|
ПРЕДИСЛОВИЕ
В Законе о пятилетием плане восстановления и развития народного хозяйства СССР на 1946 — 1950 гг. предусмотрен рост продукции но всему сельскому хозяйству СССР к концу пятилетия по сравнению с 1940 г. на 27%. Годовой сбор зерна в 1950 г. должен составить 127 млн. т. Производительность предприятий мукомольной промышленности должна быть увеличена к концу пятилетия на 20 тыс. т перерабатываемого зерна в сутки. Предстоит восстановить и построить за этот период зерноскладов и элеваторов ёмкостью в 6,4’ млн. ш. Уровень производства муки на 1950 г. определён в 19 млн. т. Пятилетним планом предусмотрено широкое развитие производства технологического оборудования для элеваторов, мельниц и крупозаводов.
Для выполнения этой грандиозной задачи требуется большое количество высококвалифицированных техников, в совершенстве знакомых с конструкциями машин и с условиями получения оптимальных эксплоатационных показателей работы этих машин на предприятиях мукомольно-крупяной промышленности. Поэтому вопросы подготовки кадров приобретают весьма важное значение.
До настоящего времени у нас не было учебника по технологическому оборудованию мельниц и крупозаводов для техникумов. Попытка восполнить этот пробел делается впервые.
Благодаря развитию машиностроения в течение сталинских пятилеток в СССР создана мощная база для изготовления всех машин, необходимых для переработки зерна в продовольственные и кормовые продукты. Эго позволило автору дать обширный материал о конструкциях машин, изготовляемых отечественными заводами.
Учебник состоит из отдельных глав. В каждой главе приведены материалы о машинах, принципиально не различающихся между собой по способу воздействия на обрабатываемый продукт. Расположение глав в книге примерно соответствует расположению отдельных групп машин в технологическом процессе переработки зерна.
Специальным машинам для обработки плёнчатых культур и сортирования продуктов шелушения, применяемым на крупозаводах, уделены две главы.
В остальных главах указаны технические особенности и параметры машин, которые необходимо учесть при установке их на предприятиях мукомольной и крупяной промышленности.
Bd всех главах излагаются вопросы с одинаковой последовательностью, начиная с назначения и области применения машин, классификации их по определенным признакам и кончая основными условиями нормальной работы этих машин в эксплоатации. В конце каждой главы мы сочли необходимым дать краткое заключение, в котором главным образом кратко сформулировано современное состояние и основное направление для дальнейшего развития, модернизации или реконструкции соответствующих машин. В каждой главе приведены технические характеристики машин, изготовляемых в СССР.
В главе о машинах для механизации транспортных операций подробно освещены конструкции отдельных машин и механизмов, изготовляемых в СССР, а также приведены справочные материалы, необходимые учащимся для проектирования транспортных устройств или для разработки проектов механизации транспортных операций.
В отдельных главах мы сочли необходимым привести устройство наиболее совершенных машин, применяемых в смежных областях для очистки и переработки зерна.
При составлении книги автор старался выполнить весьма ценные указания А. А. Жданова на философской дискуссии в 1947 г. о том, чтобы изложение материала в учебнике не было схоластичным, а творчески действенным, чтобы учебник был связан с задачами современности, чтобы приводимый фактический материал был проверенным и добротным и чтобы стиль изложения был ясным, точным и убедительным.
Насколько это удалось, покажет будущее. Автор заранее приносит благодарность за указания, которые будут сделаны компетентной критикой.
«Превратить нашу страну из аграрной в индустриальную, способную производить своими собственными силами необходимое оборудование, — вот в чем суть, основа нашей генеральной линии».
Из доклада товарища И. Б. Сталина на XIV съезде БКП(О) в декабре 1926 г.
ГЛАВА I
НАЗНАЧЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ПРОИЗВОДСТВА МАШИН ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНА
1. Типы современных мельниц
Современные мукомольные мельницы можно разделить на две группы:
а) сельскохозяйственные мельницы, перерабатывающие мелкие партии зерна и удовлетворяющие главным образом нужды сельского населения;
б) товарные мельницы, перерабатывающие крупные партии товарного зерна для снабжения мукой городских и промышленных районов, а также других потребительских центров.
Суточная производительность сельскохозяйственных мельниц колеблется в пределах от 5 до 50 mjcymKu. Основными машинами на этих мельницах являются один — три жерновых постава или один — пять вальцевых станков. На мельницах этой группы перерабатывается главным образом пшеница и рожь в обойную муку, а в отдельных случаях — в муку сортового помола. Кроме того, на этих предприятиях можно перерабатывать ячмень, кукурузу и другие культуры в кормовые продукты. На сельскохозяйственных мельницах иногда устанавливают также машины для переработки овса, гречихи, проса и других культур в различные виды круп.
Товарные мельницы перерабатывают преимущественно пшеницу п рожь главным образом в многосортную муку высокого качества, а в отдельных случаях — н обойную муку.
