealelor

Pentru umectarea cerealelor se folosesc următoarele utilaje: aparatul de udat prin pulverizare cu discuri, care realizează o distribuţie uniformă a apei în masa de cereale şi se utilizează în mod frecvent pentru umectarea cerealelor în ultima treaptă de condiţionare; aparatul de udat prin pulverizare cu aer comprimat, care asigură o umectare cu un grad sporit de uniformitate în distribuirea apei în masa de cereale. Pe lângă aparatele de umectat clasice, pentru umectarea cerealelor se foloseşte un aparat foarte modern, produs de firma Bühler, numit AQUATRON. 60

Şi aparatele de udat clasice au o precizie destul de bună în ce priveşte umectarea cerealelor, dar nu sunt suficient de sensibile la conţinutul iniţial de umiditate al acestora. Pe de altă parte, aparatele de udat nu răspund corect la variaţiile bruşte ale debitului de cereale. AQUATRONUL completează toate aceste lipsuri prin folosirea unei măsurări în flux „on – line“ a debitului şi umidităţii cerealelor şi transmiterea acestor valori către un controlor logic programabil (PLC) care conţine deja nivelul de umiditate dorit. Acest controlor logic programabil primeşte informaţiile, le prelucrează şi transmite comenzile referitoare la adaosul de apă necesar către un robinet dozator în timp real. În acest fel apa dozată ajunge în contact exact cu cerealele ce au fost supuse măsurătorii. Aparatul are o capacitate de producţie între 1 – 10 t/h Întrebări: * Ce efect are depăşirea umidităţii cerealelor în procesul de măcinare? * Cum se realizează condiţionarea la rece a cerealelor? * Ce utilaje se folosesc pentru umectarea cerealelor?

7.3.

Condiţionarea la cald

Condiţionarea la cald poate fi realizată prin folosirea coloanelor de condiţionare la presiunea atmosferică sau în vid, precum şi a agregatelor de condiţionare prin aburire. Coloanele de condiţionare folosesc diverşi agenţi termici, cele mai reprezentative fiind: coloana de condiţionare MIAG poate fi folosită atât pentru uscarea cerealelor cât şi pentru condiţionarea lor; coloana de condiţionare în vid; agregatul de condiţionare cu abur.

61

Instalaţiile de aburire a cerealelor pot fi cu un şnec, sau cu două şnecuri de aburire, distribuirea aburului în masa cerealelor făcându-se cu ajutorul unor injectoare prevăzute în mantaua şnecurilor. Durata aburirii cerealelor este de 30 – 60 secunde, procedeul fiind indicat pentru grânele cu gluten slab, cu indice mare de deformare (atacate de ploşniţa grâului). Tratamentul hidric este acea fază a procesului tehnologic în care se urmăreşte reglarea umidităţii masei de cereale, atât ca valoare cât şi ca distribuţie, la valoarea optimă pentru măcinarea cerealelor respective în condiţii de mediu dat. La măcinare, cerealele trebuie să aibă un optim de umiditate la care se obţine randament maxim cu consum minim de energie. La morile din ţara noastră se practică umectarea cu apă rece de la reţea într-o singură treaptă, s-au cel mult două, iar pentru odihnă se folosesc buncăre de odihnă sau celule de siloz. În cel mai rău caz, aportul apei în masa de cereale se realizează cu un furtun legat direct la robinetul de apă. Întrebări: ∗ Cum se poate realiza condiţionarea la cald a cerealelor?

7.4. În

urma

condiţionării,

Efectul condiţionării cerealele

îşi

îmbunătăţesc

substanţial

proprietăţile tehnologice de măcinare, constând în:  reducerea conţinutului mineral al făinurilor obţinute prin măcinarea grâului şi îmbunătăţirea culorii ei;  creşterea extracţiei de făină cu 1 – 2%;  creşterea randamentului de produse intermediare;

62

 se îmbunătăţesc cernerea şi măcinarea produselor intermediare de măciniş;  separarea învelişurilor de endosperm se realizează în condiţii mai bune;  scade consumul de energie la măcinare cu 5 – 25%;  se îmbunătăţesc proprietăţile de panificaţie ale făinurilor rezultate din măcinare. Întrebări: ∗

Ce proprietăţi tehnologice ale cerealelor se îmbunătăţesc prin condiţionare?

8.

VENTILAŢIA ÎN CURĂŢĂTORIE

Ca şi în siloz, ventilaţia are rol dublu şi anume: -

extrage cu ajutorul curentului de aer impurităţile uşoare existente în masa de cereale;

-

protejează spaţiul de lucru al secţiei.

63

Extragerea impurităţilor se face prin racordarea reţelei de ventilaţie la fiecare utilaj în interiorul căruia are loc o operaţie de curăţire a cerealelor. Neasigurarea ventilaţiei face ca o mare parte din praful existent şi dezvoltat în utilaj să iasă în mediul din curăţătorie. Reţelele de ventilaţie din curăţătorie sunt formate din ventilatoare, cicloane şi conducte. Gruparea utilajelor pe reţele se face ţinând seama de natura impurităţilor şi se racordează la aceeaşi reţea, utilajele în care se dezvoltă praf mineral şi la alta, utilajele în care se dezvoltă praf organic. Întrebări: * Ce rol are ventilaţia? * Din ce se compun reţelele de ventilaţie din secţia de pregătire a cerealelor pentru măciniş?

9.

TRANSPORTUL ÎN CURĂŢĂTORIE

Se realizează cu ajutorul elevatoarelor, folosite pentru transportul pe verticală şi transportoarelor cu melc, cu raclete (Redler) sau cu bandă, folosite pentru transportul pe orizontală. Mai nou a fost introdus transportul pneumatic.

64

Instalaţia pneumatică pentru transportul cerealelor în curăţătorie se compune din mai multe linii deservite de un ventilator de înaltă presiune (1000 – 1200 mm H2O) şi o baterie de cicloane pentru filtrarea aerului folosit ca agent de transport. Fiecare linie se compune dintr-un receptor de cereale, o conductă din oţel prevăzută la 1 – 2 etaje cu vizor de sticlă pentru urmărirea circulaţiei produselor şi pneumoseparatorul în care se depun cerealele transportate. Pneumoseparatoarele sunt prevăzute la partea inferioară cu ecluze de etanşare şi evacuare a cerealelor reţinute. Transportul pneumatic în curăţătorie se foloseşte numai pentru transportul pe verticală de jos în sus. Întrebări: * Cum se realizează transportul în secţia de pregătire a cerealelor pentru măciniş? * Din ce se compune instalaţia de transport pneumatic?

10.

CONTROLUL EFECTULUI DE CURĂŢIRE AL CEREALELOR Controlul efectului de curăţire al cerealelor se realizează după fiecare

utilaj în parte. În afară de acest control se face şi controlul final al efectului de curăţire al cerealelor. 65

Efectul de curăţire a întregului proces tehnologic din secţia de pregătire a cerealelor pentru măciniş se stabileşte calculând diferenţa dintre conţinutul iniţial de impurităţi al cerealelor şi cel de la sfârşitul procesului de curăţire. În mod asemănător se procedează şi cu efectul de decojire. În acest caz se determină conţinutul de cenuşă al grâului înainte de prima treaptă de decojire şi la ultima operaţie de periere. Rezultatele obţinute se compară cu normele tehnologice de pregătire a cerealelor pentru măciniş, norme obligatorii pentru realizarea unei curăţiri cât mai eficiente a cerealelor. Scopul urmărit în curăţătorie este ca indicii de calitate ai cerealelor să fie cel puţin la acelaşi nivel cu cei prevăzuţi în norme. În acest fel se asigură calitatea necesară pentru desfăşurarea unui proces de măciniş normal şi pentru obţinerea unor făinuri fără defecte de calitate provocate de eventualele impurităţi. Întrebări: * Cum se realizează controlul efectului de curăţire al cerealelor? * Ce analiză se face pentru stabilirea efectului de decojire?

11.

EVIDENŢA DEŞEURILOR

Deşeurile extrase din masa de cereale în procesul de pregătire pentru măciniş se cântăresc, se depozitează pe grupe separate şi se evidenţiază în documentele de producţie ale morii.

66

Deşeurile extrase şi cele care au mai rămas în masa de cereale după curăţire trebuie să totalizeze pe cele existente la recepţie; se admite o toleranţă de 0,1 – 0,2%. În afara deşeurilor evidenţiate prin măsurare, mai există o cantitate care a fost refulată de aspiraţie şi de transportul pneumatic (dacă acesta există) şi nu poate fi evidenţiată. În practică, această cantitate se situează la circa 0,05 – 0,1% faţă de cerealele intrate în curăţătorie. 12. OPERAŢII TEHNOLOGICE ÎN MOARĂ Mărunţirea boabelor de cereale, adică transformarea grâului în făină, griş, germeni şi tărâţe, a secarei în făină şi tărâţe, iar a porumbului în mălai, germeni şi tărâţe se realizează prin mai multe operaţii tehnologice care convenţional poartă numele de „proces de măciniş“ şi care se realizează în secţia de măciniş, sau moara propriu-zisă. Operaţiile unitare de bază care intervin în procesul de măciniş sunt: • mărunţirea propriu-zisă; • cernerea sau sortarea; • curăţirea produselor intermediare. Operaţiile îmbracă diferite aspecte în funcţie de locul şi rolul lor în desfăşurarea procesului tehnologic. Aceste operaţii pot fi considerate că formează un ciclu care se repetă până când întregul endosperm este transformat în făină, iar învelişul în tărâţă. La fiecare repetare a ciclului, parametrii tehnologici ai utilajelor de măcinare se schimbă în funcţie de stadiul de transformare al cerealelor. Pentru realizarea operaţiilor tehnologice în moară este nevoie de ajutorul instalaţiilor de transport şi ventilaţie. Controlul cantităţii de cereale măcinate şi al produselor finite rezultate se face prin cântărire automată. Utilajele folosite la măcinare sunt valţurile şi dislocatoarele (detaşoarele), iar la cernere se folosesc sitele plane şi maşinile de griş.

67

Transportul pneumatic se realizează cu ajutorul ventilatoarelor de înaltă presiune, a cicloanelor de descărcare, a bateriilor de cicloane pentru filtrare şi a filtrelor cu ciorapi textili. Transportul mecanic se face cu ajutorul şnecurilor şi al elevatoarelor, iar ventilaţia este formată din ventilatoare de joasă şi medie presiune şi filtre. Întrebări: ∗

Ce este procesul de măciniş?

∗

Care sunt operaţiile unitare de bază din moara propriu-zisă?

13.

MĂCINAREA CEREALELOR

68

Măcinarea sau mărunţirea este operaţia de bază din moară. Secţia de măciniş poate fi dezvoltată funcţie de capacitatea unităţii respective, de regimul tehnologic adoptat. Măcinarea cuprinde toate operaţiile la care sunt supuse cerealele pentru a fi transformate în făină. În funcţie de caracterul regimului tehnologic adoptat în cadrul operaţiilor care se desfăşoară în secţia de măciniş se pot obţine produse finite de o anumită calitate. Operaţiile tehnologice principale pot fi realizate cu utilaje din cele mai diverse tipuri constructive, corespunzător anumitor regimuri tehnologice. În procesul de măcinare al cerealelor se disting următoarele faze tehnologice principale: 1. şrotarea – este acea fază tehnologică în care se separă conţinutul endospermic al boabelor pentru a rămâne în final stratul de înveliş sub formă de tărâţe. În urma fazei de şrotare avem pe de o parte produse intermediare constituite din grişuri şi dunsturi, iar de cealaltă parte stratul de înveliş sub formă de tărâţe şi făină. Grişurile şi dunsturile sunt preluate în celelalte faze ale procesului tehnologic pentru a ajunge la produsele finite dorite. 2. divizarea grişurilor şi dunsturilor – este faza în care particulele de endosperm obţinute în procesul de şrotare sunt supuse operaţiei de sortare pe clase de granulozitate şi uscate de făină. Faza aceasta de divizare se realizează numai prin cernere. 3. curăţirea grişurilor şi dunsturilor – este faza în care produsele intermediare sunt îmbogăţite numai în endosperm curat. Ca produse uzate din această fază, apar particulele care au şi un conţinut oarecare de înveliş, de tărâţe. Curăţirea grişurilor şi dunsturilor se realizează în maşini proprii pentru această operaţie. 4. desfacerea grişurilor – este faza în care produsele intermediare cu granulozitate mare sunt supuse unei operaţii de mărunţire în vederea extragerii particulelor de endosperm curat şi înlăturarea acelora care mai conţin straturi de înveliş. Produsele rezultate din faza de desfacere sunt supuse din nou operaţiei de curăţire.

69

5. măcinarea grişurilor şi a dunsturilor – este faza în care produsele formate din endosperm de diferite granulozităţi sunt aduse la granulozitatea făinii. În afara acestor faze principale, în schemele de măciniş mai apar şi altele, în funcţie de dezvoltarea pe care o are procesul însăşi. Astfel, pot apare fazele de degerminare, de măcinare a refuzurilor, de prelucrare a produselor refuzate de la maşinile de griş. În procesul de măcinare nu toate fazele principale sunt obligatorii. Măcinarea poate fi de mai multe feluri. Astfel putem avea o măcinare plată sau strânsă când mărunţirea boabelor se face direct la granulozitatea făinii fără alte operaţii speciale. Măcinarea înaltă sau rotundă se aplică atunci când se urmăreşte în primul rând separarea stratului de înveliş de endosperm printr-o prelucrare treptată a boabelor, iar apoi endospermul curat se aduce la granulozitatea făinii. Deci, mărunţirea este operaţia unitară de micşorare a dimensiunilor geometrice ale particulelor ca urmare a acţiunii unor eforturi unitare exterioare şi care în morărit îmbracă diferite aspecte: •

mărunţirea boabelor în scopul separării învelişului sub formă de tărâţe, ceea ce se realizează în faza de şrotare;

•

mărunţirea

grişurilor

mari

şi

mijlocii

pentru

desprinderea

particulelor de înveliş cuprinse în ele, lucru realizat în faza de desfacere; •

mărunţirea grişurilor şi dunsturilor curate în făină, lucru realizat în faza de măcinare propriu-zisă;

•

mărunţirea dunsturilor cu un conţinut bogat în straturi de înveliş pentru recuperarea făinii ce o conţine, lucru realizat în faza de măcinare de terminare.

