Öğütme verimliliğini nasıl artırabiliriz?

“Makul bir vals hızı ve vals yüzeyinin şartları, malzemelerin öğütme alanına doğru şekilde girmesini etkiler. Eğer besleme doğru şekilde yapılmıyorsa, malzemeler birbirine çarparak iki vals topu arasında sıkışır ve öğütme alanına doğrudan giremez. Dolayısıyla verim ve öğütme etkisi etkilenir. Bununla birlikte hız çok yüksek olursa, hızı için yararlı olur ancak yanlış beslemeye ve malzemelerin öğütme alanında birikmesine yol açar.”
Sophia Ren
Genel Müdür
Double-lion Grain & Oil Machinery 

; öğütme, eleme, temizleme ve diğer ekipmanın kullanılarak buğdayın kabuğu ile endosperminin ayrılması; endospermin öğütülerek yapılması ya da karışımlarının işlenmesiyle çeşitli kullanımlar için nihai unun elde edilmesi faaliyetidir. Buğdayı öğütmek için çeşitli yöntemler kullanılsa da dünyada şu anda kullanılan yöntem tanelerinin ezilmesi, adım adım öğütülmesi ve kepek ve endospermin birden fazla elekten geçirilerek ayrılması esasına dayanmaktadır.  Günümüzde yaygın olarak kullanılan öğütme ekipmanından biri valsli değirmendir. Başlıca eleme ekipmanı ise kare elektir. Yardımcı eleme ekipmanı da tamburlu elek, kabuk soyucu, kepek fırçası gibi makinelerdir.

Un Değirmenciliği Teorisine Kısa Bir Giriş
Değirmencilikteki öğütme ve eleme metotları, buğday endospermi ve kabuğunu birbirinden ayırmak için ikisi arasındaki dayanıklılık farkından yararlanır. Bununla birlikte, mevcut teknolojisi bunu basit bir metotla başaramaz ve bu yöntem, öğütme yoluyla alt sistemler tarafından gerçekleştirilmek zorundadır. Uzun süredir devam eden un değirmenciliği uygulamaları sayesinde insanlar süreçlerinin aşağıdaki temel kurallara sahip olduğunu anlamışlardır:

  1. Buğday her öğütüldüğünde ve elendiğinde, buğday ununun yanı sıra çeşitli kalitede ve farklı tanecik boyutlarında çeşitli ara ürünler elde edilir.
  2. Öğütmenn ardından kabuğun ortalama partikül boyutu, endosperminkine göre daha büyüktür. Bu yüzden, elemenin ardından elde edilen çeşitli ara ürünlerde küçük partikül boyutu yüksek kalite, büyük partikül boyutu ise düşük kalite anlamına gelir.
  3. Farklı kalite ve tane yapısına göre çeşitli ara ürünler öğütülür ve bu, buğday ununun kalitesi ve öğütme etkisi için yararlıdır.
  4. Aynı malzemenin yoğun bir şekilde öğütülmesiyle elde edilen ürünün kalitesi, daha hafif öğütülen ürüne göre düşük kalitededir.
  5. Her bir sistemden çıkan kalitesi farklıdır.

Öğütme İşlemi Sırasında Sistem Ayarları

Un elde etme yolunda benzer malzemeleri işleyen ekipmandan oluşan süreçlere sistem denir ve bir sisteme genellikle çok kanallı işleme ekipmanı kurulmalıdır. Öğütme süreci genellikle yüzey haddesi, öz çıkarma silindirleri, cüruf silindirleri ve un temizleme gibi sistemlerle donatılır ve bunların her biri belirli sayıda öğütme ve eleme ekipmanı ile donatılır. Sistemlerin başlıca görevleri şunlardır:

  • Kepekten Ayırma Sistemi: Kepeğin zarar görmemesi kaydıyla buğday kabuğunu soyar, kabuktaki endospermi birer birer kazır ve yüksek kaliteli endosperm granüllerini ve dolayısıyla da belirli bir kalite ve miktarda buğday ununu çıkarır.
  • Cüruf Silindiri Sistemi: Ön ve orta taraflarda kepek taşıyan granüller kabuğun endospermden ayrılması için hafifçe öğütülür, böylece ruşeym, öz öğütme sistemine gönderilir.
  • Öz Öğütme Sistemi: Her bir sistemden çıkan ve daha saf olan endosperm parçaları birer birer ve belirli incelik derecelerinde buğday ununa doğru öğütülür ve içine kepek de katılır.
  • Un Temizleme Sistemi: Önceki işlemden ve diğer sistemlerden çıkan buğday tanesi ve kaba un temizlenir ve sınıflandırılır; ardından işlenmesi için ilgili öğütme sistemine gönderilir.
  • Un Karıştırma Sistemi: Farklı buğday unları ayrı ayrı depolanır ve ardından karıştırılır, besinlerle zenginleştirilir ve belirli bir oranda karıştırılarak çeşitli türlerde tüketime hazır un olarak formül edilir.