Производительность существующих товарных мельниц колебнется в широких пределах — от 50 до 1000 mjcymm. В настоящее иремя намечены к строительству товарные мельницы следующих тиной (табл. 1):
1 XIV съезд Всесоюзной коммунистической партиу (большевиков); I I миографический отчёт, 1926, стр. 468.
Таблица 1
Суточная производительность мельниц в тоннах зерна
Сырьё, поступающее для переработки на мельницы и крупозаводы, представляет собой в большинстве случаев смесь, состоящую из зёрен основной культуры и различных примесей.
Все примеси продовольственно-фуражных культур можно разделить на две группы: сорную и зерновую.
К сорной примеси относятся:
а) минеральная примесь (земля, песок, пыль и пр.);
б) органическая примесь (части листьев, стеблей, стержней колоса, пустые плёнки, ости, полова);
в) проход, получаемый при просеивании зерновой смеси через сито с диаметром отверстий 1,0 — 1,5 мм;
г) щуплые зёрна с неразвившимся ядром;
д) сорные семена дикораиущих растений и семена некоторых культурных растений;
е) вредная примесь (головня, спорынья, вязель, горчак, угрица, куколь, опьяняющий плев ель и др.);
Ж) поврежденные зёрна (изъеденные вредителями с полностью выеденным ядром, испорченные самосогреванием, прогнившие, заплесневевшие и испорченные сушкой с явно непригодным ядром).
Сорные примеси при попадании в муку придают ей неприятный запах, портят ее цвет, качество, а в некоторых случаях делают ее непригодной для питания.
К зерновой примеси относятся зёрна:
а) битые и изъеденные;
б) проросшие;
в) сильно недоразвитые;
г) давленые;
Д) испорченные самосогреванием с изменившимся цветом оболочки;
е) испорченные сушкой: прокопчённые, поджаренные — с изменившимся цветом оболочек;
ж) с прочими видами повреждений.
Зерновая примесь-имеет пониженную ценность и^при очистке зерна попадает большей частью в отходы. Кроме того, зерновая примесь, состоящая из повреждённых зёрен, значительно гигроскопичнее зерна основной культуры, что весьма усложняет условия хранения всей массы зерна.
Все виды перечисленных примесей затрудняют возможность получения высокого качества продукции, удорожают переработку и снижают количественные выхода муки и крупы.
Номенклатура фракций сорных и зерновых примесей для различных продовольственно-фуражных культур установлена соответствующими государственными стандартами.
Выбор машин для очистки и переработки зерна на современных мельницах и крупозаводах производится на основании показателей следующих физико-механических свойств зерновой смеси: размеров, парусности, удельного веса, формы, состояния поверхности, прочности и других особых свойств.
а) Размеры зерна. Зерно измеряется по длине, ширине и толщине или диаметру, если форма зерна приближается к шару. Длиной считается наибольший, шириной — средний, а толщиной — наименьший размер зерна.
В табл. 2 указаны средние размеры зёрен различных культур, полученные в результате статистической обработки материалов по изучению зёрен различных культур в Ленинградском отделении Всесоюзного института механизации и электрификации сельского хозяйства.
Таблица 2
Средние размеры зёрен различных культур
Для выделения сорных примесей, отличающихся по размерам, применяются машины, разделяющие зерновую смесь на отдельные фракции по дайне или ширине и толщине.
б) Парусность зерна. Парусностью называют аэродинамическое свойство^л оказывать сопротивление воздушному потоку. Это сопротивление зависит от формы, состояния поверхности, удельного веса тела и расположения его по отношению к направлению движения воздушного потока. Если с одной и той же высоты падают зерно гороха и одинакового с ним веса дробинка, то последняя упадёт на землю раньше, чем горошина. Объясняется это тем, что поверхность горошины, вследствие меньшего удельного веса, значительно больше поверхности дробинки того же веса, а потому и сопротивление,.оказываемое воздухом, также больше.
Аналогичное явление будет иметь место при падении с одной и той же высоты двух совершенно одинаковых зёрен по размерам, удельному весу, форме, но при различных Положениях их в воздухе. Раньше упадет зерно, у которого длина совпадает с направлением движения, ввиду того, что сопротивление воздуха в этом случае будет меньше, чем при всяком Другом положении зерна в воздухе.
Если с одной и той же высоты падают два тела с одинаковым удельным весом и объёмом, но различной формы, то они также достигнут земли не одновременно. Раньше зтадёт тело с удобообтекаемой формой поверхности.
Парусность характеризуется коэффициентом парусности, величина которого различна для зёрен разных культур. Например, для овса коэфициент парусности колеблется от 0,12 до 0,15, ржи — от 0,1 до 0,14, пшеницы — от 0,08 до 0,12, проса — от 0,07 До 0,1, кукурузы — от 0,05 До 0,06, гороха — от 0,03 до 0,04 и т.д. Парусность разных зёрен и сорных примесей, определяемая изучением их аэродинамических свойств, кладется в основу расчёта машин для выделения примесей, отличных от зёрен основной культуры по этому признаку.
