Conditii de pregatire pentru macinis

Procesul tehnologic de transformare a graului isi propune ca scop principal obtinerea unor produse de calitate superioara si pentru aceasta este necesara urmarirea materiei prime de la sosirea in moara pana la transformarea acesteia in produse finite pentru furnizarea unei imagini corecte asupra calitatii procesului tehnologic si a produsului finit.

Schema tehnologica generala de prelucrare a graului este prezentata mai jos (fig.31.):

PREGATIREA PENTRU MACINIS: SEPARAREA CORPURILOR STRAINE PRELUCRAREA ÎNVELISULUI CONDITIONAREA GRÂULUI

						LIVRAREA FAINII

Fabricare a fainii este un proces lung si complex care se desfasoara in doua faze distincte: faza de pregatire a materiei prime si faza de transformare a graului in faina, tarate si germeni. Atat in faza de pregatire cat si in faza de transformare, fiecare operatie in parte exercita o anumita influenta asupra fainii, cu toate ca aceasta nu apare ca produs finit la multe din ele.

Faza tehnologica de pregatire a graului incepe cu primirea si compartimentarea lui in depozit dupa criterii de calitate si se termina cu o operatie de umectare inainte de a intra la macinare.

Operatiile tehnologice de curatire si conditionare mai poarta si numele generic de pregatire a graului pentru macinis. Totalitatea operatiilor pe care le cuprinde pregatirea pot fi reprezentate grafic, in ordinea efectuarii lor, prin schema sau diagrama tehnologica.

Schema reprezinta, pe langa operatiile tehnologice de baza, caracteristicile utilajelor, cum ar fi: capacitatea orara, dimensiunile suprafetelor de lucru, caracteristicile ciururilor, etc.

Fig.32. Schema (diagrama) tehnologica de pregatire a graului pentru macinis:

1,3,17,19 - buncar;

2,18 - cantar automat;

4 - separator aspirator;

5 - trior de mare capacitate,

6 - trior de repriza;

7 - trior spiral;

8,13,14 - descojitor;

9 - masina de spalat;

10 - aparat de udat;

11-celule de odihna; 12-magnet; 15-separator cascada;    

16 - umidificator pneumatic;

20-filtru de presiune sau de aspiratie; 21,23-ventilator;

22 - filtru de aspiratie;

24 - coloana de conditionare.

Tot in aceasta schema sunt prevazute instalatiile de aspiratie cu caracteristicile ventilatoarelor, filtrelor, cicloanelor, etc. În practica se obisnuieste ca schema de pregatire sa fie impartita in trei parti distincte: curatitoria neagra, curatitoria alba si conditionarea.

Scopul operatiilor de pregatire a cerealelor pentru macinis este aducerea acestora intr-o stare optima, favorabila procesului de macinis, lucru care se realizeaza pe baza unor procese fizico-mecanice clasificate in trei mari sectiuni:

separarea (curatirea) corpurilor straine din masa de cereale (prin operatii de precuratire si curatire) - este o operatie complexa si foarte importanta pentru prelucrarea ulterioara a graului; necesita utilaje si instalatii speciale, care sunt grupate impreuna cu cele destinate prelucrarii invelisului si conditionarii in CURATATORIA MORII.

prelucrarea invelisului - urmareste eliminarea straturilor periferice ale pericarpului in scopul facilitarii prelucrarii ulterioare (prin sfaramare) dar si pentru reducerea continutului de cenusa si obtinerea unor randamente in extractie mai bune; aceasta se realizeaza prin operatii cum sunt descojirea (in doua trepte) si perierea cerealelor.

conditionarea cerealelor - este o operatie tehnologica strans legata de prelucrarea invelisului si se realizeaza prin aplicarea unui tratament hidrotermic pentru imbunatatirea insusirilor fizico-mecanice ale cerealelor in scopul usurarii procesului de obtinere a fainii.

Curatirea de corpuri straine

Impuritatile de natura organica intalnite frecvent in masa de grau se impart in doua categorii, dupa modul lor de influenta asupra calitatii fainii si asupra organismului uman. Din prima categorie fac parte impuritatile vatamatoare ce influenteaza atat calitatea fainii cat si sanatatea consumatorilor, iar din a doua categorie fac parte impuritatile nevatamatoare care influenteaza doar calitatea fainii. Atat prima categorie cat si a doua trebuie eliminate prin operatii de curatire, care au la baza insusirile tehnologice amintite mai sus. (vezi anexele 7 si 8)

Impuritatile vatamatoare sunt: neghina, zazania, rapita salbatica, malura si fuzarioza.

Neghina (Agrostemagithago) este una dintre impuritatile cele mai des intalnite in masa de grau, ajungand de multe ori la 2-3%. Eliminarea acesteia trebuie facuta in asa fel incat sa ajunga la macinat un procent de maxim 0,1%. Neghina contine alcaloidul denumit agrostemina si o sapotoxina cu actiune otravitoare numita githagina. Prin incalzire, neghinei i se reduc proprietatile otravitoare, dar acestea nu dispar complet. Daca masa de grau introdusa la macinat contine neghina in proportie ridicata, culoarea fainii va fi inchisa, iar miezul painii fabricate dintr+o astfel de faina va fi de culoare verde-albastruie, va avea un gust intepator, iar consumatorilor la va produce tulburari nervoase si intoxicatii.

Zazania (Lolium temulentum) se gaseste in masa de grau, mai ales in cel provenit din regiuni secetoase. Faina care contine in amestec zazanie produce fenomene grave de intoxicare. Intoxicatia se datoreste unui alcaloid, temulina, care se formeaza in bob si este produs de o ciuperca ce paraziteaza boabele si nodurile tulpinii. Fenomenele de intoxicatie au efect asupra creierului si asupra maduvei spinarii. Apar dureri de cap si abdominale, ameteala, tulburarea vederii, vajaituri in urechi si oboseala. La operatiile de curatire trebuie avut in vedere faptul ca semintele de zazanie se separa foarte greu si din acest motiv curatirea trebuie intensificata.

Rapita salbatica (Raphanus raphanistrum) se gaseste frecvent in masa de grau si, neeliminata, influenteaza atat calitatea fainii cat si sanatatea consumatorilor. Faina care provine din grau in amestec cu o cantitate mai mare de rapita are gust iute, intepator, produce intoxicatii si leziuni intestinale. Semintele de rapita se separa usor din masa de cereale, iar influenta ei daunatoare poate fi mult redusa sau inlaturata total.

Malura. În categoria impuritatilor vatamatoare intra si semintele de cereale atacate de unele boli sau de unii daunatori care le depreciaza calitatea sau le fac inutilizabile. Boabele atacate de malura au culoarea verde-albastruie si sunt pline cu o pulbere neagra formata din spori. Prin actiunea mecanica a utilajelor de curatire, boabele atacate se sparg si sporii se imprastie pe suprafata boabelor de grau sanatoase, schimbandu-le culoarea. Graul malurat are un miros greu, de peste stricat, din cauza continutului de trimetilamina. Actiunea vatamatoare a malurii asupra organismului uman nu este suficient studiata, insa este cunoscut faptul ca sporii pot patrunde in vasele sanguine si provoaca hemoragii. Faina provenita din grau malurat este de culoare inchisa, neagra-maronie si cu miros de peste stricat. Pentru diminuarea influentei negative a malurii asupra calitatii fainii, este necesar ca graul sa fie spalat intens si introdus la macinat numai in amestec cu grau sanatos. Procentul de boabe malurate din amestec nu trebuie sa depaseasca 5 %.

Fuzarioza. Faina provenita din grau atacat de fuzarioza, folosita la fabricarea painii provoaca consumatorilor o otravire asemanatoare cu cea provocata de alcool: greturi, ameteli, pierderea cunostintei.

Impuritatile nevatamatoare existente in masa de grau sunt in general semintele altor cereale provenite din cultura sau din silozurile de depozitare. Cele mai frecvente sunt boabele de secara, care pot ajunge pana la un procent de 5-6 %, boabe de orz, ovaz, porumb, etc precum si fragmente din aceste boabe. Dintre ele numai boabele de porumb si ovaz se pot elimina in cea mai mare parte sau in totalitate, restul raman in masa de grau datorita formei, marimii si greutatii lor specifice foarte apropiate de cele ale boabelor de grau, mergand astfel impreuna la macinat si transformandu-se in faina. Fiecare dintre aceste categorii de boabe exercita influenta asupra calitatii fainii.

Faina rezultata din boabe de secara va avea o granulatie mai fina si, in procesul de panificatie, se comporta diferit de faina de grau. Culoarea fainii de secara este de nuanta verzuie, datorita urmelor de clorofila existente in endosperm si aceasta culoare influenteaza pe cea a fainii de grau. Faina de secara, neavand gluten, va influenta in sens negativ asupra acestui indice calitativ si cantitativ.

Faina rezultata din boabele de orz se comporta aproximativ in acelasi mod ca si faina de secara, desi contine o anumita cantitate de gluten.

Faina rezultata din boabele de ovaz vine cu un procent ridicat de grasime, datorita existentei ei in endospermul acestora; faina contine o cantitate mare de lipoxidaza care provoaca fenomenul de rancezire.

Impuritatile de natura minerala, cum sunt bulgarii de pamant, pietricelele, nisipul, corpuri metalice si mai rar cioburi de sticla influenteaza negativ calitatea fainii, daca ele nu sunt eliminate prin operatiile tehnologice de curatire.

Bulgarii de pamant, daca ajung la macinare, se transforma in particule fine, asemanatoare cu cele de faina si nu mai pot fi separate prin cernere; faina va avea o culoare denaturata si un continut de cenusa mai ridicat.

Pietricelele macinate impreuna cu graul, de obicei, raman sub forma de granule cu dimensiuni mai mari decat ale particulelor de faina. Influenta exercitata de aceste impuritati este in primul rand de natura organoleptica; faina va prezenta scrasnet la masticatie, senzatie neplacuta pentru consumatori.

Nisipul da fainii aceleasi caracteristici ca si pietricelele macinate. Nisipul se elimina in conditii bune mai ales la morile care au prevazuta in fluxul tehnologic operatia de spalare.

Impuritatile metalice influenteaza mai putin asupra calitatii fainii, dar ele prezinta un real pericol pentru consumatori, deoarece in mod frecvent se gasesc sub forma de aschii ascutite care, daca patrund in organism, pot provoca accidente grave prin perforarea tubului digestiv.

Sticla ajunsa la macinis se poate transforma si ea in aschii foarte ascutite de dimensiuni mici, care nu pot fi separate. O faina care contine aschii de sticla devine inapta consumului de orice fel - uman sau furajer.

Sectia de curatatorie a morii este subimpartita in doua parti distincte, in functie de modul in care se efectueaza operatiile, respectiv: curatatoria neagra si curatatoria alba.