Toate aceste operaţii se realizează cu anumite utilaje în care produsul intrat se aduce la o granulozitate cu mult mai mică în final. Prin operaţia de mărunţire se urmăreşte un efect de sfărâmare, zdrobire şi tăiere a particulelor. Efectul operaţiei de mărunţire se apreciază prin creşterea suprafeţei totale a particulelor care au fost prelucrate.

70

Produsele de măciniş sunt formate dintr-o varietate mare de granule care se deosebesc după dimensiuni, suprafaţă şi compoziţie. Ca urmare a divizării boabelor apar granule noi care totalizează o suprafaţă mult mai mare decât cea iniţială. Factorii determinanţi ai procesului de măciniş sunt: •

gradul de mărunţire şi

•

energia consumată pentru o unitate de suprafaţă de granulă nou

formată . Efectul mărunţirii se poate aprecia prin creşterea suprafeţei totale a particulelor prelucrate. Dacă iniţial avem suprafaţa Si, iar după mărunţire rezultă o suprafaţă finală Sf, atunci gradul de mărunţire „i“ sau indicele intensităţii de măcinare este definit ca fiind raportul dintre suprafaţa totală a granulelor nou create (∆S) prin măcinare şi suprafaţa totală a produsului iniţial (Si).

i=

ΔS Sf − Si = Si Si

unde: ∆S = creşterea de suprafaţă. După valoarea ce o îmbracă gradul de mărunţire „i“, putem avea: -

zdrobire grosieră

i=0–1

-

zdrobire obişnuită

i = 1 – 10

-

mărunţire

i = 10 – 100

-

mărunţire fină

i = 100 – 1000

-

mărunţire extrafină

i > 1000

În procesul tehnologic de măciniş, gradul de mărunţire i = 10 – 1000; avem deci, de a face cu o mărunţire spre mărunţire fină. Măsurarea suprafeţelor specifice a materialelor rezultate din operaţia de mărunţire se poate face prin metode directe şi indirecte. Metodele indirecte sunt cele mai utilizate datorită simplităţii lor. Poate fi folosită metoda cernerii şi mai puţin metoda prin adsorbţie care, în general, nu se foloseşte la produsele de măciniş datorită caracterului hidrofil neuniform al particulelor.

71

Dintre metodele directe sunt cunoscute metoda de sedimentare, metoda turbidimetrică şi metoda permeabilităţii. Întrebări: ∗

Care sunt principalele faze tehnologice din procesul de măcinare al cerealelor?

∗

Ce este mărunţirea?

∗

Cum se poate aprecia efectul de mărunţire al cerealelor?

∗

Ce este gradul de mărunţire?

72

14.

UTILAJE DE MĂRUNŢIRE

Pentru operaţia de mărunţire se pot folosi foarte multe tipuri de utilaje de mărunţit. În fig. 16 sunt prezentate principalele tipuri de maşini de mărunţit folosite la prelucrarea cerealelor.

Fig.16 Maşini de mărunţit 1 – moară cu pietre; 2 – moară cu ciocănele; 3 – valţ; 4 – moară cu discuri; 5 – moară cu ace; 6 – moară cu bile; 7 – moară cu bătătoare-palete; 9 – valţ. Mărunţirea boabelor poate avea loc după diferite mecanisme de mărunţire în raport cu construcţia utilajului: •

mărunţire prin comprimare şi frecare a masei de boabe de suprafaţa de lucru care poate fi netedă sau cu rifluri, având forma plană sau cilindrică. Acest mecanism de mărunţire este specific valţurilor;

•

mărunţirea prin şoc pe o suprafaţă dură este întâlnită la morile cu ciocănele;

•

mărunţirea prin şoc şi frecare este întâlnită la morile cu bile;

•

mărunţirea prin forfecare, întâlnită la valţuri, mori cu discuri sau mori cu ace. 73

La mărunţire trebuie să se respecte regula fundamentală “să nu se sfărâme nimic inutil“. Din această regulă rezultă următoarele: -mărunţirea să se facă numai până la gradul de mărunţire necesar; -mărunţirea să nu fie însoţită de procese secundare; -în cazul unui grad de mărunţire ridicat, procesul de mărunţire să se efectueze în mai multe etape. Operaţia de mărunţire este una dintre cele mai costisitoare operaţii. De aceea, pentru raţionalizarea procesului şi pentru reducerea costurilor au fost elaborate numeroase studii referitoare la determinarea factorilor care influenţează mărunţirea sau la perfecţionarea utilajelor. Pentru determinarea corectă a energiei utile la mărunţire s-au elaborat diferite teorii cunoscute sub numele de „legile mărunţirii“. Dintre cele mai cunoscute sunt cele ale lui Rittinger, Kick – Kirpicev, Bonda şi Charles. Conform teoriei lui Rittinger, energia utilă de mărunţire este proporţională cu creşterea suprafeţei nou creată. Această teorie se verifică experimental în cazul mărunţirii granulelor de dimensiuni mici. Teoria lui Kick – Kirpicev spune că energia necesară pentru mărunţirea unor materiale dure, asemănătoare şi omogene, variază proporţional cu volumele lor. Ea a fost verificată în cazul mărunţirii granulelor de material de dimensiuni mari. Conform teoriei enunţate de Bonda, energia utilă necesară mărunţirii este egală cu diferenţa dintre energiile conţinute de material după şi înainte de mărunţire. Bond ajunge la concluzia că , în medie, energia consumată pentru obţinerea unui grad de mărunţire dat este cuprinsă între valorile energiilor calculate de legile lui Rittinger şi Kick – Kirpicev. Teoria lui Charles permite calcularea energiei utile de mărunţire în toate domeniile granulometrice ale materialelor care se supun mărunţirii. Conform acestei teorii, raportul dintre variaţia energiei de mărunţire dE şi variaţia dimensiunii particulei dx este negativ şi invers proporţional cu dimensiunea granulei ridicată la o putere m, ce depinde de natura materialului şi de condiţiile în care se face mărunţirea. dE C =− m dx x

sau

74

dE = −

C ⋅ dx xm

unde „C“ este constanta de proporţionalitate. Energia utilă de mărunţire va fi: E

x2

0

x1

E 0 = ∫ dE = − ∫ C ⋅

dx xm

Ecuaţia lui Charles este considerată a fi cea mai convenabilă pentru a exprima legătura dintre energia consumată, raportată la unitatea de volum şi dimensiunea materialului supus mărunţirii. Întrebări: ∗

Ce tipuri de mărunţire cunoaşteţi?

∗

Care sunt legile mărunţirii?

75

15.

MĂCINAREA LA VALŢURI

Principalul utilaj tehnologic folosit pentru operaţia de mărunţire a cerealelor este valţul. Organele de lucru ale valţului le constituie tăvălugii măcinători de formă cilindrică şi care se rotesc în sens contrar unul faţă de celălalt cu viteze unghiulare egale sau diferite. După poziţia relativă a tăvălugilor se disting mai multe variante: 

valţ simplu cu o pereche de tăvălugi aşezaţi cu axele în plan orizontal;



valţ simplu cu o pereche de tăvălugi aşezaţi cu axele în plan vertical;



valţ simplu cu două perechi de tăvălugi care lucrează succesiv, cu axele în plane orizontale, paralele;



valţ simplu diagonal;



valţ dublu diagonal cu tăvălugul inferior rapid;



valţ dublu diagonal cu tăvălugul superior rapid;



valţ simplu cu două trepte de mărunţire (3 tăvălugi);



valţ simplu cu trei trepte de mărunţire (4 tăvălugi).

15.1.

Funcţiile tehnologice ale valţurilor

Funcţia pe care o poate avea un valţ sau numai jumătate din acesta, poate fi de: şrot, desfăcător şi măcinător. În funcţie de locul pe care-l ocupă valţul într-o anumită fază tehnologică, tăvălugii măcinători posedă anumite caracteristici tehnice. Suprafaţa tăvălugilor poate fi rifluită sau netedă, alegerea făcându-se în funcţie de rolul lor în procesul de măcinare. Astfel, dacă tăvălugii se folosesc pentru sfărâmarea boabelor şi separarea endospermului de înveliş, suprafaţa lor va fi rifluită; dacă se folosesc la transformarea particulelor de endosperm în făină (mărunţirea grişurilor şi dunsturilor curăţite) suprafaţa lor va fi netedă. Parametrii dimensionali ai tăvălugilor sunt diametrul şi lungimea. În procesul tehnologic de măciniş se folosesc de regulă, tăvălugi care au φ = 220, 250, respectiv 300 mm şi L = 600, 800 şi 1000 mm.

76

Măcinarea cerealelor cu valţuri având tăvălugii netezi este influenţată de : -

suprafaţa tăvălugilor;

-

raportul dintre viteza tangenţială a tăvălugului rapid şi a tăvălugului lent, K;

-

modul de curăţire a suprafeţelor de lucru a tăvălugilor.

Tăvălugii netezi au suprafaţa rectificată; după un timp de funcţionare ea devine lucioasă şi acţiunea ei asupra cerealelor se reduce foarte mult. Pentru aceasta, tăvălugii trebuie rectificaţi ori de câte ori este nevoie. Tăvălugii netezi nu se rifluiesc, iar cei rifluiţi nu se fac netezi, deoarece structura şi duritatea suprafeţei de lucru nu admite asemenea schimbări. Măcinarea cu tăvălugi netezi se face prin compresiune şi mai puţin prin frecare. Deci, raportul vitezelor K = 1 ÷ 1,50. Raportul K = 1 se foloseşte la pasajul de germeni, unde se obţin granule aplatizate. În timpul funcţionării, tăvălugii se încălzesc, iar pe suprafaţa lor se lipeşte un strat de produs. Pentru înlăturarea acestui strat se folosesc cuţite din oţel rezistent la uzură, cuţite din lemn tare şi cel mai des, perii. 15.2.

Caracteristicile tehnice ale tăvălugilor rifluiţi

Tăvălugii rifluiţi prezintă o serie de caracteristici tehnice care, fiecare în parte, îşi exercită influenţa asupra produselor măcinate. Dintre aceste caracteristici o influenţă deosebită o au riflurile, viteza diferenţială şi diametrul tăvălugilor. Riflurile sunt nişte crestături practicate pe suprafaţa tăvălugilor cu scopul de a desface mai uşor miezul boabelor de înveliş, în special la pasajele de şrotare. Fiecare riflu are două suprafeţe de lucru: •

spatele riflului;

•

faţa riflului sau tăişul.

Faţa riflului formează cu raza secţiunii tăvălugului unghiul „α“ numit unghi de tăiere, iar spatele riflului formează cu raza, unghiul „β“ numit unghi de spate. Tăvălugii cu rifluri se caracterizează prin: 77

- numărul de rifluri pe 1 cm; - profilul riflurilor; - poziţia riflurilor; - înclinarea riflurilor faţă de generatoarea tăvălugului; - viteza diferenţială a tăvălugilor; - diametrul tăvălugilor. Rifluirea este operaţia care se execută pe suprafaţa tăvălugului şi formează striaţii cu proeminenţe şi adâncituri. Numărul de rifluri reprezintă numărul muchiilor existente pe un centimetru liniar măsurat pe circumferinţa tăvălugului (fig. 17. ).

Fig. 17. Tăvălug cu rifluri 1 – tăvălug; 2 – axul tăvălugului; 3 – rifluri. Numărul de rifluri are o acţiune directă asupra produselor ce intră la măcinat. Cu cât numărul de rifluri este mai mare, cu atât acţiunea de măcinare este mai intensă. În procesul tehnologic de măcinare a grâului numărul de rifluri/cm creşte treptat de la 4 – 5 la prima treaptă de sfărâmare, ajungând până la 14 – 16 rifluri/cm pentru ultima treaptă. Stabilirea numărului de rifluri este strâns legată de diagrama de măciniş. Prin profilul riflului (fig.18. ) se înţelege forma în secţiune transversală a crestăturii.

78

Fig. 18. Profilul riflului 1 – tăiş; 2 – spate; α – unghiul de tăiş; β – unghiul de spate. Pentru fiecare treaptă de sfărâmare, în funcţie de produsele pe care le primeşte, dar mai ales în funcţie de produsele ce urmează să se obţină se stabileşte şi forma sau profilul riflului. Aceasta este dată de unghiurile pe care le formează suprafeţele exterioare ale riflului cu raza circumferinţei tăvălugului. În funcţie de aceste unghiuri riflul poate fi închis (ascuţit) sau deschis. Acel riflu al cărui sumă α + β nu depăşeşte 90° este închis. Unghiul α format de rază şi suprafaţa mai mică a riflului constituie tăişul sau muchia riflului, iar unghiul β format de rază şi suprafaţa mai mare a riflului constituie spatele riflului. Faţa şi spatele riflului formează un unghi care poartă numele de unghi de tăiere al riflului. Profilul riflurilor executate pe suprafaţa de lucru a tăvălugilor, de altfel şi numărul riflurilor, depinde de diagrama morii. La primele 2 – 3 trepte de şrotuire se folosesc rifluri cu deschidere mai mică, 90° până la 100°; pentru pasajele 4 – 7 se folosesc rifluri cu deschidere până la 115° - 120°. Tăvălugii rifluiţi au o importanţă mare în procesul de măciniş pentru că acţiunea lor asupra cerealelor este multiplă: forfecare, strivire şi frecare. Un element important este adâncimea riflului care variază în funcţie de unghiul de atac şi de numărul de rifluri de pe circumferinţa tăvălugului. Unghiul de atac „γ“ ne dă o imagine asupra profilului riflului dar şi a eforturilor predominante la mărunţire: ♦ forfecare – unghiul „γ“ este mic, rezultă că unghiurile „α“ şi „β“ sunt mai ascuţite; 79

♦ strivire – unghiul „γ“ este mare, rezultă că unghiurile „α“ şi „β“ sunt mari. Valoarea unghiului de atac se alege de către tehnolog. Dimensiunile riflurilor sunt caracterizate şi prin pasul „t“. El poate fi determinat din raportul dintre 10 şi numărul de rifluri/cm din circumferinţa tăvălugului.