в) Удельный вес зерна. Удельный вес зерна или отношение веса зерна к весу равного объёма воды при 4° является одним из основных его свойств.
Если погрузить зерновую смесь в воду, то лёгкая фракция будет всплывать на поверхность воды, зерно станет медленно тонуть, а более тяжёлые минеральные примеси начнут быстро падать. Это даёт возможность разделить смесь на отдельные фракции.
Различие показателей удельного веса зерна и сорных примесей положено в основу устройства различных зерноочистительных машин.
Удельный вес пшеницы колеблется в пределах от 1,43 до 1,53, ржи — от 1,44 до 1,55, гречихи — от 1,21 до 1,32, ячменя — от 1,27 До 1,41, овса — от 1,46 до 1,51 и чечевицы — от 1,40 до 1,50 и т. д. .
г) Объемный вес зерна. Под объёмным, или насыпным, весом понимают вес единицы объёма зерновой массы. Этот показатель обычно выражается весом 1 л зерна в граммах, или 1 мя в килограммах.
В табл. 4 показан объемный вес различных культур.
д) Состояние поверхности зерна. По состоянию поверхности зёрна различных культур могут быть более или менее гладкими, шероховатыми, покрытыми пленками, пушком и т. д. В зависимости от состояния поверхности изменяется сила трения, возникающая между зёрнами и той поверхностью, на которой они находятся. Здесь можно различать два случая: трение зёрен друг о друга и трение зёрен о поверхности различных материалов: дерева, стали, железобетона и др.
В первом случае трение может быть оценено углом естественного откоса, а во втором — углом трения. В табл. 4 указаны углы естественного откоса различных зерновых культур. Из этой таблицы видно, что влажность и содержание посторонних примесей в зерновой смеси оказывают очень большое влияние на угол естественного откоса зерна.
е) Особые свойства. Зерновая масса обладает свойством, присущим главным образом жидкостям. Как известно, тело, помещённое в жидкость, всегда всплывает на поверхность, если его удельный вес меньше удельного веса жидкости. Аналогичное свойство приобретает и зерновая смесь при колебательном движении.
При встряхивании зерновой смеси, лёгкая фракция стремится ныйти на поверхность смеси. Этим важным свойством самосортиро-вания зерновой смеси широко пользуются для отделения обрушенных зёрен от необрушенных, а также для отделения отрубянистых частиц от крупок при сортировании продуктов переработки зерна.
К особым свойствам зёрен можно отнести также пористость их наружной оболочки. Гладкие зёрна с малой пористостью воспринимают ничтожное количество магнитного порошка, если их смешать с последним. К числу таких кулыур относятся, например, лён и клевер, у которых имеется гладкая оболочка. Но есть культуры и сорные семена, у которых пористость зёрен значительно больше, благодаря чему они могут воспринимать больше порошка.
Этим свойством поверхности зёрен пользуются, например, при очистке семенного материала от сорных примесей на специальных машинах. В последних вся масса зёрен смешивается с порошком, в результате чего шероховатые зёрна сорных примесей притягиваются к магниту и, таким образом, выделяются из зерновой смеси. Область применения такого принципа очистки зерна пока, однако, ограничена и не находит распространения на предприятиях по переработке зерна в продовольственные продукты.
ж) Прочность зерна. Прочность зерна, или сопротивляемость его разрушению, является весьма важным свойством, от которого зависит, в частности, расход энергии на его измельчение. Разработанная проф. Я. Н. Куприцем шкала прочности показывает, что последняя колеблется в широких пределах в зависимости от сорта и влажности зерновых культур.
Отдельные части зерна — оболочки, эндосперм, зародыш — обладают различной структурой. Прочность этих частей зерна резко меняется в зависимости от влажности. Так, например, разрушающее усилие оболочек твёрдой пшеницы при влажности 18% достигает 316 кг/см*, ржи — 225 кг}смъ, а эндосперма — только 30 кг?см2. Это свойство зерна необходимо учитывать при выборе машин для измельчения или шелушения зерна.
з) Электрические свойства. Несмотря на то, что наука о зерне существует сотни лет, до настоящего времени подвергались изучению только химические и механические свойства зерна. Электрическим свойствам зерна не уделялось никакого внимания и они не исследовались.
Физико-электрические свойства зерна и продуктов его переработки впервые исследованы С. А. Веселовым под руководством автора в его лаборатории в Московском технологическом институте пищевой промышленности в 1947 — 1948 гг.
Показателями этих свойств для зерновых продуктов являются электропроводность и диэлектрический коэфициент. Электропроводность является величиной, обратной удельному электрическому сопротивлению. Диэлектрический коэфициент характеризует электропроницаемость отдельных продуктов. Оба показателя находятся в большой зависимости от влажности продукта. В табл. 5 приведены величины этих показателей для некоторых культур и продуктов переработки.
