Как работает мельница для муки

Принцип работы мельницы

Мельница – используемый на протяжении многих столетий механизм, предназначенный для перемалывания зерна различных культур. С его помощью получают муку или корм для животных. Внешне выглядит как сооружение со стенами, дверью, крышей и установками для выполнения поставленных задач. Используя зерноочистительное оборудование, обязательно нужно знать больше о мельницах, широко распространенных и сейчас.

Наиболее привычным и известным многим является ветряная постройка. Она работает за счет преобразования энергии ветра во вращение с помощью лопастей, называемых также парусами. Таким способом муку получали еще в древности. Один из первых примеров задействования энергии ветра был в первом столетии нашей эры. Сейчас старинные устройства постепенно заменяют большими электростанциями. Они функционируют по похожему принципу.

Ветряная мельница: что это такое

Возможность применения такого способа на благо человека известна и активно используется давно. Принцип работы прост. Лопасти приводятся в движение силой ветра, вследствие чего рабочие механизмы начинают двигаться. Раньше таким способом крутились только жернова, сейчас этим путем запускают электрогенераторы и прочее оборудование. Ветряки используются и сегодня, потому что являются экологичными источниками энергии.

Первые сооружения для перемалывания зерна были оснащены лопастями, вращающимися в горизонтальной плоскости. Пропеллер или основной рабочий орган делали из тростника или ткани. Тогда таким способом получали не только муку, но и воду. Подобные устройства называли горизонтальными, они активно использовались в Европе и в 18, 19 веке. Реже встречались вертикальные постройки. Чтобы понять принцип функционирования, нужно разобрать составляющие конструкции.

Лопасти или паруса как основной атрибут

Именно по ним легко распознать ветряк, это главная его составляющая. Раньше эти элементы имели внушительные размеры. Сейчас по мере развития механики и инновационных изобретений они становятся меньше. Именно по лопастям становится понятен принцип работы мельницы. Превращаясь в компактные, они не теряют своей функциональности и продолжают выполнять множество полезных задач. Габариты бывают разными и определяются в зависимости от нужного усилия.

Длинные лопасти дают максимальную мощность, принимая энергию ветра. Именно такие чаще всего устанавливают, когда нужно перемалывать зерно в муку. Все потому, что в процессе вращаются очень тяжелые жернова, поэтому мощность должна быть высокой. Большинство мельниц имеет по четыре паруса. Их может быть и больше, но четное количество наиболее удобно. Если одна из лопастей сломается, ее легко заменить, не нарушив баланс установки.

Края парусов скошены. Когда ветер дует, он скользит о наклоненные поверхности, в результате чего они отталкиваются, а потом начинают крутиться. Пропеллеры отличаются по форме, внешнему виду, материалу. С развитием аэродинамики появилось много разнообразных моделей. Для высокой производительности необязательно устанавливать большие лопасти. Часто бывает, что и компактные отлично справляются с поставленными задачами.

Остальные составляющие

Раньше в сооружении использовали механизм в виде зубчатых колес, изготовленных из закрепленных на ободьях бревен. От энергии ветра начинал вращаться вал с установленным на конце колесом, оснащенным круглыми зубцами или брусками. Последние размещали с определенным шагом. Использовалось два вала – горизонтальный и вертикальный, один был установлен перпендикулярно другому. Получался своего рода шестеренный механизм, передающий крутящий момент под углом 90 градусов.

За счет вертикального вала крутился подвижный жернов. Он и превращал зерно в муку. Шестеренный рабочий орган делали из дерева. В современных установках его почти не используют. В качестве альтернативы монтируют современное инновационное оборудование. Это, например, фрикционный вариатор-редуктор. Жернова вращаются с помощью синхронных электромоторов, имеющих фазовые роторы и систему охлаждения.

Как зерно превращается в муку

Это главная задача, для которой ветряки использовали раньше и продолжают применять в наше время. Хотя работа ветряной мельницы сама по себе проста, процесс превращения зерна пшеницы или другой культуры в муку сложный. Эта процедура включает несколько этапов:

• перед размолом материал очищают. Для этого понадобятся зерноочистительные машины. В них масса не только очищается от посторонних примесей, но и разделяется на фракции, в зависимости от диаметра и размера;
• зерно замачивают. Это необходимо, чтобы избавиться от поверхностного отрубного слоя. Вместе с ним отделяются зародыши и шелуха;
• обрубка. Проводится для быстрого обмалывания на жерновах. Современные установки по конструкции похожи на те, которые использовались раньше. Состоят из двух кругов, один из них вращается, второй остается неподвижным. Зерно поступает сверху в специальное отверстие;
• перемалывание. В процессе масса продвигается от центральной к периферийной части жерновов. Последние нажимают на зерно так, что тонкий слой снимается, стирается и превращается в муку.

Готовый продукт разделяется на ситах. Муке, прошедшей через самые тонкие, присваивают высший сорт. На самом грубом остаются сравнительно большие частицы. Из них делают манную крупу.