Deci, t =

10 , nr

iar

N r = π ⋅ D ⋅ nr ,

unde: N r este numărul total de rifluri, iar

D este diametrul, în cm al tăvălugului. Riflurile sunt trasate pe suprafaţa de lucru a tăvălugului sub forma unei elice, astfel încât, privite din faţă au o înclinare faţă de generatoarea cilindrului. Prin înclinarea riflurilor ( fig. 19.) faţă de generatoarea cilindrului se înţelege raportul dintre distanţa A, a unei extremităţi a riflului faţă de generatoarea măsurată pe circumferinţa cilindrului şi lungimea generatoarei L, exprimată în %. Înclinarea sau „drall“ – ul

„Γ este dată de relaţia:

I=

A ⋅ 100% L

Înclinarea riflurilor este cuprinsă între 6 şi 12%. Ea se stabileşte în funcţie de locul pe care îl ocupă tăvălugii rifluiţi în diagrama de măciniş. Înclinarea riflurilor pe suprafaţa tăvălugilor face ca în spaţiul de lucru să fie mai multe puncte de forfecare. De regulă, există „drall pe stânga“ şi „drall pe dreapta“.

80

Fig. 19. Înclinarea riflurilor faţă de generatoarea tăvălugului 1 – tăvălug; 2 – axul tăvălugului; 3 – înclinarea riflurilor faţă de generatoarea tăvălugului (A); L – lungimea tăvălugului. Priviţi din faţă, cei doi tăvălugi trebuie să aibă riflurile pe aceeaşi direcţie, pentru ca în spaţiul de lucru să apară puncte de forfecare. Pe lângă înclinare, numărul punctelor de întretăiere este influenţat şi de numărul de rifluri aflat pe fiecare centimetru de pe suprafaţa tăvălugului. În fig. 20 sunt prezentate schematic punctele de întretăiere a riflurilor celor doi tăvălugi.

Fig. 20. Întretăierea riflurilor tăvălugilor 1 – primul tăvălug; 2 – axul tăvălugului; 3 – puncte de întretăiere a riflurilor tăvălugilor; 4 – al doilea tăvălug.

Cu cât înclinarea riflurilor este mai mare, cu atât şi numărul punctelor de forfecare este mai mare. La ultimele pasaje de şrotare se recomandă ca la un număr mare de rifluri să se folosească şi un „drall” mare. În acest fel se obţine o granulozitate mai fină a produselor măcinate. Aşezarea riflurilor trebuie făcută astfel încât în spaţiul de lucru să se întâlnească riflurile de pe tăvălugul rapid cu cele de pe tăvălugul lent, deci se 81

creează puncte de forfecare. Admiţând că se rotesc în sens contrar, în spaţiul de lucru se realizează aceeaşi întâlnire a riflurilor. Mărunţirea produselor are loc la intersecţia riflurilor de pe tăvălugul rapid cu cele de pe tăvălugul neted. Deplasarea particulei în lungul axei tăvălugului este posibilă cu condiţia conform căreia componenta tangenţială să fie mai mare decât forţa de frecare. Plecând de la această ipoteză, rezultă că particula se deplasează de-a lungul tăvălugului numai în cazul în care unghiul de înclinare al riflului faţă de generatoare este mai mare decât unghiul de frecare. Practic, deplasarea particulei în lungul axei tăvălugului nu se produce pentru că înclinarea riflurilor în toate schemele de măciniş se ia în domeniul de 4% ceea ce corespunde la 2º30’, până la 12% corespunzător la 6º84’, valoare cu mult mai mică decât unghiul de frecare, ţinând seama de materialul de construcţie al tăvălugilor. Dacă s-ar depăşi acest domeniu ar exista riscul ca particula să scape acţiunii de forfecare şi să se deplaseze de-a lungul tăvălugilor. Cei doi tăvălugi au viteze periferice diferite din care cauză, în practică, unul dintre tăvălugi se desemnează ca fiind tăvălugul rapid ↓↓, iar cel de-al doilea tăvălugul lent ↓. Din această cauză, efectul de mărunţire capătă un caracter de forfecare şi strivire, în timp ce, dacă cei doi tăvălugi ar avea aceeaşi viteză, efectul de mărunţire ar avea doar caracter de strivire pură. Studiile întreprinse au demonstrat faptul că produsul se deplasează prin zona de măciniş cu o viteză medie ce poate fi considerată ca fiind aproximativ egală cu semisuma vitezelor periferice ale celor doi tăvălugi: Vprod =

VR + VL 2

unde: VR – viteza tăvălugului rapid, m/s; VL – viteza tăvălugului lent, m/s. Particula de produs este oarecum reţinută de tăvălugul lent pentru ca asupra ei să acţioneze riflurile tăvălugului rapid. 82

Poziţia riflurilor. După felul cum se întâlnesc riflurile celor doi tăvălugi, ţinând seama de profilul lor, există patru poziţii: 1. T/T sau M/M – tăiş/tăiş sau muchie/muchie; 2. S/T – spate/tăiş; 3. S/S – spate/spate; 4. T/S – tăiş/spate. Aceste patru poziţii relative pot fi bine definite numai atunci când avem în vedere care este tăvălugul rapid şi care este tăvălugul lent. La poziţia T/T apare un efect maxim de forfecare, aceasta datorită faptului că atât riflul de pe tăvălugul rapid cât şi cel de pe suprafaţa tăvălugului lent pătrund în particulă, creează o ruptură şi astfel particula se mărunţeşte. La poziţia S/S se manifestă un efect maxim de strivire, de aceea cantitatea de produse intermediare obţinută este minimă. Particulele se aplatizează, conţinutul endospermic fiind mai friabil se desprinde de pe straturile de înveliş, iar învelişul datorită elasticităţii sale se rupe în particule mari. Poziţia intermediară T/S, în care muchia riflului de pe tăvălugul rapid intră în particulă şi o transportă în sensul de rotire al tăvălugului, în timp ce spatele riflului tăvălugului lent menţine particula prin presare şi strivire, desfăcând straturile de înveliş, face ca efectul de tăiere al riflului tăvălugului rapid să fie oarecum mai slab şi particulele să apară mai lăţite, cu conţinutul endospermic desfăcut; în schimb, poziţia S/T creează posibilitatea ca riflurile tăvălugului lent să taie straturi, straturi, din particulă datorită efectului de strivire realizat de spatele riflului tăvălugului rapid. Folosirea uneia dintre aceste poziţii relative a riflurilor la pasajele tehnologice de măciniş se poate face numai după o atentă analiză a calităţii materiei prime, a modului cum trebuie să lucreze riflurile, a extracţiei şi a calităţii făinii ce urmează să se obţină. Din experienţa practică a unităţilor de morărit se extrag câteva concluzii ce ne dau o imagine asupra eficienţei tehnologice a diferitelor poziţii de lucru. Poziţia relativă S/S are un consum energetic mai mare decât poziţia T/T. Tehnologii recomandă ca această poziţie S/S să poată fi folosită numai

83

atunci când consumul energetic realizat justifică pe deplin eficienţa cantitativă şi calitativă a extracţiilor realizate. Poziţia S/S protejează mai mult stratul de înveliş, astfel încât în urma procesului de mărunţire acesta apare sub forma unor foiţe mai mari. Poziţia T/T conferă o capacitate de lucru a valţurilor mai mare şi o cantitate de produs intermediar cu cca. 80% faţă de poziţia S/S , cu cca.70% mai mare faţă de poziţia T/S şi cu cca. 40% faţă de poziţia S/T. Poziţia S/T asigură cea mai mare cantitate de făină rezultată în urma procesului de mărunţire, cu cca. 50% mai mult faţă de poziţia T/T şi are cca. 70% mai mult decât în poziţia S/S. La morile cu regim prestator sau de capacitate mică, cu un număr mic de utilaje (valţuri), la început tăvălugii se montează în poziţia S/S, iar pe măsură ce suprafaţa tăvălugilor se uzează, se întorc cu riflurile în poziţia T/T. În felul acesta, aceeaşi pereche de tăvălugi poate funcţiona un număr mai mare de ore asigurând unităţii ca perioada de rifluire a tăvălugilor să crească foarte mult. În ceea ce priveşte poziţia S/T şi T/S se foloseşte de regulă numai la începutul liniei de şrotare, la primul pasaj, sau la şroturile intermediare, atunci când unitatea de morărit are o capacitate mare de producţie şi numărul pasajelor de şrotare depăşeşte cifra de 6. Folosirea acestor poziţii intermediare este legată de un studiu amănunţit pe care tehnologul trebuie să-l realizeze în legătură cu comportarea materiei prime în operaţia de mărunţire, ţinând seama de mărimea particulelor, de grosimea stratului de înveliş, dacă materia primă a fost supusă unei uscări artificiale sau normale. La unităţile de morărit, pentru prelucrarea mecanizată a suprafeţei tăvălugilor măcinători se folosesc maşini de rectificat şi maşini de rifluit. Rectificarea şi rifluirea sunt operaţii care se execută periodic, la un interval de 2 – 6 luni atunci când echipamentele au o funcţionare continuă şi atunci când se constată că suprafaţa de lucru a tăvălugilor măcinători nu mai corespund cerinţelor tehnologice. Durata unui ciclu de exploatare a tăvălugilor e strâns legată de o serie de factori: •

compoziţia, microstructura şi calitatea tratamentului aplicat la stratul superficial al tăvălugilor măcinători; 84

•

modul de alimentare, reglare şi întreţinere al valţurilor;

•

natura produselor măcinate;

•

diferitele avarii ce pot apare în timpul exploatării valţurilor.

Operaţia de rectificare se realizează atât la tăvălugii măcinători netezi cât şi la tăvălugii rifluiţi cu riflurile tocite, în vederea unei noi operaţii de tăiere a riflurilor. Viteza tăvălugilor. La măcinarea grâului, viteza tăvălugilor care lucrează perechi este diferenţială. Viteza unui tăvălug faţa de viteza celuilalt poate fi exprimată prin relaţia: K =

V1 V2

în care: K – raportul vitezelor periferice ale suprafeţei tăvălugilor (viteza diferenţială); V1 – viteza periferică a primului tăvălug, m/s; V2 – viteza periferică a tăvălugului secund, m/s. Raportul dintre vitezele tăvălugilor variază între 2,5 şi 1,25. Raportul de 2,5 se foloseşte în procesul de şrotuire, iar cel de 1,25 se foloseşte la măcinarea grişurilor şi dunsturilor şi în faza intermediară de desfacere. Tăvălugul care se roteşte mai repede poartă numele de tăvălug rapid, iar cel care se roteşte mai încet poartă numele de tăvălug lent. Raportul vitezei periferice a tăvălugului rapid faţă de viteza periferică a tăvălugului lent este exprimat prin relaţia: K=

Vr >1 Vl

Dacă se cunoaşte una din viteze şi raportul lor, se poate calcula cealaltă viteză cu relaţia: Vl =

Vr K

În practică, viteza tăvălugului rapid este de 4 – 4,5 m/s pentru şroturi, iar pentru măcinătoarele de grişuri şi dunsturi de 3 – 3,5 m/s.

85

Diametrul tăvălugilor au o influenţă importantă asupra procesului de măcinare. Alegerea diametrului fiecărei perechi de tăvălugi se face în funcţie de mărimea particulelor ce urmează să se obţină din măcinare. Pentru operaţiile care transformă produsele intermediare în făină se recomandă tăvălugi cu diametrul de 250 – 300 mm, iar pentru obţinerea produselor grifice se recomandă tăvălugi cu diametrul de 200 – 220 mm. Totuşi în practică, pentru uniformizarea gabaritelor la valţuri se folosesc tăvălugi cu acelaşi diametru. În morile retehnologizate din ţară au fost introduse cele mai modernizate valţuri duble de tip Ay – Ayrtronic cu o încărcare specifică de 75 kg/cm/24h faţă de 50 kg/cm/24h cât au valţurile româneşti. În evoluţia lui constructivă, valţul a avut diferite înfăţişări, însă principiul de măcinare a rămas aproximativ acelaşi. Atât la tipul cel mai vechi cât şi la cel mai nou, măcinarea se produce trecând produsul printre cei doi tăvălugi aşezaţi în poziţie paralelă, la o anumită distanţă unul de celălalt. Mecanismele de reglare şi de comandă însă, au suferit modificări esenţiale, ajungând ca la valţurile moderne să fie parţial sau total automatizate. Tipurile de valţuri folosite sunt următoarele: 

V.D.I. - 622 şi 822;



V.D.A. - 825 şi 1025;



V.E.H. – valţ electro-hidraulic;



V.U.H. - 1025 – valţ universal cu comandă hidraulică;



V.U.P. - 1025 – valţ universal cu comandă pneumatică.

15.3.

Factorii care influenţează capacitatea de lucru a valţurilor

Factorii care influenţează capacitatea de lucru a valţurilor sunt: • gradul de mărunţire care este funcţie de caracteristicile tehnice ale tăvălugilor şi de modul în care este condusă măcinarea, prin strângerea sau îndepărtarea tăvălugilor, astfel încât cantitatea de produs care trece printre aceştia este mai mică sau mai mare; • tipul de produse - fiecare valţ macină anumite tipuri de produse. Valţul de la Şr.I. macină grâul boabe, deci cantitatea de produs este mult mai

86

mare decât cea care trece printre tăvălugii ultimului valţ măcinător, deşi lungimea tăvălugilor este aceeaşi; • umiditatea produselor - cu cât produsele sunt mai umede, trec mai greu printre tăvălugi, se lipesc de aceştia, deci se reduce capacitatea de lucru a valţului; • uniformitatea granulaţiei - dacă între tăvălugii măcinători se introduc produse cu mărimea granulelor diferită, vor fi măcinate numai cel cu granulaţie mai mare şi mijlocie pentru care s-a reglat de fapt distanţa dintre tăvălugi. Spaţiul de măcinare va fi ocupat şi de granulele mici, care nu vor suferi nici o transformare, deci capacitatea de măcinare scade; • starea suprafeţei de lucru a tăvălugilor - dacă tăvălugii sunt uzaţi, aceştia nu mai macină; • gradul de încărcare al valţului - sortimentele de făină care se urmăresc a se obţine influenţează capacitatea de lucru a valţului. Astfel, pentru fabricarea făinii albe încărcarea specifică este mult mai redusă decât în cazul fabricării făinii integrale; • ventilaţia valţurilor - un valţ neventilat, datorită căldurii dezvoltate în timpul măcinării, transpiră şi formează cocă pe toate organele de lucru din interiorul utilajului, iar tăvălugii se dilată mai mult decât este admis. Din cauza celor două fenomene, produsele trec mai greu printre tăvălugi şi deci, scade capacitatea de lucru a valţului; • acţionarea valţului

- prin slăbirea curelelor de la sistemul de

acţionare al valţului nu se mai asigură viteza normală de lucru a tăvălugilor şi cantitatea de produs măcinată scade. Întrebări: ∗

Care sunt funcţiile tehnologice ale valţurilor?