Данные таблицы показывают, что электрические свойства пшеницы отличны от куколя и овсюга. Эндосперм пшеницы также отличается по этим свойствам от оболочек. Как видно из табл. 5, эти свойства резко меняются при изменении влажности зерна различных культур, а также эндосперма и оболочек.
Поэтому можно полагать, что эти свойства целесообразно положить в основу разработки новых методов сепарирования зерновой смеси или продуктов переработки зерна.
3. Назначение машин для переработки зёрна в муку и крупу
Для получения сортовой муки высокого качества зерно на мельнице подвергается весьма сложному технологическому процессу переработки, состоящему из следующих основных стадий
Электропроводность и диэлектрический коэфициент отдельных зерновых культур и продуктов их переработки
а) Прием зерна. Зерно прибывает на товарные мельницы большей частью маршрутными поездами в железнодорожных вагонах насыпью. Для быстрого освобождения подвижного состава железнодорожного транспорта и механизации трудоемких процессов на современных мельницах и крупозаводах применяются специальные машины — механические лопаты или вагоноопрокидыватели.
б) Очистка зерна от посторонних примесей. Цель очистки — удалить из зерновой смеси сорные и зерновые примеси. В соответствии с установленными правилами элеваторы и зерносклады должны сдаватьмель-ницам и крупозаводам зерно различных культур по качеству ие ниже определённых базисных кондиций, в которых приведено допустимое содержание сорной и зерновой примеси в процентах к весу зерна.
При очистке зерна на мельницах и крупозаводах добиваются дальнейшего снижения содержания сорных и зерновых примесей. Согласно установленным нормам, в зерне, направляемом из зерноочистительного отделения мельницы в размольное:
1) сорная примесь не должна превышать0,4% от веса зерна, причем содержание минеральных частиц не допускается;
2) куколь допускается в количестве не свыше 0,1%;
3) вредная примесь (головня, спорынья, горчак, вязель) допускается в количестве не свыше 0,05%, в том числе горчака и вязеля — не свыше 0,04%;
4) содержание ржи и ячменя в пшенице допускается не более 5%.
Для этой стадии технологического процесса применяются разнообразные машины, выделяющие примеси, которые отличаются от зерна основной культуры разными физико-механическими свойствами.
в) Подготовка зерна к размолу. После очистки зерна от различных посторонних примесей необходимо продолжить подготовку его к размолу. Этот процесс заключается главным образом в очистке покрова зерна и отделении части или целых оболочек от эндосперма.
В процессе подготовки зерна к размолу оно подвергается увлажнению и термической обработке с целью изменения структурных свойств и перераспределения влаги в отдельных частях зерна. Это имеет особо важное значение для получения оптимальных выходов муки высокого качества.
Чтобы обеспечить на мельницах возможность переработки зерна однородного качества в течение продолжительного времени, в этой стадии технологического процесса производят подсортировку, т. е. смешивание различных партий зерна в определенных пропорциях-Партии зерна для подсортировки подбирают преимущественно на основании опытных выпечек хлеба из муки, полученной при переработке смеси зерна.
В некоторых случаях подсортировку производят также для использования недостаточно доброкачественного зерна, которое, будучи смешано со здоровым, дает муку» пригодную для продовольственных целей.
Для подготовки зерна к размолу применяются, как указано ниже, машины, обрабатывающие зерно сухим и гидротермическим способом.
г) Измельчение зерна. При переработке зерна в сортовую муку необходимо измельчать его не сразу, а постепенно, чтобы иметь возможность выделять, по мере измельчения, крупу различной добротности с целью последующего размола её в разные сорта муки.
Для измельчения зерна на мельницах сортового помола применяются главным образом машины однократного действия — вальцевые станки.
При размоле зерна в обойную муку в процессе измельчения не требуется выделения промежуточных продуктов. Поэтому в данном случае для измельчения зерна могут применяться также машины многократного действия — жерновые постава и дробилки различных конструкций.
д) Сортирование продуктов размола. Из полученных продуктов размола после каждого пропуска через измельчающую машину необходимо выделить муку. Кроме того, остальную часть полученных продуктов необходимо разделить по величине и добротности на крупу разных сортов с целью дальнейшего раздельного измельчения их. Для этой цели на современных мельницах применяются различные машины и, в частности, рассева и ситовеечные машины.
е) Упаковка готовой продукции. Полученная готовая продукция — мука, крупа и отруби — должна быть упакована в мешки. Для механизации этих трудоемких упаковочных операций необходимы наполнительные, набивочные и зашивочные машины.
В процессе переработки зерна в муку или крупу оно подвергается в отдельных стадиях ряду вспомогательных операций, к числу которых относятся:
Аспирация. При переработке зерна выделяется много пыли органического и неорганического происхождения. При определенной концентрации пыли в воздухе и соответствующей температуре пыль приобретает взрывчатые свойства. По указанным причинам, а также для. создания нормальных санитарно-гигиенических условий для работающих, эду пыль необходимо выделить и удалить из мельницы. С этой целью применяются различные типы вентиляторов и фильтров.
