El trigo es el cultivo más importante y extenso del mundo, y la demanda mundial de harina de trigo crece cada año. La industria de la molienda se ha convertido en una importante industria básica en la industria alimentaria mundial. Los molinos de rodillos también son cada vez más comunes como equipos de producción de harina y son el equipo central y clave para todas las variedades de procesos de molienda.
El rodillo de molienda es el corazón del molino de rodillos, y su rendimiento afecta directamente y determina la calidad y el sabor de la harina. Sin embargo, existen algunos problemas que pueden surgir en el proceso de producción, principalmente debido al corte, la extrusión y la fricción entre el rodillo de esmerilado y el material, así como la diferencia en parámetros técnicos como la velocidad de rotación, la distancia de rodadura y la relación de velocidad del rodillo de molienda.
Cuando hay una gran fuerza de presión entre dos rodillos, la presión y el roce del material por el rodillo de molienda causa una gran cantidad de calor de fricción entre el rodillo y el material. La generación de calor debido a la fricción está relacionada principalmente con la diferencia de velocidad de los rodillos rápidos y lentos, el diámetro del rodillo, la longitud del rodillo, la distancia del rodillo y la presión entre los rodillos. Al mismo tiempo, en el estado no estacionario, debido al calor de deformación, el calor de fricción y la conducción de calor del material, el rodillo de esmerilado absorbe continuamente el calor de la superficie del rodillo durante el proceso de rotación, lo que provoca la temperatura de la superficie del rodillo de molienda. para aumentar gradualmente y para que el calor se transfiera al interior del rodillo de molienda. En realidad existe una gran acumulación de calor dentro del rodillo.
El rendimiento inicial y el rendimiento isotérmico del molino son un indicador importante para medir el rendimiento del rodillo de molienda. La uniformidad de la temperatura de la superficie del rodillo puede afectar en gran medida la calidad y el sabor de la harina. La sección de absorción de calor del rodillo de molienda se basa principalmente en la conducción de calor y obedece la ley de conducción de calor de Fourier.
La sección de disipación de calor está compuesta principalmente por transferencia de calor por convección y transferencia de calor por radiación en un espacio limitado. El éxito del rendimiento de arranque depende principalmente de la calidad de montaje del rodillo de molienda del molino, y el rendimiento isotérmico depende principalmente de la uniformidad de la temperatura de la superficie del rodillo durante el proceso de trabajo.
En el procesamiento real del molino de harina, con el fin de mejorar la eficiencia y el rendimiento máximo, el molino generalmente no deja de funcionar durante mucho tiempo. La molienda prolongada hace que el calor generado por el rodillo de molienda se acumule en el cuerpo del rodillo y en la cavidad del molino. La temperatura de la superficie del rodillo de molienda puede alcanzar 60 ° C ~ 80 ° C, y la calidad de la harina se verá afectada en diversos grados dentro de un cierto rango.
He realizado una prueba de medición de temperatura en la superficie de laminación rápida de un metro de un molino MDDK1000 / 250 en el molino de harina YiMin, ciudad de Hebi, provincia de Henan, China. Cinco puntos de prueba se seleccionaron equidistantemente en la superficie del rodillo, se midieron cada 20 minutos desde el inicio del molino y se registraron. La curva de la temperatura de la superficie del rodillo se puede juzgar por sí mismos (véase la figura uno).
En la Figura 1 se puede observar que el cambio de temperatura de la superficie del rodillo muestra una tendencia lentamente creciente entre 0 y 340 minutos. Se explica que, debido a la existencia de la diferencia de temperatura entre la superficie del rodillo y el cuerpo del rodillo, el calor de fricción generado por la superficie de fricción del rodillo rápido se transfiere lentamente desde la superficie del rodillo al interior del cuerpo del rodillo, y se acumula lentamente dentro del cuerpo del rodillo, por lo que la temperatura interna del cuerpo del rodillo aumenta gradualmente.
Al aumentar, la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior se reduce gradualmente. Cuando la temperatura de la superficie del rodillo aumentó a 75 ° C en 340 minutos, la temperatura se estabilizó gradualmente y la temperatura dentro y fuera del rodillo, alcanzado el equilibrio. De acuerdo con la primera ley de la termodinámica, el calor que fluye en el cuerpo del rodillo en este momento es igual al calor que sale del cuerpo del rodillo.
También realicé una prueba de medición de temperatura en la superficie de un rodillo de un metro en el molino harinero de QuXia en la ciudad de Taixing, provincia de Jiangsu, China. Cuando la temperatura de la superficie del rodillo alcanza el estado estacionario después de encender el laminador, el punto se mide equidistantemente en la superficie del rodillo (ver figura 2)
Como puede verse en la figura 2, la temperatura de la superficie del rodillo es aproximadamente 77 ° C, y la uniformidad de la temperatura de la superficie del rodillo es relativamente buena.
Después del proceso de molienda a alta temperatura, la tasa de pérdida de proteínas y otros nutrientes en el trigo es de alrededor del 80 por ciento. Cuanto mayor sea la precisión de procesamiento, mayor será la pérdida de nutrientes de la harina y menor será el valor nutricional. Los resultados de la investigación muestran que la tasa de extracción de harina es del 60 por ciento, en comparación con la harina de trigo. Las vitaminas B perdieron aproximadamente el 85 por ciento de nutrición, la vitamina E perdió el 50 por ciento de nutrición y el hierro, el calcio y el zinc perdieron 80 por ciento, 50 por ciento y 8 por ciento, respectivamente. Debido al procesamiento, la calidad nutricional de la harina se ha visto afectada.
Más de 2 mil millones de toneladas de granos se procesan anualmente en el mundo, incluyendo unos 600 millones de toneladas de trigo. Los molinos de rodillos son ampliamente utilizados en la molienda de diversos granos. Es el principal equipo de procesamiento de harina de trigo. Su equipo relacionado ha sido diseñado y fabricado en el mundo por más de 200 años. En vista de la gran demanda mundial de harina, la alta temperatura de la superficie de los rodillos tendrá un gran impacto en la calidad de la harina. Cómo reducir la temperatura del cuerpo del rodillo y mejorar la calidad del polvo es un tema que las empresas de maquinarias a nivel mundial y muchos investigadores de maquinarias de grano deben prestar atención.
Autor: Wu Wenbin, Universidad Tecnológica de Henan, China
Fuente: Milling and Grain