Как устроены современные мельницы

На промышленных предприятиях постоянно обрабатываются очень большие объемы зерна. Одной силы ветра недостаточно, чтобы выполнить такую работу. Поэтому, как писалось выше, сейчас установки функционируют за счет электродвигателей, способных плавно менять частоту, с которой вращается вал. При нагреве мука и зерно плавятся, потому скорость механизмов ограничивают, чтобы не испортить готовый материал. Это связано с тем, что при быстром вращении их температура повышается.

Внутри современных жерновов предусмотрена сложная система охлаждения. Она оснащена термодатчиками для контроля технологического процесса. Теперь многие действия мельниц также регулируются с помощью компьютеров. Это касается всей производственной цепочки, от момента, когда зерно поступает на склад, до его упаковывания.

Что такое шаровая мельница

Это устройство используют, когда нужно перемалывать твердые материалы. Это, например, полезные ископаемые, как рудные, так и нерудные, строительные материалы, многое другое. Главным дробильным механизмом являются твердые шары, отсюда и название сооружения. Основная часть конструкции – барабан цилиндрической формы.

Работа шаровых мельниц основана на вращении барабана. Он начинает двигаться благодаря электродвигателю. Его стенки изнутри футеруют специальной резиной или сталью. Твердые породы перемалывают, когда внутри корпуса приходит в движение наполнитель. Масса подвергается одновременно измельчающему и ударному воздействию. Чтобы получить мелкие фракции, понадобится несколько минут. Время зависит от самого материала.

Какие есть разновидности

Шаровые мельницы делятся на несколько типов. Их классифицируют по следующим критериям:

• назначение. Устройства бывают лабораторными и промышленными. Первые компактны, занимают мало места. Используются при обработке руды в небольших количествах. Промышленные всегда габаритны, отличаются высокой мощностью, производительностью, способны функционировать без перерыва;
• тип. Конструкция оснащается одним или двумя барабанами. Последние бывают не только цилиндрической формы. В некоторых установках присутствуют цилиндрически-конические или трубные;
• способы обработки. Помол делится на сухой и мокрый. С помощью первого получают химические вещества, стройматериалы. Мокрый помол предназначен для переработки руды и горных ископаемых.

Существуют также модели прерывающегося или непрерывного действия.

Шаровые мельницы очень удобны и гораздо эффективнее другого измельчительного оборудования для твердых пород. Они отличаются высокой производительностью и дают возможность настраивать размер помола, чтобы получить необходимую фракцию. Это универсальные установки, подходящие для любых пород и стройматериалов. Выпускаются в широком ассортименте, легко подбираются для конкретных задач и целей.

Конструкции и модели мельниц для зерна

Современная домашняя мельница – незаменимое устройство для тех, кто любит готовить и предпочитает здоровую пищу. С ее помощью можно за несколько минут получить качественную муку из любых бобовых или злаковых культур, а пульт управления позволяет регулировать степень помола.

Разновидности мельниц

Мельницы для домашнего использования бывают жерновые (самые распространенные), которые делятся на ручные и электрические. Промышленные мельницы делятся на:

1. Молотковые,
2. Валковые.

Они отличаются от жерновых большей сложностью конструкции и объемами перерабатываемого сырья.

Домашние жерновые мельницы

Ручная мельница

Ручная мельница для зерна отличается от электрической простым устройством. Она не может быть использована для помола масличных культур, а также орехов, семян горчицы или подсолнечника. Небольшие жернова забиваются маслом. Вне зависимости от модели, все мельницы оснащены ситом. При работе жерновая мельница ручного типа дает около восьмидесяти процентов муки, а в зависимости от сорта зерна мука может получиться как нежной,так и довольно грубой. Измельчение зерновых происходит между двумя тяжелыми жерновами.

Molino

Измельчитель ручного типа от итальянского производителя. Несмотря на простоту устройства он отлично подходит для переработки:

• Зерен овса,
• Пшеницы,
• Кукурузы,
• Ржи,
• Кофе,
• Маиса,
• Риса,
• Специй,
• Гречки.

Средняя цена измельчителя – 8900 рублей. В рабочей камере умещается до полутора килограмм исходного сырья, а производительность мукомольного аппарата – от 75 до 150 грамм. Крепится устройство специальными винтами к столешнице. Корпус измельчителя изготовлен из прочного чугуна.

Единовременно в загрузочный бункер можно поместить до 1,5 кг исходного сырья. Производительность аппарата от 75 до 150 грамм в минуту. Мельница крепится к столешнице специальными винтами, а корпус выполнен из чугуна. Технические особенности:

• Размеры: 235*220*360 мм,
• Масса: 3 кг,
• Диаметр жерновов: 9 см,
• Материал жерновов: легированная сталь.

Grillo

Мельница ручная жерновая итальянского производства. Подходит для переработки злаковых, а также специй, кофе и сахарной пудры. Производительность зависит от вида сырья, и составляет от 85 до 160 грамм в минуту. Корпус мельницы изготовлен из чугуна, а внешностью она напоминает обычную мясорубку. Технические особенности:

• Габариты: 190*190*315 мм,
• Масса: 3 кг,
• Объем загрузочного бункера: 1,5 кг,
• Диаметр жерновов: 9 см,
• Материал жерновов: прочная сталь.