Взвешивание. Для учёта поступившего и переработанного зерна, а также полученной муки, крупы и отходов на мельницах и крупозаводах применяется значительное количество различных весовых механизмов, главным образом автоматических.
Внутренний транспорт. Современные мельницы и крупозаводы являются автоматизированными предприятиями, в которых передача зерна и промежуточных продуктов переработки его с одних машин к другим должна производиться непрерывно и бесперебойно. Для механизации всех внутренних транспортных операций применяются транспортирующие машины различных конструкций, в зависимости от Свойств транспортируемого продукта и производительности предприятия.
В верхней части табл. 6 показаны в последовательном порядке основные стадии технологического процесса и вспомогательные операции переработки зерна в муку. В нижней части той же таблицы приведены таким же образом процессы и операции переработки зерна в крупу.
Основные стадии тзхнопог и четкого процесса переработки зерна в муку
Вспомогательные операции
Основные старин технологического процесса переработки зерна в крупу
Вспомогательные операций
Примечание. Цифрами указаны группы машин.
Для удовлетворения всех разнообразных требований технологического процесса переработки зерна на современных мельницах и крупозаводах применяются машины различных типов и размеров.
В средней части, табл. 6 приведено распределение всех применяемых в настоящее время основных машин и аппаратов для переработки зерна в муку и крупу на отдельные группы по функциональным признакам рабочих органов этих машин.
Такое распределение значительно облеНит изучение различных конструкций машин для переработки зерна и промежуточных продуктов.
Укажем наименование и назначение отдельных групп машин, указанных в средней части табл. 6.
Машины для механизации трудоёмких процессов:
О машины для механизации трудоёмких процессов при приёмке зерна;
2) машины для механизации трудоёмких процессов при выпуске готовой продукции.
Машины для очистки зерна от посторонних примесей:
3) машины для выделения примесей, отличающихся от зерен обрабатываемой культуры по толщине и ширине;
4) машины для выделения примесей, отличающихся по длине;
5) машины для выделения примесей, отличающихся по парусности;
6) машины для выделения примесей, отличающихся по ширине, толщине и парусности;
7) машины для выделения примесей, .отличающихся по удельному весу;
8) машины для выделения примесей, отличающихся по форме и состоянию поверхности;
9) аппараты и машины для выделения ферропримесей.
Машины для подготовки зерна кj размолу
и л и шелушению:
Ю) машины для обработки покрова зерна. сухим способом;
11) машины для увлажнения и очистки зерна водой;
12) машины для термической обработки зерна;
13) аппараты и машины для дозирования смеси зерна.
Машины для шелушения и измельчения
зерна:
14) машины для шелушения зерна;
15) машины для измельчения зерна.
Машины для сортирования продуктов переработки:
16) машины для сортирования продуктов измельчения по величине;
17) машины для сортирования продуктов измельчения по Добротности;
18) машины для сортирования продуктов шелушения по упругого i;
19) машины для обработки отрубянистых продуктов.
Машины для выполнения вспомогательных операций:
20) машины для аспирации;
21) весы;
22) машины для механизации внутрицеховых Транспортных операций.
Примерно в такой же последовательности рассмотрено в книге по отдельным главам всё технологическое оборудование, применяемое на современных мельницах и крупозаводах.
4. Развитие в СССР производства машин для мельниц и крупозаводов
В 1873 г, русский инж. Н, А. Добров впервые основал в Москве завод для изготовления мельничных машин, а в 1880 г. — техническую контору для оборудования мельниц. В конце восьмидесятых годов прошлого столетия Н. А. Добровым был открыт также завод мельничных машин и в Нижнем-Новгороде в составе столярного, механического, модельного и кузнечного цехов с общим числом в 160 — 180 рабочих. На московском заводе изготовлялись вальцевые станки, обойки, самотаски и вентиляторы, а в Нгокнем-Новгороде — рассева, вейки, жернова, сепараторы и фильтры,
В дальнейшем производством мельничных машин начали заниматься небольшие машиностроительные заводы в Риге, Киеве, Кременчуге, а в начале двадцатого века — и МытищенскиЙ вагоностроительный завод. Однако все эти предприятия не могли удовлетворить ецрос на мельничные машины.
Мельничное машиностроение, как и все Другие отрасли промышленности, получило мощное развитие в нашей стране после Великой Октябрьской социалистической революции.