∗

Care sunt caracteristicile tehnice ale tăvălugilor rifluiţi?

∗

În ce poziţie trebuie să se găsească riflurile tăvălugilor pentru a avea efectul de strivire maxim?

∗

Care sunt cele mai folosite tipuri de valţuri?

87

∗

Cum influenţează umiditatea produselor capacitatea de lucru a valţurilor?

16.

UTILAJE DE MĂRUNŢIT ŞI SORTAT

88

În tehnologia măcinării grâului, pe lângă utilajele care realizează numai mărunţirea sau numai sortarea grâului şi a produselor intermediare de măciniş, se folosesc utilaje care realizează concomitent aceste două operaţii. În această categorie se încadrează: dislocatoarele sau finisoarele de tărâţă şi detaşoarele. Dislocatorul sau finisorul de tărâţă Finisoarele de tărâţă de tipul FT 30 × 60 şi FT 40 × 80 sunt realizate în ţara noastră după licenţă OCRIM ITALIA. Ele sunt compuse din două rotoare cu palete montate paralel în plan orizontal şi mantale de tablă perforată montate pe stator, amplasate în două compartimente cu elemente constructive identice şi care pot lucra independent, fiecare putând prelucra produse de morărit de calitate diferită. Tipul fiecărui finisor de tărâţă este dat de dimensiunea cilindrilor, respectiv de diametrul mantalei care poate fi de 30 şi 40 cm şi de lungimea acesteia care poate fi de 60 şi 80 cm. Măcinarea cu dislocatorul constituie o operaţie tehnologică de terminare a şrotuirii şi de terminare a fazei de măcinare. Dislocarea celei mai mari părţi a miezului din bobul de grâu se face prin măcinare cu valţuri, dar părţile periferice ale acestuia, fiind strâns legate de înveliş, se dislocă mai uşor printr-o acţiune de lovire puternică a produsului de mantaua cilindrică a dislocatorului. Pe lângă dislocarea miezului de pe înveliş se produce şi mărunţirea acestuia, iar învelişul rămâne sub forma unor particule mari, spre deosebire de valţ unde învelişul se mărunţeşte. Mantaua confecţionată din tablă de oţel perforată cu diametrul orificiilor de 0,5 – 1,5 mm, permite realizarea operaţiei de sortare. Dimensiunea orificiilor se alege în funcţie de locul pe care îl ocupă finisorul în diagrama de măciniş. Efectul tehnologic al finisorului se apreciază prin compararea aspectului produselor intrate în utilaj cu cel al produselor ieşite. Refuzurile vor avea culoare mai roşcată datorită îndepărtării unei părţi din endospermul făinos. Cernutul, format din particule de endosperm, va avea o culoare deschisă datorită particulelor de înveliş care au fost separate prin trecerea lor prin mantaua finisorului.

89

Folosirea finisoarelor de tărâţă la încheierea procesului de şrotare al grâului îmbunătăţeşte efectul de mărunţire realizat de valţuri dând posibilitatea reducerii lungimii de şrotare. Încărcarea specifică a finisorului de tărâţă este cuprinsă între 300 şi 500 kg/m2,h. Alte tipuri de finisoare de tărâţă construite tot în ţară, care au încercat îmbunătăţirea performanţelor tehnice ale finisorului sunt: finisorul de tărâţă orizontal (FTO) şi finisorul de tărâţă vertical (FTV). Pe lângă aceste utilaje, în ultima perioadă, la retehnologizarea morilor s-au folosit utilaje din import, cum ar fi: centrifuga de tărâţă BÜHLER, vibrocentrifuga tip MKZA 30/70, tot de fabricaţie BÜHLER. Detaşorul Măcinarea cu detaşoare este un procedeu prin care plăcuţele de produs care se formează între tăvălugii netezi sunt dezintegrate, prin frecarea acestora între două discuri sau prin lovirea lor de către un rotor cu palete de o manta din sârmă împletită. Odată cu detaşarea plăcuţelor se realizează şi măcinarea dunsturilor şi desfacerea porţiunilor din învelişul bobului de grâu aderente pe suprafaţa lor, fără ca acestea să fie fărâmiţate. Amplasarea acestor utilaje se face sub valţurile măcinătoare de grişuri cu tăvălugi netezi. Tipurile de detaşoare folosite în mori sunt următoarele: acceleratorul de măciniş AM 25/50; detaşorul cu discuri care se foloseşte pentru desfacerea aglomerărilor de făină rezultate din măcinarea grişurilor cu valţuri cu tăvălugi netezi; detaşorul cu tambur BÜHLER realizează dezintegrarea aglomerărilor de particule cu formă de plăci sau solzi (se poziţionează între valţ şi sita plană contribuind la îmbunătăţirea operaţiei de cernere); detaşorul cu impact realizează o mărunţire prin impact repetat şi se amplasează înaintea primitoarelor transportului pneumatic. Atât măcinarea cu dislocatoare cât şi cea cu detaşoare contribuie la reducerea consumului de energie în moară.

90

Întrebări: ∗

În ce fază a procesului tehnologic de măcinare a grâului se folosesc finisoarele de tărâţă?

∗

Care este locul de amplasare al detaşoarelor în fluxul tehnologic?

91

17.

CERNEREA PRODUSELOR REZULTATE DE LA MĂRUNŢIRE Prin cernere se înţelege separarea cu sita, dintr-un amestec de produse

măcinate, a unor fracţiuni compuse din particule cu granulaţia cuprinsă între anumite limite dimensionale. Sita este o suprafaţă formată din ţesătură de sârmă, fire sintetice din material plastic sau mătase naturală. Cernerea are loc datorită mişcării în plan orizontal a suprafeţei cernătoare. Această mişcare poate fi rectilinie-alternativă sau circulară, provocată de un ax orizontal sau ax vertical cu excentric. La punerea sitei în funcţiune şi la alimentarea ei cu un amestec de produs măcinat se vor separa, după mărime, două, trei, patru sau mai multe fracţiuni. Fracţiunea care trece prin ochiurile sitei se numeşte cernut, iar produsul care nu trece prin ochiuri, ci alunecă pe suprafaţa sitei până ce o părăseşte, se numeşte refuz. În procesul de cernere, cel mai important lucru este ca produsele cernute să fie riguros grupate, atât calitativ cât şi cantitativ. La alcătuirea schemei tehnologice de sortare este necesar să se ţină seama de următorii factori:  prin modul de dispunere al sitelor să se obţină capacitatea maximă de producţie a utilajului;  produsele supuse sortării să producă o uzură cât mai mică a suprafeţelor cernătoare;  circulaţia produselor în interiorul utilajului să fie cât mai redusă. Capacitatea de cernere a sitelor este influenţată de următorii factori: • suprafaţa utilă a sitei; • numărul sitei – desimea acesteia; • întinderea sitei pe ramă; • curăţirea sitei; • încărcătura cu produs; • umiditatea produsului de cernut; • diferenţierea granulometrică; 92

• temperatura produsului cernut; • starea de uzură a sitelor; • mişcarea produsului pe suprafaţa sitei. Prin suprafaţa utilă se înţelege proporţia ocupată de ochiuri din întreaga suprafaţă a sitei. Cu cât sita este mai deasă şi firul ţesăturii este mai gros, cu atât suprafaţa utilă este mai mică. Numărul sitei este reprezentat în practică printr-o cifră recunoscută de morarii din întreaga lume. Această cifră reprezintă nr. de ochiuri/cm liniar n  4

n  . 10 

împărţit la 4   sau nr. de ochiuri pe ţol liniar englez împărţit la 10  Notările mai recente exprimă mărimea ochiurilor în microni (µ).

Întinderea sitei pe ramă. Sita, indiferent de materialul ţesăturii se fixează pe o ramă confecţionată din lemn de esenţă moale cu ajutorul cuielor sau capselor. Cu cât suprafaţa ţesăturii va fi mai perfect întinsă, fără ondulaţii sau ochiuri deformate, cu atât capacitatea de cernere va fi mai mare. Curăţirea sitei se face cu perii de păr aspru şi moale sau cu pucuri textile sau din material plastic. Încărcarea cu produsul cernut trebuie astfel reglată încât stratul care se formează să permită particulelor corespunzătoare ca mărime şi greutate, să treacă prin ochiuri. Dacă stratul este prea gros, capacitatea de cernere scade. Diferenţierea granulometrică. Amestecul de produse rezultate la măcinare depăşeşte 100 de fracţiuni constituite din particule cu aceleaşi dimensiuni. Din acest motiv, separarea fracţiunilor sau a grupelor de produse cu dimensiuni apropiate se face prin cerneri consecutive până la epuizare. Cu cât numărul de fracţiuni este mai mare, capacitatea de lucru a sitei este mai mică.

93

Umiditatea produselor optimă este de 14,5 – 15%; în această situaţie se produce o cernere normală. Dacă produsul măcinat are umiditatea mai mică, cernerea se intensifică, dar calitatea produselor rezultate la cernut nu este bună. Amestecul de produse cu umiditatea mai mare se cerne greu, produsele cernute sunt mai curate, dar capacitatea de cernere scade. Temperatura produsului. Amestecul de produse măcinate şi introduse imediat la cernut are o temperatură mult mai mare (40 – 45ºC) decât a mediului ambiant. Temperatura şi umiditatea ridicată provoacă înfundarea ochiurilor, putrezirea ramelor, oxidarea sitelor de sârmă, reducerea capacităţii de cernere. Pentru micşorarea temperaturii produselor intrate la cernut şi răcirea sitelor se foloseşte ventilaţia dirijată prin canale. Starea de uzură a sitelor. Sitele rupte şi cârpite îşi micşorează suprafaţa utilă, deci scade capacitatea de cernere. Mişcarea produsului pe sită, adică deplasarea acestuia pe suprafaţa de cernere are loc atunci când mişcarea sitei este mai mare decât a produsului. Întrebări: ∗ Care sunt factorii de care trebuie să se ţină seama la alcătuirea schemei tehnologice? ∗ Ce este suprafaţa utilă a sitei? ∗ Cum influenţează starea de uzură a sitelor, capacitatea de cernere?

94

18.

CERNEREA CU SITE PLANE CU MIŞCARE PLAN CIRCULARĂ

Sita plană este un utilaj care însumează un număr mare de suprafeţe cernătoare, care puse în mişcare circulară fac ca amestecul de produse măcinate să se deplaseze de la un capăt la altul după o anumită schemă efectuând în acelaşi timp sortarea prin cernere. Tipurile de site cel mai des întâlnite sunt următoarele:  sita plană cu rame lungi şi formă dreptunghiulară sau sita clasică. Se compune din pachetele cu rame şi suprafeţe cernătoare, mecanismul de acţionare, ciorapii de legătură între conductele de alimentare şi cele de evacuare şi este de tipul S.P. – 412 – cu 4 pasaje şi 12 rame şi S.P. – 612 – cu 6 pasaje şi 12 rame. Încărcătura specifică este de 500 kg/m2/24h.  sita plană cu rame scurte şi formă dreptunghiulară. Superioritatea ei constă în încărcătura specifică mai mare ca la sita plană clasică cu 50 – 100% (900 kg/m2/24h) şi faptul că fiecare compartiment este detaşabil, uşor de manevrat şi nu permite amestecul produselor dintr-un compartiment în altul. Există următoarele tipuri de site: S.P. – 412; S.P. – 612; S.P. – 614; S.P. – 812.  sita plană de mare capacitate “Gigant” tip S.G. – 618 cu încărcarea specifice 1200 kg/m2/24h.  site plane cu rame pătrate sunt cele mai perfecţionate utilaje pentru cernerea produselor măcinate şi sunt de tipurile: S.P.P. – 420; S.P.P. – 426; S.P.P. – 620; S.P.P. – 626 cu încărcarea specifică de 1200 – 1500 kg/m2/24h. Schema de principiu a unei site plane cu mecanism liber oscilant este prezentată în fig. 21. Sita plană liber oscilantă se compune din cadrul pe care sunt montate casetele. Fiecare casetă este compusă dintr-un număr de rame (12, 14, 18, 20 sau 26 în funcţie de tipul sitei) aşezate una peste alta, pe care sunt întinse sitele pentru cernerea produselor. Cadrul cu cele două casete este suspendat de un schelet montat pe tavan cu ajutorul tiranţilor. Acţionarea sitei se face prin roata de transmisie care pune în mişcare axul, acesta la rândul lui acţionează

95

mecanismul cu excentric care imprimă cadrului cu site mişcarea circulară. Echilibrarea sitei este asigurată de contragreutăţi.

Fig. 21. Schema de principiu a unei site plane cu mecanism liber oscilant 1 – cadru; 2 casete cu rame; 3 – tiranţi sau vergele elastice (trestie, bambus, fag, cablu de oţel); 4 – ax pendular; 5 – roată de transmisie; 6 – contragreutăţi; 7 – mecanism cu excentric.

Întrebări: ∗ Ce este sita plană? ∗ Care sunt părţile componente ale unei site plane? ∗ Ce caracteristici ale sitei plane dau tipul utilajului?

96

19.