Curatitoria neagra cuprinde operatiile de eliminare a corpurilor straine existente in masa de boabe, prima etapa de descojire si spalarea (eventual prima etapa de conditionare). În urma prelucrarii graului rezulta deseuri care nu au valoare furajera (zoana, pleava, maidanul, deseurile de trior, praful negru).

Curatitoria alba cuprinde operatiile tehnologice de dupa spalare, treapta a doua de descojire perierea si conditionarea (etapa a II-a). Praful alb rezultat din curatatoria alba are valoare furajera. Conditionarea se situeaza in cele mai multe cazuri intre curatitoria neagra si cea alba. Exista insa si cazuri cand se efectueaza si conditionarea inainte ca graul sa intre la macinis. Din cele aratate se poate trage concluzia ca partile care compun sectia de pregatire se intrepatrund intr-o oarecare masura.

Schema tehnologica de pregatire a graului cuprinde in general aceleasi operatii pentru toate categoriile de mori mici, mijlocii sau mari, deci in acest caz se poate spune ca se poate folosi o schema tehnologica asa cum este prezentata cea din figura de mai sus. Sunt foarte rare cazurile cand sunt abateri de la aceasta schema. Abaterile pot fi motivate de urmatoarele cauze: lipsa spatiului de montaj in curatitorie, lipsa fortei de actionare, lipsa sursei de apa calda sau a aburului, etc.

Partizile de grau care trec din siloz in sectia de curatire contin diferite corpuri straine (impuritati) care nu pot fi admise in macinis, deoarece ele influenteaza in mod negativ atat procesul de fabricatie cat si calitatea produselor finite.

Pentru separarea corpurilor straine se folosesc metode care au la baza deosebirile fizice existente intre boabele de grau si cele ale corpurilor straine. Principalele deosebiri care stau la baza separarii impuritatilor din masa de grau sunt urmatoarele:

diferenta de marime (caracteristici granulometrice);

diferenta de insusiri aerodinamice;

diferenta de masa specifica;

diferenta de forma a boabelor de grau fata de a corpurilor straine;

diferenta de insusiri magnetice.

Impuritatile existente in masa de grau, se pot imparti, dupa posibilitatea de separare, in urmatoarele categorii: - corpuri straine usor separabile;

corpuri straine greu separabile;

corpuri straine inseparabile.

În mod frecvent, predomina corpurile straine greu separabile.

Separarea granulometrica

Separarea corpurilor straine din masa de grau dupa diferenta de marime (caracteristici granulometrice) se aplica atat pentru impuritatile existente in masa de grau cat si pentru sortarea unor boabe putin dezvoltate carora urmeaza sa li se aplice o prelucrare separata.

Amestecul de boabe, pe baza caracteristicilor granulometrice, se poate separa in diferite fractiuni componente. Pentru aceasta se folosesc table perforate sau impletituri metalice care poarta denumirea de ciururi (cand orificiile sunt mai mari de 1 mm.) si respectiv site (cand orificiile sunt mai mici de 1 mm.). La o suprafata de separare, amestecul initial se imparte in doua fractiuni: refuz (ceea ce ramane pe suprafata de separare) si cernut (ceea ce trece prin ochiurile suprafetei de separare). Pentru a separa "n" fractiuni este nevoie de "n - 1" suprafete de separare.

Ciururile si sitele se confectioneaza in urmatoarele variante:

cu ochiuri rotunde (simbol R), perforate in zigzag (R_z), sau paralel (R_p);

cu ochiuri patrate (simbol P), perforate in zigzag (P_z), paralel (P_p), sau diagonala (P_d);

cu ochiuri alungite (simbol L), perforate in zigzag (L_z), sau paralel (L_p).

Capacitatea lor de separare consta din suprafata activa, care reprezinta raportul dintre suprafata totala a orificiilor si suprafata sitei intregi. Suprafata activa a tablelor perforate ajunge pana la 50 %, iar cea a tesaturilor pana la 70 %.

Pentru aceasta separare, ciururile si sitele trebuie sa fie in miscare.

Procesul de separare este influentat de urmatorii factori:

modul de alimentare; este necesara alimentarea la un debit uniform si un strat corespunzator productivitatii sitei; la debite prea mari apare pericolul trecerii pe refuz a particulelor mici aflate in partea superioara a stratului de material;

forma si dimensiunile sitei; acestea trebuie alese dupa forma particulelor ce trebuie separate; in cazul unor particule sferice, ochiurile vor fi rotunde sau patrate, iar la dimensiuni neregulate se aleg ochiuri lunguiete, sau dreptunghiulare; asezarea ochiurilor rotunde pe sita se face decalat, pentru a cuprinde un numar cat mai mare de orificii pe unitatea de suprafata; in cazul ochiurilor lunguiete gaurile se dispun in randuri paralele sau inclinate fata de marginea sitei;

lungimea drumului de parcurs de particule pe sita; cu cat acesta este mai mare, cu atat efectul de separare este mai bun;

granulometria materialului; raportul dintre diametrul mediu (d) si latura ochiului sitei (l) are o influenta insemnata asupra randamentului separarii; astfel, granulele ce prezinta un d < 0,7·l trec usor prin ochiurile sitei, cele cu d > 1,5·l trec repede de-a lungul suprafetei sitei si nu impiedica ca granulele mici sa treaca prin ochiuri, iar granulele cu dimensiuni intermediare (0,7·l < d < 1,5·l) tind sa infunde ochiurile sitei; intr-o asemenea situatie, sitele trebuie sa aiba ochiuri cu 10-15 % mai mari decat dimensiunea de fractionare;

viteza si caracterul miscarii materialului;

grosimea stratului de material;

starea materialului (uscat sau umed).

Utilajele reprezentative care functioneaza pe principiul separarii granulometrice sunt:

separatorul aspirator, care functioneaza pe baza mai multor principii (diferenta de lungime, latime, grosime si insusiri aerodinamice);

postcuratitorul;

sitele plane si masinile de gris, care se vor prezenta la punctul 5.4.;

sita vibratoare;

vibroaspiratorul

Separatorul aspirator - a fost prezentat in capitolul 5.2., la precuratirea graului. Cel de curatatorie (de tipul SA-612, SA-812, SP-1212) functioneaza pe acelasi principiu dar are cateva diferente constructive si tehnice, care se pot observa in tabelul urmator:

Fig.33. Separator aspirator cu o camera de decantare fara ventilator.

1-gura de alimentare; 2-clapeta pentru reglare debit; 3-caseta pentru

site; 4-sitele separatorului; 5-bila de curatire; 6-excentric; 7-camera

pentru impuritati usoare; 8-racord de aspiratie; 9-clapeta pentru reglare

aer; 10-transportor elicoidal pentru impuritati usoare; 11-gura de

evacuare produs; 12-gura de evacuare impuritati mari; 13-gura de

evacuare impuritati mici.

Postcuratitorul serveste la curatirea finala a cerealelor. În principiu se aseamana cu separatorul aspirator, deosebindu-se prin numarul de site si prin faptul ca aspiratia se realizeaza numai la iesirea din utilaj. Nu dispune de ventilator propriu de antrenare a particulelor usoare, cu exceptia variantelor ce pot fi utilizate si pentru precuratire. Caracteristic este dotarea cu doua randuri de site duble, montate la aceeasi inclinatie sau cu diferenta mica una sub alta. Productivitatea sa este de 8 t grau / ora.

Sita vibratoare se compune din doua ciururi vibratoare suprapuse , cu ochiurile mai mari decat produsul de curatat, pentru eliminarea impuritatilor grosiere, precum si cu ochiurile mai mici, pentru indepartarea prafului, nisipului si a altor corpuri straine mici. Are constructie ermetica (nu degaja praf), consum redus de energie si efect bun de curatire datorita fortelor puternice de inertie generate de vibratii. Are o capacitate de curatire de 6 t grau / ora.

Vibroaspiratorul este tot un precuratitor (ca si tararul), care poate fi folosit pentru cereale sau oleaginoase. Functioneaza pe principiul combinat al separatorului prin miscare vibratorie, cat si al proprietatilor aerodinamice. Se construieste cu 3 site suprapuse, sau cu ciururi duble. Din cauza vibratiilor puternice nu apare pericolul infundarii sitelor, nefiind necesare dispozitive pentru curatirea acestora, ca de exemplu bilele de cauciuc de la separatorul aspirator.

În figurile de mai jos sunt prezentate sita vibratoare si vibroaspiratorul.

Fig.34. Sita vibratoare

1-gura de alimentare;2-sita; 3-bila de cauciuc pentru curatire; 4-batiu

5-gura de evacuare impuritati mari; 6-gura de evacuare impuritati mici;

7-gura de evacuare produs; 8-actionare; 9-magnet; 10-capac; 11motor.

Fig.35. Vibroaspiratorul

1-gura de alimentare;

2-ventilator;

3-distribuitor;

4-ciururi suprapuse;

5-gura de evacuare

Separarea aerodinamica (pneumatica)

Amestecul de boabe, se poate separa si pe baza diferentei de proprietati aerodinamice.

Factorii care influenteaza separarea aerodinamica a diferitelor elemente din amestecul respectiv sunt: - masa specifica a particulelor;

- forma si dimensiunile particulelor;

- starea suprafetei lor;

- pozitia lor pe directia curentului de aer.

Separarea corpurilor straine pe baza diferentei de proprietati aerodinamice are doua aspecte:

atunci cand curentul de aer are o directie opusa celei de cadere a particulelor, operatia este de tarare;

atunci cand directia curentului de aer este perpendiculara pe directia de cadere a particulelor, operatia este de vanturare.

Rezistenta la inaintare a particulelor depinde de regimul de curgere, laminar sau turbulent. Se apreciaza ca la vitezele aerului prin canalele masinilor de curatat cereale, regimul de curgere este turbulent.

În urmatorul tabel se dau caracteristicile aerodinamice pentru diferite produse cerealiere:

Tararea cerealelor este o operatie de baza in unitatile de morarit. Au fost concepute diferite dispozitive care sa asigure separarea impuritatilor usoare din masa de cereale:

tarare simple;

tarare in cascada.

Vanturarea cerealelor se face cu un curent de aer lateral. Eficienta curentului de aer depinde de inaltimea de cadere a boabelor in curentul de aer si de diferenta de viteze de plutire a celor doua fractiuni.

Utilajele folosite la separarea aerodinamica sunt urmatoarele:

- separatorul cascada;

- coloana de aspiratie

- vanturatoarea cascada;

- aspiratorul cu circuit inchis;

- pneumoseparatorul.

Separatorul cascada - este utilizat pentru eliminarea

prafului organic si particulelor usoare din boabe;

reglarea vitezei aerului de iesire se face cu ajutorul

clapetelor.