Началом развития мельничного машиностроения в СССР следует считать 1921 г., когда в системе Высшего Совета Народного хозяйства была организована специальная государственная техническая контора «Мельстрой», которая в дальнейшем несколько раз меняла спою организационную структуру и наименование. На базе этой организации были созданы перед Великой Отечественной войной Главное управление продовольственного машиностроения — Главпродмаш и трест по монтажу оборудования на предприятиях пищевой промышленности — Продмонтаж. Заводы Главцродмаша изготовляют в настоящее время машины для различных отраслей пищевой промышленности и являются основной базой мельничного машиностроения в СССР.
Мельстрой в 1923 г. создал завод для массового производства искусственных жерновов. На этом заводе была проведена полная механизация трудоёмких процессов, вплоть до пневматической насечки камней. Завод выпускал до 6000 пар жерновов в год. Производство всех необходимых материалов для изготовления жерновов было организовано в широких масштабах внутри страны, а именно: кремень — в Московской области, наждак и iarнезит — в Сатках на Урале и хлористый магний — в Саках в Крыму.
Одновременно в системе Мельстроя была создана мощная конструкторская организация, в которой разрабатывались конструкций машин для мукомольно-крупяной промышленности, элеваторно-складского хозяйства и других отраслей пищевой промышленности.
С 1923 г. Мельстрой приступил к изготовлению мельничных машин на заводе им. Воробьева в Горьком. Было начато производство сепараторов, обоечных и щеточных машин, рассевов, веек и других машин, для изготовления которых в качестве материала требовалось главным образом дерево различных сортов.
В том же году Мельстрой организовал на своем заводе им. Калинина в Москве производство триеров для очистки зерна от куколя и других примесей.
Через три года было налажено массовое производство триеров (до 30 ООО шт. в год) на специальном заводе в Воронеже для удовлетворения нужд промышленности и сельского хозяйства.
Растущие требования мукомольно-крупяной промышленности вызвали необходимость организации в дальнейшем на базе новейших достижений техники на Мелитопольском заводе им. Воровского специального триерного цеха по выпуску триеров для мельниц и крупозаводов.
В 1924 г. Воронежский завод им. Ленина начал серийный выпуск вальценарезных станков, а завод им. Воробьева приступил к изготовлению моечных машин, сушилок и других сложных мельничных машин, а также всех необходимых машин для заготовительных элеваторов. Было налажено изготовление машин, в которых преобладающим материалом являлась также сталь и другие металлы.
В 1926 г. Киевский Краснознамённый завод по поручению Мельстроя организовал производство наиболее важных машин для мукомольной промышленности — вальцевых станков. Благодаря энтузиазму, проявленному рабочими и инженерно-техническим коллективом этого завода, машина была освоена в кратчайшие сроки. В течение нескольких лет на мельницах СССР было установлено несколько тысяч машин этого завода.
В 1929 г. развернулось производство элеваторного оборудования для мельничных элеваторов. Впервые были разработаны оригинальные конструкции мощных сепараторов производительностью 100 т/час, транспортных машин производительностью 200 m/чсс, а также всех необходимых машин для механизации трудоёмких процессов по приёмке зерна с автогужевого, водного и железнодорожного транспорта.
В 1932 г. на заводе им. Воробьева было освоено производство всех основных машин, необходимых для переработки различных крупяных культур. В 1934 г. завод им. Петровского приступил к массовому выпуску различных дробильных машин для мельниц, крупозаводов и комбикормовых заводов.
В 1935 г. был и созданы конструкции и присту пленок выпуску передвижных мельничных установок. Необходимо отметить, что ряд новых мельничных машин был также освоен в течение последнего десятилетия на машиностроительных заводах Министерства заготовок СССР. К ним, например, относятся: вертикальная щеточная машина, изготовлявшаяся Днепропетровским заводом, и камнеотборная машина
системы А. Ф. Григоровича, выпускаемая Московским заводом Министерства заготовок СССР, и др.
Таким образом, в течение первых двух сталинских пятилеток в СССР была создана машиностроительная база, где были освоены все машины и всё технологическое оборудование, необходимые для элеваторов, мельниц и крупозаводов. Это дало возможность коренным образом перевооружить мукомольно-крупяную промышленность на новой технической базе. Широкое распространение на действующих мельницах получили новые вальцевые станки, самобалансные рассева, всасывающие фильтры, моечные машины, выбойные аппараты и другие сложные машины, которые раньше насчитывались единицами.
Десятки крупнейших мельничных комбинатов и крупозаводов, сотни элеваторов, построенных в СССР в течение сталинских пятилеток, оснащены исключительно машинами, изготовленными на отечественных заводах по проектам и технической документации советских техников и конструкторов. Особое место среди этих предприятий занимает Ленинградский мельнично-элеваторный комбинат им. Кирова, который по своему устройству и оснащённости может быть отнесён к наиболее совершенным предприятиям мирового значения.
В 1935 — 1938 гг. по проектам и под руководством советских инженеров в Тегеране был построен мельнично-элеваторный комбинат, а в других городах Ирана — ряд рисозаводоз и элеваторов, полностью оборудованных машинами, изготовленными нашими заводами,
Таким образом, благодаря заботам партии и правительства нашей стране удалось не только освободиться от импорта, но и начать в конце второй пятилетки экспорт наших машин.