CIRCULAŢIA PRODUSELOR ÎN INTERIORUL SITEI PLANE

Un pasaj (compartiment) de cernere cu 12 rame cu site şi un fund de colectare poate sorta după granulaţie, produsul introdus pentru cernere în 4 – 5 grupe. De aceea, fiecare ramă este prevăzută cu canale de primire şi evacuare a produselor, astfel ca să se poată asigura cernerea şi gruparea produselor rezultate din cernere în numărul de grupe urmărit. În fig. 22 este prezentat schematic interiorul unui pasaj de sită plană. Produsele intră simultan pe sitele 1 şi 2

şi se întorc pe sita 3,

separându-se în două fracţiuni. Refuzul R1 este evacuat, şi prin primul canal din stânga este dirijat în afara pasajului, pe la partea inferioară şi de aici se dirijează la următorul utilaj de măcinat. Cernutul primelor tei site, circulă pe sitele 4 şi 5 unde se face a doua separare. Refuzul R2 care are altă granulaţie şi compoziţie decât refuzul R1, de obicei grişuri mari, se evacuează pe un canal paralel cu primul, iar cernutul cade pe sita 6 şi de aici printr-o circulaţie cu dus şi întors pe următoarele site: 7, 8, 9 şi 10. De aici îşi continuă drumul până la rama cu sita 10, unde un fund colector adună făina F şi o evacuează pe canalul din dreapta. Ultimele două rame 11 şi 12 sortează după granulaţie refuzul sitelor de făină anterioare, obţinându-se o fracţiune D (dunst) care se evacuează pe un canal în dreapta şi refuzul R3 format din grişuri mici şi mijlocii care se evacuează în stânga pasajului.

97

Fig. 22. Schema de circulaţie a produselor în interiorul unui pasaj de sită plană. După cum se vede în fig. 3, sub sitele 3, 5, 10 şi 12, respectiv după fiecare grup de site cu aceeaşi mărime a ochiurilor sitelor apare o linie îngroşată perforată. Aceasta este formată dintr-o tablă cu orificii mari prin care produsele cernute prin sitele 1, 2, 3, respectiv 4, 5 etc., pot trece foarte uşor direct pe următorul grup de site pentru a repeta o nouă fază de cernere. Gurile de evacuare ale produselor îşi menţin poziţia la majoritatea tipurilor de sită plană, astfel F (făinurile) şi D (dunsturile) se evacuează la partea inferioară, opusă gurii de alimentare a sitei plane, iar refuzurile (R 1 – 3) se

98

evacuează pe gurile de ieşire ale ramei de fund, ordonate simetric pe latura sitei pe care se face şi alimentarea sitei. Ultima ramă, rama de fund, nu are sită, ea are rolul de colectare şi dirijare a produselor rezultate din cernere. Cernerile se repetă de la un pasaj la altul, în funcţie de complexitatea fluxului tehnologic. Ramele în pasaj (pachet sau compartiment) se asamblează conform schemei interioare de circulaţie a pasajului respectiv. Pentru uşurarea asamblării ramelor, fiecare ramă este numerotată de la 1 până la 13, respectiv 15, 21 sau 27 (în funcţie de tipul sitei) în ordinea montării. Ordinea numerotării se face de sus în jos pe colţul din dreapta al sitei, specificându-se în acelaşi timp şi denumirea pasajului (de şrotare, de măcinare etc.). 19.1.

Ordinea sitelor în schema de circulaţie

Produsele cu granulaţie mare, care trebuie remăcinate, trebuie să părăsească cât mai repede compartimentul de cernere. Sitele care refuză produsele respective sunt site rare, confecţionate din sârmă de oţel sau material plastic. Urmează apoi sitele care refuză a doua categorie de produse ce sunt dirijate tot la măcinare sau la curăţire, aşa cum este cazul grişurilor. Sitele de făină formează a treia grupă cernătoare. A patra grupă de site sortează produsele cu granulaţia cuprinsă între grişurile mici şi făină, adică dunsturile. 19.2.

Împărţirea pe fracţiuni, după mărime, a produselor măcinate

la valţuri Prin cernere în sita plană, produsele se separă pe diferite fracţiuni care se deosebesc între ele după granulozitate. Fracţiunile de produse sunt determinate de mărimea ochiurilor sitelor folosite pentru sortare. În interiorul sitei plane are loc o separare repetată, astfel că în cadrul unui singur pasaj de cernere se pot obţine 5 – 6 fracţiuni de produse care se deosebesc între ele din punct de vedere al granulozităţii.

99

Produsele bogate în endosperm nu se pot separa în cadrul unei singure sfărâmări urmată de cernere, ci se realizează treptat, printr-o prelucrare repetată a produselor intermediare ce rezultă din fiecare prelucrare. De aceea, în cadrul fiecărei site plane, produsul intermediar se sortează după granulozitate în diferite grupe de subproduse care au şi însuşiri calitative deosebite. Fracţiunile rezultate de la o sită plană primesc diferite denumiri în funcţie de sitele de pe care rezultă, de granulozitatea şi calitatea fiecăreia. Calitatea particulelor este în strânsă legătură cu granulozitatea lor. Cu cât granulozitatea este mai mare, cu atât calitatea lor este mai slabă, în sensul că au un conţinut mai mare de înveliş. Granulozitatea produselor intermediare se exprimă printr-o fracţie compusă din numărul sitei prin care acestea trec în întregime, la numărător şi numărul sitei pe care sunt refuzate în întregime, la numitor. Exemplu:

16 → produs a cărui granulozitate este caracterizată prin 32

faptul că trece prin sita cu numărul 16 şi este refuzat de pe sita cu numărul 32. Acest raport convenţional este cunoscut sub numele de coeficient K. Deci, ca rezultat al cernerii în sita plană, apar produse refuz şi produse cernut de un anumit coeficient K. Refuzurile care se evacuează din sită la gurile de evacuare şi care au un conţinut mare de înveliş se împart în două:  refuzul superior sau refuzul 1 (R1), care la pasajele de şrotuire se numeşte şrot: K =

0 0 ÷ ; 12 18

 refuzul inferior sau refuzul 2 (R2), care este rezultatul refuzului următoarelor site de cernere ale sitei plane: K =

32 46 ÷ . La primele şroturi, 46 56

acestea constituie grişurile mici şi mijlocii. În afara acestor refuzuri, de la anumite pasaje ale sitei plane rezultă şi produse de granulozitate mai mare decât făina şi care au un conţinut mare de endosperm, rezultate din sfărâmarea acestuia, împărţindu-se în două grupe: • grişuri; • dunsturi. Grişurile la rândul lor, se subîmpart după granulozitate în: 100

 grişuri mari K =

18 ; 32

 grişuri mijlocii K =  grişuri mici K =

32 ; 46

46 ; 56

iar dunsturile se subîmpart în:  dunsturi aspre K =  dusturi moi K =

56 ; V

V . VII

Pe lângă toate aceste produse intermediare, la fiecare pasaj de trecere rezultă şi făină, care în funcţie de pasajul respectiv este de calitate mai bună sau mai slabă, făina albă având K =

IX VII , iar făina neagră K = . − −

Întrebări: ∗ Cum se asamblează ramele cu sită într-un compartiment? ∗ Care sunt grupele în care se pot ordona sitele într-un compartiment de sită plană? ∗ Prin ce se deosebesc fracţiunile de produse separate în sita plană? ∗ Ce tip de separare are loc în interiorul unei site plane? ∗ Cum se subîmpart grişurile şi dunsturile?

20.

CERNEREA CU MAŞINI DE GRIŞ

101

Prin cernerea cu sita plană se obţine sortarea pe grupe mari a produselor provenite de la măcinarea grâului. Una din aceste grupe o reprezintă grişurile. Deoarece, această grupă conţine particule foarte diferite ca dimensiuni este necesară o nouă separare după granulozitate. Operaţia prin care se realizează această separare este de fapt tot cernerea, dar efectuată cu ajutorul maşinilor de griş. Maşinile de griş sunt diferite între ele din punct de vedere constructiv, dar principiul după care funcţionează este acelaşi. O maşină griş se compune dintr-un sistem de site prin care se face cernerea grişurilor în funcţie de mărimea particulelor şi un sistem de ventilaţie care extrage particulele uşoare. După numărul de site suprapuse, maşinile de griş se împart în trei categorii: cu un rând de site, cu două rânduri şi cu trei rânduri de site. Fiecare dintre cele trei tipuri se compun în principal din următoarele părţi: -

scheletul de susţinere al organelor de lucru al maşinii;

-

cadrul cu site;

-

camera de destindere şi dispozitivele de reglare a aerului;

-

sistemul de alimentare;

-

tremia colectoare;

-

canalele de colectare a refuzurilor;

-

mecanismul de acţionare.

Tipurile de maşini de griş cel mai des întâlnite sunt următoarele: • M.G.D. 35 × 16

→ maşină de griş dublă cu 2 rânduri de site

suprapuse; • M.G.D. 45 × 24

→ maşină de griş dublă cu 3 rânduri de site

suprapuse. Curăţirea corespunzătoare a grişului este condiţionată de grosimea stratului de produs (5 – 10 mm). Încărcătura specifică a maşinii de griş este condiţionată de mărimea granulelor. Astfel, pentru:  grişuri mari, încărcătura specifică este de 180 ÷ 260 kg/cm/24h;  grişuri mijlocii, încărcătura specifică este de 130 ÷ 190 kg/cm/24h; 102

 grişuri mici, încărcătura specifică este de 90 ÷ 140 kg/cm/24h;  dunsturi, încărcătura specifică este de 70 ÷ 90 kg/cm/24h. Întrebări: ∗ Din ce sisteme se compune o maşină de griş? ∗ Cine condiţionează curăţirea corespunzătoare a grişurilor?

21.

FAZELE TEHNOLOGICE DE TRANSFORMARE A

GRÂULUI ÎN FĂINĂ ŞI CLASIFICAREA MĂCINIŞULUI

103

Faza tehnologică de măciniş reprezintă o anumită etapă din procesul de transformare a grâului şi a produselor intermediare în făină. Procesul de măciniş reprezintă ciclul de măcinare-sortare. În funcţie de repetarea acestui ciclu, măcinişul se clasifică în:  măciniş plat – făina se obţine într-un singur ciclu de măcinaresortare;  măcinişul scurt sau semiînalt şi  măcinişul lung sau înalt în care făina se obţine treptat, după repetarea ciclului măcinare-sortare. În măcinişul scurt, ciclul se repetă de 2 până la 8 ori; în măcinişul mediu, ciclul se repetă de 8 până la 14 ori; în măcinişul înalt, ciclul se repetă de 14 până la 30 ori. Măcinişul repetat cuprinde mai multe faze, numite: şrotuire, sortare grişuri, curăţire grişuri, desfacere grişuri, măcinare grişuri. Fazele tehnologice sunt constituite din mai multe trepte de prelucrare. Pentru realizarea unei trepte sunt necesare una sau mai multe părţi dintr-un utilaj. Aceste părţi poartă numele de pasaje (ex. o pereche de tăvălugi dintr-un valţ, un compartiment dintr-o sită plană, ½ dintr-o maşină de griş dublă). Un pasaj cuprinde una sau mai multe perechi de tăvălugi care au aceleaşi caracteristici tehnologice şi prelucrează acelaşi produs, combinat cu unul sau mai multe compartimente de sită plană. Pentru identificare, fiecare pasaj poartă un indicativ. Pasajele de şroturi se notează cu Şr, cele de la măcinătoare cu M, cele de desfacere a grişurilor cu D şi deoarece atât şroturile cât şi măcinătoarele se repetă (cu alte caracteristici) se adaugă şi un număr de ordine Şr I, Şr II, Şr III, ... sau M1, M2, …, D1, D2, …. În prezentarea grafică a pasajelor se trec şi caracteristicile tăvălugilor şi ale sitelor. Pentru tăvălugi se înscriu în dreptul cercurilor care îi simbolizează: -

numărul de rifluri/1 cm – R;

-

valoarea unghiului α şi β;

-

înclinarea riflurilor, %;

104

-

viteza diferenţială a tăvălugilor;

-

poziţia riflurilor.

În fig. 23 este redată prezentarea grafică a unui pasaj.

R = 4/cm ∠α/β=25º/65º Î = 6% VD = 1 : 2,5 T/T

R1 R2 R3

R4 C1 C2 Fig. 23 . Prezentarea grafică a unui pasaj 21.1.

Şrotuirea

Şrotuirea este faza tehnologică prin care se realizează fragmentarea bobului de grâu în particule de dimensiuni diferite şi detaşarea învelişului de endosperm. Şrotuirea se aplică treptat, începând cu boabele şi terminând cu învelişul care ajunge tărâţă. După fiecare trecere a produsului printre tăvălugii valţului, cu funcţii de şrot, se face cernerea cu sita plană, deci o treaptă de şrotuire este egală cu una sau mai multe perechi de tăvălugi şi unul sau mai multe compartimente de sită plană. Schema fazei de şrotuire este prezentată în fig. 24 şi este formată din pasaje de măcinare-sortare, rezultând un amestec de produse care este sortat astfel: 105

- primul refuz (refuzul mare) începând cu Şr I şi până la Şr III inclusiv se dirijează de la un şrot la altul; - refuzul 2 îşi urmează drumul de şrotuire treaptă cu treaptă până la terminarea fazei; - celelalte refuzuri şi cernuturi sunt dirijate în funcţie de granulaţie şi calitate spre alte faze tehnologice.

Fig. 24. Schema fazei de şrotuire

Din practică s-a constatat că particulele mari de înveliş rezultate ca refuz de la Şr IV şi V mai conţin părţi de endosperm care pot fi extrase dar nu prin măcinare cu valţuri ci cu ajutorul dislocatoarelor (finisoarelor de tărâţă). Produsele obţinute ca cernut de la finisoare conţin o importantă cantitate de făină de calitatea a II – a care se adaugă la creşterea extracţiei totale.

21.2.

Sortarea grişurilor şi dunsturilor

106

Grişurile şi dunsturile rezultate la şrotuire se supun din nou sortării, operaţie care se realizează cu ajutorul sitelor plane ale căror pasaje poartă numele de sortire. Pe lângă sitele de sortare a grişurilor, fiecare pasaj este prevăzut şi cu site pentru făină, deoarece fracţiunile de grişuri antrenează cu ele şi o anumită cantitate de făină. La morile cu tehnologie modernă, în care se folosesc la cernere sitele plane pătrate cu un număr mare de rame (18 – 26) nu se mai folosesc pasaje separate se sortare, deoarece operaţia se face în pasajul de cernere al şrotului respectiv. 21.3.