DEĞİRMEN EKİPMAN FAKTÖRLERİ

Ekipmanı etkileyen başlıca hususlar şunlardır:

  1. Besleme etkisi – Besleme etkisinin bağlı olduğu başlıca hususlar şunlardır:
  • Besleme valsi parametrelerinin seçilmesi

Makul bir vals hızı ve vals yüzeyinin şartları, malzemelerin öğütme alanına doğru şekilde girmesini etkiler. Eğer besleme doğru şekilde yapılmıyorsa, malzemeler birbirine çarparak iki vals topu arasında sıkışır ve öğütme alanına doğrudan giremez. Dolayısıyla verim ve öğütme etkisi etkilenir. Bununla birlikte hız çok yüksek olursa, üretim hızı için yararlı olur ancak yanlış beslemeye ve malzemelerin öğütme alanında birikmesine yol açar. Daha ciddi durumlarda tıkanmaya da neden olabilir.

  • Malzemenin valsin her tarafına eşit şekilde dağılması

Malzeme, öğütme alanına eşit şekilde dağılmazsa, sadece öğütme etkisi ve ekipman kullanım oranı azalmakla kalmaz, kalın malzemelerde kullanılan öğütme valsi aşınabilir ve tüm öğütme valsi boyunca vals mesafesi tutarsız olur. Bu yüzden, besleme valfindeki boşluğu dikkatli şekilde ayarlamak ve besleme silindirinde minimum malzemeyi tutmak önemlidir.

  1. Valsin soğutulması ve temizlenmesi

Değirmen sürekli çalıştırıldığında, vals gövdesinin sıcaklığı artar. Özellikle de valsin sıcaklığı daha yüksek olur ve bu da rutubetin kolayca yoğuşması ve buharlaşmasına sebep olur. Böylece eleme ve öğütme etkisi azalır ve buğday ununun verimi ve kalitesi düşer.

Pnömatik taşıma kullanıldığında, vals hava ile soğutulabilir ancak cihazın güçlü emişi için toplayıcı seçilmelidir. Öğütme valsinin sıcaklığını daha da düşürmek için valsin suyla soğutulması metodu değerlendirilebilir. Yani, vals şaftının her iki ucuna su giriş ve çıkış boruları konur ve vals gövdesinden geçen soğuk su harareti alarak vals gövdesinin, rulmanların ve malzemelerin sıcaklığını düşürür.

Öğütme sürecinde, valsin yüzeyine yapışan toz haline gelmiş maddeler malzemenin öğütülmesini etkiler ve ciddi durumlarda makine gövdesine titreşimler oluşturur. Bu yüzden, vals temizleme mekanizmasının doğru şekilde çalışır halde tutulması ve valsler arasındaki basıncın çok yüksek olmamasına dikkat edilmesi çok önemlidir.

  1. Öğütme dişlerinin eskimesi

Yeni diş açılan valslerde daha keskin diş açıları, daha güçlü öğütme etkisi, daha yüksek soyma oranı, daha tanecikli malzemeler, daha az ince taneler, düşük güç tüketimi ve yüksek akış hızı söz konusudur. Bununla birlikte bir süre kullanıldıktan sonra diş açıları körelir ve öğütme etkisi düşer, çıkan ürün miktarı düşer, öğütülen malzemedeki kepek taneleri daha büyük olur, buğday unu kalın olur, cüruf tanecik oranı düşer, öğütme sıcaklığı yükselir ve özellikle güç tüketiminde artış görülür.

Bu yüzden, öğütme dişlerinin eski ya da yeni olması, öğütme etkisinin dengesini ve toz yükünü etkiler. Yükü dengelemek ve üretimi istikrarlı hale getirmek için, aşınma durumlarına göre valslerin değiştirilmesi zorunludur.

  1. Yiv sayısı ve açısı

Öğütülecek malzemenin partikül boyutu, mahiyeti ve gereken öğütme derecesine göre belirlenir.