В 1941 г. гитлеровская Германия вероломно напала на Советский Союз. Началась освободительная Отечественная война против немецких захватчиков, Фашистские оккупанты разрушили ряд заводов по выпуску машин для мукомольно-крупяной промышленности. Часть заводов вынуждена была во время войны совершенно прекратить изготовление машин, необходимых для переработки зерна.
После решающих побед Советской Армии над врагом в 1944 г. началось восстановление этих заводов, а после победоносного окончания Великой Отечественной войны было приступлено к развёртыванию производства машин для мукомольно-крупяной промышленности. Производство машин для переработки зерна было полностью восстановлено на заводе им. Воробьёва и других предприятиях Главпродмаша Министерства машиностроения и приборостроения СССР. Кроме того, в системе Министерства заготовок был организован машиностроительный трест «Мельмаиистрой», заводы которого изготовляют машины главным образом для товарных мельниц и крупозаводов.
В 1948 г. на всех заводах полностью восстановлено изготовление всей номенклатуры машин довоенного выпуска. При восстановлении производства конструкции ряда машин подверглись значительной модернизации. Кроме того, были освоены новые машины, ранее не изготовлявшиеся. К ним относятся: автоматические валв-цевые станки, машины для термической обработки зерна, обоечные машины с замкнутым циклом воздуха и др.
В послевоенной сталинской пятилетке восстановления и развития народного хозяйства СССР на 1946 — 1950 гг. предусмотрено строительство большого количества элеваторов, мельниц и крупозаводов. Все эти предприятия оснащаются совершенными машинами, изготовляемыми на наших заводах.
5. Роль русских и советских учёных в создании теории и конструкций машин для переработки зерна
Работы русских и советских учёных имели огромное значение в создании теории и конструкций машин для переработки зерновых культур в продовольственные и кормовые продукты, а также в организации машиностроительной базы [для изготовления всего технологического оборудования.
Ещё в 1811 г. русский автор В. Левшин написал книгу, в которой были довольно подробно освещены различные вопросы устройства водяных и ветряных мельниц, а также приводимых паровыми двигателями. Эта работа, напечатанная тогда в типографии Московского университета, представляет значительный исторический интерес.
Интересно отметить, что тираж первого издания этой книги почти полностью был уничтожен при нашествии французов на Москву в 1812 г. В 1818 г. эта книга вышла вторично под названием «Полное наставление о строении всякого рода мельниц, водяных, ветряных, паровых, а также скотскими и человеческими силами в действие приводимых».
Основоположником теории мельничных машин является профессор Петербургского технологического института П. А. Афанасьев. В 1876 г. он выпустил первое издание, а в 1884 г. — второе издание своей книги «Мукомольные мельницы». В этой книге автор приводит материалы об устройстве мельничных машин, а также о технологическом процессе изготовления муки и крупы. Теоретическое обоснование процессов измельчения зерна на дробильных машинах различных конструкций, разработанное автором, и в настоящее время представляет большую ценность.
В 1894 г, профессор Харьковского технологического института К. А, Зворыкин написал курс по мукомольному производству применительно к программам технологических институтов. В этой книге автор подверг критическому анализу конструкции и указал новые пути для усовершенствования различных мельничных машин. Впервые было дано подробное описание устройства разных типов рассе-н»н и ситовеечных машин и приведены материалы для расчёта этих Мишин. Несмотря на более чем полувековую давность издания этой книги, она и в настоящее время является ценным справочным пособием по отдельным вопросам .мукомольной техники.
Профессор Московского высшего технического училища П. А. Коаьмин опубликовал в 1911 г. первое, а в 1923 г. — второе издание гиней капитальной работы «Мукомольно-крупяное производство». ; И л книга представляет собой теоретическое и практическое пособие дчн инженеров и техников, работающих в мукомольно-крупяной промышленности. Впервые в мировой литературе автор разработал
исторический очерк состояния техники мукомольного производства на разных этапах развития человеческого общества. Наряду с описаниями различных типов машин, автор привел также основные расчёты рабочих органов отдельных машин и процессов. Эта книга была переведена в 1913 г. в Англии и США на английский язык и получила также большое распространение на предприятиях мукомольной промышленности в зарубежных странах.
Разработкой теории мельничных машин занимался также великий русский ученый проф. Н. Е. Жуковский, который опубликовал интересное исследование о движении продуктов на плоском рассеве.
Необходимо также отметить имена русских изобретателей мельничных и крупяных машин. К ним, например, относятся А. С. Кри-чигин, давший конструкцию однокорпусного рассева, М. И. Хлопин, впервые построивший рассева с выемными рамками. А. И. Жуковский — автор конструкции шелушильного постава с вертикальной осью вращения. Эти машины впервые были построены в России и имели значительные преимущества перед аналогичными машинами зарубежных стран.