Curăţirea şi divizarea grişurilor

Curăţirea şi divizarea grişurilor este faza tehnologică în care cea mai mare parte a produselor intermediare sunt pregătite pentru a fi transformate în făină de calitate superioară. Divizarea grişurilor în grupe cu granulaţie apropiată se realizează prin cernere, cu ajutorul maşinilor de griş. Suprafaţa de cernere a maşinilor de griş este formată de obicei din 4 site cu orificii diferite, aşezate în următoarea ordine:

2 4

2 2

2 0

1 8

Diferenţa dintre prima şi a doua sită este de două sau patru numere, urmând ca această diferenţă să se repete între a 2 – a şi a 3 – a sită şi între a 3 – a şi a 4 – a sită. Pentru realizarea unei bune curăţiri este necesar ca fiecare fracţiune de griş rezultată la şrotuire să fie prelucrată separat la una sau mai multe maşini de griş, numărul lor stabilindu-se în raport cu cantitatea ce trebuie prelucrată. După curăţire, grişurile cu granulaţie asemănătoare pot fi grupate pentru a fi dirijate la operaţia de desfacere sau măcinare.

107

21.4.

Desfacerea grişurilor

Desfacerea grişurilor se realizează cu valţuri cu tăvălugi netezi şi care acţionează asupra produselor supuse desfacerii prin presare şi frecare. Astfel, particulele de înveliş existente pe suprafaţa granulelor de griş nu sunt forfecate ci se desfac la dimensiunile iniţiale. 21.5.

Măcinarea grişurilor mici şi a dunsturilor

Măcinarea grişurilor mici şi a dunsturilor este faza tehnologică în care se face transformarea lor în făină, iar resturile de înveliş rămân sub formă de tărâţă. Măcinarea grişurilor mici şi a dunsturilor este de fapt măcinarea propriuzisă sau măcinarea. În această fază acţiunea suprafeţelor tăvălugilor este mult mai activă. Măcinarea are loc datorită presării produselor între tăvălugi şi într-o măsură mai mică datorită frecării dintre tăvălugi şi produse. Suprafaţa tăvălugilor este netedă. Viteza diferenţială a tăvălugilor este foarte redusă 1 : 1,2 ÷ 1,5. Schema de principiu a unei operaţii de măcinare nu urmăreşte obţinerea de produse intermediare, ci numai făină ca produs finit şi unul sau două refuzuri pentru următoarele operaţii de măcinare. Refuzul de la penultima şi ultima operaţie de măcinare ar putea fi dirijat la tărâţă, dar particulele ce-l compun conţin sub stare liberă sau aderentă şi făină. Această făină se extrage cu ajutorul finisoarelor de tărâţă sau al dislocatoarelor. În faza tehnologică de măcinare se obţine cca. 70 – 75% din totalul făinii extrase. Realizarea acestui procent este legată de produsele supuse măcinării şi de felul cum este condus regimul de măcinare.

21.6.

Omogenizarea făinii

108

Făina rezultată din măciniş se colectează de la fiecare pasaj de cernere. Pentru ca făina, ca produs finit, să aibă aceiaşi indici de calitate, acesta este supusă omogenizării, operaţie ce se realizează în două etape. În prima etapă se omogenizează făina curentă colectată de la sitele plane, iar în a doua se omogenizează făina produsă anterior cu cea din producţia curentă. Prima omogenizare se realizează în moară cu transportorul elicoidal, iar a doua în secţia de omogenizare cu instalaţii şi celule special construite. Întrebări: ∗ Cum se clasifică măcinişul în funcţie de repetarea ciclului măcinare-sortare? ∗ Din ce sunt formate fazele tehnologice ale procesului de măciniş? ∗ Ce cuprinde un pasaj? ∗ Explicaţi schema fazei de şrotuire. ∗ Cu ce utilaje se realizează sortarea grişurilor şi dunsturilor; cum se numesc pasajele respective? ∗ Ce utilaje se folosesc pentru divizarea grişurilor? ∗ Cum se realizează desfacerea grişurilor? ∗ Ce fază a procesului tehnologic reprezintă măcinarea grişurilor mici şi a dunsturilor? ∗ Ce rol are omogenizarea făinii?

22.

CONTROLUL PROCESULUI TEHNOLOGIC DE

MĂCINIŞ ŞI FORMAREA TIPURILOR DE FĂINĂ

109

22.1.

Controlul pe faze de fabricaţie

Pentru desfăşurarea procesului tehnologic de măciniş în condiţii corespunzătoare şi pentru depistarea la timp a eventualelor defecţiuni este necesară verificarea permanentă pe întregul flux de fabricaţie a tuturor fazelor tehnologice în moara propriu-zisă, la fel ca şi în secţia de pregătire a grâului pentru măciniş. Controlul operativ al produselor dă posibilitate tehnologului să determine regimul de lucru al utilajelor, efectul tehnologic al acestora sau a unor pasaje tehnologice luate în întregime. Controlul efectului de lucru la valţuri se face prin verificarea regimului de funcţionare al primelor patru şroturi care este hotărâtor pentru desfăşurarea întregului proces de măciniş. Verificarea se face prin recoltarea produsului ce iese dintre tăvălugi, apreciindu-se vizual gradul de sfărâmare. Acest lucru se observă prin răsturnarea produsului în palme, când în prima fază se scurge produsul cu granulozitate mai mare, apoi făina. Un regim de şrotare normal trebuie să ducă la o albire uşoară a palmelor ca urmare a depunerii de făină. Acest mod de verificare este relativ, astfel încât o verificare mai sigură se face prin determinarea procentului de grişuri şi făină pe fiecare pasaj. Metoda poate fi extinsă şi la linia de măcinătoare, unde se determină procentul de făină obţinut la pasajul respectiv. Controlul sitelor plane se face prin analizarea refuzurilor de sus şi de jos pentru a stabili proporţia de făină care se mai găseşte în ele, deci eficacitatea cernerii. Astfel se verifică ce cantitate de făină se obţine de pe fiecare pasaj în parte. Controlul calitativ se face prin verificarea făinii de la fiecare pasaj de cernere. Astfel, la etajul sitelor plane se amenajează o masă de control, vopsită în negru pentru mărirea contrastului, împărţită în compartimente mici, egale ca număr cu cel al punctelor de unde se recoltează făina. Fiecare compartiment poartă denumirea pasajului respectiv. Verificarea se face organoleptic prin compararea tuturor probelor cu etalonul fixat pentru fiecare pasaj în parte, în urma măcinării unei partide omogene de grâu.

110

Făinurile necorespunzătoare se elimină din fluxul general, pentru a nu înrăutăţi calitatea acesteia. Dacă acest lucru influenţează procentul de extracţie al făinii, se opreşte intrarea grâului la Şr I, se decuplează valţurile, se opreşte sita plană defectă şi se desface pachetul de rame pentru remedierea defecţiunilor. Cernerea poate fi înrăutăţită şi de: oprirea periilor, înfundarea ramelor, ruperea sitelor etc., remedierea defecţiunilor făcându-se tot prin desfacerea pachetului respectiv de rame cu site. Când se constată o supraîncărcare a pasajului, sau cantitatea de produse de granulozitate mică este mai mare decât cea normală pentru pasajul respectiv, se reglează regimul de lucru al valţurilor. Controlul operativ al regimului de lucru la maşinile de griş se face asemănător ca la sitele plane, prin recoltarea probelor de sub toate sitele. În mod asemănător ca la etajul sitelor plane, şi etajul maşinilor de griş se organizează o masă de control, împărţită în compartimente în care înscriu numerele de ordine convenţionale ale maşinilor de griş şi al sitelor şi indicatorul refuzului (R). Probele recoltate se pun în compartimentele corespunzătoare şi apoi se analizează prin comparaţie, la lumină corespunzătoare, cu probele etalon stabilite anterior pentru fiecare produs. Controlul final se face asupra făinurilor gata de ambalat şi a tărâţei, de la care se dă semnalul de alarmă pentru controlul procesului tehnologic. Controlul operativ al făinii şi al tărâţelor se face tot organoleptic, prin compararea cu etalonul (proba Pekar pentru făină) sau prin cernere pentru determinarea granulozităţii ori a conţinutului de făină în tărâţă, care nu trebuie să depăşească 2%. Înainte de depozitare, făina se recerne pentru a elimina eventualele corpuri străine, particule de tărâţă sau produse intermediare care pot ajunge în făină din cauza neetanşării ramelor sau a ruperii sitelor. Controlul făinii se face în pasaje de cernere, pentru care se acordă circa 10 – 15% din suprafaţa totală de cernere folosită în procesul de măcinare.

22.2.

Extracţiile de făină

111

Cantitatea de făină rezultată din măcinarea celor 100 de părţi convenţionale în care se împarte bobul de grâu de la centru către periferie poartă numele de “extracţie” sau “grad de extracţie”. În practică, gradul de extracţie se referă la cantitatea de făină care rezultă din 100 kg grâu măcinat. La stabilirea gradului de extracţie a făinii de grâu în ţara noastră se ţine seama de masa hectolitrică a grâului de 78 kg/hl. Cantitatea de făină care se extrage din grâul măcinat se regăseşte sub forma unuia sau a mai multor sortimente. Convenţional, fiecare din sortimente poartă numele de “tip de făină” şi este caracterizat prin conţinutul în cenuşă. Dacă din măciniş se obţine un singur tip de făină, se consideră că se practică varianta de extracţie simplă sau directă. Dacă din măciniş se obţin simultan mai multe tipuri de făină se consideră că se practică variante de extracţii simultane sau concomitente. Prin extracţie simplă se obţine: -

făină neagră (F.N.) 85 – 87%;

-

făină semialbă (F.S.) sau făină intermediară (F.I.) 78 – 82%;

-

făină albă (F.A.) în extracţie directă 72 –78%.

Prin extracţii simultane se obţine: -

făină albă + făină neagră;

-

făină albă + făină semialbă + făină neagră;

-

făină albă + făină semialbă.

În ţara noastră făina albă este caracterizată printr-un conţinut în cenuşă cuprins între 0,55 – 0,65%, făină semialbă cu un conţinut în cenuşă de 0,80 – 0,90%, iar făina neagră cu un conţinut în cenuşă de 1,2 – 1,35%. Verificarea extracţiei se face în flux continuu, prin cântărire automată şi reverificare prin captarea făinii la sac timp de 5 – 10 minute. Cantitatea de făină obţinută se raportează la cantitatea de grâu măcinată în aceeaşi unitate de timp saula total produse. Făina colectată ca rezultat al cernerii prin site nu corespunde întotdeauna din punct de vedere calitativ, deoarece poate conţine particule cu granulaţie mai mare. Acestea au ajuns în făină datorită avariilor provocate în procesul tehnologic, de:

112

 ruperea sitelor;  comunicarea între compartimente datorită neetanşeităţii;  clapete de dirijare greşit manevrate ş.a. Pentru ca făina trimisă la depozitare să nu prezinte abateri calitative, ea trebuie supusă unui control printr-o nouă cernere. Această operaţie se face cu sita plană cu schemă de circulaţie interioară simplă, urmărindu-se obţinerea unui cernut → făina şi a unui refuz → eventuale impurităţi. Ţesătura sitelor de control este mai rară decât a celor prin care s-a obţinut făina în procesul de măciniş, aceasta pentru a asigura o cernere mai rapidă. Deşi controlul făinii prin cernere este necesar, această operaţie nu este prevăzută în diagrama tehnologică a tuturor morilor. Tărâţa rezultată din faza de şrotare şi măcinare, constituie după făină, al doilea produs finit. De la şrotuire rezultă particule mari şi mici de tărâţă, iar de la măcinătoare numai particule mici. Ambele se unesc, formând produsul finit. Şi una şi cealaltă mai conţin o cantitate de miez aderent pe particulele de tărâţă sau sub formă de făină. Deşi teoretic ar trebui ca tărâţa să nu mai conţină făină, practic acest lucru nu s-a realizat. Dacă gradul de extracţie este sub 78%, în mod normal o cantitate de miez rămâne aderentă în tărâţă. Extragerea făinii existente în tărâţă se poate face printr-un compartiment de sită plană echipat cu site dese (nr. IX – X). 22.3.

Formarea tipurilor de făină

Formarea sau compunerea sortimentelor de făină este ultima etapă a procesului tehnologic. La compunerea sortimentelor de făină se ţine cont de conţinutul în cenuşă, astfel încât prin recoltarea şi din amestecul diferitelor fracţiuni pe pasaje să rezulte un conţinut mediu în cenuşă echivalent cu cel prevăzut în normativele pentru tipul respectiv de făină. Indiferent de faza tehnologică din care fac parte, la fiecare compartiment de cernere se separă unul sau mai multe fracţiuni de făină.

113

Calitatea lor este influenţată de calitatea grâului, de felul cum a fost pregătit pentru măciniş, de întreţinerea utilajelor la parametrii de funcţionare normală şi de conducerea procesului tehnologic. Tipul şi sortimentul de făină se alcătuieşte din aceleaşi făinuri colectate de la compartimentele de cernere. Stabilirea fracţiunilor care participă la alcătuirea sortimentului se face de morar prin analiza organoleptică a culorii şi fineţii. Întrebări: ∗ În ce constă controlul pe faze de fabricaţie? ∗ Ce este gradul de extracţie? ∗ Ce tipuri de extracţie se pot realiza la măcinarea grâului? ∗ Cum se formează tipurile de făină?

23.

PREGĂTIREA ŞI MĂCINAREA SECAREI

114

Datorită însuşirilor fizice deosebite ale secarei (mai multe boabe cu mărimi diferite, învelişul mai gros decât al grâului) utilajele folosite la curăţire şi măcinare prezintă unele caracteristici proprii. 23.1.

Pregătirea secarei

Înainte de a fi supusă operaţiilor de pregătire, secara se împarte în două trei fracţiuni în aşa fel încât mărimea boabelor conţinute să fie aproximativ egală. Acest lucru uşurează reglarea utilajelor de curăţire. Decojirea secarei trebuie intensificată datorită învelişului mai gros al acesteia, folosind în acest scop decojitoare cu manta confecţionată din sârmă cu secţiunea pătrată şi decojitoare cu manta de şmirghel. La fel se intensifică şi operaţiile de periere pentru înlăturarea definitivă a cojilor dislocate la decojire. Deoarece miezul secarei este sensibil la apă şi se înmoaie, îngreunând procesul de măciniş, secara de regulă nu se umectează. Umiditatea la Şr I nu trebuie să depăşească 14%. 23.2.

