Mlewnik walcowy

Mlewnik walcowy – maszyna stosowana w przemyśle młynarskim i olejarskim, służąca do rozdrabniania ziarna.

Schemat mlewnika walcowego na podstawie^[1].
1 – ziarno 2 – walce zasilające 3 – walce mielące 4 – szczotki 5 – mlewo

Schemat mlewnika z trzema parami walców, około 1870 roku

Mlewniki walcowe w „Zechlesmühle an der Glems” w Niemczech

Budowa i działanie

Zasadniczą częścią pracującą mlewnika walcowego jest para równolegle ułożonych walców z utwardzonego powierzchniowo żeliwa. Obracają się one w przeciwnych kierunkach. W cienką szczelinę między nimi, zwaną strefą mielącą, wprowadzany jest za pomocą walców pomocniczych surowiec, którego ziarna są rozdrabniane przez współpracujące walce^[2]. Ich powierzchnie są oczyszczane z mlewa przez znajdujące się pod nimi szczotki^[1].

Charakterystyka przemiału jest determinowana przez kształt, rozmiar i twardość ziaren surowca oraz rodzaj powierzchni i rotację walców^[2].

Walce o gładkich powierzchniach głównie rozgniatają i rozcierają surowiec, przy czym udział rozcierania jest tym większy, im bardziej powierzchnie walców są chropowate oraz im bardziej różne są ich prędkości obwodowe^[2].

W przypadku walców o powierzchni rowkowanej na ziarna działają, oprócz rozgniatania i rozcierania, także siły tnące, zginające i rozrywające. Generalnie im węższa jest szczelina pomiędzy walcami, tym drobniejszy jest przemiał. Jednak na to, które części ziarna zostaną bardziej rozdrobnione, a które mniej i na proporcje poszczególnych frakcji w produkcie końcowym ma wpływ także geometria rowków w walcach oraz ich wzajemne ułożenie w momencie największego zbliżenia^[2]. Stosowane są ustawienia ostrze na ostrze, które daje duży udział sił tnących, grzbiet na grzbiet z przewagą rozgniatania i rozcierania, a także rzadziej wybierane ostrze na grzbiet i grzbiet na ostrze^[2]^[3]. Dodatkowo nacięcie rowków spiralnie pod dużym kątem do tworzącej walca daje większy efekt rozcierający, niż gdy ten kąt jest mały. W parach walców o różnych prędkościach obwodowych ważniejszą rolę w przemiale odgrywa walec szybkoobrotowy, którego ostrza rowków rozdrabniają surowiec dostarczany do strefy mielącej i przytrzymywany przez walec wolnoobrotowy^[2].

Powyższe ustawienia wpływają także na zużycie energii w trakcie mielenia^[3].

Historia

Próby stosowania walców do mielenia zboża miały miejsce ok. XI w. w klasztorze St. Geronimo koło Salamanki^[4]. Później urządzenie tego typu zbudował także Ramelli w 1588^[4], który zastosował żelazne walce lekko stożkowego kształtu. Dzięki ich przesuwaniu względem siebie można było regulować szerokość szczeliny między nimi^[5]. Konstruowali je także de la Gache w 1722 i Anglik S. Watson w 1774 roku^[4]. Technicznie nie były one do tego stopnia udane, żeby znaleźć naśladowców^[4]^[5].

Pierwszy skuteczny mlewnik walcowy skonstruował prawdopodobnie Szwajcar Justin Helfenberger ze wspólnikami w szwajcarskim Rorschach w 1820 roku^[4]^[5]. Pracę nad udoskonaleniami podjęli rok później bracia Bollinger w Wiedniu i Marek Müller w Warszawie. Ten ostatni swój mlewnik zbudował w 1822 i uzyskał od władz Królestwa Polskiego na okres 10 lat związany z nim przywilej. W jego maszyny wyposażono w 1825 r. młyn parowy Tomasza i Henryka Łubieńskich na Solcu w Warszawie; zainstalowano je także w młynach w Trieście i w Szwajcarii. Od 1823 mlewniki walcowe były produkowane w Paryżu^[4], a w 1835 Sulzberger wynalazł w Zurychu pierwsze naprawdę skuteczne mlewniki z różnymi prędkościami walców i podjął tam ich produkcję^[4]^[5].

W celu uzyskania walców odpowiedniej twardości wypróbowywano bardzo różne materiały: żelazo lane i kute, stal, porcelanę i kamień. Ostatecznie najlepszą technologią okazały się odlewy żeliwne z utwardzaną powierzchnią^[4]. Takie walce z rowkami otrzymały pierwsze dojrzałe technicznie mlewniki firmy Ganz & Co z Budapesztu, skonstruowane przez Andrása Mechwarta w oparciu o wyposażone w walce porcelanowe maszyny Friedricha Wegmanna^[4]^[5]. Wczesne mlewniki miały zwykle jedną parę walców, choć próbowano także budowy urządzeń wielopasażowych, w których surowiec wejściowy przechodzi kolejno przez kilka par wałków. Mlewniki o dwóch niezależnych parach walców upowszechniły się w latach 30. XX wieku^[4].

Przypisy

↑ ^a ^b Andrzej Jarczyk: Technologia żywności: podręcznik dla technikum, Część 3. Wyd. 6. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2008, s. 141. ISBN 978-83-02-07977-1.
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Mieczysław Dłużewski, Anna Dłużewska: Technologia żywności: podręcznik dla technikum, Część 2. Wyd. 6. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2008, s. 59–62. ISBN 978-83-02-07976-4.
↑ ^a ^b Dariusz Dziki, Renata Różyło, Janusz Laskowski. Wpływ ustawienia rowków walców mielących na proces rozdrabniania ziarna pszenicy. „Inżynieria Rolnicza”. 4(129), s. 41–48, 2011.
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j AndrzejA. Gładkowski AndrzejA., Historia techniki młynarstwa polskiego, ZdzisławZ. Mrugalski (red.), „Inżynierowie polscy w XIX i XX wieku”, XI, Polskie Towarzystwo Historii Techniki, 2008, s. 61–65, ISBN 978-83-87992-61-3 .
↑ ^a ^b ^c ^d ^e Kurze Geschichte des Walzenstuhls bis 1950. Strona firmy Scheeßeler Mühle. [dostęp 2018-07-14].

Linki zewnętrzne

[podręcznik2-1] Andrzej Jarczyk: Technologia żywności: podręcznik dla technikum, Część 3. Wyd. 6. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2008, s. 141. ISBN 978-83-02-07977-1.

[podręcznik-2] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Mieczysław Dłużewski, Anna Dłużewska: Technologia żywności: podręcznik dla technikum, Część 2. Wyd. 6. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2008, s. 59–62. ISBN 978-83-02-07976-4.

[inzynieria-3] Dariusz Dziki, Renata Różyło, Janusz Laskowski. Wpływ ustawienia rowków walców mielących na proces rozdrabniania ziarna pszenicy. „Inżynieria Rolnicza”. 4(129), s. 41–48, 2011.

[Historia-4] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j AndrzejA. Gładkowski AndrzejA., Historia techniki młynarstwa polskiego, ZdzisławZ. Mrugalski (red.), „Inżynierowie polscy w XIX i XX wieku”, XI, Polskie Towarzystwo Historii Techniki, 2008, s. 61–65, ISBN 978-83-87992-61-3 .

[Schesseler-5] Kurze Geschichte des Walzenstuhls bis 1950. Strona firmy Scheeßeler Mühle. [dostęp 2018-07-14].

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]