Средняя цена на модели данной фирмы – 6000 рублей.

Weston

Мукомольный аппарат Weston предназначен для перемалывания любого зерна, а также риса и гречки, специй, бобовых и кофе. Материал изготовления – нержавеющая сталь. В устройстве предусмотрена возможность регулировки помола: минимальная фракция -0,1 мм, максимальная – 1 мм. Размеры: 43*32 см, вес – 1,5 кг. Жернова изготовлены из чугуна, и имеют диаметр в 9 см. За минуту можно получить от 80 до 170 грамм муки. Средняя стоимость – около 2 000 рублей.

Данный аппарат сделан из гранита, и подходит для перемалывания любого зерна и бобовых, а также получения арахисовой пасты.

Минимальный вес – 28 кг, а минимальная стоимость – 15 000 рублей. Производительность аппарата и размер жерновов зависят от модели. Минимально можно получить за минуту 100 грамм муки, максимально – 150 грамм муки. Модели различаются диаметром жерновов:

• Верхний 25 сантиметров, нижний 35 сантиметров,
• Верхний 30 сантиметров, нижний 40 сантиметров.

Электрические мельницы

Электрическая мельница для муки более продуктивна и производительна. Она может перемалывать даже орехи, а отдельные модели оснащаются плющилкой для зерна, с помощью которой можно быстро приготовить питательные и вкусные хлопья. Обычно корпус электрической мельницы делают из дерева, но встречаются и пластиковые, и металлические модели. Жернова изготавливаются из металла или камня, а некоторые производители используют даже цельный гранит. Современные электрические мельницы бесшумные, а средний срок эксплуатации от 6 до 12 лет.

В минуту электрический измельчитель может дать от 85 до 400 грамм муки. Более мощные модели встречаются редко и стоят очень дорого.

Мельница для тонкого помола зерна

Данная электрическая мельница способна дать за сутки до 1200 кг муки высокого качества. Бытовой измельчитель отлично справляется с:

• Пшеницей,
• Сахаром,
• Кукурузой,
• Сушеными ягодами,
• Гречкой,
• Рисом,
• Специями,
• Кофе,
• Соей,
• Горохом,
• Нутом.

Двигатель устройства имеет систему охлаждения, что позволяет использовать ее в течение нескольких часов.

• Работает от стандартной сети,
• Жернова изготовлены из прочного металла,
• Двигатель делает 1400 оборотов в минуту,
• Диаметр жерновов: 15 см,
• Одной пары жерновов хватает для перемолки пяти тонн сырья.

В стандартной комплектации предусмотрена дополнительная пара жерновов. Муку можно получить разного помола, минимальная толщина – 0,076 мм, максимальная – 3 мм. Масса аппарата – 45 килограмм, а размеры: 650*300*450 мм. Средняя цена мельницы: 57 000 рублей.

Komo Fidibus

Бытовая мельница предназначена для намола цельнозерновой муки. Устройство поставляется на рынок в нескольких модификациях, различающихся мощностью и ценой. Минимальная производительность за минуту: 100 грамм муки, а максимальная – 200 грамм. Объем загрузочного бункера варьируется от 800 до 1400 грамм. Диаметр жерновов у всех моделей одинаковый – 85 мм, а изготовлены они из сплава керамики и корунды. Корпус измельчителя выполнен из бука. Минимальная стоимость: 28 000 рублей.

Biotech

Электрический измельчитель зерна от этого производителя имеет корпус из ольхи или сосны, плавную регулировку помола, а за минуту, в зависимости от модели, дает от 90 до 450 грамм муки. Жернова изготовлены из сплава корунды и керамики, а их диаметр – 9 – 15см. Минимальная стоимость измельчителя – 25 000 рублей. Модели различаются не только производительностью, но и вместимостью рабочей камеры. Единовременно можно загрузить от 600 до 3000 грамм зерна.

Валковые промышленные мельницы

Валковая мельница чаще относится к промышленному оборудованию, которое за короткие сроки способно дать большое количество качественного продукта. Делятся валковые мельницы на:

1. Одновальцовые,
2. Двухвальцовые,
3. Трехвальцовые.

Одновальцовая и двухвальцовая мельница менее производительная, и может быть как ручной, так и электрической. Трехвальцовые модели выпускаются только электрическими.

Валковая мельница имеет ряд преимуществ:

• Не пылит во время работы,
• Меньший расход электричества,
• Не шумная,
• Дает однородный продукт,
• Простая в эксплуатации,
• Долговечная.

Валковая мельница способна без труда справится с пшеницей, рапсом, овсом, ячменем, бобовыми. При выборе модели очень важно уделить внимание материалу валка: от него зависит производительность устройства. Не стоит выбирать более дешевые аппараты с деревянными валками, или же валками из тонкого металла. Процесс измельчения во многом схож с предыдущим типом: зерно через бункер попадает в рабочую камеру, где перемалывается между двумя вращающимися вальцами.