Fig.36. 1-deflector, 2-buncar de alimentare;

3-tambur de distribuire; 4-fante laterale; 5-camera de

decantare; 6-eliminare particule usoare; 7-clapeta cu

autoreglare; 8-gura de evacuare particule grele;

9-gura de evacuare produs; 10-clapete pentru reglarea

curentului de aer; 11-magnet.

Coloana se aspiratie - se mai foloseste doar in

unitatile vechi de morarit.

Vanturatoarea cascada - este destinata curatirii

produselor intermediare de macinis (grisuri si dunsturi),

doar in instalatiile vechi de macinis, care lucreaza la prelucrarea graului dur, pentru obtinerea fainurilor grifice.

Aspiratorul cu circuit inchis - se foloseste in unitatile de fabricare a crupelor.

Pneumoseparatorul - se foloseste in curatatoriile morilor si fac parte integranta din instalatiile pneumatice de transport pe verticala. Functioneaza pe principiul separarii particulelor in curent de aer, cu rol de precuratire si distribuitor in mai multe fractiuni, pe baza proprietatilor aerodinamice; de cele mai multe ori sunt folosite pentru eliminarea impuritatilor usoare din cereale.

În figurile urmatoare sunt prezentate separatoare pneumatice cu alimentare atat pe la partea inferioara cat si pe la partea superioara:

Fig.37. Separatoare pneumatice cu alimentare din partea inferioara si superioara

1-canal de alimentare 2-ecran; 3-ecluza pentru evacuarea graului; 4-gura de evacuare produs;

5-ecran vertical; 6-camera de expansiune; 7-gura de evacuare particule de masa medie;

8-conducta de evacuare particule usoare; 9-ciclon.

1-canal de alimentare; 2-deflector; 3-ecluza pentru evacuare particule grele; 4-ecluza pentru evacuare fractiuni usoare; 5-canal pentru evacuare aer; 6-perete interior de separare

Majoritatea utilajelor de transport mecanic, la receptie si conditionare in vederea prelucrarii, sunt prevazute cu dispozitive de eliminare a prafului, care functioneaza in special prin aspiratie. Exista si utilaje care asigura separarea particulelor usoare si sortarea materiilor prime dupa proprietatile aerodinamice ale acestora, in primul rand separatoare pneumatice, care realizeaza si o precuratire.

Punctele cele mai importante de dezvoltare intensa a prafului la operatiile de receptie, transport si conditionare a materiilor prime sunt: sorburile de descarcare din vehicule, picioarele elevatoarelor, punctele de alimentare si de evacuare ale transportoarelor mecanice, palniile de alimentare si de descarcare ale cantarelor automate, gurile de intrare si de iesire ale separatoarelor aspiratoare si toate celelalte utilaje din sectiile de curatatorie.

Fig.38. Alte separatoare pneumatice.

Separarea pneumatica are loc in mod diferentiat, in functie de masa particulelor, presiunea aerului si de directia fluxului cu particularitati pentru fluxul vertical si cel orizontal.

Eliminarea prafului este justificata prin faptul ca acesta impurifica materiile prime, putand a le face neapte pentru prelucrare si consum, cat si datorita uzurii premature a utilajelor de transport si prelucrare, prin actiunea abraziva a acestuia.

În functie de efectul de eliminare a prafului, utilajele de captare a acestuia se impart in:

camere de desprafuire - sunt agregatele cele mai simple pentru purificarea aerului incarcat cu praf; actiunea lor se bazeaza pe depunerea prafului in urma maririi spatiului prin detenta si a opririi cu sicane, care schimba directia fluxului de aer;

cicloane - servesc pentru purificarea preliminara a aerului aspirat din instalatiile de transport pneumatic si de la desprafuirea utilajelor de conditionare a graului (efectul de separare a prafului si impuritatilor usoare este de 70 - 90 %); functioneaza pe principiul depunerii particulelor antrenate de aer prin detenta si miscarea de turbionare intr-un recipient metalic cilindroconic cu intrare tangentiala pe la partea superioara;

filtre - realizeaza curatirea aerului (prin trecerea acestuia prin tesaturi de materiale textile) de praf pentru a impiedica poluarea atmosferei cat si pericolul de explozie a aerului incarcat cu praf; dupa modul in care are loc circulatia aerului, filtrele pot fi: de aspiratie sau de presiune;

separatoare pneumatice (pneumoseparatoare);

ecluza - este folosita pentru separarea prafului din utilaje in conditii de etanseitate si este destinata pentru cicloane, filtre si pneumoseparatoare; exista utilaje cu alimentarea fluxului de aer si particule de jos, sau de sus.

Separarea corpurilor feroase

Înainte de a ajunge in utilajele de transport si de conditionare, din cereale trebuie indepartate impuritatile feroase, care pot deteriora suprafetele de lucru ale masinilor. Aceasta operatie trebuie efectuata si in continuare, in decursul procesului tehnologic, deoarece dupa trecerea prin fiecare utilaj de prelucrare sau de transport, apare pericolul de impuritati metalice in masa de produs.

Pentru eliminarea impuritatilor feroase se folosesc aparate cu magneti permanenti sau cu electromagneti.

Aparatul magnetic cu magneti permanenti

Este alcatuit din mai multi magneti fixati in pozitie paralela pe o bara de otel. De cele mai multe ori, magnetii au forma de potcoava, fiind izolati si stransi cu o bara de otel la capete. Grosimea stratului de grau ce trece peste magneti este reglata cu ajutorul unei clapete. Pentru usurarea trecerii, este inclinat corespunzator, asigurand alunecarea boabelor peste campul magnetic.

Prezinta avantajul simplitatii constructive, a usurintei in exploatare, a gabaritului redus si a functionarii fara consum de energie.

Ca dezavantaj prezinta necesitatea curatirii periodice manuale, puterea redusa de retinere a impuritatilor feroase si o demagnetizare (slabirea magnetismului in timp) dupa 5 - 6 luni de functionare.

Fig.39. Parti componente: 1-fanta de alimentare; 2 - perete inclinat; 3 - prag; 4 - suber;

5 - piulita fluture; 6 - placa metalica; 7 - magneti;

8 - tirant; 9 - fereastra de vizitare; 10 - gura de evacuare

Separatorul electromagnetic

Se construieste sub doua forme:

cu electromagneti plani si rotativi.

Fig.40. Parti componente: 1 - tambur electromagnetic;

2 - banda; 3 - palnie de alimentare;

4 - dispozitiv de imprastiere; 5 - gura evacuare produs

curatat; 6 - evacuare corpuri feroase.

Electromagnetii plani au o constructie asemanatoare cu cea a magnetilor permanenti, cu deosebirea ca sunt infasurati cu bobine legate de o sursa de curent continuu.

Eliminarea corpurilor feroase retinute se face periodic prin intreruperea automata a curentului electric.

Separatorul electromagnetic rotativ are un miez magnetic in interiorul unui cilindru de cupru. Pe acesta sunt fixate doua bobine ce constituie polii nord si sud ai magnetului. Cilindrul se roteste in jurul miezului, fiind actionat de un motor.

Prezinta avantajul unei puteri marite de retinere a corpurilor feroase, a functionarii automate, nefiind necesara interventia manuala. Fata de magnetii permanenti, are o constructie mai complexa si nu isi pierde eficienta in timp. Ca dezavantaj, necesita transformator de curent si consuma curent electric.

Separarea dupa forma

Se realizeaza cu ajutorul trioarelor. Urmaresc eliminarea neghinei si a mazarichei, care sunt mai mici, a boabelor sparte, a tocaturii de paie si spice si, in acelasi timp, se separa si orzul si ovazul din grau.

Din punct de vedere constructiv sunt trioare: cilindrice, cu discuri, cu palete si spirale. În functie de capacitatea lor, trioarele se impart in doua categorii: trioare normale si trioare de mare capacitate.

Efectul tehnologic al trioarelor cilindrice depinde in mare masura de urmatoarele elemente: - forma alveolelor;

- desimea alveolelor pe suprafata mantelei, discului sau paletei

- cantitatea de produs care trece peste alveole.

Cand aceste caracteristici sunt bine alese pentru fiecare soi de grau in parte se poate realiza o curatare a graului in proportie de 65 - 75 %.

Triorul cilindric

Reprezinta un tambur usor inclinat, prevazut cu alveole de forma apropiata de semisfera, cu diametrul putin mai mare decat cel al particulelor. Separarea se face pe baza diferentei momentului de cadere din alveole. În timpul rotirii tamburului, se separa mai intai particulele lunguiete de dimensiuni mai mari, evacuandu-se cu un transportor, in timp ce particulele mai scurte raman mai mult timp in alveole, cazand mai tarziu. Gradul de separare a amestecului de boabe pe fractiuni depinde de nivelul la care se fixeaza marginea superioara a jgheabului colector.

Sub aspectul scopului de separare urmarit, trioarele cilindrice se clasifica in: trioare de boabe lungi si trioare de boabe scurte. La trioarele de boabe lungi, alveolele separa masa principala de produs, care poate reprezenta 9598 % din amestec. În situatia trioarelor de boabe scurte, alveolele separa o cantitate de 13 % din amestec, productivitatea fiind mult mai mare.

Fig.41.Triorul cilindric a. Sectiune longitudinala; b. Sectiune transversala

1-cilindru; 2-alveola; 3-jgheab; 4-transportor elicoidal; 5-actionare; 6-alimentare;

7-produs de sortat; 8-gura de evacuare; 9-gura de evacuare impuritati.

În general trioarele cilindrice sunt prevazute cu un trior cilindric de control. Acesta are rolul de a separa corpurile mai mici decat bobul de grau - sparturile de grau, boabele mici de grau - din amestecul de corpuri straine rezultat de la primul trior. Cantitatea de corpuri straine rezultate de la triorul principal nu poate depasi 10-15 % din capacitatea lui. În functie de aceasta cantitate se calculeaza triorul de control, care, in general, este 1/3 din triorul principal si cu un diametru mai mic.

Triorul cilindric rapid se caracterizeaza printr-un numar mai mare de turatii, pana la 45 rot/min. În consecinta, zona de cadere a boabelor din alveole se ridica, urcandu-se si marginea jgheabului de colectare, renuntandu-se la raclor. În majoritatea cazurilor, trioarele rapide se executa in sistem etajat, dintre care cel superior elimina impuritatile lungi, iar cel inferior scoate boabele marunte, separand in special neghina si mazarichea.

Fig.42. Bateria de trioare

1-gura de alimentare; 2-cilindru de separare a boabelor mai lungi decat bobul de grau; 3- cilindru de separare a boabelor mai scurte decat bobul de grau; 4-jgheab colector de boabe sparte; 5-melc de evacuare a boabelor sparte; 6-evacuare boabe lungi; 7-evacuare boabe scurte; 8-trecere grau spre cilindrul inferior; 9-motor electric; 10-actionare cilindru inferior; 11-evacuare grau curatat.

