(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) Int.Cl.5: B02C 4/06 B02C 9/04 (54)Sposób wytwarzania produktów przemiału zbożowego i młyn walcowy do wytwarzania produktów przemiału zbożowego (30) Pierwszeństwo: , CH,03893/87-2 ( 7 3 ) U p r a w n i o n y z p a t e n t u : Buhler AG, Uzwil, CH ( 4 3 ) Z g ł o s z e n i e o g ł o s z o n o : BUP 12/89 ( 7 2 ) T w ó r c a w y n a l a z k u : Werner Baltensperger, Oberuzwil, CH (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 12/92 (74) Pełnomocnik: PHZ Polservice, Warszawa, PL PL B1 (57) 1. Sposób wytwarzania produktów przemiału zbożowego, takich jak mąki, grysiku, drobnego grysiku i tym podobnych, przez wielokrotne, korzystnie od 12 do 20- krotne mielenie walcowe i odsiewanie specyficznych frakcji miewa, znamienny tym, że odsiewania specyficznych frakcji miewa dokonuje się jeden raz po każdym dwukrotnym przepuszczeniu miewa przez walce mielące. 2. Młyn walcowy do wytwarzania produktów przemiału zbożowego, takich jak mąki, grysiku, drobnego grysiku i tym podobnych, zawierający korzystnie od 12 do 20 pasaży przemiałowych, które składają się z mlewników walcowych, urządzeń regulujących doprowadzenie materiału mielonego, odsiewaczy mieliwa i przenośników mieliwa, znamienny tym, że mlewniki wykonane są jako ośmiowalcowe jednostki podwójne (2,3), z których każda połowa jednostki podwójnej posiada dwie umieszczone jedna nad drugą pary walców (4,5 i 4', 5') i (7,8 i 7', 8'), przy czym pary walców (4,5 i 7,8) są umieszczone względem siebie na tej samej wysokości oraz pary walców (4', 5' i 7', 8') są umieszczone względem siebie na tej samej wysokości i każda z tych par walców wyposażona jest w całkowicie indywidualne urządzenia nastawcze (17) i urządzenia wyprzęgające, a ponadto pod każdą parą walców umieszczony jest lej (16) do odprowadzenia miewa. Fig. 1

2 Sposób wytwarzania produktów przemiału zbożowego i młyn walcowy do wytwarzania produktów przemiału zbożowego Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wytwarzania produktów przemiału zbożowego, takich jak mąki, grysiku, drobnego grysiku i tym podobnych, przez wielokrotne, korzystnie od 12 do 20-krotne mielenie walcowe i odsiewanie specyficznych frakcji miewa, znamienny tym, że odsiewania specyficznych frakcji miewa dokonuje się jeden raz po każdym dw ukrotnym przepuszczeniu miewa przez walce mielące. 2. Młyn walcowy do wytwarzania produktów przemiału zbożowego, takich jak mąki, grysiku, drobnego grysiku i tym podobnych, zawierający korzystnie od 12 do 20 pasaży przemiałowych, które składają się z mlewników walcowych, urządzeń regulujących doprowadzenie materiału mielonego, odsiewaczy mieliwa i przenośników mieliwa, znamienny tym, że mlewniki wykonane są jako ośmiowalcowe jednostki podwójne (2, 3), z których każda połowa jednostki podwójnej posiada dwie umieszczone jedna nad drugą pary walców (4,5 i 4', 5') i (7,8 i 7',8') przy czym pary walców (4,5 i 7,8) są umieszczone względem siebie na tej samej wysokości oraz pary walców (4', 5' i 7', 8') są umieszczone względem siebie na tej samej wysokości i każda z tych par walców wyposażona jest w całkowicie indywidualne urządzenia nastawcze (17) i urządzenia wyprzęgające, a ponadto pod każdą parą walców umieszczony jest lej (16) do odprowadzenia miewa. 3. Młyn według zastrz. 