Мельница ДВ

Выпускается измельчитель ДВ в нескольких модификациях, и предназначен для промышленного использования. В зависимости от модели, за час работы он дает от 400 до 800 кг муки или измельченного зерна. Длина вальцов – 30 см, а диаметр – 14 см. Вес мельницы – 300 кг, размеры:195*68*125 см. Цена зависит от модели, и начинается от 50 тысяч рублей.

Фермер

Мельница фермер спроектирована специально для перемолки зерен пшеницы и ржи в муку высокого качества. Отличается этот измельчитель зерна компактностью и удобностью в использовании, а сменные сита позволяют получать муку самого разного помола. Состоит измельчитель из вальцового станка, мотора, системы рассева и выбоя. Мельничный комплекс Фермер имеет размеры: 263*163*333 см. За час комплекс способен перемолоть до 400 килограмм зерновых. В зависимости от комплектации цена на измельчитель варьируется от 90 000 до 150 000 рублей.

Молотковые промышленные мельницы

Молотковая мельница отличается более сложной конструкцией и имеет совершенно другой принцип работы. Зерно измельчается в рабочем барабане, где, вращаясь, подвергается многочисленным ударам. Размер помола регулирует сменное сито. Аппарат выдает муку более качественного помола, но работает медленнее жернового или валкового.

Измельчитель зерна Зубр – один из самых популярных на рынке. Он обладает хорошими показателями производительности при простом устройстве. Аппарат состоит из: бункера для загрузки сырья, барабана и силовой установки. За час эта электрическая мельница способна дать от 200 до 600 кг муки или хлопьев. Особенно популярен измельчитель Зубр на частных фермерских хозяйствах, где требуется получить не только муку, но и дробленое зерно, кукурузные или пшеничные хлопья. Размер фракции готового продукта регулируется при помощи сита и специальной заслонки. Цена варьируется в зависимости от модели, и составляет в среднем 7 000 рублей.

МДК 1000

Эта мощная промышленная мельница используется в основном на крупных фермерских хозяйствах, где требуется переработать большие объемы зерновых. Подходит аппарат не только для получения муки, но и для измельчения травы, сена, любых сочных кормов. Размер производимых частичек от 0,4 до 1,5 мм. В барабане сорок восемь молотков, способных за час измолоть до тонны сырья.

Дополнительный плюс модели – защита от перепадов напряжения и возможность продолжительной работы.

Средняя цена – 300 000 рублей. Несмотря на высокую стоимость, мельница довольно быстро окупается: производимых объемов хватает не только для собственных нужд, но и для продажи.

ДМ 10

Еще одна популярная промышленная молотковая мельница ДМ 10 предназначена для перемола любых злаковых культур. С ее помощью можно быстро заготовить не только большие объемы муки, но и дробленого зерна, хлопьев и комбикорма. Средняя стоимость аппарата – 400 000 рублей. Отличается молотковая мельница ДМ 10 от своих аналогов специальной формой рабочей камеры, более жестким ситом, длинным ротором и асиметричным расположением молотков. Выпускается мельница в двух модификациях, которые различаются потребляемой мощностью и режимом работы. За час аппарат способен переработать от 8 до 10 тонн зерновых. Размеры: 196*104*130 см, вес – 850 кг.

Дороговизна промышленных мельниц подталкивает многих фермеров к изготовлению устройства для перемалывания зерна своими руками.

Валковая или молотковая электрическая мельница может быть изготовлена своими руками из корпуса стиральной машины, пылесоса или газового баллона. Но для этого нужно иметь не только опыт работы со сварочным станком, но и все необходимые материалы.

Ликбез: Как устроена мельница?

Вы никогда не думали как из зерна получается мука? Мне вот всегда было интересно как работали древние мельницы. В Суздале нам подробно все разъяснили.

Понятно, что ветер вращает эти лопасти. Каркас у них деревянный, а обтянуты они были материей, парусиной.

А знаете для чего вот эти палки сзаду мельницы? Думаете, чтобы она не попадала? 😉

А вот и фигушки. С их помощью всю мельницу ПОВОРАЧИВАЛИ, чтобы ловчей поймать ветер, ну не прикол? :-))

Механику работы мельницы нам объяснили на вот этой модели, которая находилась внутри мельницы настоящей и, в отличие от последней, была в рабочем состоянии ;-))

Ну, в общем ветер вращает лопасти, лопасти вращают вот это горизонтальное полено:

Горизонтальное полено, с помощью древних шестерёнок вращает уже полено вертикальное:

Вертикальное полено, в свою очередь, с помощью таких же шестеренок вращает эдакие каменные блины – жернова, вон там внизу, видите?:

А сверху в дырки жерновов сыпалось зерно из вот этих ящичков, похожих на перевёрнутые пирамидки. Готовая мука через дырки в деревяхе передней стенки валилась в специальный ящик, обзываемый «сусеком».