Factorii care influenteaza separarea corpurilor straine cu ajutorul trioarelor cilindrice se refera la faptul ca:

impuritatile trebuie sa aiba o miscare relativa pe suprafata interioara a triorului sau sa cada de la o anumita inaltime pe aceasta suprafata;

jgheabul de colectare a impuritatilor sa fie reglat corect;

cilindrul sa fie incarcat corespunzator;

aspiratia sa functioneze in bune conditii;

alveolele sa fie curatate;

sa se indeparteze in mod periodic nisipul si praful mineral depuse pe fundul jgheabului;

alegerea cilindrilor cu marimea corespunzatoare a alveolelor;

Triorul cu discuri

Se deosebeste de triorul cu cilindric prin modul cum este construita suprafata activa. Aceasta este compusa din 12-27 de discuri (cu un diametru total de circa 600 cm) din fonta foarte dura, fixate alaturi pe un ax, care se roteste cu 40-50 rot/min. Discurile au pe ambele parti alveole in forma unor buzunare , ale caror dimensiuni variaza in functie de scopurile triorarii. Discurile se rotesc in masa de cereale si antreneaza in alveolele lor boabele de grau mici si corpurile straine, care apoi sunt supuse separarii dupa acelasi principiu ca si la trioarele cilindrice. Între discuri se afla, pe partea superioara, jgheaburile de colectare ale corpurilor straine. Boabele sortate cad in gura de evacuare de pe intreaga lungime sau pe un alt jgheab longitudinal, in care se gaseste un transportor elicoidal, care le duce la resortare la capatul opus alimentarii, unde se gasesc 4-5 discuri cu alveole mai mici.

Fig.43. Triorul cu discuri

1-discuri; 2-jgheaburi; 3-gura de evacuare; 4-jgheab cu melc; 5-clapete; 6-gura de alimentare.

Avantajul principal al trioarelor cu discuri consta in productivitatea mare pe care o au (4-5 t/h), datorita faptului ca intr-un spatiu redus realizeaza o suprafata de alveole mare. . Ca inconveniente se pot enumera: uzura rapida a discurilor in urma frecarii intense, cojirea boabelor prin frecare si strangerea nisipului pe fundul masinii, care poate conduce la deteriorari ale utilajului.

Triorul spiral

Este un utilaj auxiliar de separare a corpurilor straine dupa forma. Este intrebuintat in special pentru recuratarea deseurilor provenite de la trioarele cilindrice sau cu discuri, pentru a extrage boabele normale si sparturile de grau ramase in deseuri.

Realizeaza sortarea particulelor sub actiunea fortei gravitationale de-a lungul unei suprafete elicoidale inclinate. Astfel, boabele se deplaseaza cu viteze crescande, franate de fortele de frecare. Primind o miscare de rotatie, ele iau traiectorii diferite, in functie de marimea si masa specifica a boabelor.

Fg.44. Triorul spiral

F

1 - palnie de alimentare;

2 - spira;

3,4,5,6 - palnii de evacuare a produselor sortate.

Este alcatuit dintr-o suprafata elicoidala prinsa de un ax vertical, latindu-se treptat, cu inclinare crescanda in sus. Pentru o buna sortare, este necesar ca inaltimea triorului sa fie cel putin de 3 ori mai mare decat diametrul spiralei cele mai mari. Capacitatea de productie a acestui gen de trior este foarte mica (100-150 kg/h), tinand seama de scopul pentru care sunt folosite.

Utilizarea trioarelor spirale prezinta avantajul ca nu trebuie supravegheate in timpul functionarii, reglarea debitului facandu-se o data la inceput si nu se consuma forta motrice sau curent electric, ele lucrand numai pe baza fortei gravitationale.

Separarea dupa densitate (dupa masa specifica)

Masa de grau contine pietricele, fragmente de corpuri metalice, cioburi, bulgari de pamant de aceeasi marime cu boabele de grau dar mai grele decat acestea. De aceea separarea lor nu poate avea loc decat folosind diferenta de masa specifica.

Separarea dupa masa densimetrica si proprietati aerodinamice se realizeaza cu: masa densimetrica, separatorul MIAG si separatorul NAGEMA.

Masa densimetrica. În principiu, separarea are loc datorita influentei unei miscari oscilatorii pe o suprafata special construita unde diversele mase specifice ale particulelor ajuta sa li se imprime acestora viteze si directii de deplasare diferite. De asemenea separarea se bazeaza si pe trecerea unui curent de aer de jos in sus prin sita vibratoare inclinata (confectionata din impletitura de sarma si avand forma trapezoidala).

Prin efectul combinat al vibratiei si al separarii aerodinamice are loc o stratificare a particulelor, cele grele ramanand in partea inferioara, iar cele usoare urcandu-se in randurile superioare. Vibratiile imprima o deplasare a corpurilor mai grele spre capatul superior, iar a celor usoare spre marginea inferioara a sitei trapezoidale.

Produsul se stratifica dupa masa specifica, particulele usoare ajungand in partea superioara, cele mijlocii ramanand in centru, iar corpurile grele se deplaseaza spre partea inferioara. În partea cea mai lata si joasa a sitei se afla 5 racorduri

de evacuare pentru diversele produse sortate.

În vederea prevenirii degajarii de praf, masa este aspirata prin intermediul unei hote, montata la o distanta de 150200 mm fata de sita.

În figura 45. este prezentata schema de functionare a masei densimetrice.

Fig.45. Masa densimetrica

Factorii care influenteaza separarea cu ajutorul mesei densimetrice se refera la:

cantitatea de produs care trebuie sa intre in jet continuu si constant pe suprafata mesei;

viteza aerului ascendent sa nu dea aspect de fierbere produsului existent pe masa;

inclinarea longitudinala si transversala a mesei sa corespunda cu incarcatura si gradul de impurificare si sa asigure repartizarea pe intreaga suprafata.

În unitatile de morarit, pentru separarea diferitelor fractiuni de corpuri straine prezente in masa de grau, se foloseste si diferenta de proprietati hidrodinamice.

Factorii de baza care determina aceasta separare intr-un curent de apa sunt:

- greutatea particulelor;

- sectiunea de atac;

- rezistenta hidrodinamica.

Utilajele folosite si care functioneaza pe baza acestui principiu sunt: separatorul cu discuri, separatorul cu conuri, separatorul cu unul sau doi melci.

Prin imersia graului in apa are loc ramanerea impuritatilor usoare la suprafata apei, putand fi astfel indepartate. Aducerea graului in bazinele cu apa ale utilajelor se face prin cadere prin conducte sau palnii astfel incat sa poata patrunde total in apa.

Spalarea graului

Cu toate ca pana la aplicarea operatiei de spalare graul mai suporta o serie de alte prelucrari, pentru a-l pregati in vederea macinarii, nici una dintre acestea nu asigura eliminarea completa a impuritatilor. Pentru o crestere si mai mare a gradului de curatire a masei de grau, se aplica operatia tehnologica de spalare. Prin aceasta se elimina marea majoritate a impuritatilor organice care plutesc (coji, pleava, paie spice), bulgarii de pamant se desfac si sunt eliminati cu apa de spalare, pietrele si nisipul, cu greutate specifica mai mare decat graul, sunt colectate si separate. Particulele de praf aderent localizat in special in santulet se indeparteaza cu ajutorul apei de spalare. Pe suprafata boabelor si mai ales in santulet se gasesc foarte multe microorganisme provenite atat din camp cat si din silozurile de depozitare. Printre acestea, cel mai periculos este Bacillus mezentericus care provoaca painii boala intinderii. Aceste microorganisme se indeparteaza in cea mai mare parte prin operatia de spalare si descojire umeda pe care o suporta.

Un efect important asupra calitatii fainii il are spalarea graului malurat. Sporii de malura existenti pe suprafata boabelor sanatoase sunt indepartati in majoritate. În acest mod se diminueaza efectul negativ al malurii, faina obtinuta are o culoare mai alba, iar mirosul de peste stricat (dat de trimetilamina) isi micsoreaza intensitatea. Pentru conducerea operatiei de spalare in bune conditii, sunt necesare o serie de date despre calitatea graului, intrucat acestea se conjuga in mod direct cu operatia de conditionare hidrica, operatie care are o deosebita influenta asupra calitatii fainii. Continutul de corpuri straine, sticlozitatea graului, grosimea invelisului, timpul, cantitatea de apa, etc. sunt factori de care trebuie tinut seama la operatia de spalare.

Apa are o actiune foarte buna de dizolvare si dezmembrare a impuritatilor de pe suprafata boabelor si din masa acestora. Patrunzand in cele mai mici cute ale suprafetei boabelor, prin actiunea intensa a organelor de lucru ale instalatiilor se asigura o spalare energica a boabelor in contracurent cu apa. Simultan cu spalarea se face si o conditionare hidrica, dar trebuie sa se tina seama de faptul ca, prin aceasta, creste umiditatea cu 3-4%. În consecinta, produsele umede nu se recomanda a fi astfel tratate decat in cazul in care exista posibilitati de zvantare. La grau, o umiditate de peste 14,5% ingreuneaza macinarea si reduce randamentul la extractie cu 1-3%. Totodata, insa, continutul de cenusa al graului (si implicit al fainii) scade cu 0,01-0,03%.

Cantitatea de apa pe care o absoarbe graul depinde de:

- sticlozitatea graului (granele sticloase absorb mai putina apa decat cele fainoase);

- modul in care s-a efectuat descojirea (graul descojit intens absoarbe mai multa apa).

La spalarea graului se foloseste masina combinata de spalat cerealele.

Aceasta este compusa dintr-un agregat de spalare si o coloana de zvantare centrifugala verticala, asa cum se poate observa si in figura de mai jos:

Fig.46. Masina de spalat cereale MSS-6

vedere longitudinala;

vedere in plan;

1-tub telescopic; 2-mecanism pentru reglare flux;

3-transportoare elicoidale pentru produs;

4-transportoare elicoidale pentru evacuare produse grele; 5-gura de cadere a impuritatilor;

6-bazin de spalare; 7-colector cu preaplin;

8-centrifuga de zvantare; orificiile centrifugii;

10-gura de evacuare

Pentru a se permite alimentarea de la diverse inaltimi, introducerea graului in masina se face cu un tub telescopic terminat cu articulatii sferice, in vederea posibilitatii inclinarii tubului in orice directie. În partea inferioara, acesta este prevazut cu dispozitive pentru reglarea fluxului.