Однако до Великой Октябрьской социалистической революции такие работы в России являлись все же единичными. Условия реакционного дворянско-буржуазного строя царской России мешали широкому развитию науки. Работы талантливых русских ученых не всегда находили практическое применение. Несмотря на то, что наша Родина являлась богатейшей страной в мире по производству зерна различных культур, научно-исследовательские работы по мукомольно-крупяному производству и изучению технологического оборудования для размола зерна в дореволюционной России проводились в весьма недостаточном количестве.
Только Великая Октябрьская социалистическая революция создала безграничные возможности для развития научной и исследовательской работы и творческих способностей наших учёных и техников.
С 1920 г. в нашей стране широко развернулась деятельность различных научно-исследовательских организаций и учебных заведений по изучению отдельных этапов технологического процесса переработки зерна и конструкций необходимых машин.
В годы сталинских пятилеток в СССР была создана собственная база для изготовления всех необходимых машин. В результате этих работ советская литература обогатилась рядом книг и монографий, которые по своей значимости занимают в настоящее время первое место в мире.
Вопросами теоретического обоснования процессов просеивания занимался знаменитый русский ученый акад. В. П. Горячкин. Под его редакцией был опубликован в 1936 г. ряд интересных работ в нескольких томах под наименованием «Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машине.
Большой интерес представляют работы проф. С. В. Полетаева по исследованию триеров. Им впервые в мировой литературе была и опубликована в 1932 г. теория цилиндрических триеров. Значительный теоретический интерес представляют также кинематические и динамические исследования приводных механизмов мельничных машин, проведенные акад. И. И. Артоболевским и опубликованные им в трудах Академии наук СССР.
Необходимо также отметить работы проф. К. А. Богомаза, который впервые разработал классификацию схем помола русских мельниц. Из работ проф. В. Я. Гиршсоиа заслуживают большого внимания разработка различных вопросов технологического процесса размола зерна и исследования зависимости прочности зерна от его влажности.
В 1940 г. проф. Д. В. Шумским была написана капитальная работа по элеваторно-складскому хозяйству, обобщающая весь опыт строительства элеваторов в нашей стране. В этой работе проф. Д. В. Шумский впервые разработал стройную теорию работы элеватора, являющуюся базой проектирования элеваторов различных типов.
Книга «Физико-химические основы размола зерна» лауреата Сталинской премии проф. Я. Н. Куприца, изданная в 1946 г., впервые в мировой литературе научно освещает вопрос о физико-химических основах размола зерна. В результате проведенных автором научно-исследовательских работ в Московском технологическом институте пищевой промышленности им разработан новый метод гидротермической обработки ржи, имеющий большое народнохозяйственное значение.
Имена советских изобретателей по мельничным и крупяным машинам широко известны в нашей стране и пользуются заслуженной славой. К ним, например, относятся лауреат Сталинской премии А. Ф. Григорович, давший оригинальную конструкцию машины для выделения минеральных примесей из зерновой массы и конструкцию незабивающихся сит для сепараторов; Л. М. Киселёв, впервые предложивший конструкцию машины для обработки гречихи; А. И. Беспалов — автор оригинальной машины для сортирования продуктов переработки крупяных культур на отдельные фракции по упругости и удельному весу. Эти машины широко внедрены в промышленности и оставляют далеко позади аналогичные машины зарубежных заводов.
Проведено большое количество научно-исследовательских работ и написано много печатных трудов по отдельным вопросам теории, конструкции и эксплоатации машин молодыми советскими учёными и конструкторами в Научно-исследовательском институте сельскохозяйственного машиностроения, Всесоюзном институте механизации и электрификации сельского хозяйства, Всесоюзном научно-исследовательском институте зерна и продуктов его переработки, Научно-исследовательском институте продовольственного машиностроения, Московском технологическом институте пищевой промышленности и Одесском институте инженеров мукомольной промышленности и эле-наторно-складского хозяйства им. И. В. Сталина. Все эти работы ев неей несомненностью подтверждают приоритет русской науки в создании теории и конструкций машин для переработки зерна.
6. Краткое заключение
Современные мельницы и крупозаводы являются автоматизированными предприятиями, в которых переработка зерна и все внутритранспортные операции производятся исключительно при помощи аппара-и»и м машин.
При конструировании или выборе машин для отдельных стадий технологического процесса переработки зерна необходимо учитывать в первую очередь физические свойства, а также особенности зерна и его составных частей.
Номенклатура машин, применяемых для переработки зерновых культур в продовольственные и кормовые продукты, состоит из отдельных групп, характерных по своим функциональным признакам, В течение сталинских пятилегок в СССР создана мощная машиностроительная база для изготовления всех машин, необходимых для мельниц и крупозаводов.
Русские и советские учёные являются основоположниками теории машин для переработки зерна и закрепили приоритет русской науки в этой области.
KOHEЦ ФPAГMEHTA
|