2, znamienny tym, że zawiera co najmniej jeden podwójny pasaż przemiałowy (1) bez włączonego pośrednio odsiewacza w zestawieniu z pojedynczymi pasażami przemiałowymi. 4. Młyn według zastrz. 3, znamienny tym, że bezpośrednio za każdym podwójnym pasażem przemiałowym (1) i za każdym pojedynczym pasażem przemiałowym jest umieszczony odsiewacz miewa. 5. Młyn według zastrz. 2, znamienny tym, że zawiera młynniki czterowalcowe w zestawieniu z młynnikami ośmiowalcowymi. 6. Młyn według zastrz. 5, znamienny tym, że każda para walców młynników czterowalcowych o ośmiowalcowych posiada urządzenia (17) do regulowania szczeliny między walcowej i drzwiczki kontrolne do pobierania próbek miewa po jego przejściu przez każdy pasaż przemiałowy. 7. Młyn według zastrz. 2, znamienny tym, że powierzchnie zasilające górnej pary walców i dolnej pary walców połączone są każdorazowo poprzez kanał (14) do urządzenia zasysającego. * * * Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania produktów przemiału zbożowego, takich jak mąki, grysiku, drobnego grysiku i tym podobnych, przez kilkakrotne mielenie walcowe i odsiewanie specyficznych frakcji miewa. Przedmiotem wynalazku jest także młyn walcowy do wytwarzania produktów przemiału zbożowego, zawierający pasaże przemiałowe, które składają się z mlewników walcowych, urządzeń regulujących doprowadzanie m ateriału mielonego, odsiewaczy miewa i przenośników miewa. Przy wytwarzaniu mąki na chleb znane są dwa zasadnicze różne sposoby mielenia. Ciemna mąka razowa względnie z pełnego przemiału uzyskiwana jest przez jednokrotne albo wielokrotne mielenie całych ziaren i w danym przypadku odsianie z jednej części skórek względnie zewnętrznych warstw ziaren. Ten sposób posiada bezprzecznie zalety, ponieważ nieomal wszystkie składniki ziarna zostają w pełni zachowane i w chlebie oraz innych produktach zbożowych dostarczają ludziom wysokowartościowego pożywienia. Równie bezsprzecznie jednak ten stary sposób, określany wielokrotnie jako przemiał prymitywny, ma również wady, gdyż produkty uzyskiwane za pom ocą pełnego przem iału mają mają z dwóch powodów trwałość tylko ograniczoną. Odpowiednie produkty dietetyczne przeznaczone są najczęściej do natychmiastowego spożycia.

3 Z jednej strony polega to na podwyższonej zawartości tłuszczu, który w kontakcie z tlenem z atmosfery szybko jełczeje. Z drugiej strony brud, bakterie, zarodniki grzybów i tym podobne przywierają normalnie tylko do zewnętrznej strony ziarna, do skórki. To właśnie one są przyczyną pogarszania jakości produktów oraz zmniejszania trwałości podczas magazynowania, względnie psucia się mącznych produktów po krótkim czasie magazynowania. Mało uwagi zwraca się często na fakt, że białe ciało mączne ziarna zboża składa się z kilku mocno się różniących części. Te różne części lub ich specyficzne produkty przemiału nadają końcowym wyrobom młyna, to jest mące, grysikowi i/lu b drobnem u grysikowi specyficzne właściwości, przykładowo specyficzne właściwości wypiekowe. Założeniem do sterowania tymi specyficznymi właściwościami jest możliwość oddzielnego uzyskiwania różnych części mielonych ziaren lub specyficznych produktów ich przemiału. Takich wymaganych dla określonego zapotrzebowania produktów nie można wydzielić przy zwykłym mieleniu domowym. Dopiero tak zwane młynarstwo wyższego rzędu pozwala na wytworzenie wymaganej obecnie dla nowoczesnych przyzwyczajeń kulinarnych różnorodności produktów przemiału. Nowocześniejszy