Agregatul de spalare este un bazin paralelipipedic cu fundul inclinat spre centru. Aici se gasesc doua transportoare elicoidale paralele, printre care cad boabele de grau, fiind supuse unei agitari intense, concomitent cu deplasarea de-a lungul masinii, spre coloana de zvantare. Timpul de spalare a graului poate fi marit sau micsorat, in functie de calitatea lui.

Impuritatile grele cad la fundul bazinului, ajungand intre doi transportori elicoidali, care le transporta in sens invers celui de inaintare a boabelor. Evacuarea impuritatilor grele se face cu jet hidraulic, intr-un colector. Corpurile usoare, care plutesc la suprafata apei, sunt evacuate printr-un preaplin.

Agregatul de spalare este sectionat longitudinal in doua compartimente. Din primul compartiment, in care se face spalarea propriu-zisa si eliminarea impuritatilor impreuna cu produsul antrenat, apa ajunge in sectorul doi, cu o sectiune marita. Aceasta favorizeaza decantarea.

Trecerea in coloana de zvantare, verticala, se face tot cu jet hidraulic. Coloana de zvantare este imbracata cu o carcasa si prevazuta in partea superioara cu un colector de deversare. În acesta se afla un gen de turbina care asigura, odata cu zvantare, si evacuarea produsului. Pentru asigurarea ridicarii cerealelor in coloane de zvantare, rotorul are o forma elicoidala. Rotorul este prevazut cu palete terminate la o distanta foarte mica (1,5 - 2 mm.) fata de mantaua perforata a centrifugii. Pe paletele rotorului se gasesc o serie de aripioare dispuse sub un unghi de 45°, care dau posibilitatea inaintarii produsului si, in acelasi timp, il proiecteaza in mantaua de tabla perforata.

Efectul tehnologic al masinii de spalat depinde de:

- distanta parcursa (respectiv timpul) de grau in bazinul de spalare, distanta care se stabileste in functie de umiditatea initiala a graului;

- debitul de apa si incarcarea masinii (se apreciaza un consum de apa de 1,5-3 l/kg cereale in functie tot de umiditatea initiala a acestora);

- nivelul apei in bazinul de spalare - cand nivelul apei este sub axa transportorului melc de spalare, o parte din boabele de grau cade pe transportorul de pietre si sunt evacuate impreuna cu acestea si astfel apar pierderi;

- viteza de transport a apei in bazinul de spalare (este optima la nivelul de 0,2-0,3 m/s);

- viteza periferica a paletelor coloanei de zvantare (are valoarea optima de 18-20 m/s), cresterea vitezei ducand la aparitia de sparturi, la fel si uzura si ascutirea paletelor.

Controlul efectului de curatire asupra cerealelor

Se face dupa fiecare utilaj in parte. În afara de acesta se mai face si controlul final. Atat primul cat si al doilea contro au caracter permanent.

Efectul de curatire a intregului proces se stabileste calculand diferenta dintre continutul initial de impuritati si cel de la sfarsitul procesului. În mod asemanator se procedeaza si cu efectul de descojire. Se determina continutul de cenusa al graului inainte de prima treapta de descojire si la ultima operatie de periere. Rezultatele obtinute in urma analizelor se compara cu normele tehnologice de pregatire a graului pentru macinis.

Scopul urmarit in curatitorie este ca indicii de calitate ai graului sa fie cel putin la acelasi nivel cu cei prevazuti in norme. În felul acesta se asigura calitatea necesara pentru desfasurarea unui proces de macinis normal si pentru obtinerea unei faini fara defecte de calitate provocate in primul rand de eventualele impuritati daunatoare consumatorilor.

Controlul curatirii se face in doua etape si anume:

dupa fiecare operatie tehnologica;

dupa efectuarea intregului proces de curatire.

Controlul dupa fiecare operatie ajuta la stabilirea corecta a regimului de functionare al diferitelor utilaje.

Controlul dupa efectuarea intregului proces de curatire ajuta la cunoasterea efectului tehnologic integral, de ansamblu, al curatitoriei.

Efectul de curatire se controleaza atat pentru cunoasterea impuritatilor remanente sub forma libera, cat si al celor aderente pe suprafata boabelor. Pentru cele libere se calculeaza diferenta dintre cantitatea de impuritati initiale din acelasi tip si cantitatea ramasa dupa aplicarea operatiei tehnologice. Determinarea acestei diferente se face prin analize de laborator.

Efectul operatiilor de descojire, periere si spalare se controleaza prin determinarea continutului de cenusa al boabelor de grau inainte de intrarea in utilaj si continutul de cenusa dupa iesirea din acesta. Facand diferenta intre continutul de cenusa initial si cel final se pune in evidenta efectul de descojire, de periere sau de spalare.

Efectul de curatare al intregului proces se poate stabili calculand diferenta dintre continutul initial de impuritati si cel de la sfarsitul procesului.

Rezultatele obtinute trebuie comparate cu normele tehnologice de prelucrare, norme cu caracter obligatoriu pentru intreaga industrie de morarit. Daca rezultatele obtinute sunt mai bune decat cele prevazute in norme, inseamna ca procesul de pregatire al graului pentru macinis este condus corespunzator.

Pentru a avea un control asupra modului cum se desfasoara pregatirea graului pentru macinis, s-au stabilit experimental unele date orientative asupra efectului de lucru care trebuie obtinut la diferitele masini din curatitorie. Astfel:

La separatoare trebuie sa se elimine:

90 - 100 % din corpurile straine mari;

cel putin 90 % din corpurile straine mici;

cel putin 80 % din corpurile straine usoare.

La trioare trebuie sa se elimine 70 - 75 % din cantitatea totala de corpuri straine ce se deosebesc de bobul de grau ca lungime si forma.

La descojitoarele cu manta din impletitura de sarma (Eureka) trebuie pentru fiecare trecere prin masina:

sa se reduca continutul in cenusa al graului cu 0,02 - 0,03 %;

procentul de boabe sparte sa nu creasca, ca rezultat al prelucrarii la acest tip de masina, cu mai mult de 1 %.

La descojitoarele cu manta abraziva si la masinile de periat trebuie pentru fiecare trecere prin masina:

sa se reduca continutul in cenusa al graului cu 0,03 - 0,05 %;

procentul de boabe sparte sa nu creasca, ca rezultat al prelucrarii la acest tip de masina, cu mai mult de 1 %.

La masina de spalat trebuie sa se reduca continutul in cenusa al graului cu 0,02 - 0,04 %.

Deseurile rezultate in sectia de pregatire a graului pentru macinis nu trebuie sa contina mai mult de 2 % boabe normale, raportat la greutatea deseurilor.

Totalitatea impuritatilor separate din masa de grau poarta numele de deseuri. Dupa compozitie, deseurile se impart in: deseuri valoroase (sau furajere) si deseuri nevaloroase (sau maidan).

Deseurile valoroase sunt constituite din boabe de grau sistav, boabe seci cu endospermul partial sau total mancat de insecte, boabe invelite in pleava, spice, boabe din alte culturi, praf alb, praf negru, pleava, sparturi mai mici de jumatate de bob, etc.

Deseurile nevaloroase sunt: praful mineral, bulgarii, pietrele, sforile, hartiile, etc.

Atat in deseurile valoroase cat si in deseurile nevaloroase pot ajunge boabe normale de grau, datorita unor dereglari ale utilajelor, conducerii defectuoase a procesului de curatire, sau a unor imperfectiuni ale utilajelor, provenite fie din conceptie, fie din executie. Indiferent de motivul care favorizeaza prezenta boabelor normale in deseuri, este necesar ca ele sa fie recuperate in cea mai mare parte, in asa fel incat cele ramase sa nu depaseasca 0,3 % fata de cantitatea totala de deseuri. Atat deseurile separate din masa de grau cat si cele ramase trebuie sa corespunda cantitativ cu cele receptionate. Poate fi admisa o toleranta de ± 0,1 - 0,2 %. Evidentierea tuturor categoriilor de deseuri este obligatorie, deoarece ele constituie o parte din produsele receptionate si intra in bilantul de macinis a fiecarei partide. Cantitatea de deseuri furajere care rezulta din precuratire si curatire este de 1,5 - 2,5 % fata de graul intrat la prelucrare, iar maidanul reprezinta 0,1 - 0,3 %raportat la aceeasi cantitate de grau.   

Conditionarea materiei prime

Prin conditionarea materiilor prime vegetale se intelege, la general, ansamblul de masuri pentru punerea in valoare a insusirilor potentiale ale acestora. Este vorba, in primul rand, de eliminarea corpurilor straine si de conferirea unor dimensiuni optime pentru prelucrare, apoi prevenirea sau limitarea unor procese chimice sau biochimice in timpul depozitarii, care conduc la inrautatirea calitatii si chiar la alterarea materiilor prime. La acestea se adauga o serie de masuri pentru valorificarea mai buna a materiilor prime. Conditionarea cuprinde operatii de sortare, calibrare, curatire, decojire, spalare sau umectare, maturare, odihna, aerare, prefirare, ventilare, deshidratare, etc.

În industria moraritului se regaseste terminologia de "conditionarea cerealelor". Prin aceasta se are in vedere pregatirea pentru macinis, prin tratarea cerealelor cu apa rece sau apa calda, ori prin combinatii ale actiunii apei si caldurii (conditionare hidrotermica), in scopul modificarii insusirilor mecano-structurale ale bobului, maririi elasticitatii invelisului, reducerii consistentei endospermului si imbunatatirii insusirilor de macinare.

Descojirea uscata si umeda.

Pe suprafata boabelor de grau si, mai ales, in santulet si barbita sunt localizate particule fine de natura organica si minerala, care nu pot fi inlaturate decat printr-o actiune directa asupra suprafetei boabelor. Prin descojirea mecanica se indeparteaza particulele de praf aderente, microorganismele localizate in santulet si barbita, precum si straturile exterioare de invelis. Prin aceasta se elimina componentele necomestibile si se usureaza procesul de separare la macinis.

Înlaturarea acestor particule prezinta importanta deosebita pentru calitatea fainii, deoarece praful aderent pe suprafata boabelor ajunse la macinis trece direct in faina. În acest caz, faina are o culoare inchisa, un continut mai ridicat de celuloza si substante minerale.

Odata cu praful aderent se elimina o mare parte din invelisul exterior (pericarp), barbita si o mica parte din germeni. Eliminarea acestora contribuie la imbunatatirea culorii fainii, la reducerea cantitatii de celuloza si de cenusa din faina.

Operatia de descojire se bazeaza pe trecerea produsului printr-un cilindru, frecandu-se de peretele unei mantale sub actiunea unor palete rotative. Intensitatea descojirii, respectiv a actiunii abrazive, depinde de materialul din care este confectionata mantaua cilindrului si de durata de contact.