Măcinarea secarei

Între măcinişul grâului şi al secarei există unele deosebiri, care constau în următoarele:  înainte de Şr I se practică o operaţie de sfărâmare în scopul eliminării unei părţi din praful mineral şi vegetal de pe suprafaţa boabelor şi a făinii cu granulaţie foarte fină rezultată prin zdrobire. Amestecul de praf şi făină este un produs furajer, numit “făină albastră”, ce reprezintă aproximativ 2% faţă de secara supusă zdrobirii;  caracteristicile tehnice ale tăvălugilor de la şroturi se referă la rifluri mai dese, mai ascuţite, cu înclinaţie mai mare, poziţia T/T fiind folosită cu precădere, indiferent de treapta de şrotuire;  grişurile nu se supun sortării şi curăţirii. Produsele intermediare se trimit direct la măcinătoare;  tăvălugii măcinătoarelor au suprafaţa rifluită;

115

 numărul măcinătoarelor poate fi egal cu numărul şroturilor, dar de regulă este mai mic;  suprafaţa de cernere este mai mare, rezultă că încărcarea specifică este mai mică cu 30 –40%;  aspiraţia trebuie să fie mai puternică din cauza prafului ce se dezvoltă la măcinarea secarei. Întrebări: ∗

Cum se pregăteşte secara pentru măciniş?

∗

Ce deosebiri există între măcinarea secarei şi măcinarea grâului?

116

24.

MĂCINAREA PORUMBULUI

În general, morile de porumb noi sunt dotate cu instalaţii de degerminare şi fabrică mai multe sortimente de mălai. Însuşirile porumbului pentru mălai sunt următoarele:  bobul de porumb să fie cât mai sticlos, să fie rezistent la măcinare şi să producă un procent mic de făină;  masa de boabe să nu conţină spărtură deoarece se transformă mai uşor în făină şi scade astfel cantitatea de mălai, iar în operaţia tehnologică de degerminare se transformă în făină furajeră;  umiditatea optimă a mălaiului este de 14 – 16%; la umiditate mai mare degerminarea se face greu, mălaiul rezultat nu are granulaţie optimă; la umiditate mai mică rezultă mălai cu granulaţie mică şi multă făină. Moara de porumb ca şi cea de grâu se compune din următoarele secţii: -

silozul de porumb;

-

secţia de pregătire – curăţătoria;

-

secţia de degerminare;

-

secţia de măcinare – moara propriu-zisă;

-

silozul de mălai şi tărâţă. 24.1.

Fluxul tehnologic din curăţătorie

Eliminarea impurităţilor se realizează cu separator-aspirator, separator de pietre şi magneţi permanenţi. Utilajele sunt identice cu cele folosite la curăţirea grâului, cu deosebirea că la separatorul-aspirator mărimea ochiurilor ciururilor cu care este dotat este mai mare ca la grâu.

117

Fig. 25. Schema tehnologică de curăţire a porumbului Transportul produselor în curăţătorie se face de jos în sus cu elevatoare, pe orizontală cu şnecuri, iar pe verticală de sus în jos şi înclinat prin conducte de cădere liberă. Aspiraţia este compusă dintr-un ventilator, cicloane şi conducte. În fig. 25 este prezentată schema tehnologică de curăţire a porumbului. Funcţionarea utilajelor este identică cu a utilajelor de la curăţirea grâului.

118

24.2.

Degerminarea porumbului

Degerminarea este detaşarea embrionului (germenelui) de bobul de porumb cu ajutorul utilajelor şi instalaţiilor specifice acestei operaţii. Fluxul tehnologic de degerminare se compune din: • utilaje pentru sfărâmarea boabelor de porumb; • utilaje pentru cernut; • utilaje pentru separarea după proprietăţi aerodinamice şi după masa specifică; • instalaţii centralizate de aspiraţie; • transportul produselor se face pneumatic pe verticală, de jos în sus, cu şnecuri pe orizontală şi gravitaţional prin conducte de cădere liberă. Utilajele specifice procesului tehnologic de măcinare a porumbului în morile cu degerminare sunt:  degerminatorul orizontal dublu;  masa densimetrică;  separatorul cascadă. Separarea germenilor de porumb este o operaţie ce se efectuează în câteva faze succesive, prin care se ajunge la separarea germenilor eliberaţi de orice alte particule ale bobului. În prima fază, bobul de porumb se sparge în câteva părţi mari, spargere care provoacă desprinderea embrionului de restul părţilor de endosperm. Această operaţie se realizează cu ajutorul degerminatorului. Degerminatorul este compus din doi cilindri, unul superior şi altul inferior. Suprafaţa cilindrului este prevăzută cu barete metalice, cu secţiune dreptunghiulară, fixate în poziţie înclinată faţă de generatoarea cilindrului cu 10º. Cilindrul cu barete se roteşte în interiorul unei tobe metalice fixe pe a cărei suprafaţă interioară sunt prevăzute barete de oţel asemănătoare cu cele de pe cilindrul rotativ. Boabele de porumb ajunse în interiorul utilajului sunt sfărâmate datorită agitaţiei violente şi prezenţei baretelor.

119

Când produsul ajunge la celălalt capăt al utilajului, el reprezintă o masă eterogenă de particule în amestec, cum ar fi: germeni curaţi, germeni cu părţi de endosperm aderente pe ei, particule de înveliş de bob, spărtură de endosperm de mărimi diferite. Acest amestec se evacuează în exterior spre o altă fază de prelucrare. Pentru selectarea amestecului de particule rezultate de la degerminator se foloseşte separarea lor după mărime, prin cernere la un pasaj de sită plană. Fracţiunea de particule separată la sitele plane şi în care predomină germenii este dirijată pentru separarea germenilor la mesele densimetrice. Principiul de funcţionare al mesei densimetrice este următorul: pe o suprafaţă de lucru puţin înclinată, confecţionată din împletitură de sârmă sau tablă perforată, se trimite un curent de aer de jos în sus, suprafaţa de lucru de formă trapezoidală fiind supusă în acelaşi timp unor vibraţii imprimate de un mecanism cu excentric. Datorită efectului combinat al vibraţiei şi al curentului de aer, masa de produs ce intră pe suprafaţa de lucru suferă un efect de clasificare a particulelor după mărime. La marginea de evacuare a mesei (partea cea mai lată) sunt prevăzute cinci ştuţuri de evacuare fiecare reprezentând captarea unei fracţiuni de produs. Deasupra mesei sortatoare se află o nişă de aspiraţie care împiedică emanarea prafului în încăperea de lucru. Efectul de separare este în legătură directă cu înclinarea longitudinală sau transversală a mesei, cu viteza aerului şi cu numărul de vibraţii. Pentru aceasta, utilajul este prevăzut cu mecanisme speciale de reglare a acestor parametrii. Pentru eliminarea plevei şi a făinii din fracţiunea de particule separată la sitele plane, aceasta este trecută prin separatoare-cascadă (identice cu cele de la grâu), înainte ca ele să intre la masa densimetrică. Efectul de lucru al meselor densimetrice se apreciază după conţinutul de spărtură de porumb rămas în masa de germeni şi după procentul de germeni obţinut în raport cu cantitatea de porumb degerminată. Se consideră efect de lucru bun, dacă conţinutul de spărtură în germeni nu depăşeşte 10% şi dacă germenii obţinuţi ca produs finit depăşesc 6%, raportat la cantitatea de porumb degerminată.

120

24.3.

Măcinarea spărturilor de porumb

Procesul de transformare a spărturilor de porumb în mălai se compune ca şi la grâu din două operaţii tehnologice: • măcinarea; • cernerea. Măcinarea se realizează cu valţuri identice ca cele de grâu şi cernerea cu site plane şi maşini de griş la care diferă schemele interioare şi echiparea cu site. Caracteristicile procesului de măcinare sunt următoarele:  numărul treptelor de şrotuire să nu fie mai mare de 4 – se măreşte riscul de a obţine făină prea multă;  numărul riflurilor să fie cuprins între 4/cm la Şr I şi 8/cm la ultimul şrot;  înclinarea riflurilor să fie cuprinsă între 10 şi 12%;  suma unghiurilor α+β să fie cuprinsă între 90 şi 100º;  poziţia riflurilor T/T. Cernerea produselor măcinate la valţuri se face cu site plane cu 12 sau 14 rame. Fracţiunile de produse care corespund ca granulaţie normativelor se unesc şi formează sortimentele de mălai extra şi mălai superior. Extracţia de mălai ce trebuie obţinută din porumbul degerminat este de 75%. Mălaiul extra se obţine în proporţie de 10 – 15%, iar mălaiul superior în proporţie de 60 – 65%.

121

Întrebări: ∗ Ce însuşiri trebuie să aibă porumbul pentru obţinerea mălaiului? ∗ Ce utilaje sunt necesare pentru curăţirea porumbului? ∗ Cum se realizează degerminarea porumbului? ∗ Care sunt caracteristicile procesului de măcinare a porumbului?

122

25.

DEPOZITAREA FĂINII ŞI MĂLAIULUI ÎN SILOZURI

Silozul de făină sau mălai este format dintr-un grup de celule cu forma în secţiune pătrată sau dreptunghiulară, cu înălţimea de 15 – 17 m şi capacitatea de 80 – 100 t. La partea superioară fiecare celulă este acoperită cu placă de beton monolit şi este prevăzută cu gură de vizitare protejată de grătar şi capac rabatabil.

Fig. 26. Schema tehnologică a unui siloz de făină celular Pentru alimentarea cu produs, fiecare celulă are un ştuţ metalic cu secţiune circulară care face legătura între conducta de transport şi celulă. Aspiraţia celulelor se face prin racordarea acestora la o reţea formată din ventilator de medie presiune, filtru şi conducte.

123

Pentru evacuarea produselor din celule sunt prevăzute instalaţii mecanice, prin fluidizare sau prin vibrare. La celulele de livrare se folosesc instalaţii de transport mecanice sau pneumatice. Făina se poate livra ambalată în pungi, în saci sau în vrac cu cisterne specializate. Mălaiul se ambalează în saci sau pungi. Dacă beneficiarul (consumatorul) de făină este în apropierea silozului morii, livrarea făinii se face prin instalaţii de legătură directă. O astfel de schemă este prezentată în fig. 26. Întrebări: ∗ Cum se depozitează făina şi mălaiul? ∗ Cum se ambalează făina şi mălaiul?

124

26.

TRANSPORTUL PNEUMATIC ÎN SILOZUL DE FĂINĂ

Transportul pneumatic al făinii în siloz se deosebeşte de transportul pneumatic din moară prin gradul de amestec dintre făina ca produs transportat şi aerul ca agent de transport. Limita inferioară de la care începe domeniul amestecului optim este de 10 kg făină pentru 1 kg aer. Făina ajunsă în celulă cade sub propria ei greutate, iar aerul se evacuează prin cilindrul de pânză textilă care are rolul de filtru. Mai nou, se folosesc instalaţii de aspiraţie formate din ventilator, filtru şi conducte. Sursa de aer este constituită din compresoare cu pistoane rotative, prevăzute cu accesorii pentru reducerea zgomotului la admisie şi pentru filtrarea aerului ce intră în interior. Introducerea făinii în linia de transport se face cu ajutorul ecluzei cu palete bine etanşată pentru a nu permite aerului comprimat din conductă să-şi schimbe direcţia, să intre în celulă şi să împiedice descărcarea ecluzei. Făina depozitată în celule are tendinţa de a se compacta şi a nu mai curge. Pentru evacuarea ei din celule se folosesc extractoare mecanice, extractoare cu pat fluidizant şi mai nou, extractoare cu vibraţii. Întrebări: ∗ Prin ce se deosebeşte transportul pneumatic al făinii în siloz de transportul pneumatic din moară? ∗ Din ce se compune sursa de aer pentru transportul pneumatic? ∗ Cum se evacuează făina din celulele de siloz?

125

27.

VENTILAŢIA ŞI TRANSPORTUL ÎN MOARĂ

Ventilaţia sau aspiraţia şi transportul în moară sunt operaţii tehnologice care ajută măcinarea şi cernerea. În moară, toate punctele supuse ventilaţiei sunt racordate la magistrala prin care aerul este aspirat de gura ventilatorului, de aceea i se spune şi aspiraţie. Ea are drept scop răcirea produselor măcinate, răcirea utilajelor şi întreţinerea climatului optim de lucru. În cazul maşinilor de griş, ventilaţia combinată cu cernerea realizează curăţirea grişurilor. Principalele puncte în care trebuie asigurată aspiraţia în moară sunt: -

valţurile;

-

sitele plane;

-

maşinile de griş;

-

finisoarele de tărâţă;

-

cântarele automate pentru făină şi tărâţă;

-

maşinile de ambalat;

-

capetele şi picioarele elevatoarelor.

În cazul morii cu instalaţie de transport pneumatic, ventilaţia valţurilor şi a sitelor plane se realizează concomitent cu transportul produselor de la aceeaşi instalaţie. Reţeaua de ventilaţie din moară se compune din:  ventilator centrifugal de joasă sau medie presiune;  filtru cu ciorapi textili sau baterii de cicloane;  conducte şi dispozitive de reglaj. Ventilatorul aspiră aerul cald şi particulele fine sub formă de praf din interiorul utilajelor pe gura situată lateral la centrul turbinei şi îl refulează pe o direcţie tangenţială acestuia.