sposób, określany jako młynarstwo klasyczne albo tradycyjne, charakteryzuje się kilkakrotnym przemiałem i przesiewaniem po każdym pasażu przemiałowym. Jeszcze przed dwoma, trzema dziesięcioleciami proces ten częstokroć powtarzano 15 do 20 razy. Nowsze prace pozwoliły dowieść, że już przeciętnie dwunasto- piętnastokrotny przemiał przy dobrym prowadzeniu eksploatacji prowadzi do takich samych, a częściowo nawet lepszych rezultatów. Od początku lat 70-tych krótki sposób przemiału wybił się w stosunku do wcześniejszego, rzeczywiście przesadnie długiego sposobu prawie na całym świecie i zyskał znaczenie jako stan techniki. D obry młynarz jest w stanie przez mieszanie zbóż różnej jakości oraz ukierunkowane prow a- dzenie młyna, nawet z bardzo zmieniających się surowców, uzyskać standard jakości, wymagany przez przemysł przetwórczy, a więc piekarnie, fabryki m akaronów i inne. Aby sprostać konkurencji młyn powinien jak wiadomo, z określonej ilości surowca wytworzyć określoną ilość produktu końcowego o wysokiej jakości, a więc i o wyższej cenie. Oznacza to, że w młynie zbożowym zawsze dąży się do uzyskania wysokiej wydajności białej mąki, grysiku i innych tego typu produktów. Jedynie przy dużej wydajności i jednoczesnym utrzymaniu kryteriów jakościowych młyn pracuje dobrze. Ważnym aspektem ogólnej opłacalności jest zakres wymaganych środków produkcji, który np. we młynie zależy bezpośrednio od liczby pasaży przemiałowych i liczby odsiewaczy. Wszystkie dążenia ostatniego okresu wykazały, że w tradycyjnym młynarstwie przemiału nie da się bardziej skrócić bez jednoczesnego bezpośredniego zmniejszenia wydajności lub jakości produktów przemiału. W chwili obecnej w rozwoju sposobów przemiału w młynarstwie można stwierdzić stagnację. Znany jest z prospektu firmy Gebrüder Buhler Szwajcaria młyn walcowy wymienionego na wstępie rodzaju, który zawiera szereg zespołów pasażowo przemiałowych, składających się z mlewników czterowalcowych, odsiewaczy, przenośników pneum atycznych i urządzeń regulacyjno-nastawczych. Mlewniki tego znanego młyna wykonane są jako jednostki podwójne, przy czym każda połowa tego podwójnego mlewnika posiada tylko jedną parę walców rozdrabniających. Znany jest ponadto z opisu patentowego RFN nr podwójny mlewnik, którego -podobnie jak w przypadku wyżej opisanym - każda połowa posiada tylko jedną parę walców rozdrabniających, za którymi znajduje się odsiewacz. Pary walców tego mlewnika są ułożyskowane na podstawie nośnej i każdy walec danej pary jest napędzany z inną prędkością obwodową. Mlewnik ten jest wyposażony w wałki zasilające, zastawę zasilającą i we wlot zboża lub miewa. Oba końce walców rozdrabniających są sprzężone z urządzeniami do regulacji wielkości szczeliny między walcowej. Cały mlewnik jest umieszczony w metalowej obudowie i jest do niego podłączony szklany króciec do doprowadzania zboża. Te znane mlewniki posiadają zbyt duże gabaryty, zajmują dużo przestrzeni, są mało wydajne i zużywają stosunkowo dużo energii na jednostkę przemiału. Celem wynalazku jest opracowanie nowego sposobu mielenia zboża, przy zastosowaniu którego będzie można polepszać opłacalność pracy młyna, zwłaszcza przy pełnym zachowaniu elastyczności, względnie możliwości dopasowania młyna do każdorazowych specyficznych zadań mielenia, otrzymywania dobrej jakości miewa i/lu b możliwości kontrolow ania procesu mielenia.