Prelucrarea uscata a invelisului bobului de grau se efectueaza in trei trepte. În prima are loc eliminarea asa-zisului praf negru, de natura minerala, cu un continut de cenusa de circa 20%. În celelalte rezulta praful alb sau tarata de curatatorie, constituit in special din invelis si embrion, continutul de cenusa scazand la 6 - 8 %. În schimb cresc sparturile dupa fiecare treapta de descojire cu 0,2 - 0,5 %. Între cele trei faze de prelucrare uscata a invelisului este intercalata si prelucrarea umeda, astfel:

Descojirea primara - realizata cu descojitorul Eureka, cu manta de sarma impletita, are ca scop indepartarea prafului care se afla in santuletul bobului de grau si a unei parti din barbita acestuia;

Descojirea secundara - realizata cu descojitoarele cu manta de smirghel, care produc un efect intens de descojire, indepartand in totalitate barbita bobului, o parte a embrionului si primul strat celulozic al invelisului;

Perierea cerealelor - realizata cu peria de grau, in scopul de a indeparta partile de invelis desprinse de bob, care sunt inca aderente acestuia.

În practica, prelucrarea invelisului este cunoscuta si sub numele de prelucrare pe cale uscata, iar operatia de spalare sub actiunea apei este numita si prelucrare pe cale umeda. Prelucrarea invelisului completeaza procesul de eliminare a corpurilor straine cu masina de spalat.

Descojirea primara

Descojitoarele functioneaza pe principiul frecarii boabelor intre ele, cat si frecarii boabelor cu mantaua utilajului. Aceasta frecare se realizeaza cu ajutorul unor palete care arunca boabele pe mantaua cilindrica a descojitorului, provocand astfel dezlipirea prafului de pe bob.

Descojirea primara se realizeaza cu ajutorul descojitorului Eureka, ce are ca element distinctiv mantaua de sarma impletita sau din tabla perforata. Descojitorul se monteaza inaintea masinii de spalat.

Efectul de descojire este influentat de montarea paletelor si de viteza periferica a lor.

La acest moment al descojirii se urmareste ruperea si detasarea invelisului pericarpic, fara a sparge boabele si cu evitarea ruperii celorlalte straturi de invelis.

In figura urmatoare (fig.47.) este prezentat descojitorul Eureka:

Fig.47.

a. Schema tehnologica functionala; b. paletele;

c. reprezentarea in diagrama.

1- cadru de sustinere, din lemn 2-racord de alimentare; 3-carcasa; 4-racord de aspiratie; 5-tremii de evacuare; 6-racord de evacuare; 7-ax orizontal; 8-capac de vizitare; 9-tub de aspiratie; 10-manta; 11-rotor; 12-palete;

Descojirea secundara   

Are rolul de a indeparta straturile celulozice de la suprafata bobului fara a ajunge insa la endosperm. Descojirea este buna atunci cand se face numai o desprindere a invelisului de pe stratul aleuronic si care ulterior se indeparteaza prin periere.

Se realizeaza cu descojitorul cu manta abraziva de smirghel, care este o constructie metalica superioara din punct de vedere al posibilitatilor de exploatare.

Descojitorul cu manta abraziva de smirghel

Se prezinta sub forma unui cilindru vertical sau orizontal, avand in centru un rotor cu palete. Suprafata abraziva este constituita dintr-un amestec de 69-75 % smirghel cu granulatia nr. 20-24, 11-16 % magnezita si 13-15 % clorura de magneziu.

O alta deosebire fata de descojitorul Eureka este faptul ca aspiratia nu se mai executa pe toata suprafata cilindrului ci doar pe o patrime din ea.

Descojitorul are dezavantajul ca smirghelul are un pret ridicat si ca apare pericolul de incendii, in cazul in care patrund in interior corpuri feroase, care prin frecare cu smirghelul produc scantei.

Fig.48. Masina de descojit cu manta de smirghel

1-cadru de lemn; 2-rotor cu palete; 3-manta cu suprafata abraziva; 4-gura de alimentare; 5-ventilator; 6-rotor; 7-gura de refulare; 8-camera de decantare; 9-clapete mobile; 10-gura de racord pentru refularea aerului; 11-gura de evacuare grau; 12-canal de aer; 13-canal.

Datorita frecarii, se desprind impuritatile, fara a se sfarama bobul. Înclinarea paletelor ajuta la deplasarea produsului prin masina, traiectoria fiind elicoidala.

Pentru marirea productivitatii se construiesc descojitoare duble, etajate, de tip orizontal.

În tabelul urmator sunt prezentate caracteristicile tehnice ale descojitoarelor realizate la noi in tara:

	.

Fig.49.Descojitorul orizontal etajat.

1-gura de alimentare; 2,3-rotoare;

4-paleta; 5-manta abraziva; 6-gura de evacuare produs;    7-gura de evacuare praf; 8-canal de aspiratie;

9-racord de aspiratie; 10-camera de detenta; 11-capac; 12-clapeta; 13-canal de evacuare a impuritatilor usoare;

14-gura de vizitare.

Efectul de descojire este strans legat de urmatorii factori:

starea mantalei de smirghel - smirghelul sa fie bine turnat, uniformizat, sa aiba granulatia corespunzatoare;

viteza periferica a paletelor - cu cat viteza este mai mare cu atat descojirea este mai intensa, iar o viteza periferica prea mare sparge boabele (viteza optima este de 15-16 m/s);

distanta dintre palete si mantaua de smirghel - cu cat distanta este mai mica, cu atat descojirea este mai intensa; la distante prea mici, cerealele prea uscate se sfarama (distanta optima este de 20-30 mm);

durata de trecere a cerealelor prin masina - se poate regla prin unghiul de inclinare al paletelor, care poate varia intre 8 si 14°;

aspiratia si capacitatea de lucru a utilajului - au o influenta deosebita asupra calitatii descojirii, astfel, cu cat capacitatea este mai mica si aspiratia este mai puternica, cu atat efectul de descojire este mai bun.

Descojirea trebuie sa tina seama si de caracteristicile pe care le are graul supus prelucrarii - astfel, graul sticlos sau cel cu bobul mare, se sfarama mai usor decat cel fainos sau cu bobul mic. Aceasta impune reducerea vitezei periferice a paletelor de la descojitor.

Efectul operatiei de descojire este apreciat prin:

reducerea continutului in cenusa a boabelor descojite, apreciata a fi egala cu 0,02-0,03 % pentru fiecare trecere prin masinile de descojit;

reducerea procentului de sparturi rezultat din prelucrare, care nu trebuie sa depaseasca 1 %.

Perierea cerealelor

Are ca scop desprinderea unor impuritati aderente pe suprafata boabelor supuse anterior operatiei de conditionare. Uneori perierea urmareste sa inlocuiasca spalarea pentru a elimina pamantul, praful si alte impuritati de pe suprafata materiilor prime, in conditii de reducere considerabila a consumului de energie, de renuntare la folosirea apei si, implicit, la implicatiile pricinuite de poluarea acesteia.

Prin perierea graului se produce si o lustruire a suprafetei acestuia si, in acelasi timp, se reduce continutul de cenusa al boabelor cu minimum 0,01 %. În urma acestei operatii are loc intarirea usoara a invelisului, rezultand prin macinare, tarate de dimensiuni mai mari, usor separabile prin cernere.

Perierea se efectueaza cu utilaje special destinate acestui scop, prevazute cu perii rotative, montate pe palete sau pe mantale.

Din punct de vedere constructiv, periile de cereale se impart in:

perii orizontale - cele mai folosite in industria moraritului;

perii verticale;

perii conice sau cilindrice.

Masina de periat cu manta orizontala rotativa

Se utilizeaza in special pentru eliminarea impuritatilor ramase aderente dupa descojirea graului. Are o productivitate de 750 - 900 kg / ora.

Un utilaj ce functioneaza pe principii asemanatoare in morile vechi este peria de tarate. Aceasta urmareste eliminarea resturilor de endosperm desprinse de pe particulele de tarate prin frecarea provocata de diferenta de turatie dintre perie si mantaua perforata. Marirea efectului tehnologic se datoreaza si faptului ca cilindrul se roteste in sens contrar axului cu palete.

Fig.50. Masina de periat cu manta orizontala rotativa

1-rotor; 2,4-periile rotorului; 3-manta rotativa; 5-gura de alimentare; 6-tub de golire; 7-canal de aspiratie; 8-camera de decantare; 9-racord pentru aspiratie;

10-palnie pentru evacuarea prafului.

Se pot folosi si masini de periat graul cu manta orizontala fixa, care, pentru marirea productivitatii se construiesc de tip etajat.

Masinile de periat verticale, conice sau cilindrice, sunt cu manta fixa si au efect tehnologic de periere redus.

Efectul tehnologic de periere este apreciat dupa urmatoarele criterii:

proportia in care se separa praful si particulele de invelis (cantitatea de prafuri organice este de 0,2-0,3 %);

reducerea continutului de substante minerale a graului;

luciul capatat de grau dupa periere.

Datorita cantitatii si calitatii sale, praful alb rezultat la periere constituie un produs furajer foarte valoros.

Controlul masinilor de descojit si de periat - functionarea normala a acestor utilaje se constata prin:

controlul deseurilor de fabricatie - nu trebuie sa contina sparturi si boabe intregi din produsul prelucrat;

controlul produsului de baza, al continutului in sparturi inainte si dupa descojire;

controlul continutului in substante minerale al graului inainte si dupa descojire;

controlul functionarii circuitelor de aspiratie.

Conditionarea.

Prin conditionare se intelege tratarea graului cu apa sau combinat cu apa si caldura in vederea usurarii procesului de macinis si de obtinere a fainii.

Dintre toate operatiile tehnologice de pregatire a graului pentru macinis, conditionarea este operatia care influenteaza cel mai mult asupra bobului intreg deoarece influenteaza in masura cea mai mare insusirile tehnologice ale graului procesul tehnologic de macinis, gradul de extractie si continutul de substante minerale ale fainii, separarea germenilor si insusirile de panificatie ale fainii. Desi nu s-au stabilit cu exactitate retetele de conditionare si nici influenta exacta pe care aceasta operatie o are asupra calitatii fainii, se recunoaste unanim ca operatia de conditionare are foarte mare influenta asupra insusirilor tehnologice ale graului si calitatii fainii.

Scopurile conditionarii sunt:

- modificarea insusirilor mecano-structurale ale bobului pentru a se obtine cea mai buna eficienta de macinis. Aceasta depinde de cantitatea si modul de distribuire a umiditatii in bobul de grau;

- modificarea insusirilor de panificatie ale graului in sensul imbunatatirii glutenului.