126

Filtrul este utilajul care curăţă aerul adus de ventilator din utilaje. După modul de amplasare a filtrului în reţeaua de ventilaţie, acesta poate fi de aspiraţie sau de presiune. În filtrul de aspiraţie aerul este tras (aspirat) de ventilator, iar în filtrul de presiune aerul este împins (suflat) de ventilator. Procesul tehnologic într-o unitate de morărit nu se poate desfăşura fără ajutorul ventilaţiei. Transportul produselor în moară se face mecanic, pneumatic şi gravitaţional. Transportul mecanic se realizează cu elevatoare şi şnecuri, transportul pneumatic prin instalaţii speciale construite în acest scop, iar cel gravitaţional prin conducte confecţionate din tablă. Elevatoarele folosite în moară sunt de capacitate mai mică, au chinga cu cupe mai uşoară, descărcarea cupelor cu produs este gravitaţională, cupele fiind mai deschise, iar viteza benzii mai mică. Şnecurile folosite în moară sunt alcătuite din tronsoane care conduc produsul într-un singur sens, sau din tronsoane care conduc produsul în sensuri opuse. Tronsonarea pe sensuri opuse se face în funcţie de nevoile tehnologice ale morii. Conductele de transport gravitaţional sau ţevile de cădere liberă sunt confecţionate din tablă neagră sau galvanizată. Conductele cu lungime mei mare de 2 m se confecţionează din tronsoane de 1 – 2 m care se asamblează prin coliere strânse cu şurub şi piuliţă. Controlul produselor se face prin guri de vizitare, prevăzute cu capace bine etanşate. Ramificarea se face prin piese speciale asamblate cu conductele, prin coliere. Pentru ca produsul să circule prin conducte este necesar ca acestea să formeze unghiul optim faţă de orizontală. Aceste unghiuri să fie întotdeauna maxime şi nu minime, deoarece produsele din moară îşi modifică permanent însuşirile fizice, deci şi cele de cădere prin ţevi. Deplasarea produselor măcinate în circuitele tehnologice din moară cu ajutorul curentului de aer, poartă numele de transport pneumatic. Viteza aerului pe conductele de transport este de 16 – 20 m/s, iar raportul dintre cantitatea de produs şi cantitatea de aer este cuprins între 1,2 şi 2,5.

127

În principiu, o reţea de transport pneumatic este asemănătoare cu o reţea de ventilaţie. Caracteristicile tehnice ale ventilatorului şi ale aerului vehiculat de aceste sunt diferite. Dacă în reţeaua de ventilaţie aerul deplasează numai particule fine de praf (făină şi tărâţă0, în transportul pneumatic aerul deplasează un amestec eterogen de produse format din spărtură mare de grâu, griş, dunst, făină şi tărâţă. Instalaţia de transport pneumatic se compune din:  ventilatorul de înaltă presiune;  filtrul sau bateria de cicloane;  magistrala colectoare a liniilor de transport;  cicloanele de separare a produselor transportate;  ecluzele de evacuare;  liniile de transport;  receptoarele (primitoarele) de produs. Ventilatorul are presiunea de 700 – 750 mmH2O, iar debitul este cu 10 – 15% mai mare decât cel rezultat din calcul pentru întreaga instalaţie. Filtrul are suprafaţa filtrantă calculată, cunoscând că pentru a filtra 1 m 3 aer/min. este necesar 1 m2 suprafaţă filtrantă. Ciclonul de separare este dimensionat în raport cu debitul de aer al liniei pe care este instalat. Diametrul conductei ce formează o linie de transport se stabileşte în raport cu cantitatea de aer şi produs ce se transportă în unitatea de timp. Receptoarele sunt tipizate în concordanţă cu diametrul liniilor de transport. Întrebări: ∗ Ce scop are ventilaţia în moară? ∗ Care sunt punctele în care trebuie asigurată aspiraţia? ∗ Din ce se compune reţeaua de ventilaţie?

128

28.

MĂSURI PENTRU PROTECŢIA MUNCII ŞI PREVENIREA INCENDIILOR ÎN MORI 28.1.

Măsuri de protecţia muncii

Protecţia muncii face parte integrantă din procesul de muncă şi are ca scop asigurarea celor mai bune condiţii de muncă, prevenirea accidentelor de muncă şi a îmbolnăvirilor profesionale. De dispoziţiile legislaţiei de protecţia muncii beneficiază şi studenţii în perioada practicii în producţie sau în cursul vizitelor cu caracter didactic, pe care le efectuează în unităţile de producţie. În înţelesul actualei legislaţii, este considerat accident de muncă vătămarea violentă a organismului, care provoacă incapacitate temporară de muncă de cel puţin o zi, invaliditate sau deces (imediat sau mai târziu), cu condiţia ca ele să se producă în timpul cât se execută o sarcină de serviciu, la locul de muncă sau într-un loc în care a fost trimis să lucreze. Accidentele în muncă se produc din cauza unor factori traumatici. În afara acestor factori mai pot acţiona factori vătămători profesionali prin care se înţeleg acei factori care, acţionând asupra organismului în timpul muncii, pot să provoace alterări ale stării de sănătate, pot să micşoreze capacitatea de muncă sau pot să favorizeze producerea de îmbolnăviri neprofesionale. Factori, ca: zgomotul puternic din unele încăperi, trepidaţiile mari, loviturile pe care le-ar putea provoca diferitele defecţiuni ale utilajelor, frigul, iluminatul necorespunzător, spaţiul insuficient al încăperilor de lucru, duc la apariţia oboselii timpurii, care, micşorând capacitatea de concentrare a atenţiei, favorizează accidentarea. În acest scop se iau o serie de măsuri de prevenirea accidentelor ca de exemplu:

129

- asigurarea organelor în mişcare cu apărători şi dispozitive de protecţie; - legarea la pământ a motoarelor electrice şi utilajelor pe care acestea le deservesc; - afişarea instrucţiunilor la toate utilajele şi instalaţiile privind deservirea acestora; - afişarea de panouri sugestive; - revizuirea cu regularitate a utilajelor la termenele prescrise; - asigurarea condiţiilor de microclimat în sălile de fabricaţie şi controlul permanent al parametrilor specifici fiecărui loc de muncă; - instruirea periodică a tuturor angajaţilor; - folosirea obligatorie a echipamentului de protecţie şi de lucru stabilit prin norme. 28.2.

Măsuri igienico-sanitare

Introducerea practicilor igienice în producţie, întreţinerea igienică a corpului, a echipamentului şi a locului de muncă, formează reguli de igienă individuală. Nerespectarea curăţeniei individuale, a regimului igienico-sanitar în procesul de producţie, poate cauza contaminarea produselor alimentare cu microorganisme patogene. Igiena producţiei, a încăperilor folosite pentru producţie şi depozitare şi a personalului care lucrează in industria alimentară, fac parte dintr-o legislaţie sanitară cu caracter obligatoriu. Normativele sanitare prevăd pentru lucrătorii din industria alimentară reguli generale de igiena ca: - încăperile de producţie şi depozitare trebuie menţinute în cea mai bună stare de curăţenie, atât în timpul lucrului cât şi la terminarea lui. La intrarea în secţiile de fabricaţie şi depozite se instalează ştergătoare pentru încălţăminte, care se curăţă zilnic; - înainte de începerea lucrului, fiecare lucrător trebuie să depună hainele de stradă la vestiar; să facă duş sau cel puţin să-şi spele mâinile cu apă şi săpun; să îmbrace echipamentul de protecţie, care trebuie să fie curat, şi bine întreţinut; să aibă unghiile tăiate scurt şi părul bine strâns sub bonetă sau basma; să aibă asupra lui batistă curată; 130

- utilajele, aparatele şi sculele să fie întreţinute în perfectă stare, curăţate ori de câte ori este nevoie şi în mod obligatoriu la terminarea lucrului, astfel încât la predarea schimbului, locul de muncă să fie în perfectă ordine şi curăţenie; - deşeurile şi gunoiul trebuie strânse şi îndepărtate de la locurile unde sau produs. Pentru aceasta secţiile vor fi dotate cu coşuri amplasate în locuri accesibile, golirea lor făcându-se cel puţin o data pe zi şi dezinfectate în mod sistematic; - ştergerea pereţilor şi tavanelor să se facă in mod sistematic şi periodic, prin măturarea umedă, iar curăţirea geamurilor de cel puţin 4 ori pe an; - în procesu1 de producţie să se folosească numai apa potabilă; instalaţiile de alimentare cu apă să fie bine întreţinute şi în stare bună de funcţionare şi cel puţin o dată pe an curăţite şi dezinfectate; - este interzisă depozitarea genţilor personale cu mâncare la locul de muncă; - masa se serveşte numai în sălile amenajate în acest scop; - menţinerea permanentă a curăţeniei corporale; - orice angajare a lucrătorilor este condiţionată de obţinerea unui aviz medical favorabil, dat pe baza unui examen medical prealabil. Controlul medical periodic al stării de sănătate este obligatoriu pentru toţi lucrătorii. Organizarea corectă a muncii şi a locului de muncă, însoţite de respectarea regulilor de igienă a muncii, constituie una din principalele condiţii pentru evitarea accidentelor şi menţinerea sănătăţii lucrătorilor. 28.3.

Măsuri de prevenire şi stingere a incendiilor

Incendiile pot provoca pagube deosebit de grave şi accidente umane, dacă în cadrul unităţilor de morărit nu se iau măsuri de protecţie corespunzătoare. Principalele măsuri pentru prevenirea incendiilor sunt următoarele: - alegerea şi întreţinerea corectă a instalaţiilor de încălzire electrice; - controlul preventiv contra incendiilor a tuturor utilajelor instalaţiilor; - asigurarea unei bune evacuări a oamenilor şi bunurilor din clădiri în caz de incendiu, prevăzându-se la proiectare uşi de evacuare, scări etc.; 131

- prelucrarea normelor şi prescripţiilor referitoare la prevenirea focului; - utilajele electrice trebuie astfel alese încât să fie exclusă producerea de scântei şi scurtcircuite. În toate spaţiile unde se află gaze sau prafuri combustibile, se vor aplica instalaţii de forţă şi lumină anti-ex; - instruirea tuturor lucrătorilor în privinţa folosirii mijloacelor de prevenire şi combatere a incendiilor. Important de reţinut pentru sectorul de morărit este că praful de cereale şi derivatele acestora, în amestec cu aerul, în anumite concentraţii, în prezenţa unei scântei, poate provoca explozii şi incendii. Din aceste motive se interzice: focul deschis (suduri, fumat); formarea de scântei prin scurtcircuite la conductorii electrici defecţi şi întrerupătoare; folosirea lămpilor portative improvizate; formarea de electricitate statică datorită frecării anumitor părţi de utilaje sau curele de transmisie care au viteze mari. Întrebări: ∗ Ce măsuri trebuie luate pentru prevenirea accidentelor în moară? ∗ Care sunt regulile generale de igienă? ∗ Care sunt principalele măsuri de prevenirea incendiilor?

132

BIBLIOGRAFIE

1.

Banu, C. şi colab.

1998 Manualul inginerului din industria alimentară, vol. I, Ed. Tehnică, Bucureşti

2.

Banu, C. şi colab.

1999 Manualul inginerului din industria alimentară, vol. II, Ed. Tehnică, Bucureşti

3.

Costin, I., Zaharia, T.

1974 Mori de capacitate mică, Ed. Tehnică, Bucureşti

4.

Costin , I.

1983 Tehnologii de prelucrare a cerealelor în industria morăritului, Ed. Tehnică, Bucureşti

5.

Costin , I.

1988 Cartea morarului, Ed. Tehnică, Bucureşti

6.

Creţu, M.

1977 Diagrame pentru măcinarea cerealelor, Ed. Tehnică, Bucureşti

7.

Danciu, I.

1997 Tehnologia şi utilajul industriei morăritului, vol. I, Ed. Universităţii „Lucian Blaga”, Sibiu

8.

Danciu, I.

2000 Măcinarea cerealelor, Ed. Universităţii „Lucian Blaga”, Sibiu

9.

Danciu, I., Trifan, A.

2002 Utilaje în industria alimentară, 133

Ed. Universităţii „Lucian Blaga”, Sibiu 10. Giurcă, V., Giurea, A. 2002 Factori care influenţează M. proprietăţile de panificaţie ale grâului. Ed. AGIR, Bucureşti 11. Ioancea, L. şi colab.

1986 Maşini, utilaje şi instalaţii în industria alimentară, Ed. Ceres, Bucureşti

12. Kupriţ, I. N.

1954 Tehnologia morăritului, Ed. Tehnică, Bucureşti

13. Leonte, M.

2001 Tehnologii şi utilaje în industria morăritului. Pregătirea cerealelor pentru măciniş, Ed. MILLENIUM, Piatra Neamţ

14. Măruţă, N.

1967 Îndrumător tehnic pentru industria morăritului, Ed. Tehnică, Bucureşti

15. Modoran, D., Modoran, Constanţa, Ţibulcă, D.

2003 Îndrumător de proiectare pentru industria alimentară, Ed. AcademicPress, Cluj-Napoca

16. Modoran Constanţa Virginia

2007 Tehnologia morăritului şi panificaţiei, Ed. RISOPRINT, Cluj-Napoca

16. Moraru, C., Georgescu, 1988 Tehnologia şi utilajul industriei Drăguţa, Danciu, I. morăritului şi crupelor, Fascicola I, Galaţi 17. Moraru, C., Georgescu, 1975 Metode de analiză la cereale, Drăguţa făinuri şi produse derivate, vol. I, Galaţi 18. Moraru, C., Danciu, I. 1980 Metode de analiză la cereale, făinuri şi produse derivate, vol. II, Galaţi 19. Moraru, C., Râpeanu, R.

1972 Tehnologia industrializării porumbului, Ed. Tehnică, 134

Bucureşti 20. Moţoc, D., Răşenescu, 1968 Manualul inginerului de I., Cojocaru, C. Ş. A. industrie alimentară, Ed. Tehnică, Bucureşti

21. Naumov, I. A.

1962 Tehnologia morăritului, Ed. Tehnică, Bucureşti

22. Nicolaescu, M., Moldoveanu, Gh., Teodosescu, R.

1973 Exploatarea şi întreţinerea utilajelor din industria morăritului şi panificaţiei, Ed. Tehnică, Bucureşti

23. Panţuru, D., Bîrsan, I. G.

1997 Calculul şi construcţia utilajelor din industria morăritului, Ed. Tehnică, Bucureşti

24. Popescu, S.

1964 Biochimia cerealelor, făinurilor şi conservarea lor, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti

*

25.

*

26.

***

www.anamob.ro

27.

***

www.rompan.ro

28.

***

www.morarit-panificatie.ro

29.

***

www.masiniutilaje.com

*

1997 Buletin informativ pentru - industria morăritului şi 2004 panificaţiei, Editat de Asociaţia Specialiştilor din Industria de Morărit şi Panificaţie, Galaţi

135