Помните сказку про колобка? 😉 «Бабка по амбару помела, по сусекам поскребла…» Я в детстве все время недоумевала, что за сусеки такие в которых можно муки намести на целый колобок? В нашей-то квартире мука по ящикам просто так не валялась. ;-)) Ну и вот, не прошло и сорока лет, как загадка была разгадана! 8-)))

Мельница — ветряная и водяная

Самые древние приспособления для перемалывания зерна в муку и обдирания его в крупу сохранялись как семейные мельницы до начала ХХ в. и представляли собой ручные жернова из двух круглых в сечении камней из твердого кварцевого песчаника диаметром 40—60 см. Древнейшим типом мельниц считаются сооружения, где жернова вращались с помощью домашних животных. Последняя мельница такого типа прекратила свое существование в России в середине ХIХ в.

Энергию падающей на колесо с лопастями воды россияне научились использовать в начале второго тысячелетия. Водяные мельницы всегда были окружены ореолом таинственности, овеяны поэтическими легендами, сказаниями и суевериями. Мельницы-колесухи с омутом и водоворотом сами по себе небезопасные конструкции, что отражено в русской пословице: «Со всякой новой мельницы водяной подать возьмет».

Письменные и графические источники свидетельствуют о широком распространении в средней полосе и на Севере ветряных мельниц. Нередко крупные села были окружены кольцом в 20—30 мельниц, стоявших на высоких, открытых ветрам местах. Ветряные мельницы за сутки размалывали на жерновах от 100 до 400 пудов зерна. В них имелись также ступы (крупорушки) для получения крупы. Для того чтобы мельницы работали, их крылья надо было поворачивать под менявший направление ветер — это обусловило сочетание в каждой мельнице неподвижной и подвижной частей.

Русскими плотниками создано много разнообразных и остроумных вариантов мельниц. Уже в наше время зафиксировано более двадцати разновидностей их конструктивных решений.

Из них можно выделить два принципиальных типа мельниц: «столбовки»

Мельницы столбовки:
а — на столбах; б — на клети; в — на раме.
и «шатровки ».

Первые были распространены на Севере, вторые — в средней полосе и Поволжье. Оба названия отражают также принцип их устройства.
В первом типе мельничный амбар вращался на врытом в землю столбе. Опорой служили либо дополнительные столбы, либо пирамидальная бревенчатая клеть, рубленная «в реж», либо рама.

Принцип мельниц-шатровок был иной

Мельницы шатровки:
а — на усечённом восьмирике; б — на прямом восьмерике; в — восьмерик на амбаре.
— нижняя их часть в виде усеченного восьмигранного сруба была неподвижной, а меньшая по размеру верхняя часть вращалась под ветер. И этот тип в разных районах имел немало вариантов, в том числе мельницы-башни — четвериковые, шестериковые и восьмериковые.

Все типы и варианты мельниц поражают точным конструктивным расчетом и логикой врубок, выдерживавших ветры большой силы. Народные зодчие уделяли также внимание внешнему облику этих единственных вертикальных хозяйственных сооружений, силуэт которых играл немалую роль в ансамбле селений. Это выражалось и в совершенстве пропорций, и в изяществе плотницких работ, и в резьбе на столбах и балконах.

Водяные мельницы

Схема ветряной мельницы

Мельница на ослиной тяге

Мельничный постав

Самая существенная часть мукомольной мельницы —мельничный постав или снасть — состоит из двух жерновов: верхнего, или бегуна, А и — нижнего, или нижняка, В.

Жернова представляют каменные круги значительной толщины, имеющие в средине сквозное отверстие, называемое очком, а на мелющей поверхности т. н. насечку (см. ниже). Нижний жернов лежит неподвижно; его очко плотно закрыто деревянною втулкою, кружловиною g, сквозь отверстие в центре которой проходитъ веретено С; на вершине последнего насажен бегун посредством железного стержня CC, укрепленного концами в горизонтальном положении в очке бегуна и называемаго параплицею, или порхлицею.

В средине параплицы (и, следовательно, в центре жернова) с нижней ее стороны проделано пирамидальное или коническое углубление, в которое и входитъ соответственно заостренный верхний конец веретена С.

При таком соединении бегуна с веретеном, первый вращается при вращении последнего и, в случае надобности, легко снимается с веретена. Нижний конец веретена вставлен шипом в подшипник, укрепленный на балке D. Последнюю можно поднимать и опускать и таким образом увеличивать и уменьшать раcстояние между жерновами. Веретено С вращается помощью т. н. цевочной шестерни Е; это — два диска, надетые на веретено в небольшом расстоянии друг от друга и скрепленные между собою, по окружности, вертикальными палочками.

Цевочная шестерня вращается помощью лобового колеса F, имеющего на правой стороне своего обода зубья, захватывающие за палочки цевочной шестерни и таким образом вращающие ее вместе с веретеном.

На ось Z надето крыло, которое и приводится в движение ветром; или, в водяной мельнице, — водяное колесо, приводимое в движение водою. Зерно вводится через ковш а и очко бегуна в промежуток между жерновами. Ковш состоит из воронки а и корытца b, подвешенного под очком бегуна.