Principalul obiectiv al conditionarii este ca sa asigure o umiditate optima care sa permita:

o separare cat mai intensa intre invelis si endosperm, realizata prin umezirea optima a particulelor de invelis care devin mai elastice si mai rezistente in timpul macinisului, astfel ca acestea sa nu se sfarame prea mult si sa se separe usor prin cernere;

ca endospermul sa fie mai friabil si sa se macine mai usor;

obtinerea unei cantitati mai mari de grisuri si mai putina faina in procesul de srotare;

obtinerea unei faini mai albe si cu un continut de cenusa redus, datorita disparitiei particulelor de invelis intens maruntite;

reducerea consumului de energie cu 8-15 %, prin uniformizarea duritatii boabelor.

Conditionarea graului se efectueaza prin umectarea la rece sau la cald, conditionarea fiind numita conditionare la rece, respectiv conditionare la cald (conditionarea hidrotermica).

conditionarea la rece - cerealele se umecteaza artificial si se tin un anumit timp la odihna in functie de insusirile lor fizice;

conditionarea la cald - cand cerealele sunt supuse unui tratament hidrotermic, dupa umectarea artificiala fiind supuse unor variatii de temperatura.

Umiditatea optima a boabelor difera in functie de soi, conditii climatopedologice de cultura, fiind cuprinsa in mod uzual intre 15-15,5 %. La conditionare se tine cont de faptul ca umiditatea migreaza mai incet in interiorul endospermului decat in invelis, fiind necesara o durata de odihna pentru uniformizare. Aceasta durata este cuprinsa intre 6 si 12 ore si este influentata de soi, de cantitatea de apa administrata, de temperatura si de alti factori. La temperatura ridicata, odihna este de mai scurta durata. Astfel, in cazul conditionarii hidrotermice, durata de odihna se poate reduce la 60-90 minute. Pentru graul romanesc din specia Triticum vulgare umiditatea optima dupa umectare si odihna este de 15-15,5 %.

Conditionarea este mult mai complicata daca se face unui lot de boabe cu sticlozitate si umiditate diferite. Astfel, boabele mai uscate se vor comporta diferit fata de cele mai umede, iar cele fainoase vor retine apa mai usor decat cele sticloase si deci vor fi mai umede ca cele cu sticlozitatea ridicata. De aici se poate trage concluzia ca lotul de grau ce este supus conditionarii trebuie sa aiba boabe cu umiditatea si sticlozitatea uniforme. Pe baza cercetarilor s-a stabilit ca pentru un grau moale (fainos)umiditatea optima inaintea srotului I este de 14,5-15 %, ceea ce se obtine printr-o odihna de 12-18 ore, iar pentru un grau dur (sticlos) umiditatea optima inaintea srotului I este de 15,5-16,5 % si timpul de odihna este de 24-40 de ore.

Conditionarea se bazeaza pe distribuirea in mod diferit a umiditatii in bob, in sensul predominarii acesteia in invelis, unde trebuie sa ajunga pana la 60-80 % fata de endosperm. Aceasta diferenta se realizeaza prin dirijarea timpului de odihna a graului dupa umectare, care trebuie stabilit astfel incat cea mai mare cantitate de apa sa ramana in invelis.

Conducerea conditionarii trebuie sa aiba in vedere si tipul de faina ce trebuie obtinut, deoarece regimurile sunt diferite in functie de gradul de extractie care se urmareste.

Factorul principal pentru conditionarea cerealelor il constituie umiditatea artificiala1, care este diferita de umiditatea naturala a graului. Umiditatea artificiala este mai mare in invelis si mai mica in endosperm, fiind importanta la usurarea procesului de macinis si separarea particulelor de invelis sub forma unor placute de tarate, fara a fi faramitate.

La conducerea procesului de conditionare prin umezire artificiala se cere o atentie deosebita, deoarece umezirea peste limita a graului, insotita de depasirea timpului de odihna poate aduce la aparitia fenomenului de inmuiere excesiva a endospermului , ceea ce nu numai ca mareste consumul de energie la macinis, dar ingreuneaza mult si obtinerea extractiei de faina stabilite.

Umiditatea adaugata graului prin conditionare trebuie sa aiba in vedere atat apa care se pierde in procesul de macinis, cat si umiditatea fainii rezultate.

Conditionarea cu apa se realizeaza in una sau doua trepte:

- prima umectare se face dupa prima treapta de descojire (timpul de odihna este de 6-12 ore);

- a doua se face inainte de intrarea graului la macinis (timpul de odihna este de 30-40 minute).

Conditionarea la rece se practica la circa 90 % din morile care fabrica faina de grau si consta in doua trepte: umectarea si odihna.

Pentru crearea unor conditii optime de macinis si de separare usoara a invelisului, este necesar ca operatia de conditionare la rece sa se efectueze in doua etape.

În prima faza se procedeaza la udarea de lunga durata a bobului, urmata de odihna timp de 5-6 ore pentru uniformizarea umiditatii. În etapa a doua, se stropeste bobul cu apa pulverizata pentru a crea o diferenta de umiditate de 2-2,5 % intre invelis si endosperm, urmand o odihna scurta de circa 30 de minute.

Cantitatea de apa ce se da graului prin umectare este stabilita in raport cu continutul de umiditate al graului, structura endospermului si gradul de extractie al fainii. Continutul de umiditate al graului inainte de a fi introdus la umectare-spalare trebuie sa nu fie mai mare de 14%.

Structura endospermului este in general in stransa legatura cu soiul graului. Graul al carui endosperm are o structura fainoasa sau semi-sticloasa face parte din soiurile de grau moale sau semitare, destinat producerii fainii de panificatie. Viteza de penetratie a apei in endosperm este mai mare la graul cu structura fainoasa.

Cantitatea de apa ce se da graului prin conditionare este in stransa legatura cu gradul de extrctie al fainii ce se va obtine. Cand se practica extractie directa pentru obtinerea fainii negre, cantitatea de apa este cu 1-1,5 % mai mica decat atunci cand se practica extractie directa de faina alba 72-75 % deoarece in primul caz o parte din invelis trebuie macinat la dimensiunile particulelor de faina, iar in al doilea caz invelisul trebuie sa se intareasca pentru a da prin macinare particule mari, care pot fi separate usor prin cernere.

Timpul de odihna al graului dupa umectare sau spalare se stabileste in functie de structura endospermului. La granele moi, timpul de odihna pentru penetratia apei in bob este aproape cu 100 % mai scurt decat la granele tari. Timpul minim de odihna al graului moale este de 8 ore, iar la cel tare este cuprins intre 16 si 32 de ore. Umiditatea optima a graului la primul srot este urmatoarea:

cand se fabrica faina neagra de extractie directa: 15-15,5 %;

cand se fabrica faina alba de extractie directa: 15,5-16 %.

Pentru realizarea unei bune separari a taratei din faina continutul de umiditate al endospermului trebuie sa fie mai mic decat al invelisului cu circa 0,5-0,6 %.

Conditionarea la rece se face prin:

- umectarea simpla cu aparatul automat de udat (aparatul de udat cu cupe sau cu canite);

- umectarea cu apa pulverizata (cu aparatul de umezire cu apa pulverizata).

Aparatul automat de umectat cerealele

Este un utilaj simplu ce functioneaza in conditii automate, fara consum de energie, pe baza presiunii ce o exercita masa de boabe ce cade in aparat.

Aparatele construite la noi in tara au productivitati cuprinse intre 8 si 15 tone grau / ora.

Fig.51.Aparatul automat de udat

1-racord de alimentare; 2-carcasa; 3,8-turbina;

4-bazin de apa; 5-alveolele turbinei (canite);

6-flotor; 7- racord de alimentare cu apa; 9-palnie; 10-gura pentru golirea bazinului.

Masina de umectat prin pulverizare cu apa

Prin conditionarea finala a boabelor se mareste umiditatea acestora cu 0,3-0,5%, intreaga cantitate de apa localizandu-se in invelis. Durata de patrundere a apei este de 20-30 de minute la graul moale, crescand pana la 60 de minute la graul tare.

În urma conditionarii la rece cu apa se reduce consumul de energie necesar pentru macinis, bobul sfaramandu-se mai usor: in acelasi timp, creste rezistenta cu circa 5%, fapt care usureaza separarea particulelor de invelis in timpul cernerii. În vederea conditionarii finale a boabelor de grau, se procedeaza la pulverizarea de apa pe suprafata acestora. În acest scop se folosesc agregate cu discuri sau cu aer comprimat.

Fig.52. Aparatul de umezit cu apa pulverizata.

1-gura de alimentare; 2-clapeta;

3-contragreutate; 4- duza pentru pulverizarea apei; 5-paleta; 6-grup de comanda; 7-gura de evacuare; 8-compresor de aer; 9-rezervor de aer; 10-rezervor de apa; 11-supapa electromagnetica;

12-motor; 13-reductor de presiune; 14-ventil de siguranta; 15-microintrerupator

Productivitatea aparatului de umezit cu apa pulverizata produs la noi in tara este de 5 t grau / ora.

Conditionarea la cald se foloseste in mai mica masura, motivat de faptul ca la cele mai multe mori nu exista surse de caldura, dar mai ales pentru ca operatia de conditionare la cald necesita din partea tehnologilor unele cunostinte referitoare la compozitia chimica a graului, calitatea glutenului, procentul de boabe atacat de plosnita, etc.

În cazul conditionarii la cald, pe langa modificarea insusirilor mecanice ale bobului, se mai poate obtine, in special la granele "slabe", si o modificare a caracteristicilor glutenului, in sensul cresterii puterii si insusirilor de panificatie a fainurilor obtinute din astfel de grane.

Viteza de patrundere a apei reci in interiorul boabelor este redusa si neuniforma, fiind mai mare in straturile exterioare ale invelisului boabelor. Prin cresterea temperaturii, se mareste considerabil aceasta viteza, iar durata de odihna se reduce simtitor, putand ajunge la sub o ora.

Temperatura optima de umectare a graului este de 45 °C. Se amelioreaza pe aceasta cale si insusirile de panificatie ale graului. În mediu mai cald apare o influentare negativa asupra proteinelor, respectiv un inceput de devitalizare a glutenului, care devine mai putin elastic. La temperaturi de peste 60 °C, incepe sa fie afectat si amidonul, producandu-se, modificari nedorite in masa de grau.

Conditionarea la cald consta din umectarea sau spalarea graului, trecerea prin coloana de conditionare unde se incalzeste la o temperatura de 45-50 ° C, dupa care urmeaza odihna.

Conditionarea la cald, spre deosebire de conditionarea la rece, prezinta avantajul ca scurteaza timpul de odihna, se modifica mai accentuat coeziunea dintre invelis si endosperm.

Influenta operatiei de conditionare asupra calitatii fainii se poate prezenta astfel:

- se mareste rezistenta la macinare si sfaramare a invelisului si, ca urmare,faina contine mai putina tarata si e mai deschisa la culoare;

- se asigura o desfacere mai usoara a invelisului de pe endosperm;

- se usureaza macinarea endospermului, datorita slabirii coeziunii de catre apa si temperatura;

- se asigura o mai buna separare a fainii de tarate, prin cernere;

- temperatura de peste 50 °C, influenteaza in mod pozitiv asupra graului al carui gluten este moale, lipicios sau filant.