4 Celem wynalazku jest, także opracowanie młyna, który będzie posiadał mniejsze gabaryty, będzie bardziej wydajny i będzie zużywał mniej energii przy zachowaniu lepszej jakości otrzymywanego miewa. Istotą wynalazku w zakresie sposobu jest to, że odsiewania specyficznych frakcji miewa dokonuje się jeden raz po każdym dwukrotnym przepuszczeniu miewa przez walce mielące. Próby sposobu według wynalazku, ku zaskoczeniu wszystkich uczestniczących fachowców potwierdziły, że postawione zadanie mogło być w pełni rozwiązane. Ciekawa przy tym była obserwacja, że potrójny przemiał bez przesiewania pośredniego, tak jak to było częściowo robione w początkach nowoczesnego młynarstwa, daje wyraźnie gorsze wyniki, Może to wynikać po części ze zbyt silnego rozgrzania mielonego materiału, ale głównie chyba z tego, że przy potrójnym przemiale bez pośredniego przesiewania znacznie większa część mielonego m ateriału jest niecelowo rozdrabniana, względnie w zbyt wczesnym stadium wytwarzania się zbyt dużą drobno zmieloną część. W tym kryje się prawdopodobnie jeden z najważniejszych sekretów mielenia młynarskiego, a mianowicie ten, że każdy etap pracy wykonywany jest w sposób umożliwiający kontrolę samą w sobie oraz ogarnięcie wzrokiem. Starszy młynarz w każdej sytuacji wie z doświadczenia, co robi. Z tego względu na każdym etapie mielenia stwarza się w praktyce specjalne warunki, np. przez nastawienie szczeliny mielenia, specjalne żłobkowanie, przekładnię różnicową obiegową walców mielących, natężenie przepływu przez przejście przemiału itd. Szczególnie zaskakujący był jednak fakt, że mielenie z podwójnym pasażem przemiałowym może być z korzyścią stosowane nie tylko przy pierwszych dwóch pasażach śrutow ania, lecz także przy pierwszych pasażach przemiałowych. Ponadto przy co najmniej przeważającej części surowców można nawet było stosować z dobrym skutkiem mielenia z podwójnym pasażem przemiałowym. Można było ponadto zrobić użytek tylko z jednej, dwóch lub trzech z czterech wspomnianych możliwości, a przy wszystkich pozostałych przejściach wykorzystywać jedynie przemiał pojedynczy z następującym po nim przesiewaniem. Sposób według wynalazku otwiera dla procesu przemiału interesujący kierunek rozwoju, polegający na tym, że młyn posiada kombinację podwójnych i pojedynczych pasaży przemiałowych, przy czym materiał mielony po każdym podwójnym pasażu przemiałowym i po każdym pojedyńczym pasażu przemiałowym podlega odsiewaniu pośredniemu. Z tego wynika cały szereg korzystnych możliwości zmian. Jak wiadomo, większość maszyn młynarskich ma dużą trwałość. W wielu istniejących młynach przy zastosowaniu nowego pomysłu można zwiększyć wydajność młyna bez problem ów związanych z przestrzenią, a to dzięki wmontowaniu jednego, dwóch, trzech, czterech lub więcej podwójnych pasaży przemiałowych. Ponieważ również przy przesiewaniu zredukuje się odpowiednią liczbę przejść przesiewania, wewnątrz istniejącego budynku młyna m ożna zainstalować więcej mocy. Dalsza zaleta polega na bardziej optymalnym wykorzystaniu nowego budynku młyna przez ukierunkowany wybór odpowiednich pojedyńczych i podwójnych pasaży przemiałowych, przy czym nastąpi zmniejszenie liczby instalowanych maszyn w stosunku do stanu techniki, co ostatecznie odbije się na cenie kupna. Pomimo tego można zagwarantować te same param etry jakościowe - a to dzięki niezmienionym możliwościom ingerencji w prowadzeniu walców. Istota wynalazku w zakresie młyna walcowego do