Размол зерна происходит в промежутке между верхнею поверхностью нижняка и нижнею бегуна. Оба жернова одеты кожухомъ N, который препятствует разбрасыванию зерен. По мере размола, зерна подвигаются действием центробежной силы и напором вновь прибывающихъ зерен) от центра нижняка к окружности, падают с нижняка и идут по наклонному желобу, в пеклевальный рукав R — для просеивания. Рукав Е сделан из шерстяной или шелковой ситяной ткани и помещен в закрытом ящике Q, из которого выставляется его нижележащий конец.

Сначала просеивается тонкая мука и падает в задней части ящика; более грубая высевается в конце рукава; отруби задерживаются на ситке S, а самая грубая мука собирается в ящик T.

Жернова

Поверхность жёрнова разделена глубокими желобами, называемыми бороздами, на отдельные плоские участки, называемые мелющими поверхностями. От борозд, расширяясь, отходят более мелкие желобки, называемые оперением. Борозды и плоские поверхности распределяются в виде повторяющегося рисунка, называемого гармошкой.

У типичного мукомольного жёрнова имеется шесть, восемь или десять таких гармошек. Система желобов и желобков, во-первых, образует режущую кромку, а во-вторых, обеспечивает постепенное ссыпание готовой муки из-под жерновов. При постоянном использовании жернова? требуют своевременного подтачивания, то есть подравнивание краев всех желобов для поддерживания остроты режущей кромки.

Жернова используются парно. Нижний жёрнов устанавливается стационарно. Верхний жёрнов, он же бегун, — подвижный, и именно он производит непосредственное перемалывание. Подвижный жернов приводится в движение крестообразным металлическим «штифтом», установленным на головке главного стержня или ведущего вала, вращающегося под действием основного механизма мельницы (использующего энергию ветра или воды). Рельефный рисунок повторяется на каждом из двух жерновов, таким образом обеспечивая эффект «ножниц» при размалывании зерен.

Жернова должны быть одинаково сбалансированными. Правильное взаимное расположение камней критически важно для обеспечения помола муки высокого качества.

Лучшим материалом для жерновов служит особенная каменная порода — вязкий, твердый и неспособный полироваться песчаник, называемый жерновым камнем. Так как каменные породы, в которых все эти свойства развиты достаточно и при том равномерно, встречаются редко, то хорошие жернова весьма дороги.

На трущихся поверхностяхъ жернов делают насечку, т. е. пробивают ряд углубленных бороздок, и промежутки между этими бороздками приводят в грубо-шероховатое состояние. Зерно попадает во время размола между бороздками верхнего и нижнего жернов и разрывается и разрезывается острыми режущими краями бороздок насечки на более или менее крупные частицы, которые размалываются окончательно по выходе из бороздок.

Бороздки насечки служат также какъ бы путями, по которым размалываемое зерно подвигается от очка к окружности и сходить с жернова. Так как жернова, даже из лучшего материала, стираются, то насечка должна быть возобновляема время от времени.

Описание конструкций и принципа действия мельниц

Столбовками мельницы названы за то, что их амбар покоится на столбе, вкопанном в землю и обложенном снаружи срубом-ряжем. В нем заделаны балки, удерживающие столб от смещения по вертикали. Конечно, амбар покоится не только на столбе, но на срубе-ряже (от слова режь, бревна, врубленные не плотно, а с прозорами). Поверх такого ряжа делается ровное круглое кольцо из пластин или досок. На него и опирается нижняя рама собственно мельницы.

Ряжи у столбовок могут быть разной формы и высоты, но не выше 4 метров. Они с земли могут подниматься сразу в виде четырехгранной пирамиды или сначала вертикально, а с какой-то высоты переходить в усеченную пирамиду. Встречались, правда очень редко, мельницы на невысокой раме.

Основание шатровок тоже может быть по форме и конструкциям различным. Например, пирамида может начаться с уровня земли, а конструкция быть не срубной, а каркасной. Пирамида может опираться на срубный четверик, а к нему могут быть пристроены подсобные помещения, тамбур, помещение для мельника и т.д.

Главное в мельницах их механизмы.

В шатровках внутреннее пространство разделено перекрытиями на несколько ярусов. Сообщение с ними идет по крутым лестницам чердачного типа через люки, оставленные в перекрытиях. Части механизма могут располагаться на всех ярусах. А их может быть от четырех до пяти. Стержнем шатровки служит могучий вертикальный вал, пронизывающий мельницу насквозь до «шапки». Он опирается через металлический подпятник, закрепленный в балке, которая лежит на брусчатой раме. Балка с помощью клиньев может перемещаться в разные стороны. Это позволяет придать валу строго вертикальное положение. Тоже самое можно проделать и при помощи верхнего бруса, где штырь вала заделан в металлическую петлю.