- faina obtinuta dupa o astfel de conditionare va avea un gluten mai tare, iar painea va fi de mai buna calitate, mai putin aplatizata si cu o porozitate mai uniforma.

Dupa felul in care sunt construite, coloanele de conditionare se impart in:

coloane de conditionare cu aer cald;

coloane de conditionare cu apa calda;

coloane de conditionare cu aer si apa calda;

coloane de conditionare cu vid.

În industria moraritului de la noi din tara se foloseste mai ales tipul de coloana de conditionare cu aer si apa calda.

Coloana de conditionare

Asigura conditionarea continua a cerealelor in flux vertical descendent, in zone distincte de incalzire, mentinere la cald si racire. Este prevazuta cu dispozitive de reglare si control al fluxului de cereale, pentru a realiza mai usor temperaturile necesare din diversele zone de lucru.

Sub aspect constructiv si functional, ele difera in functie de modul de incalzire: cu aer, cu apa si aer sau cu abur. La unele instalatii, pentru eliminarea mirosurilor straine si menajare termica, conditionarea se face sub vid.

Încalzirea cu aer este cea mai dezavantajoasa sub aspectul consumului de caldura. În comparatie cu apa, coeficientul de transmisie a caldurii prin pereti scade, la fel si caldura specifica.

Combinatia de prelucrare cu apa si aer asigura incalzirea cerealelor cu radiatoare prin care circula apa calda, iar vaporii de apa formati in masa de cereale sunt evacuati cu ajutorul aerului cald.

Coloana de conditionare cu aer si apa calda are urmatoarele zone de lucru:

sectorul de alimentare; 4. zona de conditionare;

zona de preincalzire;    5. zona de racire;

zona de uscare; 6. sectorul de evacuare.

Sectorul de alimentare este prevazut cu o instalatie de autoreglare, formata dintr-o cutie ce se sprijina pe suporturile balansoare si care, in momentul cand se umple cu grau, coborand sub actiunea greutatii acestuia, se apropie de o despartitura fixa cu forma triunghiulara care inchide fanta de scurgere a cerealelor din cutie si invers.

Zona de preincalzire realizeaza incalzirea treptata a cerealelor cu ajutorul unor radiatoare de apa calda. Radiatoarele sunt montate grupat, in trei tronsoane, ale caror canale sunt dispuse in sah pentru a prefira prin sicanare cerealele, astfel ca, treptat, toate boabele sa intre in contact cu suprafata de incalzire. De asemenea, fiecare tronson este montat decalat in plan cu 90° fata de celelalte, pentru a se evita supraincalzirea cerealelor, care astfel s-ar afla prea mult in contact cu radiatoarele. Ca efect al incalzirii, boabele incep sa "transpire", evacuand apa din interior ce se transforma repede in vapori. Vaporii de apa sunt aspirati printr-o serie de canale de aer racordate la reteaua de aspiratie a coloanei si montate decalat, in plan orizontal, cu 90° fata de elementii bateriei de incalzire.

Zona de uscare este cea in care cerealele ating cea mai mare temperatura si sunt obligate sa treaca prin niste canale verticale strabatute de un curent puternic de aer cald. Aerul este incalzit cu ajutorul unei aeroterme compuse din doua baterii de radiator, fiecare avand cate trei elementi de incalzire, montate intercalat intre cele doua canale de circulatie ale aerului. Radiatoarele sunt incalzite cu abur la 1,5 at, putand incalzi la randul lor, aerul pana la 80°C.

Fig.53. Schema de functionare a conditionarii la cald.

1-alimentare; 2-preincalzire;

3-conditionare; 4-racire; 5-evacuare;

6,8,10-ventilatoare; 7,9-incalzitoare;

11-ciclon

Fig.54. Coloana de conditionat cereale, cu aer cald

1-gura de alimentare; 2-clapeta; 3-gura de descarcare; 4-ventilator; 5-aeroterma; 6-conducta de abur; 7-ventil; 8-conducta pentru condens; 9-racord pentru aer incalzit; 10-canale din zona de incalzire; 11-conducta de recirculare aer; 12-zona de racire; 13-conducta de aer preincalzit; 14-ventilator; 15-tub de racord cu ciclon; 16,17,18-clapete; 19-mecanism de reglare; 20,21,22,23-termometre; 24-termograf.

Zona de conditionare este zona in care se face conditionarea propriu-zisa. Este formata din doua tronsoane de radiatoare cu apa calda, decalate ca si celelalte cu 90° in plan orizontal. Constructiv, aceasta zona este asemanatoare cu zona de preincalzire, fiind prevazuta, de aemenea, cu canale de aer intercalate intre radiatoare, racordate la aceeasi retea de aspiratie cu cele de la zona de preincalzire.

În zona de racire temperatura cerealelor este redusa la nivelul temperaturii incaperii, datorita circulatiei aerului cu temperatura scazuta.

Prin zona de evacuare, sunt evacuate cerealele prin intermediul unei rame oscilante, sincronizate cu sistemul de alimentare printr-o legatura cu cablu.

Pentru urmarirea temperaturii pe diferitele zone, in vederea reglarii lor dupa scopul urmarit, coloana este prevazuta cu termometre pe fiecare zona. Primul termometru cu scala rotunda este fixat la zona de alimentare, pe peretele frontal al camerei de alimentare si este gradat de la 0°C la 150°C, cu o lungime de scufundare de 200 mm. Zona de preincalzire este prevazuta cu sase termometre in punctele de intrare a apei calde si doua termometre pentru inregistrarea temperaturii graului dupa prima si a doua baterie a trosonului doi, fiecare avand lungimea de scufundare de 200 mm. Zona de uscare este prevazuta cu un termometru cu scala rotunda pentru inregistrarea temperaturii aerului cald si un termometru pentru temperatua graului, montat la partea inferioara a acestei zone. Asemanator ca la zona de preincalzire, in zona de conditionare apare cate un termometru pentru fiecare coloana de apa calda, gradat de la 0 °C la 120 °C si doua termometre pentru temperatura graului, cu scala gradata de la 0°C la 150°C. Separat, aici mai apare si un termograf care inregistreaza pe o diagrama variatia temperaturii de conditionare pe 24 de ore.

Procesul conditionarii graului este urmatorul: in zona de preincalzire cerealele se incalzesc treptat pana la 40 - 45 °C, temperatura la care incepe sa se reduca umiditatea boabelor. Boabele incep sa "transpire" si excesul de umiditate care se transforma in vapori este eliminat cu ajutorul aerului ce se insufla printre ele, atingand maximul in zona de uscare. Eliminarea excesului de apa prezent la suprafata bobului creeaza un aflux al umiditatii din interiorul spre exteriorul acestuia si, in final, cand procesul inceteaza, apare o diferentiere intre distribuirea umiditatii, in sensul ca ea va fi mai mare in straturile de invelis si mai mica in endosperm, ceea ce va influenta favorabil macinisul.Acest proces se desfpsoara intr-un timp relativ scurt, egal cu timpul de parcurgere a coloanei de la partea superioara pana la evacuare, care in medie este de 60 de minute, ajungand pentru unele grane dure pana la 2 -3 ore.

Acesta este primul efect al conditionarii hidrotermice, accelerandu-se astfel procesul de conditionare a insusirilor finale ale bobului, care se urmaresc si la conditionarea la rece. Dupa conditionare, graul trebuie sa fie tinut in celulele de "odihna" un anumit timp, care la conditionarea hidrotermica este de patru ori mai scurt decat la conditionarea la rece. În afara de aceasta, datorita cresterii si scaderii temperaturii transmise bobului in coloana de conditionare, la intervale foarte scurte, are loc o scadere considerabila a coeziunii dintre invelis si endosperm, ceea ce usureaza si mai mult macinarea sub aspectul consumului de energie.

Conditionarea hidrotermica, pe langa modificarea insusirilor structural-mecanice ale bobului, provoaca si o serie de procese biochimice in interiorul acestuia, care duc in final la modificarea caracteristicilor glutenului la granele slabe, in sensul cresterii puterii si insusirilor de panificatie ale fainurilor obtinute din aceste grane. Aceste rezultate se realizeaza prin respectarea stricta a unui anumit regim termic stabilit prin incercari anterioare tratarii in masa, cerandu-se foarte multa atentie, deoarece un regim gresit aplicat poate duce la rezultate cu totul opuse celor scontate.   

Efectele conditionarii:

se obtin fainuri de buna calitate si cu un randament maxim;

culoarea fainii este mult mai deschisa, ca rezultat a separarii foarte bune a invelisului;

continutul de substante minerale scade simtitor, intre 0,05 si 0,15 %;

productia de faina de calitate superioara creste cu 10 %

graul devine mai elastic;

in procesul de macinare se obtin cantitati mai mari de grisuri de calitate;

functionarea utilajelor, regimul de macinare sunt mult imbunatatite.

Observatii asupra:

A. Pregatirii pentru macinare a graului comun.

Procesul de pregatire a acestui tip de grau nu ridica probleme speciale, reglarea utilajelor facandu-se in functie de indicii calitativi (umiditate, masa hectolitrica si sticlozitate).

Graul comun cu sticlozitate de peste 60 % necesita insa o pregatire speciala: trebuie sa se mareasca timpul de odihna dupa umectare pentru ca apa se patrunda suficient in bob. Daca diagrama de pregatire prevede umectare inainte de primul srot, aceasta trebuie aplicata pentru a accentua diferenta de rezistenta intre miez si coaja. În cazul in care graul venit la moara are umiditatea sub 13 %, in faza de pregatire trebuie sa i se adauge un procent mai ridicat de apa (circa 2,5 %) si se prelungeste timpul de odihna pentru patrunderea apei in bob.

B. Pregatirii pentru macinare a graului durum.

Se folosesc in general aceleasi utilaje si operatii tehnologice ca si la graul comun pentru panificatie. Exista insa si unele particularitati de care trebuie sa se tina seama:

separarea impuritatilor de natura minerala si vegetala trebuie intensificata, deoarece, daca raman in masa de grau si intra in macinis, ajung in produsul finit, adica in faina grifica.

conditionarea cu apa trebuie condusa in asa fel incat apa sa actioneze mai mult asupra invelisului pentru a-i mari gradul de elasticitate si pentru a nu se sfarama la macinare in particule mai mici. Endospermul macinat trebuie sa-si mentina taria pentru a produce cat mai putina faina fina de panificatie. Aceasta trebuie sa ramana cu granule mari, specifice fainii grifice pentru paste fainoase.