przemiału zboża w celu wytwarzania mąki, grysiku, drobnego grysiku i tym podobnych produktów polega na tym, że mlewniki wykonane są jako ośmiowalcowane jednostki podwójne, z których każda połowa jednostki podwójnej posiada dwie umieszczone jedna nad drugą pary walców przy czym, górne pary walców są umieszczone względem siebie na tej samej wysokości i dalsze pary walców są umieszczone względem siebie na tej samej wysokości i każda z tych par walców wyposażona jest w całkowicie indywidualne urządzenia nastawcze i urządzenia wyprzęgające, a ponadto pod każdą parą walców umieszczony jest lej do odprowadzania miewa. Korzystnie jest gdy młyn według wynalazku zawiera co najmniej jeden podwójny pasaż przemiałowy bez włączonego pośrednio odsiewacza w zestawieniu z pojedyńczym pasażem przemiałowym. Bezpośrednio za każdym podwójnym pasażem przemiałowym i za każdym pojedyńczym pasażem przemiałowym jest umieszczony przesiewacz miewa. Dalszą cechą wynalazku jest to, że młyn zawiera młynniki czterowalcowe w zestawieniu z młynnikami ośmiowalcowymi, przy czym każda para walców młynników czterowalcowych i

5 ośmiowalcowych posiada urządzenia do regulacji szczeliny międzywalcowej i drzwiczki kontrolne do pobierania próbek miewa po jego przejściu przez każdy pasaż przemiałowy. Ponadto proponuje się, aby korzystnie zarówno przestrzeń zasilająca górnej pary walców, jak i przestrzeń zasilająca dolnej pary walców dołączone są kanałam i do urządzenia zasysającego. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia młynnik ośmiowalcowy według wynalazku w przekroju, fig. 2 - schematycznie przykład diagramu młyna, posiadającego zarówno młynniki ośmiowalcowe, jak i czterowalcowe. Pokazany na fig. 1 ośmiowalcowy młynnik 1 składa się z dwóch części, części B z przejściami B względnie przejściami śrutowania 2 oraz z lewej części C, z pasażami przemiałowymi 3. Obydwa pasaże przemiałowe 2,3 wykonane są jako podwójne i posiadają odpowiednio po dwa ułożone nad sobą parami walce 4,5 i 4', 5' oraz 7,8 i 7', 8', przy czym na fig. 1 szybciej obracające się walce 5,5', 8, 8' oznaczone są każdy dwoma strzałkami. Pasaże śrutowania 2 mają najczęściej walce żłobkowane. Pod każdym-żłobkowanym walcem 4,4', 4' i 5' znajduje się szczotka zgarniająca 6. Przy pasażach przemiałowych 3 stosowane są przeważnie gładkie walce 7,8,7 ' i 8', a do utrzymania ich w czystości zastosowano nóż strącający 9. W zależności od specyfiki pracy dolna para walców 4', 5' względnie 7', 8' podwójnego pasaża przemiałowego ma walce tego samego gatunku jak przynależna górna para walców 4, 5 względnie 7, 8, składa się więc z walców grubo żłobkowanych albo gładkich. Materiał poprzez cylinder zasilający 10 wprowadzany jest do młynnika walcowego 1. Przy tym w przypadku bardzo dużej wydajności młynnika wskazane jest identyczne wykonanie lewej i prawej części B i C młynnika walcowego w taki sposób, że każda z dwóch części musi przetwarzać połowę doprowadzonej ilości materiału. W cylindrze zasilającym 10 umieszczony jest czujnik 11, w postaci tak zwanej choinki, który steruje dozownikiem 12 produktu w ten sposób, że ilość materiału wyładowana przez dozownik 12 jest każdorazowo taka sama, jak ilość doprowadzana z góry przez cylinder zasilający 10. M ateriał doprow adzany jest kanałem zasilającym 13 bezpośrednio do szczeliny mielenia. Korzystne jest, jeżeli w kanale 13 wytwarza się silny przepływ powietrza, co może być zapewnione przez dwa kanały powietrzne 14, poprowadzone