В нижнем ярусе на вал надета большая шестерня с кулачками-зубьями, закрепленными по наружному контуру круглой основы шестерни. При работе движение большой шестерни, умноженное в несколько раз, передается на малую шестерню или цевку другого вертикального, уже металлического обычно вала. Этот вал прошивает неподвижный нижний жернов и упирается в металлическую планку, на которой через вал подвешен верхний подвижный (вращающийся) жернов. Оба жернова одеты деревянным кожухом с боков и сверху. Жернова устанавливаются на втором ярусе мельницы. Балка в первом ярусе, на которую опирается малый вертикальный вал с малой шестерней, подвешена на металлическом нарезном штыре и с помощью нарезной же шайбы с рукоятками может быть слегка поднята или опущена. С нею поднимается или опускается верхний жернов. Так регулируется тонкость помола зерна.

От кожуха жерновов вниз наклонно пропущен глухой дощатый желоб с доской задвижкой на конце и двумя металлическими крючками, на которые подвешивается мешок, наполняемый мукой.

Рядом с блоком жерновов устанавливается кран-укосина с металлическими дугами-захватами. С его помощью жернова могут сниматься со своих мест для отковки.

Над кожухом жерновов с третьего яруса спускается жестко закрепленный к перекрытию подающий зерно бункер. Он имеет задвижку, с помощью которой можно перекрыть подачу зерна. Он имеет форму опрокинутой усеченной пирамиды. Снизу к нему подвешен качающийся лоток. Он для пружинистости имеет можжевеловую планку и штырь, опущенный в отверстие верхнего жернова. В отверстии эксцентрично устанавливается металлическое кольцо. Кольцо может быть и с двумя-тремя косыми перьями. Тогда устанавливается симметрично. Штырь с кольцом называются обечайкой. Пробегая по внутренней поверхности кольца, штырь все время меняет положение и раскачивает косо подвешенный лоток. Это движение ссыпает зерно в зевло жернова. Оттуда оно попадает в зазор между камнями, размалывается в муку, та поступает в кожух, из него в закрытый лоток и мешок.

Зерно засыпается в бункер, врезанный в пол третьего яруса. Мешки с зерном подаются сюда с помощью во’рота и веревки с крюком. Ворот может подключаться и отключаться от шкива, насаженного на вертикальный вал. Делается это снизу с помощью веревки и рычага. В досках перекрытия прорезан люк, перекрытый наклонно поставленными двухпольными створками. Мешки, проходя через люк, открывают створки, которые потом произвольно захлопываются. Мельник отключает ворот, и мешок оказывается на крышках люка. Операция повторяется.

В последнем ярусе, находящемся в «шапке», на вертикальном валу установлена и закреплена другая, малая шестерня со скошенными кулачками-зубьями. Она заставляет вращаться вертикальный вал и запускает весь механизм. Но ее заставляет работать большая шестерня на «горизонтальном» валу. Слово в кавычки заключено потому, что фактически вал лежит с некоторым уклоном внутреннего конца вниз. Штырем этого конца он заключен в металлическом башмаке деревянной рамы, основы шапки. Приподнятый конец вала, выходящий наружу, спокойно лежит на камне-«подшипнике», слегка скругленном сверху. На валу в этом месте врезаны металлические пластины, предохраняющие вал от быстрого стирания.

В наружную головку вала врезаются два взаимно перпендикулярных бруса-кронштейна, к которым крепятся хомутами и болтами другие балки — основа решетчатых крыльев. Крылья могут принимать ветер и вращать вал лишь тогда, когда на них будет расправлена парусина, обычно свернутая в жгуты в покойное, не рабочее время. Поверхность крыльев будет зависеть от силы и скорости ветра.

Шестерня «горизонтального» вала снабжена зубьями, врезанными в боковую сторону круга. Сверху ее обнимает тормозная деревянная колодка, которая с помощью рычага может быть освобождена или сильно затянута. Резкое торможение при сильном и порывистом ветре вызовет высокую температуру при трении дерева о дерево, и даже тление. Этого лучше избегать.

До работы крылья мельницы следует повернуть навстречу ветру. Для этого имеется рычаг с подкосами — «водило».

Вокруг мельницы вкапывали небольшие столбики количеством не менее 8 штук. К ним «водило» и крепилось цепью или толстой веревкой. Силою 4-5 человек, даже если верхнее кольцо шатра и части рамы хорошо смазаны солидолом или чем-то подобным (ранее смазывали свиным салом), провернуть «шапку» мельницы очень трудно, почти невозможно. «Лошадиная сила» тут тоже не годится. Поэтому пользовались небольшим переносным воротом, который попеременно одевали на столбики его трапециевидной рамой, служившей основанием всей конструкции.

Блок жерновов с кожухом со всеми частями и деталями, расположенными выше и ниже его, назывался одним словом — постав. Обычно небольшой и средней величины ветряки делались «об одном поставе». Большие ветряки могли строиться с двумя поставами. Были ветряные мельницы и с «толчеями», на которых отжималось льняное или конопляное семя для получения соответственного масла. Отходы — жмых, — тоже использовали в домашнем хозяйстве. «Пильные» ветряки как будто не встречались.