Operasyonel Faktörler
1.Sıkıştırma mesafesi – Sıkıştırma (haddeleme) mesafesi, öğütme etkisini belirleyen başlıca işletme faaliyetidir. Sıkıştırma mesafesinin ayarlanması, öğütme makinesinin başlıca çalışma özelliğidir. Fiili üretim sırasında; toz yolu ve öğütme valsinin teknik özellikleri genellikle nispeten sabittir ve hammadde, rutubet, iklim şartları, öğütme dişleri değiştiğinde öğütme etkisi sıkıştırma mesafesi ayarlanarak düzeltilir.

B1 valsinin sıkıştırma mesafesi 0.9 mm olduğunda soyma oranı %20;  sıkıştırma mesafesi 0.7 mm olduğunda soyma oranı %35; mesafe 0.5 mm’ye düşürüldüğünde ise bu  oran %75’tir. Sıkıştırma mesafesi 0.5-0.7 mm aralığında olduğunda soyma oranı üzerinde en yüksek etkiye sahip olunur.

2.Akış hızı- Un değirmeninde akış hızı genellikle vals unsurunun temas alanı cinsinden yani kg/cm olarak ifade edilir. Akış hızı çok fazla olduğunda, ufalanan malzemelerin homojenliği azalır. Akış hızı çok düşükse, besleme durumu normal değildir ve ekipmanın çalışması istikrarlı olmaz.

Her bir makinenin öğütme etkisi ve ona karşılık gelen eleme ekipmanının eleme etkisi, bir sonraki ekipmanın çalışma durumunu etkileyecektir. Akış hızı yüksek olduğunda, öğütme valsinin dönüş hızı uygun şekilde artırılabilir. Bununla birlikte, dönüş hızı yüksek olduğunda, ekipmanda kayıp ve titreşim artacaktır.

Değirmen Makinelerinin Çalıştırılması ve Bakımı
Değirmen makinelerinin çalıştırılmasıyla ilgili çok sayıda şartın yerine getirilmesi gerekir, ekipman yapısı karmaşıktır ve makineler dikkatli şekilde çalıştırılmalı ve bakımı gerektiği gibi yapılmalıdır. Bu noktada aşağıdaki çalışma alanlarına odaklanılması gerekir.

1.Ekipmanın normal şekilde çalışmasını sağlayın
İlk olarak, her zaman rulman sıcaklığını kontrol edin. Eğer sıcaklık çok yüksekse parçaların yağlanma durumu ve aktarım elemanlarının normal durumda olup olmadığını ve sıkıştırma mesafesinin çok dar olup olmadığını kontrol edin. Rulmanları her altı ayda bir kapsamlı muayene ve bakımdan geçirin.

İkincisi, her üç ayda bir kayış gerginliğini ayarlayın.

Üçüncüsü, değirmen motor devrede değilken çalıştırılmalıdır. Pnömatik bir değirmen makinesi için, motoru çalıştırmadan önce hava kaynağını çalıştırın, sıkıştırılmış havanın çalışma basıncını 0.6 MPa’ya düşürün ve cihazın hava kontrol sistemini açın.

Dördüncüsü, çalıştırdıktan sonra pnömatik bileşenlerin, gaz hatlarının ve hava yolundaki bağlantıların sızdırma ve hasar görme ihtimaline karşı sürekli olarak kontroller yapmak gereklidir. Aynı zamanda, hava temin basıncının şartları sağlayıp sağlamadığını da kontrol edin.

Gaz yolundaki yağ buharı cihazının görevi, pnömatik bileşenler için gereken yağı sağlamaktır. 20 numara dingil yağı kullanın. Yağ miktarı sık sık kontrol edilmelidir. Yağ hacmi genellikle yağ haznesinin beşte dördüne gelecek kadar olmalıdır ve dakikada 5 damla yağ sağlanmalıdır. Su seperatörünün fonksiyonu, hava akışındaki atık suyu ve yabancı maddeleri temizlemektir. Su durumunu sık sık kontrol etmek gerekir.

Beşincisi, çift olarak kullanılan triger kayışları, bakım için çıkarıldıklarında işaretlenmelidir. Böylece nereye takılacakları bilinebilir.

Altıncısı; besleme mekanizmasını, vals temizleme cihazı, toplama hunisi, deşarj şartları çalıştırma sırasında sürekli kontrol edilmelidir. Besleme mekanizması esnek ve doğru olmalı; temizleme fırçasında biriken toz uygun şekilde çalışmasını sağlamak için temizlenmeli; toplama hunisindeki malzeme sürekli kontrol edilmelidir. Bu şekilde deşarjın sorunsuz olması sağlanır ve tıkanıklık önlenir.