wokół walców 4 względnie 5. Materiał - ześrutowany przez górną parę walców 4,5 doprowadzany jest przez lej 16 odprow a- dzania miewa bezpośrednio w szczelinę mielenia dolnej pary walców 4', 5'. Również przy dolnej parze walców 4', 5' powietrze wciągane jest przez kanał powietrzny 14. Mlewo przelatuje na koniec poprzez lej 16 do zespołu wyładowczego (nie przedstawionego na rysunku). Szczeliny mielenia wszystkich czterech par walców 4, 5, 4', 5', 7, 7', 8', mogą być niezależnie od siebie nastawiane, każda odpowiednio za pom ocą urządzenia nastawczego 17. Nie przedstawiono dodatkow o pozostałych urządzeń, jak zabezpieczenie przed ciałami obcymi, urządzenie wprzęgające i wyprzęgające i tym podobne, które są normalnie stosowane w młynnikach czterowalcowych i są znane jako takie, np. z opisu patentowego RFN nr DE-PS , a więc nie należą do istoty niniejszego wynalazku. Okazało się, że znana tego typu jednostka konstrukcyjna dla pary walców może być z wielką korzyścią stosowana również w młynnikach ośmiowalcowych, tak, że przy kombinacji młynników ośmiowalcowych i młynników czterowalcowych można w każdym przypadku wyjść od takiej samej podstawowej struktury, tak zwanego pakietu walców, co stanowi dalszą korzyść dla producenta i użytkownika. W lewej części C w leju 16 odprowadzania miewa jest dodatkowo kanał 18 prowadzenia powietrza i miewa. Może on być korzystny zwłaszcza przy materiałach mielonych typu drobnego grysiku i mąki, ponieważ wówczas możliwe jest bardziej zwarte prowadzenie spadającego strumienia miewa. Na fig. 1 pasaże przemiałowe B1/B2 i C 1/C 2 przedstawione są jako podwójne. Dodatkowo albo zamiast tego pasaże przemiałowe B3/B4 i/lub C3/C4 lub inne mogą być również wykonane jako podwójne, co zaznaczone jest okrągłymi nawiasami wokół oznaczników pasaży B3; B4, C3; C4. Na fig. 2 przedstawiono w postaci diagramu przykład przepływu mlewu. Przy tym pasaże przem iałowe B1/B2, C 1/C 2 i C3/C4 wykonane są jako podwójne. Wszystkie pozostałe pasaże przemiałowe B3/B4 oraz C5, C6, C7, C8 wykonane są zgodnie z dotychczasową tradycją jako pojedyńcze. Po każdym przemiale, obojętnie czy w pasażu podwójnym czy w pojedyńczym, wykonywane jest odsiewanie. W przedstawionym przykładzie, w ykonania wynalazku, który dotyczy raczej małego

6 młyna, użyto trzech młynników czterowalcowych i dwóch młynników ośmiowalcowych. To przy założeniu, że przy pasażu B1/B 2 przez obie połowy młynnika walcowego przeprowadzane będzie po połowie wydajności. Z grubsza biorąc, można w tym przykładzie zaoszczędzić w stosunku do obecnego stanu techniki trzy młynniki czterocalowe i trzy przejścia przez przesiewacz płaski, przy tej samej wydajności młyna i przy tej samej jakości miewa. Dalsza interesująca zaleta polega na tym, że po podwójnych pasażach przemiałowych można stosować również duże przesiewacze o specyficznie dużych powierzchniach sit, na przykład 30-60% większych niż powierzchnie sit za młynami czterowalcowymi, tak że tu znów możliwa jest koncentracja wydajności pracy. Według tymczasowych ocen przy zastosowaniu wynalazku, w odniesieniu do przesiewaczy płaskich i młynów walcowych, m ożna zaoszczędzić razem 10-40% przestrzeni i parku maszynowego, i to bez wad związanych z nowymi, nieznanymi zasadami przemiału, przy zachowaniu zdolności przepustowej młyna oraz jakości produktu końcowego. W sposób godny uwagi też obniżyć pobór energii.

7 Fig

8 Fig.1 Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena zł