Принцип работы мукомольного завода

Производство муки на заводах и мельницах полностью механизировано и происходит с разной производительностью. Мукомольные заводы перерабатывают до 500 тонн зерна в сутки, а минимельницы по 1 тонне в час.

Мукомольные заводы работают по развернутым схемам сортового помола ситовеечного процесса. Сельские мельницы применяют сокращенные схемы.

Обработка сырья, поступающего на производство муки

На мукомольный завод с элеватора поступает очищенное зерно с помощью цепных конвейеров и загружается в силосы. Ёмкости снабжены датчиками верхнего и нижнего уровней. Эти, в свою очередь, связаны с центральным пунктом управления. Из силосов зерно поступает самотеком по трубам, которые оснащены регуляторами потока.

Далее рассмотрим подробнее этапы обработки:

1 этап

Это — очищение и кондиционирование. Очистка поступающего зерна от сорной примеси происходит в дуаспираторных, триерных и сепарационных агрегатах. От минеральных примесей материал освобождается в камнеотделительных аппаратах.

После этого зерно проходит через моечные агрегаты, далее — увлажнение в силосах. Максимально очищается зерно от масляных и сорных примесей:

• в сепарационных воздушно-ситовых аппаратах (удаляется основная масса примесей любых фракций);
• в триерах (отделяются зерна других культур);
• в камнеотделителях (избавляет от камневидной фракции);
• в магнитных сепараторах (металлические примеси).

2 этап

Здесь происходит очищение поверхности зерновок от загрязнений. Этот процесс осуществляется в зависимости от оснащенности предприятия:

• сухим способом;
• мокрым способом.

Сухой способ подразумевает использование обоечной машины. Главный орган в этом агрегате — бичевой барабан. Он находится в абразивном или стальном цилиндре. Зерно в результате ударов и трения очищается от налипшей грязи, шелушащихся оболочек. Чтобы удалить пыль, применяются аспираторы.

Более высокой эффективностью отличается мокрый способ очищения зерна. При этом используются моечные машины с расходом воды 2 м 3 /т зерна. Неудобство такого метода заключается в том, что перед сливом в канализацию стоки необходимо очищать.

Чтобы минимизировать затраты, придумали мокрое шелушение зерна на линиях по производству муки. При такой технологии значительно снижается количество стоков.

3 этап

На этой стадии добиваются однородности партии зерна. Для того, чтобы не приходилось слишком часто регулировать машины на мукомольной линии, формируется помольный продукт смешения. Перед этим организуют термическую гидрообработку, чтобы увеличить процент извлеченного эндосперма.

Делают это тремя способами:

• холодным;
• горячим;
• ускоренным кондиционированием.

Последний метод наиболее востребован. Он подразумевает увлажнение и отсыревание зерна в бункерах. Это позволяет осуществлять сортовой помол, снижает степень дробления оболочек.

Технологическая линия мукомольного производства

Принцип работы мельничного комплекса заключается в размалывании зерна в муку. Он состоит из дробления (размалывания) и просеивания продуктов размола. Для измельчения используют вальцующее оборудование. Поверхность вальцов может быть гладкой, рифлёной или шершавой.

Размол происходит двумя параллельными цилиндрическими вальцами, которые с разными скоростями крутятся навстречу друг другу. Чаще используются вальцы с нанесенными рифлями, которые обеспечивают получение крупок различных размеров при наименьшем содержании порошкообразной мучной фракции.

После вальцующего агрегата установлен рассев. Он устроен из ряда сит различного калибра, которые смонтированы друг под другом. Так продукты помола сортируются по величине частиц.

Вальцующий аппарат с рассевом составляет драную и размольную системы. Драная система имеет рифленые вальцы, применяется для размола зерна до состояния крупки. А вальцы с ровной поверхностью крупку размалывают в муку.

Главная операция при производстве муки — помол. Существует единичный помол, при котором мука получается за один проход сквозь мукомольное оборудование. Но качество готовой продукции оставляет желать лучшего.

Оборудование для помола зерна с целью получения муки

Технологический процесс подразумевает способ самотека. Механической норией зерно поднимается наверх. Оттуда по трубопроводам оно самотеком опускается вниз к расположенным ниже агрегатам.

Так последовательно зерно проходит все этапы очистки и измельчения.

В современных мельничных комплексах линия производства подразумевает повторительный способ помола. При этом зерно или дробленые фракции проходят через драно-размольные агрегаты многократно. После каждого прохода продукт просеивают, полученную массу снова направляют на размол. Операции повторяют до тех пор, пока все частички не превратятся в муку.

Для получения односортной муки дробление ведут на 3-4 системах. Для получения разных сортов измельчение ведется сложным способом. Зерно при этом пропускается через:

• драные агрегаты;
• узлы сортировки фракций помола;
• размольные системы измельчения крупок.

После каждого вида измельчения полученный продукт сортируется по крупности помола на просеивающих аппаратах.

Перед упаковкой в тару муку снова просеивают, затем расфасовывают в мешки или бумажные пакеты.