Yedincisi, değirmenin besleme oluğu 500 mm ya da daha fazla düşey bölüme sahip olmalıdır. Bu şekilde algılama tabakasına eşit şekilde basınç uygulanır ve besleme silindiri kolayca döner. Hassasiyeti etkilememesi için sensör plakasına takılan yabancı maddelerin temizlenmesine dikkat edin.

  1. Öğütme etkisinin sürdürülmesi

Birincisi; yüzey haddesi için öğütme etkisi genellikle öğütülen malzeme içindeki kepeğin ve toz haline gelen içeriğin boyuna bakarak tespit edilebilir. Öz öğütme sistemi ise toz haline gelen madde miktarı ve malzemenin kalınlığına bakılarak değerlendirilebilir. Sıyırma ve toz çıkarma hızının kontrol edilmesi için standart yöntemler kullanılır.

İkincisi, akış hızını sabit tutmak önemlidir. Gelen malzeme çok fazla ya da az olursa, önce ekipmanın çalışma durumunu kontrol edin.

Üçüncüsü, valsin her iki ucundan geçen malzemenin öğütülmeden geçmesini engelleyin. Böyle bir durum tespit edilirse, makine kapatıldığında vals siperi elden geçirilmelidir.

Dördüncüsü, yüzey haddeleme sırasında meydana gelen parçalama olayını engellemekle ilgilidir. Parçalanmanın temel sebepleri şunlardır: çok dar sıkıştırma mesafesi, çok düşük diş açısı, çok düşük akış hızı ve öğütme araçlarının sahip oldukları özelliklerin partikül boyutuna ve malzemenin akış hızına uygun olmaması.

Beşincisi malzemenin, yüksek akış hızı, aşırı yoğun öğütme dişleri ve sabit hız mekanizmasının arızalanmasından dolayı düşen hız oranı sebebiyle zedelenmesini engellemektir.

Altıncısı, pulverizatörün iç çeperinde su buharı yoğuşması olmamalıdır. Değirmen kapısı dışında uçuşan toz olmamalıdır. Öğütülen malzemenin sıcaklığı 50°C’yi geçmemelidir. Aksi halde, besleyicinin durumunu kontrol edin.

Yedincisi, vals yerleştirilirken, iki vals paralel olarak dikkatlice hizalanmalıdır. Bu, vals boyunca tutarlı bir öğütme etkisini sağlamak için önemli bir tedbirdir.

3.Arızaları önleyin ve hataları doğru şekilde ele alın

Birincisi, malzemenin gelişi engellendiğinde ya da aniden durduğunda, cihazın durup durmadığına bakılmalıdır.

İkincisi, huni tıkanmışsa, motora zarar verme ihtimali çok yüksektir. Tıkanma meydana geldiğinde, vals hemen ters tarafa doğru dönmeli ve zaman içinde tıkanıklığı açmalıdır.

Üçüncüsü, besleme valfinde yabancı maddeler varsa, söz konusu maddeleri çıkarmadan önce valsi geri çekmek gerekir.

Dördüncüsü, vals koruma yayının gerginliği uygun olmalıdır. Emniyet pimi ya da emniyet pulunun özellikleri, ekipmanın güvenli şekilde çalıştırılmasını sağlamak için gelişigüzel artırılmamalıdır.

Beşincisi, çalıştırma sırasında, öğütme etkisini sağlamak ve valsi korumak için minimum mesafe limitinin gelişigüzel ayarlanmasına izin verilmez.

Altıncısı, bakımın ardından dağıtılan malzemeler bir yere toplanmalıdır. Yabancı maddelerin ekipmana zarar vermesini önlemek için manyetik ayırma ve elemeden sonra malzemeler yerlerine konabilir.

YAZAR HAKKINDA:

Makine sanayiinde pazarlama yöneticisi olarak 7 yıllık bir tecrübesi bulunan Sophia Ren,

halen Double-lion Machinery şirketinde uluslararası ticaret müdürü olarak çalışmaktadır.

Çin, Hindistan, Bangladeş, Güney ve Amerika’da günlük kapasitesi 20 ton ile 200 ton arasında değişen birçok anahtar teslim projeye imza atan Ren’in uzmanlık alanıyla ilgili olarak farklı dergilerde yayınlanmış makaleleri bulunuyor.

Bir önceki yazımız olan "KAYNAKLARIN VERİMLİ KULLANIMI VE RANDIMAN" başlıklı makalemizi de okumanızı öneririz.

Kontrol edin

KAYNAKLARIN VERİMLİ KULLANIMI VE RANDIMAN

“Un randımanını etkileyen en önemli faktörler hammadde, ekipman ve üretim akışıdır. Yüksek randıman, yüksek buğday …